空间平滑对功能脑网络组间差异的影响
神经元与认知
2020-02-20 v2
摘要
利用功能磁共振成像(fMRI)的脑连接组是一种检测健康人群与临床人群差异的流行方法。在创建功能脑网络之前,fMRI 时间序列必须经过若干预处理步骤以控制伪影并改善数据质量。然而,预处理可能以不期望的方式影响结果。例如,已知空间平滑会改变功能网络结构。但其对组水平网络差异的影响仍属未知。在此,我们研究了空间平滑对两种临床疾病——自闭症谱系障碍与双相情感障碍——下患者与对照组之间差异的影响,所考虑的 fMRI 数据采用高斯核(0-32 mm)进行平滑。我们发现平滑会影响组间的网络差异。对于加权网络,增大平滑核会使网络差异更大。对于阈值化网络,更大的平滑核导致网络更相似,尽管这取决于网络密度。平滑还会改变单个连接差异的效应量。这与 ROI 大小无关,但随连接长度变化。空间平滑的影响是多样的、非平凡的且难以预测。这具有重要后果:平滑核的选择会影响观测到的网络差异。
引用
@article{arxiv.1911.12124,
title = {Effects of spatial smoothing on group-level differences in functional brain networks},
author = {A. M. Triana and E. Glerean and J. Saramäki and O. Korhonen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12124},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 4 main figures, 44 supplementary figures, 15 supplementary tables. Supplementary information available in https://doi.org/10.5281/zenodo.3671882