Interacción psicofisiológica

La interacción psicofisiológica ( PPI ) es un método de análisis de conectividad cerebral para datos de neuroimagen funcional , principalmente resonancia magnética funcional (fMRI). Estima los cambios dependientes del contexto en la conectividad efectiva (acoplamiento) entre regiones cerebrales. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Por lo tanto, el análisis PPI identifica regiones cerebrales cuya actividad depende de una interacción entre el contexto psicológico (la tarea) y el estado fisiológico (la evolución temporal de la actividad cerebral) de la región semilla. ^{[ 3 ]}

El método PPI fue propuesto por Friston y colaboradores en 1997. ^{[ 1 ]} El modelo incluye un término de interacción entre una variable psicológica (diseño de la tarea) y una variable fisiológica (la serie temporal de una región cerebral). Si el término de interacción puede explicar la activación cerebral de otra región cerebral tras considerar los efectos principales de las variables psicológicas y fisiológicas, entonces implica una conectividad dependiente de la tarea entre las dos regiones cerebrales.

El método PPI se aplica principalmente a las señales dependientes del nivel de oxígeno en sangre (BOLD) medidas mediante resonancia magnética funcional (fMRI). La respuesta hemodinámica es lenta en comparación con las rápidas actividades neuronales. Por lo tanto, Gitelman y sus colegas propusieron primero deconvolucionar la serie temporal BOLD de la semilla con la función de respuesta hemodinámica, de modo que las señales resultantes a nivel neuronal pudieran coincidir con la sincronización del diseño de la tarea (la variable psicológica). ^{[ 4 ]} Antes de la multiplicación, tanto las variables psicológicas como las fisiológicas deben estar centradas. ^{[ 5 ]}

Si un experimento de fMRI se diseña con múltiples condiciones, entonces se incluirán múltiples variables psicológicas en el modelo. En este caso, se propuso una estrategia de modelado denominada PPI generalizada. ^{[ 6 ]}

Tradicionalmente, el análisis PPI se implementaba mediante una estrategia basada en semillas. Es decir, el término PPI se define utilizando una semilla predefinida, y se realiza un análisis voxel a voxel para identificar regiones en todo el cerebro que muestran conectividad modulada por la tarea con la región semilla. El método PPI también se puede aplicar a cada par de regiones del cerebro, de modo que se puede mapear la conectividad modulada por la tarea en todo el cerebro, es decir, el conectoma de la tarea . ^{[ 7 ]}

Los principales programas de análisis de datos de resonancia magnética funcional (fMRI), como SPM , FSL , AFNI y CONN , cuentan con módulos para el análisis de interacciones proteína-proteína (PPI). También existe Generalized PPI Toolbox , una herramienta basada en MATLAB dedicada al análisis de PPI.

• Estimadores de conectividad cerebral
• Modelado causal dinámico