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http://prodinra.inra.fr/record/244235
Titre. sous titre
Significant correlation between a set of genetic polymorphisms and a functional brain network revealed by feature selection and sparse Partial Least Squares
Auteur(s)
Edith Le Floch
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - LNAO Laboratoire de Neuroimagerie Assistée par Ordinateur - FR, France.
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
Vincent Guillemot
vincent.guillemot@supelec.fr
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - LNAO Laboratoire de Neuroimagerie Assistée par Ordinateur - FR, France.
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
Vincent Frouin
vincent.frouin@cea.fr
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - LNAO Laboratoire de Neuroimagerie Assistée par Ordinateur - FR, France.
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
Philippe Pinel
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - NEUROSPIN Service NEUROSPIN - FR, France.
Christophe Lalanne
christophe.lalanne@cea.fr
INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale - INSERM - Université Paris Sud (Paris 11) - Université Paris Descartes (Paris 5) - Troubles du comportement alimentaire de l'adolescent - Maison de Solene 97, Boulevard de Port Royal 75679 PARIS cedex 14 FR, PARIS , France.
LAURA TRINCHERA
laura.trinchera@agroparistech.fr
INRA - AgroParisTech (Engref), UMR 0518 MIA Mathématiques et Informatique Appliquées. Centre de recherche de Versailles-Grignon, Paris, France.
Arthur Tenenhaus
arthur.tenenhaus@supelec.fr
Supelec - SUPELEC - E3S Supélec Sciences des Systèmes - EA4454 - FR, France.
Antonio Moreno
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale - INSERM - Université Paris Sud (Paris 11) - CEA - Neuroimagerie cognitive - Gif sur Yvette FR, Gif sur Yvette, France.
Monica Zilbovicius
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale - INSERM - CEA - Neuroimagerie et psychiatrie - FR, France.
Thomas Bourgeron
thomasb@pasteur.fr
Institut Pasteur - Institut Pasteur - CNRS - Génétique Humaine et Fonctions Cognitives - 25-28 rue du Docteur Roux F-75724 Paris Cedex 15 FR, Paris , France.
Stanislas Dehaene
dehaene@shfj.cea.fr
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale - INSERM - Université Paris Sud (Paris 11) - CEA - Neuroimagerie cognitive - Gif sur Yvette FR, Gif sur Yvette, France.
Bertrand Thirion
bertrand.thirion@inria.fr
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - LNAO Laboratoire de Neuroimagerie Assistée par Ordinateur - FR, France.
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
INRIA, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique - INRIA - INRIA Saclay - Ile de France PARIETAL - Neurospin, CEA Saclay, Bâtiment 145, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex FR, Gif-sur-Yvette , France.
Jean-Baptiste Poline
jean-baptiste.poline@cea.fr
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - LNAO Laboratoire de Neuroimagerie Assistée par Ordinateur - FR, France.
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale - INSERM - Université Paris Sud (Paris 11) - CEA - Neuroimagerie cognitive - Gif sur Yvette FR, Gif sur Yvette, France.
Edouard Duchesnay
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - LNAO Laboratoire de Neuroimagerie Assistée par Ordinateur - FR, France.
CEA, Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives - CEA - IFR 49 IFR de Neuroimagerie Fonctionnelle - FR, France.
Type de produit
Article
Année
2012
Langue
Anglais
Public visé
Scientifique
Résumé
Brain imaging is increasingly recognised as an intermediate phenotype to understand the complex path between genetics and behavioural or clinical phenotypes. In this context, a first goal is to propose methods to identify the part of genetic variability that explains some neuroimaging variability. Classical univariate approaches often ignore the potential joint effects that may exist between genes or the potential covariations between brain regions. In this paper, we propose instead to investigate an exploratory multivariate method in order to identify a set of Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) covarying with a set of neuroimaging phenotypes derived from functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI). Recently, Partial Least Squares (PLS) regression or Canonical Correlation Analysis (CCA) have been proposed to analyse DNA and transcriptomics. Here, we propose to transpose this idea to the DNA vs. imaging context. However, in very high-dimensional settings like in imaging genetics studies, such multivariate methods may encounter overfitting issues. Thus we investigate the use of different strategies of regularisation and dimension reduction techniques combined with PLS or CCA to face the very high dimensionality of imaging genetics studies. We propose a comparison study of the different strategies on a simulated dataset first and then on a real dataset composed of 94 subjects, around 600,000 SNPs and 34 functional MRI lateralisation indexes computed from reading and speech comprehension contrast maps. We estimate the generalisability of the multivariate association with a cross-validation scheme and demonstrate the significance of this link, using a permutation procedure. Univariate selection appears to be necessary to reduce the dimensionality. However, the significant association uncovered by this two-step approach combining univariate filtering and L1-regularised PLS suggests that discovering meaningful genetic associations calls for a multivariate approach.
Anglais
Revue
NeuroImage
, 63 (1)
Pages
11-24
Comité de lecture
Avec comité de lecture
Diffusion de la notice
Publique
Thématique de recherche
Applications
DOI
10.1016/j.neuroimage.2012.06.061
Identifiant HAL
hal-00750902
Liens
http://hal-supelec.archiv...
Comment citer ce document :
Le Floch, E., Guillemot, V., Frouin, V., Pinel, P., Lalanne, C., TRINCHERA, L., Tenenhaus, A., Moreno, A., Zilbovicius, M., Bourgeron, T., Dehaene, S., Thirion, B., Poline, J.-B., Duchesnay, E. (2012). . Significant correlation between a set of genetic polymorphisms and a functional brain network revealed by feature selection and sparse Partial Least Squares. NeuroImage, 63 (1), 11-24. DOI : 10.1016/j.neuroimage.2012.06.061
http://prodinra.inra.fr/record/244235
arthur.tenenhaus@supelec.fr
3 Neurospin, inria-Parietal, 91191 Gif sur Yvette Cedex, France.
Bertrand.Thirion@inria.fr
Cédric Auliac cauliac@ibisc.univ-evry.fr - Vincent Frouin vincent.frouin@cea.fr - Florence d'Alché-Buc florence.dalche@ibisc.fr
jbpoline@cea.fr, ch.lalanne@gmail.com,
edouard.duchesnay@cea.fr, vincent.frouin@cea.fr
2 Supelec Sciences des Systemes (E3S)-Department of Signal processing and
Electronics systems, 91192 Gif-sur-Yvette Cedex.
arthur.tenenhaus@supelec.fr
3 Neurospin, inria-Parietal, 91191 Gif sur Yvette Cedex, France.
Bertrand.Thirion@inria.fr
arndt@ihes.fr
Francois.Kepes@genopole.cnrs.fr
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(in alphabetic order)
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Chaouqi Misbah chaouqi.misbah@ujf-grenoble.fr
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René Natowicz natowicz@esiee.fr
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Nicolas Parisey Nicolas@parisey.com
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