Beyond brain size: disentangling the effect of sex and brain size on brain morphometry and cognitive functioning
Notice bibliographique
Résumé
Abstract It is imperative to study sex differences in brain morphology and function. However, there are major observable and unobservable confounding factors that can contribute to the estimated differences. Males have larger head sizes than females. Head size differences not only act as a confounding factor in studying sex differences in the brain, but also impact its anatomy and functioning. In this work, we seek to disentangle the effect of head size from sex in studying sex differentiated aging trajectories, its relation to canonical functional networks and cytoarchitectural classes, brain allometry, cognition. Using the UK Biobank (UKBB) neuroimaging data (N = 35,732 participants, 19,281 females, 44-82 years of age), we created a subsample (N = 11,294) where females (N = 5,657) and males were matched by their total intracranial volume (TIV) and age, a subsample that maintains the UKBB sample distribution, one matched only by age, and one that exaggerated the TIV difference between sexes. We then modeled the aging trajectories at both regional and vertex-wise levels in the four subsamples, and compared the estimations of the models. Our results show that when females and males have the same head size, the overall sex estimations tend towards zero, suggesting that most of the variability results from head size differences. Our approach also revealed bidirectional sex differences in brain neuroanatomy previously masked by the effect of head size. Further, the scaling relationship between regional and total brain volume remains fairly consistent across the lifespan and is not sex differentiated overall. We evaluated how the results of cognitive tests with perceived sex differences are influenced and explained by head size and found that although the correlation between TIV and cognitive scores is low, the matching process changes the direction of the effect sizes of differences between sexes in “verbal and numerical reasoning” and “working memory” cognitive domains. Taken together, employing a matching approach that is widely used in causal modeling studies, we provide new evidence for disentanglement of sex differences in the brain from head size as a biological confound.
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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 | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».