White-matter controllability at birth predicts social engagement and language outcomes in toddlerhood
Notice bibliographique
Résumé
Social engagement and language are connected through early development. Alterations in their development can have a prolonged impact on children's lives. However, the role of white matter at birth in this ongoing connection is less well-known. Here, we investigate how white matter at birth jointly supports social engagement and language outcomes in 642 infants. We use edge-centric network control theory to quantify edge controllability, or the ability of white-matter connections to drive transitions between diverse brain states, at 1 month. Next, we used connectome-based predictive modeling (CPM) to predict the Quantitative Checklist for Autism in Toddlers (Q-CHAT) for social engagement risks and the Bayley Scales of Infant and Toddler Development (BSID-III) for language skills at 18 months from edge controllability. We created the social engagement network (SEN) to predict Q-CHAT scores and the language network (LAN) to predict BSID-III scores. The SEN and LAN were complex, spanning the whole brain. They also significantly overlapped in anatomy and generalized across measures. Controllability in the SEN at 1 month partially mediated associations between Q-CHAT and BSID-III language scores at 18 months. Further, controllability in the SEN significantly differed between term and preterm infants and predicted Q-CHAT scores in an external sample of preterm infants. Together, our results suggest that the intertwined nature of social engagement and language development is rooted in an infant's white-matter controllability. Significance Statement: During infancy and toddlerhood, social engagement and language emerge together. Delays are often observed in both simultaneously. These interactions persist into later childhood, potentially affecting life quality. We reveal that the interplay between social engagement and language milestones in toddlerhood is rooted in the infant's structural connectivity, which may assist in early risk identification of developmental delays. Insights into the early brain foundations for emerging social engagement and language skills may open opportunities for individualized interventions to improve developmental outcomes.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».