SPM_PPI心理生理交互作用講解及實現

1.PPI是做什麼的?

PPI是用來檢驗兩個ROI之間在 任務狀態下是否聯繫加強的一個工具,如果在實驗條件下,這兩個ROI之間的聯繫要顯著大於在基線條件下兩個ROI之間的聯繫,那麼就認爲這個實驗任務引起了這兩個ROI之間的交流加強。

我的理解:實驗條件就是引起 心理反應的關鍵。而生理這個詞  指的就是我們的ROI區域的血流動力學響應

所以叫做生理心理交互作用

2.PPI的操作流程解讀

2.1 GLM分析

這一步其實和我們firstlevel的GLM沒有太大區別,但是呢,這裏需要注意的點是,你需要把同一因素,不同水平的條件合起來,縮小你的關注點,舉個簡單的例子就是,你認爲你所有的條件都是任務態,你想了解任務態下的ROI之間的信號交流會不會比基線下這兩個ROI的交流強

那麼就將所有實驗條件打包成一個新的條件,基線是另一個條件   注意平衡數量。重新做一次glm,形成新的spm.mat文件  

2.2提取VOI

spm給的教程是我們需要先假設一個有生理變化的roi,然後提取這個roi的bold信號的時間序列 ,就叫做voi

spm中有響應的batch 部分,可以導出代碼,可以導入之前生成的mask,然後提取mask下的roi對應的voi,voi在後面肯定要用到,可以多提幾個  ,最後會生成voi.mat文件

2.3生理心理交互——找出此ROI(生理)信息流向哪個ROI(可省略)

這一步的作用spm其實想說我們之前假設的發生生理變化的區域是某個voi,假設是V2,那麼在任務狀態下減去在基線狀態下的信號的變化,發生的區域,可能就是信號從 V2傳遞到的區域,

操作上是:

再做一步glm分析,這次將voi.mat(voi_V2.mat)文件導入,設計對減的矩陣  任務態減去基線,得到

這個文件,再進行模型的估計和分析

將分析圖展示出來,信號變化最大的區域,我們假設是V5,那麼這個區域我們認爲發生了心理(實驗條件)生理(V2)交互作用。

2.4建立每個voi的PPI

接下來做的是提取PPI,提取PPI的目的還是想確保,我們的V2-V5在任務態比在基線下的V2-V5的信號傳遞要顯著強

提取PPI,其實就是  生成 PPI_V2×任務態.mat  ,PPI_V5×任務態.mat   和PPI_V2×基線.mat   ,PPI_V5×基線.mat      這四個PPI變量

爲啥說2.3可以省略呢?

因爲我們默認不知道在哪個大腦區域和V2之間發生了交流,所以要做2.3來確定,但是如果我們已經從其他結果得知了一部分信息,提前設置好了roi,就不需要做2.3,直接做2.4了

提取PPI需要

2.5對比任務態和基線的情況,做出判斷

這一步SPM教程給的是 B1=PPI_V5×任務態.mat 中的ppi / PPI_V2×任務態.mat中的ppi

與                                  B2= PPI_V5×基線態.mat 中的ppi / PPI_V2×基線態.mat中的ppi

做對比,但是並沒有給出一個明確的標準,B1,與B2 之間的關係到底怎樣時纔會證明有交互作用?

在本科是心理學專業的kay哥的建議下,我們採用了相關的指標,我們在基線和任務態下計算了兩兩ROI之間的相關係數,再轉化爲標準分,任務態下的哪兩個ROI的相關顯著大於基線情況下的相關時,就認爲是實驗條件引起的……

3.具體實現

未完待續……

 

 

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