Mitme MRI-meetodi integreerimine parandab kognitiivsete võimete prognoosimist

Mitme MRI-meetodi integreerimine parandab kognitiivsete võimete prognoosimist

Kognitiivsete võimete ennustamine ajupildist on pikka aega olnud kognitiivse neuroteaduse keskne eesmärk. Kuigi masinõpe on aju MRI andmeid kasutades prognoose tagasihoidlikult parandanud, tugineb enamik uuringuid ühele MRI meetodile. Narun Pat ja tema kolleegid on integreerinud mitu MRI meetodit virnastamise tehnika abil.

Meetod ühendab struktuurse MRI (nt ajukoore paksuse), puhkeoleku ja ülesandepõhise funktsionaalse ühenduvuse, samuti ülesandest põhjustatud vere hapnikutasemest sõltuvad (BOLD) kontrastid, et luua kognitiivse funktsiooni tugevam neuraalne marker. Autorid analüüsisid andmeid 2131 osaleja vanuses 22–100 aastat kolmest suurest MRI andmekogumist Ameerika Ühendriikides ja Uus-Meremaal. Kolmes andmekogumis on järjepidev virnastamine ja skannerilt kogutud kognitiivsete testide tulemuste ennustused oluliselt paranenud. Et hinnata, kas virnastamine võib tabada stabiilseid kognitiivseid tunnuseid, kasutasid autorid seda meetodit Dunedini multidistsiplinaarses tervise- ja arenguuuringus. Kasutades aju pildistamist 45-aastaselt, ennustas mudel kognitiivseid skoori lapsepõlves (7-, 9- ja 11-aastased) korrelatsiooniga 0,52, tunnistades märkimisväärset ennustamistäpsust. Virnastamine seisis silmitsi ka suure väljakutsega MRI-põhiste mudelite puhul: testi ja kordustesti usaldusväärsus – individuaalsete pingeridade stabiilsus aja jooksul. Täiustatud järjepidevus viitab sellele, et virnastamine võimaldab MRI andmetel jäädvustada püsivamaid individuaalseid erinevusi kognitiivsetes võimetes kui üksikud MRI modaalsuse mudelid.

Lõpuks hindasid teadlased virnastamise üldistavust, treenides ühte andmekogumit ja katsetades eraldi sõltumatut andmekogumit. Ülesandeprotokollide erinevuste tõttu ei suutnud autorid lisada mitmeid olulisi MRI-meetodeid. Sellegipoolest saavutas mudel Pearsoni korrelatsiooni 0,25. Kuigi see oli madalam kui andmekogumi jõudlus, näitas korrelatsioon siiski märkimisväärset ristvalimi rakendatavust. Autorite sõnul seab uuring väärtusliku võrdlusaluse selle kohta, kuidas virnastamine võib tugevdada aju MRI kasutamist kognitiivse funktsiooni usaldusväärse ja tugeva närvimarkerina.

Allikad: