Revealing local information : Identification of salient functional brain links in resating state brain

Author

Sengupta, Pallabi

Director

Sebastián Gallés, Núria

Date of defense

2018-02-23

Pages

119 p.



Department/Institute

Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut

Doctorate programs

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

Communication amongst various regions of our brain makes it possible for us to perform a wide array of cognitive tasks. To capture these communications at a local level has remained challenging in the field of neuroimaging due to the sheer number of functional brain links that is needed to be explored. Different methods aimed at investigating these links either focuses on selection biases or increases the complexity of the method. The current thesis addresses this issue, by introducing a new simple method, namely Link Wise Median Splitting, which remains free of any selection biases. With the aid of simulations, we first demonstrated the higher sensitivity of this method over traditional approaches. Furthering the versatility of the method, we applied it to three different study designs involving resting state functional connectivity. The three study designs aimed to understand three distinct cognitive processes, revealed crucial information about the resting state brain. In sum, this thesis concluded by showing the benefits of using Link Wise Median Splitting over traditional methods to investigate functional brain links.


La comunicació entre diverses regions del nostre cervell fa possible que fem una àmplia gamma de tasques cognitives. Capturar aquestes comunicacions a nivell local és encara un repte en el camp de la neuroimatge degut a la gran quantitat de connexions cerebrals funcionals que cal explorar. Els diferents mètodes destinats a investigar aquestes connexions es centren o bé en els biaixos de selecció o bé en augmentar la complexitat del mètode. La tesi actual aborda aquest assumpte introduint un nou mètode senzill, l’anomenat Link Wise Median Splitting, que queda lliure de biaixos de selecció. Amb l'ajuda de simulacions, primer hem demostrat la major sensibilitat d'aquest mètode respecte als enfocaments tradicionals. Aprofundint en la versatilitat del mètode, l'hem aplicat a tres dissenys d'estudi diferents de connectivitat funcional en l'estat de repòs. Els tres dissenys d'estudi, adreçats a comprendre tres processos cognitius diferents, han revelat informació crucial sobre el cervell en l'estat de repòs. En resum, aquesta tesi mostra els beneficis de l'ús de Link Wise Median Splitting sobre mètodes tradicionals per investigar connexions funcionals del cervell.

Keywords

Brain connectivity; Functional connections; Statistical learning; Social hierarchy; Perception; Connectivitat cerebral; Connexions funcionals; Aprenentatge estadístic; Percepció de jerarquia social

Subjects

616.8 - Neurology. Neuropathology. Nervous system

Documents

tps.pdf

2.844Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)