Name: cross-modal multivariate pattern analysis
Uploaded: 2011-11-09T13:00:00
Duration: 13 min 51 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Cross-Modal Multivariate Pattern Analysis at JoVE.com

Bu çalışma, Antonio ve Hanna Damasio Mathers Vakfı ve Ulusal Sağlık Enstitüleri (hibe sayısı 5P50NS019632-27) tarafından hibe tarafından desteklenmiştir.

<ol>
	<li>Haynes, J. -. D., Rees, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decoding+mental+states+from+brain+activity+in+humans.">Decoding mental states from brain activity in humans.</a> Nat. Rev. Neurosci. 7, 523-534 (2006).</li><li>Norman, K. A., Polyn, S. M., Detre, G. J., Haxby, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+mind-reading:+multi-voxel+pattern+analysis+of+fMRI+data.">Beyond mind-reading: multi-voxel pattern analysis of fMRI data.</a> Trends. Cogn. Sci. 10, 424-430 (2006).</li><li>Kriegeskorte, N., Bandettini, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analyzing+for+information,+not+activation,+to+exploit+high-resolution+fMRI.">Analyzing for information, not activation, to exploit high-resolution fMRI.</a> NeuroImage. 38, 649-662 (2007).</li><li>Mur, M., Bandettini, P. A., Kriegeskorte, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revealing+representational+content+with+pattern-information+fMRI+-+an+introductory+guide.">Revealing representational content with pattern-information fMRI - an introductory guide.</a> Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 4, 101-109 (2009).</li><li>Kamitani, Y., Tong, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decoding+the+visual+and+subjective+contents+of+the+human+brain.">Decoding the visual and subjective contents of the human brain.</a> Nat. Neurosci. 8, 679-685 (2005).</li><li>Formisano, E., De Martino, F., Bonte, M., Goebel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="Who"+is+saying+"what"?+Brain-based+decoding+of+human+voice+and+speech?.">"Who" is saying "what"? Brain-based decoding of human voice and speech?.</a> Science. 322, 970-973 (2008).</li><li>Meyer, K., Kaplan, J. T., Essex, R., Webber, C., Damasio, H., Damasio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Predicting+visual+stimuli+on+the+basis+of+activity+in+auditory+cortices.">Predicting visual stimuli on the basis of activity in auditory cortices.</a> Nat. Neurosci. 13, 667-668 (2010).</li><li>Meyer, K., Kaplan, J. T., Essex, R., Damasio, H., Damasio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seeing+touch+is+correlated+with+content-specific+activity+in+primary+somatosensory+cortex.">Seeing touch is correlated with content-specific activity in primary somatosensory cortex.</a> Cereb. Cortex. 21, 2113-2121 (2011).</li><li>Damasio, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-locked+multiregional+retroactivation:+a+systems-level+proposal+for+the+neural+substrates+of+recall+and+recognition.">Time-locked multiregional retroactivation: a systems-level proposal for the neural substrates of recall and recognition.</a> Cognition. 33, 25-62 (1989).</li><li>Meyer, K., Damasio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convergence+and+divergence+in+a+neural+architecture+for+recognition+and+memory.">Convergence and divergence in a neural architecture for recognition and memory.</a> Trends. Neurosci. 32, 376-382 (2009).</li><li>Friston, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modalities,+modes,+and+models+in+functional+neuroimaging.">Modalities, modes, and models in functional neuroimaging.</a> Science. 326, 399-403 (2009).</li><li>Hanke, M., Halchenko, Y. O., Sederberg, P. B., Hanson, S. J., Haxby, J. V., Pollmann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PyMVPA:+a+Python+toolbox+for+multivariate+pattern+analysis+of+fMRI+data.">PyMVPA: a Python toolbox for multivariate pattern analysis of fMRI data.</a> Neuroinformatics. 7, 37-53 (2009).</li><li>Harrison, S. A., Tong, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decoding+reveals+the+contents+of+visual+working+memory+in+early+visual+areas.">Decoding reveals the contents of visual working memory in early visual areas.</a> Nature. 458, 632-635 (2009).</li><li>Serences, J. T., Ester, E. F., Vogel, E. K., Awh, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulus-specific+delay+activity+in+human+primary+visual+cortex.">Stimulus-specific delay activity in human primary visual cortex.</a> Psych Sci. 20, 207-214 (2009).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Daha önceki çalışmalarda elde edilen bulgular, cross-modal MVPA &quot;zihin kulağına&quot; ve &quot;zihin dokunmatik&quot; yaşanan zihinsel görüntülerin sinirsel ilgisi incelemek için yararlı bir araç olduğunu ortaya koymaktadır. Özellikle, bu tür görüntülerin içeriği sırasıyla yakınsama sapma bölgeleri Damasio çerçevesi doğrudan ampirik destek sağlayarak, erken işitme ve somatosensoriyel korteks sinir aktivitesi ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Bir kaç yolu tarif temel paradigma uzatılabilir. Çok açıktır ki, duyusal yöntemlerinin farklı kombinasyonları kullanarak benzer çalışmalar yürütülmektedir olabilir. Bu bağlamda, deney öncesinde bazı çapraz kalıcı dernekler kurulması başarı şansını artırabilir mümkündür. Örneğin, koku alma korteks çapraz kalıcı temsilleri çalışma, bir görme ve koku gıda maddelerinin bir dizi aynı zamanda onları teşhir ederek asal konular olabilir. Shortly sonra, fMRI tarayıcı içinde, koku koku anıları görsel ipuçları tarafından tetiklenen olacaktır ve MVPA çalışmalarda sadece koku alma korteks aktivitesine göre doğru besin öğeleri atamak için bir girişim olabilir. Diğer bir ilginç soru, erken duyusal korteks faaliyet çapraz modally indüklenen desen ses veya dokunuş aslında deneyimli indüklenen modelleri ile benzerlikler olup olmadığını, diğer bir deyişle, cam vazo paramparça benzer bir model çağırmak görme yok erken işitsel korteks sinir aktivitesi olarak aslında aynı olay işitme? Bu soru, yine MVPA yoluyla ele alınması: sınıflandırıcısından konular konular ilgili video klipleri izlerken kaydedilen verileri doğru bir şekilde ayırt etmek mümkün bazı sesler duydum kaydedilen veriler eğitilmiştir? Işitsel çalışmada, biz böyle bir sınıflandırma girişimi yaptı, ancak sonuçları (bkz. Şekil 3 ref 7 marjinal.) Ancak bu çalışmada, katılımcıların işitsel dernekler herhangi bir şekilde kontrol değildi, başka bir deyişle, biz videoları ile ilgili her konu sınıflandırıcı eğitmek için kullanılan ses parçaları ne benzer işitsel görüntüleri bilmiyorum. Yine, özel cross-modal dernekler gibi görsel-koku alma dernek için yukarıda açıklandığı gibi, konularda astarlanmalıdır sonra aynı soruyu ele almak ilginç olabilir. Bu video denemeleri sırasında deneklerin zihinsel deneyimi daha güvenilir kontrol etmek ve böylece sınıflandırıcı tahmini performans artışı olabilir izin verecek. Sonuç olarak, biz uyaranlara içinde sadece tahmin edilebilir olduğunu gösteren bir uzantısı klasik MVPA paradigma tanıttı, aynı zamanda duyu modaliteleri arasında. Böylece, MVPA kullanımı doğrudan dış duyusal stimülasyon tarafından uyarılan algısal temsilleri ilişkilendiren soruşturma ile sınırlı olmadığını göstermektedir. Aksine, MVPA dedahili tetiklenen zihinsel görüntülerin nöral substratı değerlendirmek: Damasio yakınsama sapma bölge çerçevesi uyarınca, bulgular hatıratlara dayanılarak yeniden inşa zihinsel görüntülerin bilinçli bir deneyim, erken duyusal içeriğe özgü sinir temsilcilikleri ile ilişkili olduğunu düşündürmektedir korteks.

