Brain structural connectivity predicts brain functional complexity: DTI derived centrality accounts for variance in fractal properties of fMRI signal
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The complexity of brain activity has recently been investigated using the Hurst (H) exponent, which describes the extent to which functional magnetic resonance imaging (fMRI) blood oxygen-level dependent (BOLD) activity is self-similar vs. complex. For example, research has demonstrated that fMRI activity is more complex before than after consumption of alcohol and during task than resting state. The measurement of H in fMRI is a novel method that requires the investigation of additional factors contributing to complexity. Graph theory metrics of centrality can assess how centrally important to the brain network each region is, based on diffusion tensor imaging (DTI) counts of probabilistic white matter (WM) tracts. DTI derived centrality was hypothesized to account for the complexity of functional activity, based on the supposition that more sources of information to integrate should result in more complex activity. FMRI BOLD complexity as measured by H was associated with five brain region centrality measures: degree, eigenvector, PageRank, current flow betweenness, and current flow closeness centrality. Multiple regression analyses demonstrated that degree centrality was the most robust predictor of complexity, whereby greater centrality was associated with increased complexity (lower H). Regions known to be highly connected, including the thalamus and hippocampus, notably were among the highest in centrality and complexity. This research has led to a greater understanding of how brain region characteristics such as DTI centrality relate to the novel Hurst exponent approach for assessing brain activity complexity, and implications for future research that employ these measures are discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».