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J-GLOBAL ID：202002215620706177   整理番号：20A1354222

自発的脳活動におけるゴーストアトラクター:機能的関連BOLD位相ロッキング状態への再帰エクスカーション【JST・京大機械翻訳】

Ghost Attractors in Spontaneous Brain Activity: Recurrent Excursions Into Functionally-Relevant BOLD Phase-Locking States

著者 (12件)： Vohryzek Jakub (Department of Psychiatry, University of Oxford, Oxford, United Kingdom) ,  Vohryzek Jakub (Center for Music in the Brain, Department of Clinical Medicine, Aarhus University, Aarhus, Denmark) ,  Deco Gustavo (Center for Brain and Cognition, Computational Neuroscience Group, Universitat Pompeu Fabra, Barcelona, Spain) ,  Deco Gustavo (Department of Neuropsychology, Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, Leipzig, Germany) ,  Deco Gustavo (Institucio Catalana de Recerca i Estudis Avancats (ICREA), Barcelona, Spain) ,  Deco Gustavo (Turner Institute for Brain and Mental Health, Monash University, Melbourne, VIC, Australia) ,  Cessac Bruno (Biovision Team, Universite Cote d’Azur, Inria, France) ,  Kringelbach Morten L. (Department of Psychiatry, University of Oxford, Oxford, United Kingdom) ,  Kringelbach Morten L. (Center for Music in the Brain, Department of Clinical Medicine, Aarhus University, Aarhus, Denmark) ,  Cabral Joana (Department of Psychiatry, University of Oxford, Oxford, United Kingdom) ,  Cabral Joana (Center for Music in the Brain, Department of Clinical Medicine, Aarhus University, Aarhus, Denmark) ,  Cabral Joana (Life and Health Sciences Research Institute, School of Medicine, University of Minho, Braga, Portugal)
資料名： Frontiers in Systems Neuroscience (Web)  (Frontiers in Systems Neuroscience (Web))
巻： 14  ページ： 20  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7102A  ISSN： 1662-5137  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 機能的に関連するネットワークパターンは静止時に脳活動において一過性に形成され,脳領域の与えられたサブセットは時間的に同期したBOLD信号を示す。内因性脳活性を支配する生物物理学的機構を適切に評価するために,機能的ネットワークの動的特徴の詳細な特性化が,理論モデルを制約するために実験側から必要である。本研究では,ヒトコネクトームプロジェクトからの100人の健康な参加者からのオープンソースfMRIデータセットを用い,全脳BOLD位相同期パターンにより各時点で脳活動を特徴付けるために機能する,誘導Eigenベクター動力学解析(LeiDA)を用いて全脳活動を分析した。これらのBOLD位相同期パターンをk状態の集合にクラスタ化し,クラスタ重心が参照機能サブシステムと密接に重複することを示した。動的システム理論からのブラウジングツール,状態空間内の軌跡の形での自発的脳活動を特性化し,各状態の分数OccupcyとDwell時間,ならびに状態間の遷移確率を計算した。最後に,BOLD信号(>0.1Hz)の高周波成分を含むとき,被験者内信頼性が最大化され,取得の時間分解能(here TR=0.72s)と同様に少なくとも高速に進化する動的パターンにおける個々の指紋の存在を示す。著者らの結果は,静止状態ネットワークが,ベースライン同期定常状態から弱安定部分同期状態(ゴーストアトラクタと呼ぶ)へのerratticなエクスカーションの表現である機構シナリオを補強する。ゴーストアトラクタ間の遷移を支配する規則をより良く理解するために,著者らは動的システム理論からの方法を使用し,脳機能の基礎となる高次機構への洞察を与えた。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 遷移確率 ,  信頼性 ,  ネットワーク ,  動的系 ,  ヒト ,  重心 ,  クラスタ化 ,  *位相同期 ,  クラスタ ,  ブラウジング ,  指紋 ,  *エクスカーション ,  *アトラクタ ,  ベクター
準シソーラス用語： *脳活動 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： LeiDA ,  ゴーストアトラクタ ,  動的機能的連結性 ,  動的システム理論 ,  機能ネットワーク ,  静止状態

分類 (1件)： 中枢神経系  (EJ12030F)

引用文献 (57件)：

• Allen E. A., Damaraju E., Plis S. M., Erhardt E. B., Eichele T., Calhoun V. D. (2014). Tracking whole-brain connectivity dynamics in the resting state. Cerebral. Cortex 24 663-676. doi: 10.1093/cercor/bhs352
• Ashourvan A., Gu S., Mattar M. G., Vettel J. M., Bassett D. S. (2017). The energy landscape underpinning module dynamics in the human brain connectome. NeuroImage 157 364-380. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.05.067
• Baker A. P., Brookes M. J., Rezek I. A., Smith S. M., Behrens T., Smith P. J. P., et al (2014). Fast transient networks in spontaneous human brain activity. ELife 2014 1-18. doi: 10.7554/eLife.01867
• Beckmann C. F., DeLuca M., Devlin J. T., Smith S. M. (2005). Investigations into resting-state connectivity using independent component analysis. Philos. Trans. R. Soc. BBiol. Sci. 360 1001-1013. doi: 10.1098/rstb.2005.1634
• Cabral J., Hugues E., Sporns O., Deco G. (2011). Role of local network oscillations in resting-state functional connectivity. NeuroImage 57 130-139. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.04.010

タイトルに関連する用語 (6件)： 脳活動 ,  ゴースト ,  アトラクター ,  BOLD ,  位相ロッキング ,  エクスカーション