cross-modal multivariate pattern analysis

Çok değişkenli desen analizi (MVPA), fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) 1-4 veri analiz giderek daha popüler bir yöntemdir . Genellikle, yöntem, beynin belirli bölgelerinde nöral aktivitenin bir konu algısal deneyim tanımlamak için kullanılır. Örneğin, bir konu erken işitsel korteks 6 faaliyet konuşma içeriği, analog, erken görsel korteks 5 aktivite ya da algıladığı görsel ızgaralar yönünü tahmin etmek için işe alındı. Burada algısal uyaranların duyu sistemleri arasında içinde, ama tahmin değil, buna göre, klasik MVPA paradigmanın bir uzantısı mevcut. Özellikle, biz tarif yöntemi, sunulduğu bir başka yöntemleri bellek dernekler anımsatan uyaranları, bu diğer yöntemleri duyusal korteks içerik spesifik aktivite kalıplarını neden olmadığını soru adresleri.Örneğin, erken bir özel nöral aktivite paterni ile korelasyon &quot;zihin Kullanıcı kulağına&quot; de bu görüntü deneyimi olan; zemin üzerinde yıkıcı bir cam vazo bir sessiz Video klip görerek otomatik olarak gözlemcilerin çoğu ilişkili ses bir işitsel görüntü tetikler işitsel korteks? Ayrıca, konu, uluyan köpek bir video klip izlemek yerine, sanki bu etkinliği görülebiliyor desen ayrı desen? Iki önceki çalışmalarda 7,8 olarak tahmin etmek mümkün ses ve dokunmatik ima video klipler sırasıyla, nöral aktivitenin erken işitsel ve somatosensoriyel korteks dayanmaktadır. Sonuçlar buna göre Damasio 9,10 tarafından önerilen bir neuroarchitectural çerçeve doğrultusunda, anıları dayalı zihinsel görüntülerin deneyimi gibi ilgili video görünce &quot;zihin kulak&quot; bir vazo sarsan ses duyma gibi klip - içerik yeniden inşaat tarafından desteklenenÖzel erken duyusal kortekste nöral aktivitenin modelleri.

