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Dissertação

Study of the brain’s dynamic functional connectivity with simultaneous fMRI-EEG: a network science approach EVALUATED

Detalhes: A organização intrínsica do cérebro em redes funcionais pode ser avaliada recorrendo a diversas técnicas de neuroimagem, maioritariamente ressonância magnética functional (fMRI) e electroencefalografia (EEG). Apesar de estudos recentes terem sugerido uma ligação entre a conectividade funcional dinâmica detectada por estas duas modalidades, a relação exacta entre a organização espaço-temporal das redes funcionais de fMRI e de EEG é ainda pouco clara. Para além disso, visto que estas redes estão incorporadas no espaço do cérebro, levanta-se a questão se as características topológicas capturadas são explicadas exclusivamente pelas restrições espaciais. Estas duas questões são abordadas investigando as redes funcionais obtidas com dados de fMRI e EEG adquiridos simultaneamente durante repouso, usando análise de comunidades e de motivos. Para tal foram usados vários métodos já estabelecidos, como o algoritmo de Louvain, bem como a versão multiplex, aqui aplicada para encontrar partições combinando fMRI e EEG pela primeira vez, e ainda a estrutura de dados g-tries para a contagem eficiente de subgrafos. Para explorar a influência do espaço na topologia observada foram aplicadas novas abordagens, como uma versão modificada do algoritmo de Louvain que inclui um modelo nulo espacial na definição de modularidade, mas também uma análise de motivos em que os subgrafos são testados estatisticamente contra este modelo nulo espacial. É mostrado que, apesar dos conectomas funcionais de fMRI e EEG estarem um pouco correlacionados, as duas modalidades parecem capturar informação diferente, com a maior parte, mas não toda a topologia a ser explicada pelas restrições espaciais.
Keywords: fMRI-EEG, redes complexas, análise de comunidades, análise de motivos, embedding espacial

Discussão: janeiro 15, 2021, 16:30