Innovative biostatistical approaches to network level analyses of connectome-behavior relationships

连接组-行为关系网络级分析的创新生物统计方法

基本信息

  • 批准号:
    10206140
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.63万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-07-01 至 2022-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT Determining the mechanisms by which the human brain generates cognition, perception, and emotion hinges upon quantifying the relationships between coordinated brain activity and behavior. NIH-funded brain mapping initiatives such as the Human Connectome Project (HCP) and the Adolescent Cognitive and Behavioral Development (ABCD) study, have accelerated the production of large brain connectivity (i.e. connectome) and behavioral datasets. Contemporary connectome research views the brain as a large-scale, complex network composed of nonadjacent, yet connected brain regions. We propose to leverage the inherent network architecture of the connectome in order to probe fundamental biological mechanisms underlying the development of executive function and internalizing symptoms. In pursuit of this research question, this application proposes to formalize and validate in house analysis pipelines into a Network Level Analysis (NLA) toolbox as a comprehensive, versatile tool for use in connectome-wide association studies. The proposed NLA toolbox fulfills BRAIN Initiative goal #5 to “Produce conceptual foundations for understanding the biological basis of mental processes through development of new theoretical and data analysis tools”. While the research focus of this career transition award is on the application of NLA to developmental mechanisms of executive function and emotion regulation, this versatile analytic tool will be transformative to connectome data analysis across species, across the lifespan, and in health and disease. As part of tool development, the applicant will validate multiple NLA approaches using in silico connectome-behavior relationships and establish sensitivity and specificity of network level findings as compared to the connectome-wide control of familywise error rate (K99 Aim 1). The applicant will then establish test-retest reliability of NLA approaches using in vivo human connectome and behavioral data available from the HCP-Young Adult cohort (N=1105), and establish brain networks underlying healthy adult executive and emotional function (K99 Aim 2). During the independent R00 phase, she will then investigate changes in connectome architecture supporting the development of executive and emotional function using the ABCD longitudinal connectome and behavioral data (N=~11,000 age 9-14) (R00 Aim 3). During the K99 phase she will extend her training in behavioral neuroscience to include training in machine learning, longitudinal models, and computer science. Building on her strong foundation in human brain connectivity analysis, the applicant will gain advanced skills in biostatistics and best practices in software development to ensure her success as an independent researcher. The advisory committee, including Drs. Smyser (functional connectivity), Marcus (software engineering), Fair (developmental neuroscience), Todorov (biostatistics), Zhang (machine learning), Bassett (connectome analysis), Eggebrecht (toolbox development), and Barch (HCP/ABCD consultant) provide expertise in all core areas spanning experimental disciplines and possess an excellent record of obtaining independent funding and mentoring young scientists.
项目摘要/摘要 确定人脑产生认知,感知和情感的机制 量化协调的大脑活动与行为之间的关系。 NIH资助的大脑映射 诸如人类连接项目(HCP)和青少年认知和行为等倡议 开发(ABCD)研究加速了大脑连通性的产生(即连接组)和 行为数据集。当代连接组研究将大脑视为一个大规模,复杂的网络 由非顾问但相互联系的大脑区域组成。我们建议利用继承网络 连接组的架构是为了探测基本生物学机制 发展执行功能和内在症状。为了追求这个研究问题, 申请提案将房屋分析中的正式和验证验证为网络级别分析(NLA) 工具箱是用于全连接范围关联研究的全面,多功能的工具。提议的NLA 工具箱实现了大脑倡议目标#5,以“产生概念基础以理解生物学基础 通过开发新的理论和数据分析工具的心理过程”。研究重点 该职业过渡奖的应用是NLA在开发执行职能机制上的应用 和情绪调节,这种多功能分析工具将转化为跨越连接的数据分析 物种,整个生命周期以及健康与疾病。作为工具开发的一部分,适用将验证 在硅连接组行为关系中使用多种NLA方法,建立灵敏度和 与家庭级别的错误率控制网络级别发现的特异性(K99) 目标1)。然后,申请人将使用体内人类连接组建立NLA方法的测试可靠性 和来自HCP-Young成人队列(n = 1105)的行为数据,并建立大脑网络 健康的成人高管和情感功能的基本(K99 AIM 2)。在独立R00阶段,她 然后将调查连接组架构的变化,以支持执行和情感的发展 使用ABCD纵向连接组和行为数据(n = 〜11,000年龄9-14)的功能(R00 AIM 3)。 在K99阶段,她将扩展自己的行为神经科学培训,以包括机器中的培训 学习,纵向模型和计算机科学。建立在她在人类大脑中的坚实基础的基础 连通性分析,申请人将获得生物统计学和软件最佳实践的高级技能 开发以确保她成为独立研究人员的成功。咨询委员会,包括博士。 Smyser(功能连接),Marcus(软件工程),Fair(发育神经科学),Todorov (生物统计学),张(机器学习),巴塞特(Connectome Anallys),Eggebrecht(工具箱开发), Barch(HCP/ABCD顾问)在所有核心领域提供了专业知识,这些领域涵盖了实验学科和 拥有获得独立资金和心理化的年轻科学家的出色记录。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Muriah D Wheelock其他文献

Muriah D Wheelock的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Muriah D Wheelock', 18)}}的其他基金

Innovative biostatistical approaches to network level analyses of connectome-behavior relationships
连接组-行为关系网络级分析的创新生物统计方法
  • 批准号:
    10700129
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
Innovative biostatistical approaches to network level analyses of connectome-behavior relationships
连接组-行为关系网络级分析的创新生物统计方法
  • 批准号:
    10630851
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
Implementing best practices in software design for Network Level Analysis
实施网络级分析软件设计的最佳实践
  • 批准号:
    10839638
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
Network level analysis of progressive brain degeneration in autosomal dominant Alzheimer disease
常染色体显性阿尔茨海默病进行性脑退化的网络水平分析
  • 批准号:
    10288428
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
Innovative biostatistical approaches to network level analyses of connectome-behavior relationships
连接组-行为关系网络级分析的创新生物统计方法
  • 批准号:
    10055480
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:

相似国自然基金

成人型弥漫性胶质瘤患者语言功能可塑性研究
  • 批准号:
    82303926
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
MRI融合多组学特征量化高级别成人型弥漫性脑胶质瘤免疫微环境并预测术后复发风险的研究
  • 批准号:
    82302160
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SMC4/FoxO3a介导的CD38+HLA-DR+CD8+T细胞增殖在成人斯蒂尔病MAS发病中的作用研究
  • 批准号:
    82302025
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
融合多源异构数据应用深度学习预测成人肺部感染病原体研究
  • 批准号:
    82302311
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Implementing SafeCare Kenya to Reduce Noncommunicable Disease Burden: Building Community Health Workers' Capacity to Support Parents with Young Children
实施 SafeCare Kenya 以减少非传染性疾病负担:建设社区卫生工作者支持有幼儿的父母的能力
  • 批准号:
    10672785
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
Planning and Evaluation Core
规划与评估核心
  • 批准号:
    10762147
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
Implications of Prefrontal Cortex Development for Adolescent Reward Seeking Behavior
前额皮质发育对青少年奖励寻求行为的影响
  • 批准号:
    10739548
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
Highly Elastic Biomaterial Development for Urethral Application
尿道应用的高弹性生物材料开发
  • 批准号:
    10573094
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
Investigating the impact of physical activity in modulating PCOS risk among peripubertal females
调查体力活动对调节青春期前后女性 PCOS 风险的影响
  • 批准号:
    10591971
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.63万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了