Dynamic Complexity of Spontaneous BOLD Activity in Alzheimer’s Disease and Mild Cognitive Impairment Using Multiscale Entropy Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Alzheimer's disease (AD) is characterized by progressive deterioration of brain function among elderly people. Studies revealed aberrant correlations in spontaneous blood oxygen level-dependent (BOLD) signals in resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) over a wide range of temporal scales. However, the study of the temporal dynamics of BOLD signals in subjects with AD and mild cognitive impairment (MCI) remains largely unexplored. Multiscale entropy (MSE) analysis is a method for estimating the complexity of finite time series over multiple time scales. In this research, we applied MSE analysis to investigate the abnormal complexity of BOLD signals using the rs-fMRI data from the Alzheimer's disease neuroimaging initiative (ADNI) database. There were 30 normal controls (NCs), 33 early MCI (EMCI), 32 late MCI (LMCI), and 29 AD patients. Following preprocessing of the BOLD signals, whole-brain MSE maps across six time scales were generated using the Complexity Toolbox. One-way analysis of variance (ANOVA) analysis on the MSE maps of four groups revealed significant differences in the thalamus, insula, lingual gyrus and inferior occipital gyrus, superior frontal gyrus and olfactory cortex, supramarginal gyrus, superior temporal gyrus, and middle temporal gyrus on multiple time scales. Compared with the NC group, MCI and AD patients had significant reductions in the complexity of BOLD signals and AD patients demonstrated lower complexity than that of the MCI subjects. Additionally, the complexity of BOLD signals from the regions of interest (ROIs) was found to be significantly associated with cognitive decline in patient groups on multiple time scales. Consequently, the complexity or MSE of BOLD signals may provide an imaging biomarker of cognitive impairments in MCI and AD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,003 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».