Моделирование временного ряда hrf в MATLAB

Question

Я пытаюсь смоделировать данные МРТ, чтобы проверить эффективность экспериментального проекта. Я прошел несколько уроков и у меня есть вопрос. Сначала мне нужно смоделировать реакцию BOLD, свернув временные ряды ввода стимула с канонической функцией гемодинамического ответа (HRF). В первом уроке, который я проверил, говорилось, что можно сделать HRF любой амплитуды, при условии, что "форма" HRF правильная, поэтому они создали следующий HRF в matlab:

hrf = [ 0 0 1 5 8 9.2 9 7 4 2 0 -1 -1 -0.8 -0.7 -0.5 -0.3 -0.1 0 ]

И затем свертывает HRF со стимулом, просто используя 'conv' так:

hrf_convolved_with_stim_time_series = conv(input,hrf);

Это очень просто, но я хочу, чтобы моя модель в конечном итоге была максимально точной, поэтому я проверил более продвинутый учебник, и они сделали следующее. Сначала они создали вектор из 20 временных точек, а затем использовали функцию "gampdf" для создания HRF.

t = 1:1:20; % MEASUREMENTS
h = gampdf(t,6) + -.5*gampdf(t,10); % HRF MODEL
h = h/max(h); % SCALE HRF TO HAVE MAX AMPLITUDE OF 1

Есть ли преимущество в том, чтобы делать это таким образом, по сравнению с более простым? Я полагаю, у меня есть 3 конкретных вопроса.

1. Страница справки "gampdf" очень короткая и говорит только о том, что "6" и "10" в каждом вызове функции представляют "A", что является параметром "shape". Что это значит? Это не дает никакой другой информации. Почему 6 в первом звонке и 10 во втором?

2. Этот вопрос напрямую связан с вышеуказанным. Этот код написан для ситуации, когда TR = 1 и стимул очень короткий (например, 1 с). В моей ситуации мой TR = 2 и мой стимул довольно длинный (12 с). Я попытался адаптировать приведенный выше код, чтобы сделать работающий HRF для моей ситуации, выполнив следующие действия:

   t = 1:2:40; % 2s timestep with the 40 to try to equate total time to above
   h = gampdf(t,6) + -.5*gampdf(t,10); % HRF MODEL
   h = h/max(h); % SCALE HRF TO HAVE MAX AMPLITUDE OF 1
   

Поскольку я понятия не имею, что означают параметры "gampdf" (или что делает эта строка, в действительности), я не уверен, что это дает мне то, что я ищу. По сути, я получаю 20 значений, где 1-14 имеют НЕКОТОРЫЕ числовые значения в них, но 15-20 - все 0. Я предполагаю, что будет ответ в течение всего периода стимула 12 с (первые 6 ТР, поэтому значения 1-6) с соответствующее исправление, которое могло бы быть остальными ценностями, но я не уверен.

Последний вопрос Другой код не "масштабирует" HRF, чтобы иметь амплитуду 1. Будет ли это иметь значение, в конечном итоге?

Answer 1

Каноническая HRF, которую вы выбираете, зависит от того, откуда в мозгу исходит BOLD-сигнал. Было бы неуместно выбирать какую-либо HRF. Ваш лучший источник модели будет взят из освещенного обзора. Я связал документ, обсуждающий достоинства нескольких моделей HRF. Раздел методов поднимает некоторые существенные моменты.