从二元交互到高阶交互:通过控制干预变量来增强对同位素功能连接的表示
Behdad Khodabandehloo1, Payam Jannatdoust2, Babak Nadjar Araabi1
1School of Electrical and Computer Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.
高级大脑网络相互作用对于理解大脑复杂性至关重要. 基于部分相关的高阶特征最好捕捉同位素功能连接 (HoFC),揭示大脑的功能连接.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 网络科学 网络科学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 大脑的功能源于复杂的网络相互作用,超越了简单的对联连接.
- 高阶相互作用在大脑复杂性中起着重要作用.
- 同位体功能连接 (HoFC) 反映了同源大脑区域之间的同步活动.
研究的目的:
- 为了评估不同的功能连接 (FC) 参数化在捕获HoFC中的有效性.
- 为了比较HoFC的二次和高阶相互作用表示.
- 确定最佳方法来表示大脑网络特征.
主要方法:
- 利用了来自人类结合体项目的静止状态功能磁共振成像 (fMRI) 数据.
- 应用了三个FC参数化:双变量相关性,部分相关性和触点空间嵌入.
- 在FC网络上使用node2vec生成更高阶特征向量,并通过半球间类比测试进行评估.
主要成果:
- 从部分相关性获得的更高阶特征向量在代表HoFC时表现出最高的有效性.
- 触点空间嵌入被证明是捕捉二极交互的最有效方法.
- 选择FC构造方法显著影响到内在大脑特征的表现.
结论:
- 同型的功能连接性 (HoFC) 是一个有效和重要的神经生理学特征.
- 高阶网络分析,特别是使用部分相关性,对于全面了解大脑功能至关重要.
- 用于构建功能连接网络的方法对捕获内在大脑属性的能力产生了关键影响.
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