Resting‐State Functional MRI Analyses for Brain Activity Characterization: A Narrative Review of Features and Methods
Notice bibliographique
Résumé
Resting-state fMRI (rsfMRI) is a widely used neuroimaging technique that measures spontaneous fluctuations in brain activity in the absence of specific external cognitive, motor, emotional, and sensory tasks or stimuli, based on the blood-oxygen-level-dependent (BOLD) signal. Functional connectivity (FC) is a popular rsfMRI analysis examining BOLD signal correlations between brain regions. Nevertheless, there are alternative analyses that provide different but collectively informative characteristics of the BOLD signal and, thus, brain activity. This narrative review aimed to provide a comprehensive conceptual, mathematical, and significance investigation of common rsfMRI analyses in addition to FC. To achieve this, a narrative review was conducted on studies using the most common rsfMRI analysis to investigate global and local brain activity. Five rsfMRI analyses were described, summarizing the common initial steps of rsfMRI data processing and explaining the main characteristics and how each metric is calculated. The rsfMRI analyses described are (1) FC, reflecting BOLD global connectivity; (2) the amplitude of low-frequency fluctuations (ALFF) and fractional ALFF (fALFF), representing the intensity of the BOLD signal; (3) regional homogeneity (ReHo), which reflects BOLD local connectivity; (4) Hurst exponent (H), depicting autocorrelation of the BOLD signal; and (5) entropy, depicting the BOLD signal predictability. As rsfMRI is a vital tool for exploring brain function, selecting an analysis that aligns with the research question is essential. This review offers an initial catalog of standard rsfMRI analyses, highlighting their key features, concepts, and considerations to support informed decisions by researchers and clinicians.
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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 | 0,009 | 0,037 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,010 | 0,007 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».