Neuro-symbolic automated design of fMRI paradigms

Autor: Esper, Katherine Bianchini
Přispěvatelé: Meneguzzi, Felipe Rech
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
Popis: Neuroimaging techniques have been widely used in recent decades to assess brain activation patterns for neuroscience. Task design is the most important challenge for neuroimaging studies to achieve the best modeling for assessing brain patterns within and across subjects. Specifically, functional magnetic resonance imaging (fMRI) experiments rely on the precise and effective paradigm design, selecting the best sequences of stimuli to activate specific brain regions. In this project, we propose to use Planning Domain Definition Language (PDDL+) to model fMRI paradigms so that neuroscientists can design neuroimaging paradigms in a declarative way. We develop an application of automated planning for neuroscience research and presurgical planning, resulting in and a tool for automatic stimuli generation for fMRI scans. The former should help to ensure an experimental design that allows the analysis of the brain regions that are interesting in the study. The latter should help surgeons select the correct stimuli for a presurgical non-invasive exploration of the cognitive functions that might be affected by debridement of brain lesions. As t?cnicas de neuroimagem t?m sido amplamente utilizadas nas ?ltimas d?cadas para avaliar os padr?es de ativa??o do c?rebro. O projeto de tarefas ? um dos desafios mais importantes para os estudos de neuroimagem, para que seja poss?vel obter a melhor modelagem para avaliar os padr?es cerebrais de um sujeito e entre os sujeitos. Os experimentos de Resson?ncia Magn?tica funcional (RMf) dependem de um design de paradigmas preciso e eficaz, selecionando as melhores sequ?ncias de est?mulos para ativar regi?es cerebrais espec?ficas. Neste projeto, propomos o uso de Planning Domain Definition Language (PDDL+) para modelar diferentes paradigmas e suas respectivas ativa??es cerebrais, resultando em uma ferramenta para gera??o autom?tica de est?mulos para exames de RMf. Desenvolvemos uma aplica??o de planejamento automatizado para pesquisa neurocient?fica e planejamento pr?-cir?rgico. O primeiro deve ajudar a garantir um desenho experimental que permita a an?lise das regi?es cerebrais de interesse do estudo. O ?ltimo, deve ajudar os cirurgi?es a selecionar os est?mulos corretos para uma explora??o pr?-cir?rgica n?o invasiva das fun??es cognitivas que podem ser afetadas pelo desbridamento de les?es cerebrais.
Databáze: OpenAIRE