Exploring the relationship among Alzheimer’s disease, aging and cognitive scores through neuroimaging-based approach
Notice bibliographique
Résumé
Alzheimer's disease (AD) is a fatal neurodegenerative disorder, with the Mini-Mental State Examination (MMSE) and Clinical Dementia Rating (CDR) serving significant roles in monitoring its progression. We hypothesize that while cognitive assessment scores can detect AD-related brain changes, the targeted brain regions may differ. Additionally, given AD's strong association with aging, we propose that specific brain regions are influenced by both AD pathology and aging, exhibiting strong correlations with both. To test these hypotheses, we developed a 3D convolutional network with a mixed-attention mechanism to recognize AD subjects from structural magnetic resonance imaging (sMRI) data and utilize 3D convolutional methods to pinpoint brain regions significantly correlated with the AD, MMSE, CDR and age. All models were trained and internally validated on 417 samples from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), and the classification model was externally validated on 382 samples from the Australian Imaging and Lifestyle flagship (AIBL). This approach provided robust support for using MMSE and CDR in assessing AD progression and visually illustrated the relationship between aging and AD. The analysis revealed correlations among the four identification tasks (AD, MMSE, CDR and age) and highlighted asymmetric brain lesions in both AD and aging. Notably, we found that AD can accelerate aging to some extent, and a significant correlation exists between the rate of aging and cognitive assessment scores. This offers new insights into the relationship between AD and aging.
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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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».