当大多数fMRI连接无法检测时:从时间过程可靠性的洞察力

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 认知神经科学 认知神经科学
• 大脑连接分析分析

背景情况:

• 精确的测量对于确定现象之间的相关性至关重要.
• 功能性MRI (fMRI) 连接性研究往往面临挑战,要了解主体内可靠性对可检测信号强度的影响.
• 实体内时间过程可靠性对组级连接检测的确切限制仍然不清楚.

研究的目的:

• 调查主体内时间过程可靠性如何影响fMRI连接的检测.
• 量化由认知任务解释的可检测连接的比例,特别是工作记忆.
• 评估主体内可靠性的影响,以评估组级连接发现的统计学意义.

主要方法:

• 在工作记忆任务期间获得的fMRI数据估计的功能连接性.
• 测试和重新测试运行计算的大平均连接.
• 集成的测试-重新测试可靠性和时间过程的自动相关性,以确定可检测的连接性.
• 使用零假设显著性测试 (NHST) 来评估组级检测显著性.

主要成果:

• 在测试和重新测试运行中,大平均连接率很高 (r ≈ 0.40).
• 当考虑主体内可靠性时,平均可检测连接率大幅下降至r = 0.09,表明可靠检测的初始连接率不到四分之一.
• 只有0.81%的可检测的连接是由工作记忆任务相关的时间流程波动解释的.
• 主体内可靠性对群体水平的统计学意义产生了重大影响,特别是在小样本大小或随机坐标选择的情况下.
• 一个由50个个体组成的样本显示,尽管认知解释很少,但连接组在会话之间完全复制 (P <2.54e-6).

结论:

• 在主体内时间过程的可靠性是fMRI中检测真实功能连接的主要限制.
• 由于不可靠性,fMRI研究中观察到的连接性可能大大高估了认知过程的影响.
• 评估主体内时间课程可靠性对于准确解释fMRI连接发现至关重要,应该更常规地进行.