Modeling the hemodynamic response function in fMRI: efficiency, bias and mis-modeling.
Modeling the hemodynamic response function in fMRI: efficiency, bias and mis-modeling.
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DOI：
10.1016/j.neuroimage.2008.10.065
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发表时间：
2009-03
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Wager TD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lindquist MA;Meng Loh J;Atlas LY;Wager TD
迄今为止，大多数大脑研究都集中在研究诱发fMRI反应的幅度，尽管最近对测量反应的开始、峰值潜伏期和持续时间的兴趣有所增加。许多建模程序提供了fMRI反应的潜伏期和持续时间的测量。在这项工作中，我们比较了几种在假设、模型复杂性和解释方面各不相同的技术。对于每种方法，我们介绍了估计振幅、峰值延迟和持续时间的方法，以及在多受试者fMRI设置中执行推理的方法。然后，我们评估了这些技术的相对敏感性，以及它们将一个参数（例如，持续时间）的任务效应错误地归因于另一个参数（例如，振幅）的倾向。最后，我们介绍了量化模型错误的方法，以及评估与模型选择相关的偏差和功率损失的方法。总体而言，结果表明，准确地恢复BOLD信号的真实任务诱发变化是非常困难的，并且在功率，偏差和参数混淆性方面，模型之间存在实质性差异。由于几乎所有认知和情感神经科学的fMRI研究都采用了这些模型，因此这些结果可以解释各种心理和神经科学研究中的血流动力学反应估计。
Most brain research to date has focused on studying the amplitude of evoked fMRI responses, though there has recently been an increased interest in measuring onset, peak latency and duration of the responses as well. A number of modeling procedures provide measures of the latency and duration of fMRI responses. In this work we compare several techniques that vary in their assumptions, model complexity, and interpretation. For each method, we introduce methods for estimating amplitude, peak latency, and duration and for performing inference in a multi-subject fMRI setting. We then assess the techniques’ relative sensitivity and their propensity for mis-attributing task effects on one parameter (e.g., duration) to another (e.g., amplitude). Finally, we introduce methods for quantifying model misspecification and assessing bias and power-loss related to the choice of model. Overall, the results show that it is surprisingly difficult to accurately recover true task-evoked changes in BOLD signal and that there are substantial differences among models in terms of power, bias and parameter confusability. Because virtually all fMRI studies in cognitive and affective neuroscience employ these models, the results bear on the interpretation of hemodynamic response estimates across a wide variety of psychological and neuroscientific studies.
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影响因子：
5.7
作者：
Liao, CH;Worsley, KJ;Evans, AC
通讯作者：
Evans, AC
影响因子：
5.7
作者：
Beckmann, CF;Jenkinson, M;Smith, SM
通讯作者：
Smith, SM
DOI：
10.1073/pnas.0337747100
发表时间：
2003-02-04
影响因子：
11.1
作者：
Bellgowan, PSF;Saad, ZS;Bandettini, PA
通讯作者：
Bandettini, PA
影响因子：
5.7
作者：
Miezin, FM;Maccotta, L;Buckner, RL
通讯作者：
Buckner, RL
影响因子：
5.7
作者：
Ferretti, A;Babiloni, C;Romani, GL
通讯作者：
Romani, GL