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Enregistrement W3116851193 · doi:10.1186/s12859-020-03877-9

Effect of APOE ε4 on multimodal brain connectomic traits: a persistent homology study

2020· article· en· W3116851193 sur OpenAlexfundno aff
Jin Li, Chenyuan Bian, Dandan Chen, Xianglian Meng, Haoran Luo, Hong Liang, Li Shen

Notice bibliographique

RevueBMC Bioinformatics · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueFunctional Brain Connectivity Studies
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institute on AgingNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringCanadian Institutes of Health ResearchUniversity of California, San DiegoGenentechFundamental Research Funds for the Central UniversitiesNational Institutes of HealthServierNational Natural Science Foundation of ChinaEisaiH. Lundbeck A/SIXICONatural Science Foundation of Heilongjiang ProvinceHarbin Engineering UniversityNorthern California Institute for Research and EducationPfizerBiogenBioClinicaF. Hoffmann-La RocheUniversity of PennsylvaniaUniversity of Southern CaliforniaNovartis Pharmaceuticals CorporationU.S. Department of DefenseEli Lilly and CompanyBristol-Myers SquibbAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeMeso Scale DiagnosticsAlzheimer's AssociationFoundation for the National Institutes of Health
Mots-clésApolipoprotein ENeuroimagingConnectomeFunctional magnetic resonance imagingNeuroscienceDiscriminative modelDiffusion MRIImaging geneticsArtificial intelligenceComputer scienceComputational biologyMedicineMachine learningMagnetic resonance imagingDiseaseBiologyFunctional connectivityPathology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Although genetic risk factors and network-level neuroimaging abnormalities have shown effects on cognitive performance and brain atrophy in Alzheimer's disease (AD), little is understood about how apolipoprotein E (APOE) ε4 allele, the best-known genetic risk for AD, affect brain connectivity before the onset of symptomatic AD. This study aims to investigate APOE ε4 effects on brain connectivity from the perspective of multimodal connectome. RESULTS: Here, we propose a novel multimodal brain network modeling framework and a network quantification method based on persistent homology for identifying APOE ε4-related network differences. Specifically, we employ sparse representation to integrate multimodal brain network information derived from both the resting state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) data and the diffusion-weighted magnetic resonance imaging (dw-MRI) data. Moreover, persistent homology is proposed to avoid the ad hoc selection of a specific regularization parameter and to capture valuable brain connectivity patterns from the topological perspective. The experimental results demonstrate that our method outperforms the competing methods, and reasonably yields connectomic patterns specific to APOE ε4 carriers and non-carriers. CONCLUSIONS: We have proposed a multimodal framework that integrates structural and functional connectivity information for constructing a fused brain network with greater discriminative power. Using persistent homology to extract topological features from the fused brain network, our method can effectively identify APOE ε4-related brain connectomic biomarkers.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,018
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMétarecherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,731
Score d'incertitude au seuil0,990

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,018
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,044
Tête enseignante GPT0,281
Écart entre enseignants0,236 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations13
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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