undefined

Exploring Oscillatory Dysconnectivity Networks in Major Depression During Resting State Using Coupled Tensor Decomposition

Julkaisuvuosi

2022

Tekijät

Liu, Wenya; Wang, Xiulin; Hamalainen, Timo; Cong, Fengyu

Tiivistelmä

Dysconnectivity of large-scale brain networks has been linked to major depression disorder (MDD) during resting state. Recent researches show that the temporal evolution of brain networks regulated by oscillations reveals novel mechanisms and neural characteristics of MDD. Our study applied a novel coupled tensor decomposition model to investigate the dysconnectivity networks characterized by spatio-temporal-spectral modes of covariation in MDD using resting electroencephalography. The phase lag index is used to calculate the functional connectivity within each time window at each frequency bin. Then, two adjacency tensors with the dimension of time frequency connectivity subject are constructed for the healthy group and the major depression group. We assume that the two groups share the same features for group similarity and retain individual characteristics for group differences. Considering that the constructed tensors are nonnegative and the components in spectral and adjacency modes are partially consistent among the two groups, we formulate a double-coupled nonnegative tensor decomposition model. To reduce computational complexity, we introduce the lowrank approximation. Then, the fast hierarchical alternative least squares algorithm is applied for model optimization. After clustering analysis, we summarize four oscillatory networks characterizing the healthy group and four oscillatory networks characterizing the major depression group, respectively. The proposed model may reveal novel mechanisms of pathoconnectomics in MDD during rest, and it can be easily extended to other psychiatric disorders.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Hämäläinen Timo Orcid -palvelun logo

Cong Fengyu

Liu Wenya

Aalto-yliopisto

Liu Wenya

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

IEEE

Volyymi

69

Numero

8

Sivut

2691-2700

Julkaisu­foorumi

57521

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Neurotieteet; Lääketieteen tekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1109/TBME.2022.3152413

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä