Interakcja psychofizjologiczna
Interakcja psychofizjologiczna ( PPI ) to metoda analizy połączeń mózgu na potrzeby danych z funkcjonalnego obrazowania mózgu , głównie z funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Szacuje zależne od kontekstu zmiany w efektywnej łączności (sprzężeniu) między obszarami mózgu. Zatem analiza PPI identyfikuje obszary mózgu, których aktywność zależy od interakcji pomiędzy psychologicznym (zadaniem) a stanem fizjologicznym (przebiegiem aktywności mózgu w czasie) obszaru nasion.
Historia i rozwój
Metoda PPI została zaproponowana przez Fristona i współpracowników w 1997 r. Model obejmuje termin interakcji pomiędzy zmienną psychologiczną (projekt zadania) a zmienną fizjologiczną (szereg czasowy obszaru mózgu). Jeśli termin interakcji może wyjaśnić aktywację innego obszaru mózgu po uwzględnieniu głównych skutków zmiennych psychologicznych i fizjologicznych, oznacza to zależną od zadania łączność między dwoma obszarami mózgu.
Metodę PPI stosuje się głównie do sygnałów zależnych od poziomu tlenu we krwi (BOLD) mierzonych za pomocą funkcjonalnego MRI (fMRI). Odpowiedź hemodynamiczna jest powolna w porównaniu z szybką aktywnością neuronów. Dlatego Gitelman i współpracownicy zaproponowali najpierw dekonwolucję szeregu czasowego BOLD materiału siewnego za pomocą funkcji odpowiedzi hemodynamicznej, tak aby powstałe sygnały „na poziomie neuronalnym” mogły odpowiadać czasowi projektowania zadania (zmienna psychologiczna). Przed pomnożeniem należy wycentrować zarówno zmienną psychologiczną, jak i fizjologiczną.
Jeśli eksperyment fMRI zaprojektowano z uwzględnieniem wielu warunków, wówczas w modelu będzie uwzględnionych wiele zmiennych psychologicznych. W tym przypadku zaproponowano strategię modelowania zwaną uogólnionym PPI.
Tradycyjnie analizę PPI realizowano przy użyciu strategii opartej na nasionach. Oznacza to, że termin PPI definiuje się przy użyciu wcześniej zdefiniowanego ziarna i przeprowadza się analizę wokseli w celu zidentyfikowania regionów w całym mózgu, które wykazały łączność z obszarem nasion modulowaną przez zadanie. Metodę PPI można również zastosować do każdej pary obszarów mózgu, dzięki czemu można zmapować łączność modulowaną przez zadanie całego mózgu, czyli konektom zadaniowy.
Wdrożenia
Większość programów do analizy danych fMRI, w tym SPM , FSL , AFNI i CONN , posiada moduły do analizy PPI. Istnieje również Generalized PPI Toolbox , który jest opartym na MATLABie zestawem narzędzi przeznaczonym do analizy PPI.
Zobacz też