Watch this Scientific Journal Video about Cross-Modal Multivariate Pattern Analysis at JoVE.com

Cross-Modal Multivariate Pattern Analysis

Klasik çok değişkenli model analizi bir konu (örneğin, görsel korteks aktivitesi görsel uyaranlara) ilgili korteks nöral aktivitenin algılayan duyusal uyaranlar öngörüyor. Burada, çapraz modally patern analizi geçerlidir ve gösteri, ses ve dokunmatik ima görsel uyaranlar, işitsel ve somatosensoriyel korteks aktivitesi sırasıyla tahmin edilebilir.

Cross-Modal Çok değişkenli Örüntü Analizi

Multivariate pattern analysis (MVPA) is an increasingly popular method of analyzing functional magnetic resonance imaging (fMRI) data1-4. Typically, the ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Basics of Multivariate Analysis in Neuroimaging Data

Veri Nörogörüntüleme Çok Değişkenli Analiz Temelleri

Multivariate analysis techniques for neuroimaging data have recently received increasing attention as they have many attractive features that cannot be ...

Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition

Biliş üzerine Duygu bozarak Etkisi Beyin Görüntüleme İncelenmesi

Emotions can impact cognition by exerting both enhancing (e.g., better memory for emotional events) and impairing (e.g., increased emotional ...

Transcriptome Analysis of Single Cells

Tek Hücre Transcriptome Analizi

Many gene expression analysis techniques rely on material isolated from heterogeneous populations of cells from tissue homogenates or cells in ...

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

T-labirent Zorla Değişim ve Çalışma ve Fareler Referans Bellek değerlendirilmesi için sağ-sol Ayrımcılık Görevler

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Creating Objects and Object Categories for Studying Perception and Perceptual Learning

Algı ve Algısal Öğrenme Öğrenmenin Nesneler ve Nesne Kategorileri Oluşturma

In order to quantitatively study object perception, be it perception by biological systems or by machines, one needs to create objects and object ...

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Kullanarak Fare Serebral Korteks ve Hippocampus Görselleştirme ve Dendritler ve Spine Genetik Manipülasyon<em&gt; Utero olarak</em&gt; Elektroporasyon

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

The Swimmeret System of Crayfish: A Practical Guide for the Dissection of the Nerve Cord and Extracellular Recordings of the Motor Pattern

Kerevit ve yüzgeç Sistemi: Sinir Kordon ve Motorlu Pattern Extracellular Recordings ve Diseksiyon için Pratik Kılavuzu

Here we demonstrate the dissection of the crayfish abdominal nerve cord. The preparation comprises the last two thoracic ganglia (T4, T5) and the chain of ...

Peering at Brain Polysomes with Atomic Force Microscopy

Atomik Kuvvet Mikroskobu ile Beyin Polisomlar de Peering

The translational machinery, i.e., the polysome or polyribosome, is one of the biggest and most complex cytoplasmic machineries in cells. Polysomes, ...

Analyzing Synaptic Modulation of Drosophila melanogaster Photoreceptors after Exposure to Prolonged Light

Analyzing Synaptic Modulation of Drosophila melanogaster Photoreceptors after Exposure to Prolonged Light

Synaptic Modülasyon Analizi<em&gt; Drosophila melanogaster</em&gt; Uzun süreli ışığa maruz kaldıktan sonra Fotoreseptörler

The nervous system has the remarkable ability to adapt and respond to various stimuli. This neural adjustment is largely achieved through plasticity at ...

Visualization of the Axonal Projection Pattern of Embryonic Motor Neurons in Drosophila

Visualization of the Axonal Projection Pattern of Embryonic Motor Neurons in Drosophila

Embriyonik Motor Nöronlarının Aksonal Projeksiyon Paterninin Görselleştirilmesi<em&gt; Drosophila</em

The establishment of functional neuromuscular circuits relies on precise connections between developing motor axons and target muscles. Motor neurons ...