NBS軟件介紹

(1) NBS的下載：

https://www.nitrc.org/projects/nbs

(2) NBS的安裝：下載并解壓名為?NBS1.2.zip?的壓縮包；打開 matlab 窗口，進入文件菜單下的 set path（設(shè)置路徑）；先點擊默認清空路徑，后單擊 Add with Subfolders（添加并包含子文件夾），選擇解壓后的 NBS1.2 文件夾，單擊保存。

(3)?NBS的打開：再命令框輸入大寫的‘NBS’，回車。彈出 NBS 界面即添加成功。

NBS的初次使用

根據(jù) NBS1.2 的官方手冊，第一次使用 NBS 且想了解該軟件，可先使用 cd 命令或直接將 matlab 當(dāng)前路徑文件夾更改為 NBS1.2，在命令框輸入大寫的‘NBS’，回車打開 NBS 后，不更改任何字段，點擊右下角 NBS Connectome 按鈕，即可準確復(fù)制最初 NBS 工作中呈現(xiàn)的精神分裂癥研究結(jié)果（Zalesky et al, 2010）。（如下圖所示）

NBS的界面介紹

NBS中有三個大模塊：Statistical Model（統(tǒng)計模型）、Data（數(shù)據(jù)）和Advanced Settings（高級設(shè)置），接下來將逐個講解各個模塊的設(shè)置。

1.Statistical Model

(1) Statistical Model 的 Design Matrix（設(shè)計矩陣）：用于指定統(tǒng)計模型，可輸入的格式為文本文件（*.txt）或者包含單個變量的 Matlab 文件（*.mat）。格式可參考：NBS1.2 文件夾內(nèi) SchizophreniaExample 文件夾下的 designMatrix.txt 及 designMatrix.mat 文件。(2) Statistical Model 的 Contrast、Statistical Test 根據(jù)要做的統(tǒng)計檢驗相應(yīng)修改。(3) Statistical Model 的 Threshold 為指定測試統(tǒng)計閾值的值，值越大越嚴格，越小越寬松。

Ps：當(dāng) Advanced Settings 中的 Method 選擇的是 False Discovery Rate（FDR）時，Threshold 不會顯示。

如何根據(jù)制作 Design Matrix 文件及修改 Contrast、Statistical Test？
①需要進行單樣本t檢驗時：

新建 txt 文件夾，有多少個被試則輸入多少行 1；

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保存，Design Matrix 制作完畢。

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Statistical Model 中 Contrast 設(shè)置為 [1]，Statistical Test 下拉，選擇 One Sample；

單樣本檢驗是檢驗被試的功能連接與 0 是否有區(qū)別，Threshold 參考被試功能連接的數(shù)值，一般不小于 0，不大于 1。

?

②需要進行獨立樣本t檢驗時：

新建 txt 文件夾，第一組有多少個被試則輸入多少行 1 0（1和0中間為空格）；第二組有多少個被試則再輸入多少行 0 1（1和0中間為空格）；

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保存，Design Matrix 制作完畢。

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Statistical Model 其他設(shè)置：假設(shè)組1>組2時，Contrast 設(shè)置為 [1 -1]（方括號一定不能少）；假設(shè)組1<組2時，Contrast 設(shè)置為 [-1 1]。Statistical Test 下拉，選擇 t-test；

Threshold 此時一般在 2.5~3.5 之間。

?

