Voxel-level functional connectivity using spatial regularization.
Voxel-level functional connectivity using spatial regularization.
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DOI：
10.1016/j.neuroimage.2012.07.046
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发表时间：
2012-11-15
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Fei-Fei, Li
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baldassano, Christopher;Iordan, Marius Catalin;Beck, Diane M.;Fei-Fei, Li
发现大脑区域之间和内部的功能连接是神经科学的一个关键问题。由于fMRI数据中固有的噪声，它是具有挑战性的，以表征个体素的属性，目前的方法是无法灵活地分析体素级的连接差异。我们提出了一种新的功能连接方法，该方法采用正则化优化的空间平滑度约束，能够从功能磁共振成像实验的小数据集特征中发现脑区域之间的体素级相互作用。我们在两个独立的实验中验证了我们的方法，证明我们可以学习与已知结果一致的连贯连接图。首先，我们研究了早期视觉区V1和VP之间的功能连接，证实这种连接结构保留了视网膜定位映射。然后，我们发现，腹侧皮质的两个类别选择区域-海马旁位置区（PPA）和梭状面区（FFA）-表现出预期的周边与中央凹的偏见，在他们的连接与视觉区HV 4。这些结果表明，我们的方法是强大的，广泛适用，并能够发现复杂的连接模式，只有少量的输入数据。
Discovering functional connectivity between and within brain regions is a key concern in neuroscience. Due to the noise inherent in fMRI data, it is challenging to characterize the properties of individual voxels, and current methods are unable to flexibly analyze voxel-level connectivity differences. We propose a new functional connectivity method which incorporates a spatial smoothness constraint using regularized optimization, enabling the discovery of voxel-level interactions between brain regions from the small datasets characteristic of fMRI experiments. We validate our method in two separate experiments, demonstrating that we can learn coherent connectivity maps that are consistent with known results. First, we examine the functional connectivity between early visual areas V1 and VP, confirming that this connectivity structure preserves retinotopic mapping. Then, we show that two category-selective regions in ventral cortex – the Parahippocampal Place Area (PPA) and the Fusiform Face Area (FFA) – exhibit an expected peripheral versus foveal bias in their connectivity with visual area hV4. These results show that our approach is powerful, widely applicable, and capable of uncovering complex connectivity patterns with only a small amount of input data.
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影响因子：
2.5
作者：
Sayres, Rory;Grill-Spector, Kalanit
通讯作者：
Grill-Spector, Kalanit
DOI：
10.1073/pnas.0905314106
发表时间：
2009-11-24
影响因子：
11.1
作者：
Margulies, Daniel S.;Vincent, Justin L.;Petrides, Michael
通讯作者：
Petrides, Michael
影响因子：
2.5
作者：
Rogers, Baxter P.;Morgan, Victoria L.;Gore, John C.
通讯作者：
Gore, John C.
DOI：
10.1073/pnas.92.18.8135
发表时间：
1995-08-29
影响因子：
11.1
作者：
MALACH, R;REPPAS, JB;TOOTELL, RBH
通讯作者：
TOOTELL, RBH
影响因子：
16.2
作者：
Grill-Spector, K;Kushnir, T;Malach, R
通讯作者：
Malach, R