Typical and disrupted small-world architecture and regional communication in full-term and preterm infants
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Understanding the emergence of complex cognition in the neonate is one of the great frontiers of cognitive neuroscience. In the adult brain, small-world organization enables efficient information segregation and integration and dynamic adaptability to cognitive demands. It remains unknown, however, when functional small-world architecture emerges in development, whether it is present by birth and how prematurity affects it. We leveraged the world's largest fMRI neonatal dataset—Developing Human Connectome Project—to include full-term neonates (n = 278), and preterm neonates scanned at term-equivalent age (TEA; n = 72), or before TEA (n = 70), and the Human Connectome Project for a reference adult group (n = 176). Although different from adults', the small-world architecture was developed in full-term neonates at birth. The key novel finding was that premature neonates before TEA showed dramatic underdevelopment of small-world organization and regional communication in 9/11 networks, with disruption in 32% of brain nodes. The somatomotor and dorsal attention networks carry the largest spatial effect, and visual network the smallest. Significant prematurity-related disruption of small-world architecture and reduced efficiency of regional communication in networks related to high-order cognition, including language, persisted at TEA. Critically, at full-term birth or by TEA, infants exhibited functional small-world architecture, which facilitates differentiated and integrated neural processes that support complex cognition. Conversely, this brain infrastructure is significantly underdeveloped before infants reach TEA. These findings improve understanding of the ontogeny of functional small-world architecture and efficiency of neural communication, and of their disruption by premature birth.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».