切线功能连接组揭示更多独特表型特征
摘要：功能联通（FCs）包含基于脑区活动的成对估计的功能耦合。FCs通常表示为对称正定的相关矩阵，其位于或位于SPD流形内部。由于SPD流形上的几何关系是非欧几里德的，FCs的相关条目之间的关联关系削弱了基于欧几里德距离的使用。通过将FC投影到切空间中，我们可以获得切向功能连接（切向-FCs）。切向FCs表现出更高的行为和认知预测能力，但尚无研究评估此类投影对指纹识别的影响。我们假设切向FCs的指纹识别率较高。指纹识别是通过测试-重测FC和同卵和异卵双胞胎的识别率（ID率）进行测量的。我们的结果表明，使用切向FCs时，识别率系统地较高。具体而言，我们发现：（i）Riemann和log-Euclidean矩阵引用系统地导致较高的ID率（ii）在使用欧氏距离时，在切向FC中，对切空间投影之前的主对角线正则化对ID率至关重要，而在使用相关距离时影响较小（iii）ID率取决于条件和fMRI扫描的长度（iv）粒度对于FCs和具有固定正则化的切向FCs的ID率至关重要，而对于切向FCs的最佳正则化则大部分消除了这种影响（v）切向FC中的相关距离在指纹梯度上优于FC或切向FC的任何其他距离配置（在这里通过评估测试-重测，同卵和异卵双胞胎进行了采样）（vi）在考虑fMRI扫描长度时，相对于静息态扫描，任务扫描中的ID率倾向于更高。
作者：Kausar Abbas, Mintao Liu, Michael Wang, Duy Duong-Tran, Uttara Tipnis, Enrico Amico, Alan D. Kaplan, Mario Dzemidzic, David Kareken, Beau M. Ances, Jaroslaw Harezlak, Joaqu''in Go~ni
论文ID：2212.06394
分类：Neurons and Cognition
分类简称：q-bio.NC
提交时间：2023-06-12