Functional and Emotional Predictors of Cognitive Decline: Insights from the ADNI Dataset
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Cognitive decline is a hallmark of aging and neurodegenerative diseases, including Alzheimer's disease, and is considered a cornerstone of early identification efforts. Previous studies have reported that cognitive decline is associated with structural changes in the brain, functional impairment (FAQ), and mood alterations (GDS). However, understanding the combined predictive power of structural changes in the brain, functional impairment (FAQ), and mood alterations (GDS) is critical for identifying their roles as determinants of cognitive decline, thereby improving early detection and targeted interventions. Method We analyzed data from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) to identify predictors of cognitive decline using the Montreal Cognitive Assessment (MoCA), a tool that evaluates multiple cognitive domains, in participants with a score ≥4 ( n = 312). The dependent variable, cognitive change, was quantified as the beta coefficient obtained from the regression analysis of MoCA scores over time (4+ time points). LASSO regression evaluated the baseline relationships between hippocampal volume (HIPPO), functional abilities (FAQ), and depressive symptoms (GDS), with 5‐fold cross‐validation to minimize overfitting. The model was trained on 80% of the data and evaluated on 20% using Mean Squared Error (MSE), Mean Absolute Error (MAE), and R 2 . Result In predicting cognitive trajectories (COGN), the LASSO regression model achieved R2=0.51R^2 = 0.51R2=0.51 on the test set, explaining 51% of the variance in cognitive decline. FAQ accounted for the largest proportion of the explained variance (86.2%), followed by HIPPO (7.7%) and GDS (6.0%). These findings highlight the dominant role of functional abilities (FAQ) in predicting cognitive decline, with depressive symptoms (GDS) and hippocampal volume (HIPPO) contributing minimally. Conclusion The current findings demonstrate that baseline functional and emotional measures can predict future cognitive decline, with functional difficulties (FAQ) contributing the most, followed by depressive symptoms (GDS), and hippocampal volume (HIPPO). These results suggest that functional and emotional measures vary alongside cognitive decline, with neuroimaging offering complementary insights when combined with behavioral evaluations for early detection.
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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 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».