Resting-State fMRI and the Risk of Overinterpretation: Noise, Mechanisms, and a Missing Rosetta Stone
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Resting-state fMRI has generated influential insights into large-scale brain organization and contributed to clinically relevant applications, largely through correlation-based measures of cross-regional association in BOLD responses. At the same time, interpreting these statistical associations as reflecting underlying neural interactions requires careful consideration of fundamental methodological constraints. Here, we distinguish two fundamental but often conflated limitations. The first is measurement distortion : the fMRI signal is an indirect and heterogeneous measurement of neural activity, arising from neurovascular coupling, physiology, and measurement-related processes, which can introduce systematic and incompletely characterized biases into estimated correlations. The second is causal non-identifiability : even if correlations perfectly reflected neural synchrony, the resulting correlation structure would not uniquely determine the underlying neural interactions. Using causal reasoning, simulations, and analytic arguments, we distinguish these limitations and examine their consequences for interpretation. Although both apply broadly to fMRI, their implications are particularly important in resting-state analyses, where correlation structure is the primary object of inference in the absence of experimental perturbation. We show that measurement-related biases can distort estimated correlations (e.g., attenuating or in-flating associations and affecting group comparisons) and can produce reproducible patterns that do not necessarily reflect underlying neural relationships, highlighting that statistical reliability does not guarantee biological validity. We further show that graph-theoretic, geometric, and other higher-order representations derived from these correlations do not, by themselves, justify mechanistic interpretation. We argue not against the utility of resting-state fMRI, but for greater precision in interpretation. Our conclusions concern the interpretation of correlation-based analyses rather than their methodological utility. Distinguishing measurement distortion from causal non-identifiability clarifies the inferential boundaries separating descriptive association, predictive utility, and mechanistic interpretation.
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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 | 0,209 | 0,498 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,031 |
| Communication savante | 0,010 | 0,019 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,007 | 0,012 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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; l’étiquette directe de Gemma et le classifieur distillé Codex s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».