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熵场分解检测静息状态脑活动的动态多尺度模式。 (英语) Zbl 1414.92165号

摘要:功能性磁共振成像(fMRI)能够在没有外加刺激的情况下无创测量大脑活动的波动,这为识别大脑静息状态下的功能网络提供了可能。然而,从这些信号波动中重建大脑网络是一个巨大的挑战,因为它们通常是非线性和非因果的,并且可能在空间和时间范围上重叠。此外,由于没有明确的输入刺激,因此没有信号模型来比较大脑的反应。已经设计了多种技术来解决这个问题,但主要的方法是基于复杂脑信号参数的统计特性的预设,这是无法证明的,但有助于分析。在本文中,我们使用一种新方法来解决这个问题,熵场分解,用于估计时空数据中的结构。此方法基于一般信息场——贝叶斯概率理论的理论公式,包含先验耦合信息,允许枚举最可能的参数配置,而无需不合理的统计假设。这种方法有助于直接从数据的时空相关性结构构建大脑激活模式。然后,这些模式及其相关的时空相关结构可以用于生成时空活动概率轨迹,称为功能连接通路,它提供了功能性脑网络的特征。

MSC公司:

92 C55 生物医学成像和信号处理
92B20型 生物研究、人工生命和相关主题中的神经网络
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