Kelių MRT metodų integravimas pagerina kognityvinių gebėjimų numatymą

Kelių MRT metodų integravimas pagerina kognityvinių gebėjimų numatymą

Kognityvinių gebėjimų numatymas iš smegenų vaizdavimo jau seniai buvo pagrindinis kognityvinės neurologijos tikslas. Nors mašininis mokymasis šiek tiek pagerino prognozes naudojant smegenų MRT duomenis, dauguma tyrimų remiasi vienu MRT būdu. Narun Pat ir jo kolegos integravo kelis MRT būdus naudodami techniką, vadinamą krovimu.

Šis metodas apjungia struktūrinį MRT (pvz., žievės storį), ramybės būseną ir užduotimis pagrįstą funkcinį ryšį, taip pat nuo užduočių sukeltus kraujo deguonies lygio (BOLD) kontrastus, kad būtų sukurtas tvirtesnis neuroninis kognityvinės funkcijos žymeklis. Autoriai išanalizavo 2131 dalyvio nuo 22 iki 100 metų duomenis iš trijų didelių MRT duomenų rinkinių JAV ir Naujojoje Zelandijoje. Visuose trijuose duomenų rinkiniuose nuosekliai sukrauti ir žymiai patobulinti iš skaitytuvo surinktų kognityvinių testų balų prognozės. Norėdami įvertinti, ar krovimas gali užfiksuoti stabilius pažinimo bruožus, autoriai taikė metodą Dunedino daugiadalykiniam sveikatos ir vystymosi tyrimui. Naudodamas smegenų vaizdavimą 45 metų amžiaus, modelis numatė kognityvinius balus vaikystėje (7, 9 ir 11 metų amžiaus) su 0,52 koreliacija, pripažindamas reikšmingą nuspėjimo tikslumo lygį. Surinkimas taip pat susidūrė su dideliu iššūkiu MRT modeliuose: bandymo ir pakartotinio patikrinimo patikimumas – individualių reitingų stabilumas laikui bėgant. Patobulintas nuoseklumas rodo, kad MRT duomenų kaupimas leidžia užfiksuoti pastovesnius individualius kognityvinių gebėjimų skirtumus nei atskiri MRT modalumo modeliai.

Galiausiai, mokslininkai įvertino krovimo apibendrinimą, mokydamiesi pagal vieną duomenų rinkinį ir išbandydami atskirą, nepriklausomą duomenų rinkinį. Dėl užduočių protokolų skirtumų autoriai negalėjo įtraukti kelių svarbių MRT metodų. Nepaisant to, modelis pasiekė Pearson koreliaciją 0,25. Nors tai buvo mažesnis nei duomenų rinkinio našumas, koreliacija vis tiek parodė reikšmingą kryžminės imties taikymo laipsnį. Pasak autorių, tyrimas nustato vertingą etaloną, kaip krovimas gali sustiprinti smegenų MRT naudojimą kaip patikimą ir tvirtą kognityvinės funkcijos nervinį žymeklį.

Šaltiniai: