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    中青年人脑白质的年龄效应和性别差异:DTI、NODDI 和 q 空间研究

    本文使用先进的扩散磁共振成像(dMRI)研究了中青年人脑白质的微观结构变化。使用混合扩散成像(HYDI)获得多shell扩散加权数据。HYDI方法用途广泛,并使用扩散张量成像(DTI)、神经突定向扩散与密度成像(NODDI)和q空间成像方法分析数据。本研究包括24名女性和23名男性被试,年龄在18至55岁之间。在整个大脑的48个白质感兴趣区域(ROI)中使用最小二乘线性回归测试了年龄和性别对扩散指标的影响,并对ROI进行了多重比较校正。在这项研究中,投射到海马或大脑皮层的白质是对大脑衰老最敏感的区域。具体来说,在这个从青年到中年的队列中,年龄效应与白质纤维更分散有关,而组织限制和轴突内体积分数保持相对稳定。NODDI的纤维弥散指数对老化表现出最显著的敏感性。此外,这一年龄队列中DTI指数的变化主要与纤维弥散指数相关,而不是与NODDI的细胞内体积分数或q空间测量值相关。虽然男性和女性的衰老率没有差异,但男性的轴突内体积分数往往高于女性。这项研究表明,使用HYDI采集和NODDI分区建模的高级dMRI可以阐明对年龄和性别敏感的微观结构变化。最后,本研究深入了解了DTI扩散指标与NODDI模型q空间成像的高级扩散指标之间的关系。

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    BRAIN:脑小血管病中长程白质纤维的损伤影响失语严重程度

    语言在高级认知功能中扮演着极为特殊的位置。一方面,语言是高度实践化和高度自动化的,它的加工有着相对独立的网络模块。另一方面,语言的产出和感知与大脑中多个初级和高级认知功能系统存在密切的交互,这就要求语言这一功能的正常表征需要大脑网络中长距离连接的直接支持,从而实现不同区域的快速高效的信息交换。支持语言信息处理的长距离纤维束的不断确认也说明了这一点。而在各种不同的脑损伤、脑疾病以及脑老化过程中,语言功能的受损也往往表现出一定的相似性,这种行为表征相似的背后是否存在着相似的神经底物呢?

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    LASSO回归姊妹篇:R语言实现岭回归分析

    前面的教程中,我们讲解了在高通量数据中非常常用的一种模型构建方法,LASSO回归(见临床研究新风向,巧用LASSO回归构建属于你的心仪模型)。作为正则化方法的一种,除了LASSO,还有另外一种模型值得我们学习和关注,那就是岭回归(ridge regression)。今天,我们将简要介绍什么是岭回归,它能做什么和不能做什么。在岭回归中,范数项是所有系数的平方和,称为L2-Norm。在回归模型中,我们试图最小化RSS+λ (sumβj2)。随着λ增加,回归系数β减小,趋于0,但从不等于0。岭回归的优点是可以提高预测精度,但由于它不能使任何变量的系数等于零,很难满足减少变量个数的要求,因此在模型的可解释性方面会存在一些问题。为了解决这个问题,我们可以使用之前提到的LASSO回归。

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