The Link to Oxidative Metabolism Varies across rs-fMRI Metrics: A Whole-Brain Assessment Using Macrovascular Correction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract One of the major obstacles to the clinical application of resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) is the complex nature of its measurements, which limits interpretability. An approach to enhance the interpretability of the rs-fMRI metrics is to link them to more fundamental brain physiology, especially cerebral metabolism. Previous studies have established associations between glucose metabolism (CMR glu ) and rs-fMRI measurements. In spite of this, oxidative metabolism (CMRO 2 ) is more closely related to cerebral blood flow (CBF) and thus the BOLD signal, and its relationship with CMR glu is complex. Additionally, most currently published rs-fMRI metrics are uncorrected for macrovascular contribution, which may obscure the neuronal contributions. In this study, we measured resting CMRO 2 (along with the oxygen extraction fraction, OEF and cerebral blood flow, CBF) using gas-free calibrated fMRI. We used linear mixed-effects (LME) models to examine associations between CMRO 2 and various rs-fMRI metrics before and after macrovascular correction. We found that: 1) significant associations exist between CMRO 2 and multiple rs-fMRI metrics, with the strongest association found for the global functional density (gFCD) and the weakest for seed-based functional connectivity (FC); 2) associations with rs-fMRI metrics also varied for OEF and CBF; 3) significant sex differences were observed in the above associations; 4) the use of macrovascular correction substantially strengthened the goodness fit of all LME models examined. This latter improvement further validates the use of macrovascular correction in rs-fMRI. These results provide a framework for linking rs-fMRI metrics to fundamental brain physiology, thus improving interpretability of rs-fMRI measurements. This is the first study to formally link whole-brain MRI-based baseline CMRO 2 and rs-fMRI metrics, and helps to push the envelope for rs-fMRI in future clinical applications.
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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 | 0,003 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».