Équipe IMAGeS : Images, Modélisation, Apprentissage, Géométrie et Statistique

Séminaire du 21 octobre 2021

De Équipe IMAGeS : Images, Modélisation, Apprentissage, Géométrie et Statistique
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Résultats préliminaires vers un nouveau modèle spatio-temporel de la dynamique de la connectivité fonctionnelle au niveau du sujet unique

Céline Meillier, mcf IMAGeS

Résumé : Alors que l’hypothèse de stationnarité de la connectivité fonctionnelle au repos est remise en cause via l’analyse par fenêtre glissante des signaux temporels de l’IRMf au repos, la dynamique de la connectivité reste envisagée essentiellement d’un point de vue temporel. Notons de plus que la majeure partie des analyses de dynamiques sont réalisées dans des études de groupes. Dans nos travaux, nous nous intéressons à la modélisation spatio-temporelle de la dynamique de la connectivité fonctionnelle au repos au niveau de l’individu. Nous avons mis en évidence la présence de plusieurs échelles de temps caractéristiques dans la dynamique temporelle de la connectivité et nous avons constaté que ces échelles ne sont pas forcément identiques d’un individu à l’autre au sein d’un même groupe. Contrairement aux approches classiques, la connectivité n’est pas étudiée à l’échelle spatiale des réseaux fonctionnels estimés par ICA, mais à l’aide d’une segmentation anatomique très fine et nous avons réutilisé l’hypothèse qu’un réseau fonctionnel à un instant donné peut-être défini comme un ensemble de petites régions anatomiques. On introduit la notion d’unités de connectivité fonctionnelle qui permet par combinaison de plusieurs d’entre elles la constitution de réseaux fonctionnels à différents instants. Ces unités de connectivité fonctionnelle constituent un dictionnaire sur lequel nous décomposons la liste des matrices de connectivité calculée sur une fenêtre glissante à partir des signaux des régions anatomiques résultant de la segmentation. L’estimation des activations des différentes UCF au cours de l’examen donne une représentation spatio-temporelle de la dynamique de la connectivité fonctionnelle. La comparaison de ces résultats avec le signal de changement d'état obtenu par la méthode classique montre une certaine cohérence au niveau de certaines transitions entre états, mais montre également la plus grande complexité spatio-temporelle de la dynamique de la connectivité fonctionnelle et la nécessité de la prendre en compte.