③需進行配對樣本t檢驗時

新建 txt 文件夾，參考如下示例：

Statistical Model 其他設(shè)置：假設(shè)組1>組2時，Contrast 設(shè)置為 [0 0 0 0 1]，假設(shè)組1<組2時，Contrast 設(shè)置為 [0 0 0 0 -1]，其他設(shè)置參考獨立樣本 t 檢驗。

還需在 Advanced Settings 中的 EXCHANGE BLOCKS 設(shè)置：[1；2；3；4；1；2；3；4]，或載入內(nèi)容如下的 txt 文件：

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④需要進行單因素方差分析時：

新建 txt 文件夾，有三組被試時，第一組有多少個被試則輸入多少行 1 0 0（1和0中間為空格）；第二組有多少個被試則再輸入多少行 0 1 0（1和0中間為空格）；第三組有多少個被試則輸入多少行 0 0 1（1和0中間為空格）。

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保存，Design Matrix 制作完畢。

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Statistical Model 中，Statistical Test 下拉，選擇 F-test，比較三組之間是否有差異時 Contrast 設(shè)置為 [1 1 1]；比較第一組是否大于第三組時 Contrast 設(shè)置為 [1 0 -1]，以此類推。

Threshold 此時一般在 t 檢驗 Threshold 值的平方，6.25~12.25?左右。

2.Data

(1) Data 中的 Connectivity Matrices（Data中唯一的必填字段），選擇儲存被試的功能連接數(shù)據(jù)的文件；可輸入的格式為文本文件（*.txt）或者包含單個變量的 Matlab 文件（*.mat）。

?

如果使用 txt 儲存 connectivity 數(shù)據(jù)，那么每個被試分別保存為一個 txt 文檔。各被試文檔名字只能有編號不同，其余地方完全相同，(如：subject01.txt、subject02.txt、subject03.txt......)所有被試文件放于同一文件夾，Connectivity Matrices 處只需要載入任一文件，其他的都會被自動別載入。

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如果使用 .mat 格式文件儲存 connectivity 數(shù)據(jù)，則按照以：element(i,j,k)的格式存儲通道 i 與通道 k 之間的連接強度。

注意：.txt 文件的編號順序或者 .mat 文件的 k（被試維度）必須與 Statistical Model 中 Design Matrix 的被試順序相匹配。如：Design Matrix 的 txt 文件中第一行為編號 01 的被試，第二行為編號 02 的被試，以此類推。

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(2) Node Coordinates(MNI)（可選）

用于定位重要腦區(qū)的節(jié)點坐標，由三列(x,y,z)數(shù)組組成，并以毫米為單位的NMI坐標?？梢暂斎氲母袷綖槲谋疚募?*.txt)或者包含單個變量的 Matlab 文件(*.mat)。

不載入不會影響結(jié)果的計算，但會影響后面結(jié)果的可視化。

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(3) Node Labels（可選）

為節(jié)點坐標指定名稱，會在后面的 NBSview 中顯示；可以輸入的格式為文本文件(*.txt)或者 Matlab 文件(*.mat)。需要與 Node Coordinates 文件一一對應(yīng)。

不載入不會影響結(jié)果的計算，但會影響后面結(jié)果的可視化。

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3.Advanced Settings

(1) Exchange Blocks（可選）：

包含與被試數(shù)相同列數(shù)的數(shù)值向量，可直接輸入，或載入格式為文本文件(*.txt)或者包含單個變量的 Matlab 文件(*.mat)。以下示例為將交換限制在第 1 行和第 4 行、第 2 行和第 5 行、第 3 行和第 6 行內(nèi)；其他情況以此類推。

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(2) Permutations：

要生成的總排列數(shù)，一般使用默認值 5000。

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(3) Significance:

指定矯正的顯著性水平(α閾值)，一般使用默認值 0.05。

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(4) Method:

選擇多重比較矯正的方法，提供 Network-based Statistic(NBS)，Spatial Pairwise?Clustering(SPC)以及?False Discovery Rate(FDR)。

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(5) Component Size:

Extent：關(guān)注腦網(wǎng)絡(luò)連接的數(shù)量時選擇。

Intensity：關(guān)注腦網(wǎng)絡(luò)連接的強度時選擇。

（在選擇FDR矯正時不顯示）

注：需要NBS手冊的小伙伴，可在后臺回復(fù)“NBS1.2”，獲取NBS1.2軟件包及官方手冊哦。