論文の概要: Representation learning of human cortical folding to reveal long lasting neurodevelopmental signatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.05438v2
- Date: Thu, 10 Sep 2026 10:01:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.474278
- Title: Representation learning of human cortical folding to reveal long lasting neurodevelopmental signatures
- Title(参考訳): ヒト大脳皮質の折り畳みの表現学習による持続性神経発達因子の解明
- Abstract要約: Champollionは自己教師型学習フレームワークであり、構造MRIから皮質の折り畳みの解釈可能な局所表現を学習する。
神経イメージングや汎用基盤モデルよりも一貫して優れています。
シャンポリオンは、不完全な海馬の逆転、未熟、母性喫煙に関連する局所的な折りたたみ符号を同定する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.8917088649890097
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The human brain folds in utero, primarily during late gestation. Shortly after birth, cortical folding patterns are established and remain stable thereafter, making them promising early neurodevelopmental markers. Yet it is unclear whether the representations given by current neuroimaging foundation models capture cortical folding variability. Here, we introduce Champollion, a self-supervised learning framework that learns interpretable local representations of cortical folding from structural MRI. Optimized on representative folding-related tasks, Champollion accurately captures known folding patterns across cortical regions and external datasets. In a comprehensive benchmark, it consistently outperforms neuroimaging and general-purpose foundation models. Furthermore, Champollion reveals richer genetic associations than conventional morphometric descriptors and identifies localized folding signatures associated with incomplete hippocampal inversion, prematurity, and maternal smoking. These results establish cortical folding as a rich and largely untapped source of neurodevelopmental information, and Champollion provides a unified framework for discovering, localizing and interpreting long lasting cortical folding signatures.
- Abstract(参考訳): ヒトの脳は子宮で折り畳み、主に妊娠後期に発生する。
出生直後、皮質の折り畳みパターンが確立し、その後安定し、初期の神経発達マーカーが期待できる。
しかし、現在の神経画像基礎モデルによる表現が皮質の折りたたみ変動を捉えているかどうかは不明である。
本稿では, 自己教師型学習フレームワークであるChampollionを紹介する。
代表的な折りたたみ関連タスクに最適化されたChampollionは、皮質領域と外部データセットにわたる既知の折りたたみパターンを正確にキャプチャする。
包括的なベンチマークでは、ニューロイメージングや汎用基盤モデルよりも一貫して優れています。
さらに、チャンポリオンは、従来の形態計測記述子よりもより豊かな遺伝的関連を明らかにし、不完全な海馬の逆転、未熟、母性喫煙に関連する局所的な折りたたみ符号を同定する。
これらの結果は、神経発達情報の豊富で未発達の源として皮質の折り畳みを確立し、Champollionは長く続く皮質の折り畳みシグネチャを発見し、局所化し、解釈するための統一的な枠組みを提供する。
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