Control energy detects discrepancies in good vs. poor readers' structural-functional coupling during a rhyming task
Notice bibliographique
Résumé
• Pseudoword trials required higher control energy than word trials in reading network areas without auditory input. • Incongruent trials required higher control energy than congruent trials in reading network areas without auditory input. • The left fusiform gyrus required higher control energy in conditions with visual inputs. • The left superior temporal gyrus (STG) required higher control energy in conditions with auditory input. • The left STG, but not the left fusiform gyrus, showed interaction effect between orthographic similarity and modality. Neuroimaging studies have identified functional and structural brain circuits that support reading. However, much less is known about how reading-related functional dynamics are constrained by white matter structure. Network control theory proposes that cortical brain dynamics are linearly determined by the white matter connectome, using control energy to evaluate the difficulty of the transition from one cognitive state to another. Here we apply this approach to linking brain dynamics with reading ability and disability in school-age children. A total of 51 children ages 8.25 -14.6 years performed an in-scanner rhyming task in visual and auditory modalities, with orthographic (spelling) and phonological (rhyming) similarity manipulated across trials. White matter structure and fMRI activation were used conjointly to compute the control energy of the reading network in each condition relative to a null fixation state. We then tested differences in control energy across trial types, finding higher control energy during non-word trials than word trials, and during incongruent trials than congruent trials. ROI analyses further showed a dissociation between control energy of the left fusiform and superior temporal gyrus depending on stimulus modality, with higher control energy for visual modalities in fusiform and higher control energy for auditory modalities in STG. Together, this study highlights that control theory can explain variations on cognitive demands in higher-level abilities such as reading, beyond what can be inferred from either functional or structural MRI measures alone.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 ».