Resting state network connectivity is attenuated by fMRI acoustic noise
Notice bibliographique
Résumé
INTRODUCTION: During the past decades there has been an increasing interest in tracking brain network fluctuations in health and disease by means of resting state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI). Rs-fMRI however does not provide the ideal environmental setting, as participants are continuously exposed to noise generated by MRI coils during acquisition of Echo Planar Imaging (EPI). We investigated the effect of EPI noise on resting state activity and connectivity using magnetoencephalography (MEG), by reproducing the acoustic characteristics of rs-fMRI environment during the recordings. As compared to fMRI, MEG has little sensitivity to brain activity generated in deep brain structures, but has the advantage to capture both the dynamic of cortical magnetic oscillations with high temporal resolution and the slow magnetic fluctuations highly correlated with BOLD signal. METHODS: Thirty healthy subjects were enrolled in a counterbalanced design study including three conditions: a) silent resting state (Silence), b) resting state upon EPI noise (fMRI), and c) resting state upon white noise (White). White noise was employed to test the specificity of fMRI noise effect. The amplitude envelope correlation (AEC) in alpha band measured the connectivity of seven Resting State Networks (RSN) of interest (default mode network, dorsal attention network, language, left and right auditory and left and right sensory-motor). Vigilance dynamic was estimated from power spectral activity. RESULTS: fMRI and White acoustic noise consistently reduced connectivity of cortical networks. The effects were widespread, but noise and network specificities were also present. For fMRI noise, decreased connectivity was found in the right auditory and sensory-motor networks. Progressive increase of slow theta-delta activity related to drowsiness was found in all conditions, but was significantly higher for fMRI . Theta-delta significantly and positively correlated with variations of cortical connectivity. DISCUSSION: rs-fMRI connectivity is biased by unavoidable environmental factors during scanning, which warrant more careful control and improved experimental designs. MEG is free from acoustic noise and allows a sensitive estimation of resting state connectivity in cortical areas. Although underutilized, MEG could overcome issues related to noise during fMRI, in particular when investigation of motor and auditory networks is needed.
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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 | 0,000 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 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 ».