基于 fMRI 搜索灯的信息图的几何结构
神经元与认知
2012-10-24 v1 定量方法
应用统计
机器学习
摘要
信息绘图是多体素模式分析 (MVPA) 在功能性磁共振成像 (fMRI) 中的一种流行应用。信息图采用所谓的搜索灯方法构建,即评估大脑中每个体素(即搜索灯)的球形多体素邻域内是否存在与任务相关的响应模式。尽管信息图被广泛使用,但其解释面临诸多挑战。其中一个挑战涉及如何从信息图上的特征推断多体素模式的大小和形状。为解决这一问题,我们形式化地考察了这种映射关系的几何基础。基于几何考量,我们展示了为何小模式(即空间范围较小)相比大模式能在信息图上产生更大的特征,且这一现象与搜索灯半径的大小无关。此外,我们表明,即使完全不存在任何多变量响应模式,大脑中有信息的搜索灯数量也会随搜索灯半径的增加而增加。这些属性与所用模式分析算法的统计能力无关,而是使用搜索灯程序所产生的必然几何属性。
引用
@article{arxiv.1210.6317,
title = {On the geometric structure of fMRI searchlight-based information maps},
author = {Shivakumar Viswanathan and Matthew Cieslak and Scott T. Grafton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.6317},
year = {2012}
}
备注
15 pages, 7 figures