Психофизиологическое взаимодействие
Психофизиологическое взаимодействие ( PPI ) — это метод анализа связей мозга для данных функциональной визуализации мозга , в основном функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Он оценивает контекстно-зависимые изменения в эффективных связях (связях) между областями мозга. [1] [2] Таким образом, PPI-анализ выявляет области мозга, активность которых зависит от взаимодействия психологического контекста (задачи) и физиологического состояния (временного хода мозговой активности) зародышевого региона. [3]
История и развитие
[ редактировать ]Метод PPI был предложен Фристоном и его коллегами в 1997 году. [1] Модель включает в себя термин взаимодействия между психологической переменной (дизайн задачи) и физиологической переменной (временной ряд области мозга). Если термин взаимодействия может объяснить активацию другой области мозга после принятия во внимание основных эффектов психологических и физиологических переменных, то он подразумевает зависящую от задачи связь между двумя областями мозга.
Метод PPI в основном применяется к сигналам, зависящим от уровня кислорода в крови (ЖИРНЫЙ шрифт), измеряемым с помощью функциональной МРТ (фМРТ). Гемодинамический ответ медленный по сравнению с быстрой активностью нейронов. Поэтому Гительман и его коллеги предложили сначала деконволвировать временные ряды BOLD семени с функцией гемодинамического ответа, чтобы результирующие сигналы «нейронного уровня» могли соответствовать времени разработки задачи (психологическая переменная). [4] Перед умножением необходимо отцентрировать как психологические, так и физиологические переменные. [5]
Если эксперимент с фМРТ спроектирован с учетом нескольких условий, то в модель будет включено несколько психологических переменных. В этом случае была предложена стратегия моделирования, названная обобщенным PPI. [6]
Традиционно анализ PPI проводился с использованием стратегии, основанной на начальных показателях. То есть термин PPI определяется с использованием заранее определенного начального числа, и выполняется воксельный анализ для идентификации областей во всем мозге, которые продемонстрировали модулированную задачу связь с исходным регионом. Метод PPI также можно применять к каждой паре областей мозга, чтобы модулированную задачу всего мозга связность, то есть коннектом задачи. можно было отобразить [7]
Реализации
[ редактировать ]Основное программное обеспечение для анализа данных фМРТ, включая SPM , FSL , AFNI и CONN , имеет модули для анализа PPI. Существует также Generalized PPI Toolbox , который представляет собой набор инструментов на базе MATLAB, предназначенный для анализа PPI.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Фристон К.Дж., Бючел С., Финк Г.Р., Моррис Дж., Роллс Э., Долан Р.Дж. (октябрь 1997 г.). «Психофизиологические и модуляторные взаимодействия в нейровизуализации». НейроИмидж . 6 (3): 218–29. CiteSeerX 10.1.1.8.1112 . дои : 10.1006/нимг.1997.0291 . ПМИД 9344826 .
- ^ Фристон К.Дж. (январь 2011 г.). «Функциональное и эффективное подключение: обзор». Мозговая связь . 1 (1): 13–36. CiteSeerX 10.1.1.222.9471 . дои : 10.1089/brain.2011.0008 . ПМИД 22432952 .
- ^ О'Рейли Дж.Х., Вулрич М.В., Беренс Т.Е., Смит С.М., Йохансен-Берг Х. (июнь 2012 г.). «Инструменты профессии: психофизиологические взаимодействия и функциональная связность» . Социальная когнитивная и аффективная нейронаука . 7 (5): 604–9. дои : 10.1093/скан/nss055 . ПМЦ 3375893 . ПМИД 22569188 .
- ^ Гительман, Даррен; Пенни, Уильям; Эшбернер, Джон; Фристон, Карл (2003). «Моделирование региональных и психофизиологических взаимодействий при фМРТ: важность гемодинамической деконволюции». НейроИмидж . 19 (1): 200–207. дои : 10.1016/S1053-8119(03)00058-2 .
- ^ Ди Икс, Рейнольдс Р.К., Бисвал Б.Б. (апрель 2017 г.). «Несовершенная (де)конволюция может привести к ложным психофизиологическим взаимодействиям и как этого избежать» . Картирование человеческого мозга . 38 (4): 1723–1740. дои : 10.1002/hbm.23413 . ПМК 6866926 . ПМИД 28105655 .
- ^ McLaren DG, Ries ML, Xu G, Johnson SC (июль 2012 г.). «Обобщенная форма контекстно-зависимых психофизиологических взаимодействий (gPPI): сравнение со стандартными подходами» . НейроИмидж . 61 (4): 1277–86. doi : 10.1016/j.neuroimage.2012.03.068 . ПМЦ 3376181 . ПМИД 22484411 .
- ^ Ди Икс, Бисвал Б.Б. (апрель 2019 г.). «На пути к коннектомике задач: изучение связности, модулированной задачами всего мозга, в различных областях задач» . Кора головного мозга . 29 (4): 1572–1583. дои : 10.1093/cercor/bhy055 . ПМК 7302740 . ПМИД 29931116 .
 | Эта по нейробиологии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |