Resting-state brain functional connectivity quantifies the synchrony between activity patterns of different brain regions. In functional magnetic resonance imaging, each region comprises a set of spatially contiguous voxels at which blood-oxygen-level-dependent signals are acquired. The ubiquitous Correlation of Averages (CA) estimator, and other similar metrics, are computed from spatially aggregated signals within each region, and remain the quantifications of inter-regional connectivity most used by neuroscientists. Their popularity is primarily due to computational simplicity despite their demonstrable bias and lack of statistically principled justification. By leveraging linear mixed-effects models, both inter-regional and intra-regional correlation and measurement error can be explicitly modeled as signal variability sources. A novel computational pipeline, focused on subject-level inter-regional correlation parameters of interest, is developed to address the challenges of applying maximum likelihood estimation to such structured, high-dimensional spatiotemporal data. Simulation results confirm the superiority of the proposed estimator relative to CA in terms of both decreased bias and accurate confidence interval coverage across simulation settings. The proposed method is also applied to construct individual human brain networks for subjects from a Human Connectome Project test-retest database. Concordances between inter-regional correlation estimates demonstrate the potentially substantial scientific benefits of the proposed approach that reliably produces more consistent results than CA for test-retest scans of the same subject.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 6月14日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
最新内容
面向2027年及未来的海军情报改革
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:49
综述 | Self-Evolving Coding Agents:自进化编程智能体
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:16
美海军陆战队将三型无人机整合入统一战场网络
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:39
《无人机蜂群:释放人类-蜂群编队的潜能》
专知会员服务
4+阅读 · 今天9:12
《战略战术化:一项综合性述评》
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:08
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员