静息态 fMRI 中三元交互的动态：精神病性障碍的洞察
神经元与认知
2025-07-01 v2 统计计算
摘要
人脑动态地整合和配置信息以适应环境。为捕捉随时间的变化，通常使用动态二阶功能连接来捕获瞬态脑模式。然而，动态二阶功能连接通常忽略了成对关系之外的交互。为解决这一局限，我们利用动态三元交互来研究大脑中的多尺度网络交互。在本研究中，我们评估了包含精神病性障碍（PD）个体的静息态 fMRI 数据集。我们首先使用静息态 fMRI 估计动态三元交互。聚类后，我们估计了对照组（CN）、精神分裂症（SZ）和分裂情感性障碍（SAD）的队列特定状态和队列共同状态。从队列特定状态中，我们观察到显著的三元交互，特别是在视觉、皮层下和体感运动网络中，以及 SZ 中的 temporal 和高阶认知网络中。在 SAD 中，关键交互涉及初始状态中的 temporal 网络和后续状态中的体感运动网络。从队列共同状态中，我们观察到高阶认知网络主要参与 SZ 和 SAD，而对照组参与较少。此外，SZ 和 SAD 之间最显著的差异也存在于高阶认知网络中。总之，我们使用动态三元交互研究了 PD，这是首次使用此类方法研究 PD。我们的发现强调了动态高阶功能连接的重大潜力，为健康和紊乱人脑研究开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2411.00982,
title = {The Dynamics of Triple Interactions in Resting fMRI: Insights into Psychotic Disorders},
author = {Qiang Li and Vince D. Calhoun and Armin Iraji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00982},
year = {2025}
}
备注
4 pages, 3 figures; Submitted to IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2025)