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Spatial Collinearity Constrains Multivariate Molecular-Enriched Network Estimation

delete2026-09-21
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OA
AI
T
Timothy Lawn *
J
Johan Nakuci
S
Steve C. R. Williams
F
Federico Turkheimer
M
Mitul A. Mehta
DOI:10.1002/hbm.70645delete
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摘要

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神经影像数据分析越来越多地利用来自正电子发射断层扫描(PET)的神经递质受体分布来弥合微观和宏观尺度脑功能之间的差距。然而,这些受体图谱在空间上高度重叠,可能导致解释和分析上的挑战。本研究系统探讨了在基于靶点富集的功能连接分析(REACT)方法中,PET图谱之间的空间共线性影响,该方法将受体图谱作为空间回归变量,以推导个体层面的分子富集功能连接网络。对19种受体和转运体图谱的全面组合分析表明,共线性随同时建模的受体数量快速增加,且其潜在相关结构在不同分区尺度上相对稳定,反映了神经递质系统的固有组织。利用人类连接组计划的测试-重测fMRI数据,我们发现,同时建模更多受体会降低传统多变量REACT模型导出的分子富集网络的可靠性,而受体图谱间的共线性是驱动这一退化的原因。替代的单变量方法(每种受体独立建模)产生了更可靠的网络,并在对比LSD与安慰剂的受试者内研究中,更好地恢复了5-HT2A受体在LSD神经效应中的作用。这些发现表明空间共线性是制约多变量分子富集网络估计的基本因素。因此,我们建议将单变量模型作为默认方法,仅在特定动机驱动时使用多变量模型,并需报告单变量结果作为对照。
Keyword:
collinearity
connectivity
fMRI
networks
PET
pharmacoimaging
REACT
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