학술논문
Complexity changes in neuroimaging signals point to mechanisms of neuropsychiatric disease
Document Type
Dissertation/Thesis
Author
Source
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Subject
Language
English
Abstract
La última década ha sido testigo de varios intentos de emplear la entropía de las señales de neuroimagen como un biomarcador potencial para el deterioro cognitivo o la lesión cerebral traumática (C. Y. Liu et al. 2013; Adhikari et al. 2017; Li et al. 2018). Sin embargo, no todos estos estudios explican adecuadamente la naturaleza distribuida de la cognición, lo que plantea la posibilidad de estimaciones erróneas de la entropía global. Esta tesis propone un medio novedoso para estimar la complejidad de las señales de fMRI y demuestra su eficacia en la detección de los efectos de la enfermedad psiquiátrica en las señales de neuroimagen. El método determina el número mínimo de dimensiones ortogonales necesarias para capturar la dinámica de la señal no aleatoria, luego proyecta la señal de conectividad funcional dinámica en el espacio resultante de baja dimensión. En este espacio, la entropía de la señal de conectividad funcional dinámica puede estimarse a lo largo de cada dimensión de forma independiente y sumarse para encontrar la entropía total por sujeto, evitando así la necesidad de estimar los efectos interregionales. Las pruebas en dos conjuntos de datos recopilados de forma independiente indican que esta tubería puede distinguir entre controles sanos y pacientes psiquiátricos, y que un modelo de conectividad efectiva basado en la bifurcación de Hopf puede recuperar diferencias significativas entre los grupos de control y pacientes cuando se entrena en este espacio.
Programa de doctorat en Tecnologies de la Informació i les Comunicacions
Programa de doctorat en Tecnologies de la Informació i les Comunicacions