通常在想探討腦區連結時會考慮使用 PsychoPhysiological Interactions ( 心理生理交互作用 ) 的分析,而這個 [心理] 指的是 condition,不同條件下所產生的心理變化。而 [生理] 指的則是某特定腦區的活化。也就是說,PPI探討的是特定腦區 ( 在此分析中稱做 seed region ) 對該 condition 產生的影響。
假設在 GLM 分析中,我們設定單因子 (condition A 與 condition B) ,我們看不到 X 腦區顯著地活化差異。但透過 PPI 分析,多加入一個因子 ( seed region "Y" 是否活化),則得到在 Y 不活化時,X 無顯著活化差異;而 Y 活化時,X 出現顯著差異。也就是心理 (condition A & B) 與生理 ( Y 活化與否)產生交互作用。
因此在PPI的分析中,我們會先需要設定一個 seed region ,而此腦區可以從 Neurosynth 下載。以及設定 condition 該比較甚麼。最終PPI的結果會得到一張全腦的圖,腦圖中所兩起來的位置便是產生交互作用的地方。簡單來說,當 seed region 活化時,也會帶動這個原本沒有效果的腦區產生顯著活化差異。也就可以解釋為 seed region 對這些腦區有投射或連結的效果,因此顯著影響 ( 或說是決定 ) 該腦區的活化與否。
進入 Neurosynth 網站
打開 [Meta-analyses] > [terms]
在 Search 打上自己感興趣的腦區名稱,
在下方搜尋欄就可以點開看看是不是自己需要的腦區。
若符合所需則可以點擊 [Layers] 旁的下載鍵
下載好的腦區將會是 nii.gz 檔,而在稍後的 PPI 分析則會需要 voi 檔,因此我們在解壓縮後,可以使用 neuroelf 簡單快速地將 nii 另存成 voi 檔。
打開 neuroelf > [File] > [Open file as stats...] > 選擇下載好的 nii 檔
若你需要調整 voi 大小,可以透過以下三種方法來修剪 voi 的 voxels 數量
調整 threshold 或 p-value ,threshold 只要調左邊那格下限就好,下限值越大,整體 voxels 總數越少。p-value 越小,voxels 總數越少。
勾選 k-thresh、取消勾選 split。k-thresh旁的數字 10 代表指顯示大於10 voxels 的集合,因此一些破碎的區域就會被篩選掉。
手動選取左中欄位裡的 voi,按圖中藍框的 [垃圾桶叉叉] 就可以手動刪除該 voi。
確認是自己想要的 voi 後,點擊圖中綠框的 [磁碟] 即可將左中欄位中所有 voi 都存成一個 voi 檔。
prt 與 mdm 的內容皆與 GLM 的分析相同,可以直接參考該篇章。只不過,我自己本身在跑 PPI 時,不確定是什麼原因,導致我的 prt 必須拿掉 fixation 才能跑分析。(但聽說其他研究資料也有不用拿掉就可以跑的案例)
>>voi = xff('mpfc.voi'); % 前面存的voi檔
>>mdm = xff('filename.mdm'); % mdm檔
>>glm = mdm.ComputeGLM(struct( ...
'ppivoi', voi, ...
'ppicond', {{'condition_A > condition_B'}}, ...
'outfile', 'output_name.glm')); % ppicon後面接感興趣的 conditions;outfile後面接想存的檔名
打開 neuroelf 的 [contrst manerger] ,將 [VOI-x-A > B] 設定權重為 1 ,即可按下 [Compute current] 看到 PPI 結果腦圖。
Editor : 蔡承翔 Cheng Hsiang, Tsai. 2024.11.20
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