使用事件相关 fMRI 估计试次层面的功能连接调制

理解人类认知的神经基础，不仅需要测量局部脑活动，还需要测量脑区之间的功能性交互如何随不同认知需求而变化。事件相关fMRI是一种高效设计，可将逐试次行为变量和计算变量与脑活动联系起来，但用于检验这些变量对功能连接影响的可比方法仍然有限。在此，我们提出beta-PPI（beta序列心理生理交互），这是一种利用事件相关fMRI中单试次反应估计来量化逐试次变量如何调节功能连接的方法。该基于任务的功能连接方法为研究事件相关fMRI设计中的功能连接提供了一种灵活途径。 我们在若干实验条件和信号质量下通过全面模拟对beta-PPI进行了评估。beta-PPI能够敏感地检测真实效应，并表现出良好的参数恢复能力。与广义心理生理交互相比，beta-PPI在大多数条件下达到了可比的性能，同时在较低信噪比条件下表现出更高的统计功效。 我们进一步利用经验性事件相关fMRI数据验证了beta-PPI。不同的逐试次认知变量在其对应的试次时间阶段中选择性地调节功能连接，表明了该方法在时间上的特异性和灵活性。通过检验逐试次变量如何调节功能连接，beta-PPI将基于任务的连接分析扩展到基于模型的fMRI，并提供了一个统一的单试次框架，可促进事件相关fMRI中连接性、激活和表征分析的整合。

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发表于 2026 年 7 月 21 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件

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Kai Hwang， Shannon E. Stokes， Stephanie C. Leach， Jiefeng Jiang

bioRxiv 2026.07.15.738746； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738746

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Kai Hwang， Shannon E. Stokes， Stephanie C. Leach， Jiefeng Jiang

bioRxiv 2026.07.15.738746； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.15.738746

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.15.738746v1?rss=1

🏷️ 事件相关fMRI 功能连接 试次层面 心理生理交互 单试次建模