Phân tích tổng hợp xác suất hoạt động dựa trên tọa độ của dữ liệu hình ảnh thần kinh: Một phương pháp hiệu ứng ngẫu nhiên dựa trên ước tính thực nghiệm về sự không chắc chắn không gian
Tóm tắt
Một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi cho các phân tích tổng hợp dựa trên tọa độ của dữ liệu hình ảnh thần kinh là ước lượng xác suất hoạt động (ALE). ALE đánh giá sự chồng chéo giữa các điểm tập trung dựa trên việc mô hình hóa chúng như các phân phối xác suất được trung tâm tại các tọa độ tương ứng. Trong nghiên cứu Dự án Não Người/Thần kinh học thông tin này, các tác giả trình bày một thuật toán ALE đã được sửa đổi nhằm giải quyết các nhược điểm liên quan đến các bản triển khai trước đó. Thay đổi đầu tiên liên quan đến kích thước của các phân phối xác suất, trước đây phải được người dùng xác định. Để cung cấp một giải pháp có nguyên tắc hơn, các tác giả đã phân tích dữ liệu fMRI của 21 chủ thể, được chuẩn hóa vào không gian MNI bằng chín phương pháp khác nhau. Phân tích này cung cấp các ước tính định lượng về sự biến đổi giữa các chủ thể và giữa các mẫu cho 16 vùng có chức năng được xác định, sau đó được sử dụng để mô hình hóa rõ ràng sự không chắc chắn không gian liên quan đến mỗi tọa độ được báo cáo. Thứ hai, thay vì kiểm tra sự cụm trên mức ngẫu nhiên giữa các điểm tập trung, thuật toán sửa đổi đánh giá sự cụm trên mức ngẫu nhiên giữa các thí nghiệm. Mối quan hệ không gian giữa các điểm tập trung trong một thí nghiệm nhất định giờ đây được giả định là cố định và kết quả ALE được đánh giá so với một phân phối null của sự liên kết không gian ngẫu nhiên giữa các thí nghiệm. Quan trọng là, sự sửa đổi này dẫn đến một sự thay đổi từ suy luận hiệu ứng cố định sang suy luận hiệu ứng ngẫu nhiên trong phân tích ALE, cho phép tổng quát hóa kết quả cho toàn bộ dân số các nghiên cứu đã được phân tích. Qua phân tích so sánh dữ liệu thực và mô phỏng, các tác giả đã chỉ ra rằng thuật toán ALE đã được sửa đổi giải quyết các vấn đề khái niệm của các phân tích tổng hợp trước đó và tăng cường tính đặc hiệu của các kết quả sau đó mà không làm mất đi độ nhạy của phương pháp ban đầu. Do đó, nó có thể cung cấp một công cụ được cải tiến về phương pháp cho các phân tích tổng hợp dựa trên tọa độ trên dữ liệu hình ảnh chức năng. Hum Brain Mapp 2009. © 2009 Wiley‐Liss, Inc.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Ashburner J, 2003, Human Brain Function, 635
Heim S, Effective connectivity of the left BA 44, BA 45, and inferior temporal gyrus during lexical and phonological decisions identified with DCM, Hum Brain Mapp
Kiebel S, 2003, Human Brain Function, 725
Penny WD, 2003, Human Brain Function, 843
Rottschy C, 2007, The ventral visual cortex in humans: Cytoarchitectonic mapping of two extrastriate areas, Hum Brain Mapp, 212, 255
Sadato N, 1996, Complexity affects regional cerebral blood flow change during sequential finger movements, J Neurosci, 16, 2691, 10.1523/JNEUROSCI.16-08-02691.1996
Zilles K, 2003, The human parietal cortex: A novel approach to its architectonic mapping, Adv Neurol, 93, 1