脑连接何时能够追踪工作中的心智？跨认知范式的动态功能连接大规模基准测试

动态功能连接（dynamic functional connectivity, dFC）即脑网络相互作用随时间变化的重构，已成为研究神经动态如何反映持续认知过程的一种广泛采用的方法。然而，一个根本性问题仍未得到解决：dFC能否可靠地追踪个体何时处于认知参与状态？如果不能，它为何会失效？ 在此，我们通过对7种广泛使用的dFC方法进行大规模基准评估来回答这一问题，考察每种方法在16个fMRI数据集中的任务存在预测能力。这些数据集涵盖超过1,500名参与者和28种不同的实验设置，并辅以逼真的模拟数据。 在实验数据中，基于dFC的认知参与追踪在许多情况下并不可靠：大多数“方法—实验”组合的表现接近随机水平，且没有任何单一方法能够在所有情境下取得成功。然而，这种失效并非一致发生。实验数据和模拟数据均表明，解码性能会随着三个相互作用因素而系统性变化，即实验设计、数据质量以及dFC方法的选择，而不是仅仅取决于dFC特征本身。 关键的是，我们识别出了与更可靠追踪相关的特定实验设计条件：具有更长、更规律任务区块且任务—静息转换更少的范式，其可解码性显著更高；与此同时，数据质量也会独立地影响各类方法的表现。这些发现为判断在何种情况下可以、以及不能期望dFC作为潜在认知状态的可靠标志，提供了可操作的原则。

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当大脑连接性能追踪工作中的心智？跨认知范式动态功能连接的大规模基准评测

Mohammad Torabi， 查看 ORCID 个人资料 Jean-Baptiste Poline， Georgios D Mitsis

doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.28.735101

Mohammad Torabi 1 麦吉尔大学； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议 公开提供。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.28.735101v1?rss=1

🏷️ 动态功能连接 fMRI 认知状态解码 脑网络 基准测试