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Cerebral Cortex:一种用于大脑-行为关系研究的心理测量预测框架

最近以人群为基础的神经成像和行为测量研究为研究大脑区域连接和行为表型的个体间差异之间的关系开辟了前景。然而,基于连接的预测模型的多变量特性严重限制了神经科学对大脑行为模式的洞察。为了解决这一问题,我们提出了一种基于区域连通性的心理测量预测框架。本文首先阐述了两个主要的应用:1)单个脑区对一系列心理测量变量的预测能力;2)单个心理测量变量在不同脑区间的预测能力变化。我们将这些方法提供的大脑行为模式与激活方法提供的大脑行为关系进行了比较。然后,利用我们方法增加的透明度,我们展示了各种数据处理和分析的影响是如何直接影响大脑行为关系的模式,以及该方法提供的对大脑行为关系的独特见解。

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功能连接体指纹的特征选择框架

基于功能连接组(FC)来独特描述个体特征的能力是迈向精确精神病学的关键要求。为此,神经成像界对FC指纹进行了越来越多的研究,开发了多种有效的FC指纹识别方法。最近的独立研究表明,在大样本尺寸和较粗的分区用于计算FC时,指纹识别的精度会受到影响。量化这一问题,了解这些因素影响指纹准确性的原因,对于开发更准确的大样本量指纹提取方法至关重要。指纹识别的部分挑战在于,FC既能捕捉通用信息,也能捕捉特定个体的信息。一种识别特定个体FC信息的系统方法对于解决指纹问题至关重要。在本研究中,我们解决了我们对FC指纹识别问题的理解中的三个空白。首先,我们研究了样本量和分区粒度的联合效应。其次,我们解释了随着样本量的增加和分区粒度的减小,指纹识别精度降低的原因。为此,我们使用了来自数据挖掘社区的聚类质量指标。第三,我们开发了一个通用的特征选择框架,用于系统地识别静止状态功能连接(RSFC)元素,该元素捕获信息,以唯一地识别主体。综上所述,我们从这个框架中评估了六种不同的方法,通过量化受试者特定指纹的准确性和随着样本量增加而降低的准确性,以确定哪种方法对质量指标的改善最大。

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领券