Development of cortical shape in the human brain from 6 to 24months of age via a novel measure of shape complexity
Notice bibliographique
Résumé
The quantification of local surface morphology in the human cortex is important for examining population differences as well as developmental changes in neurodegenerative or neurodevelopmental disorders. We propose a novel cortical shape measure, referred to as the ‘shape complexity index’ (SCI), that represents localized shape complexity as the difference between the observed distributions of local surface topology, as quantified by the shape index (SI) measure, to its best fitting simple topological model within a given neighborhood. We apply a relatively small, adaptive geodesic kernel to calculate the SCI. Due to the small size of the kernel, the proposed SCI measure captures fine differences of cortical shape. With this novel cortical feature, we aim to capture comparatively small local surface changes that capture a) the widening versus deepening of sulcal and gyral regions, as well as b) the emergence and development of secondary and tertiary sulci. Current cortical shape measures, such as the gyrification index (GI) or intrinsic curvature measures, investigate the cortical surface at a different scale and are less well suited to capture these particular cortical surface changes. In our experiments, the proposed SCI demonstrates higher complexity in the gyral/sulcal wall regions, lower complexity in wider gyral ridges and lowest complexity in wider sulcal fundus regions. In early postnatal brain development, our experiments show that SCI reveals a pattern of increased cortical shape complexity with age, as well as sexual dimorphisms in the insula, middle cingulate, parieto-occipital sulcal and Broca's regions. Overall, sex differences were greatest at 6 months of age and were reduced at 24 months, with the difference pattern switching from higher complexity in males at 6 months to higher complexity in females at 24months. This is the first study of longitudinal, cortical complexity maturation and sex differences, in the early postnatal period from 6 to 24 months of age with fine scale, cortical shape measures. These results provide information that complement previous studies of gyrification index in early brain development.
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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 | 0,003 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».