A Unified Imaging-Histology Framework for Superficial White Matter Architecture Studies in the Human Brain
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The superficial white matter (SWM), immediately beneath the cortical mantle, is thought to play a major role in cortico-cortical connectivity as well as large-scale brain function. Yet, this compartment remains rarely studied due to its complex organization. Our objectives were to develop and disseminate a robust computational framework to study SWM organization based on 3D histology and high-field 7T MRI. Using data from the BigBrain and Ahead 3D histology initiatives, we first interrogated variations in cell staining intensities across different cortical regions and different SWM depths. These findings were then translated to in-vivo 7T quantitative myelin-sensitive MRI, including T1 relaxometry (T1 map) and magnetization transfer saturation (MTsat). As indicated by the statistical moments of the SWM intensity profiles, the first 2 mm below the cortico-subcortical boundary were characterized by high structural complexity. We quantified SWM microstructural variation using a non-linear dimensionality reduction method and examined the relationship of the resulting microstructural gradients with indices of cortical geometry, as well as structural and functional connectivity. Our results showed correlations between SWM microstructural gradients, as well as curvature and cortico-cortical functional connectivity. Our study provides novel insights into the organization of SWM in the human brain and underscores the potential of SWM mapping to advance fundamental and applied neuroscience research. Highlights Developed an anatomy-based open science framework to study SWM organization based on 3D post-mortem histology and/or in-vivo high-field MRI The first 2 mm into the white matter are characterized by high structural complexity Inter-regional trends in SWM microstructural variation, which related to cortical geometry, as well as cortico-cortical connectivity
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».