利用脑模块化先验进行可解释的 fMRI 表征学习
Leveraging Brain Modularity Prior for Interpretable Representation Learning of fMRI
基于摘要分析。本文针对静息态 fMRI(rs-fMRI)学习表征缺乏生物学可解释性的问题,提出 Brain Modularity-constrained dynamic Representation learning(BMR)框架,将脑功能网络的模块化先验融入动态图学习,用于脑疾病相关预测及候选标志物识别,而非直接研究 BCI 解码。 框架包含动态图构建、基于模块化约束图神经网络(MGNN)的动态图学习,以及预测与标志物检测三个部分。其核心机制是显式引入 salience network、central executive network 和 default mode network 三个神经认知模块,鼓励同一模块内的脑区感兴趣区域(ROIs)具有相似表征;同时通过图拓扑重建约束保留输入图的网络拓扑,旨在增强表征的判别能力。摘要未提供动态图构建方式、约束的具体损失形式或模块归属的确定方法。 作者报告,在来自两个数据集、共 534 名具有 rs-fMRI 扫描的被试上,实验支持所提方法的有效性;但摘要未给出数据集名称、预测任务、被试划分、对照基线及具体指标,因而无法判断效果幅度或跨数据集泛化能力。作者将识别出的判别性 ROIs 和功能连接视为可能辅助临床诊断的 fMRI 标志物,这不等同于已完成临床验证。 阅读与复现时需重点核对模块先验及拓扑重建各自的贡献、候选标志物的稳定性,以及解释性证据与预测性能之间的关系。实验协议、消融及统计信息尚未验证;代码可用性与完整复现条件也尚未验证。
值得阅读的是将明确的脑功能模块先验与图拓扑重建约束结合,用于动态 fMRI 表征及候选标志物识别;其可解释性和临床诊断价值仍需结合全文实验核验。
来源:OpenReview · Representation learning · openreview.net