ปฏิสัมพันธ์ทางจิตสรีรวิทยา ( PPI ) เป็นวิธีการวิเคราะห์การเชื่อมต่อของสมองสำหรับข้อมูลภาพการทำงานของสมอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็กเชิงฟังก์ชัน (fMRI) วิธีนี้ประมาณการการเปลี่ยนแปลงที่ขึ้นอยู่กับบริบทในการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพ (การเชื่อมโยง) ระหว่างบริเวณสมอง^{[ 1 ] [ 2 ]}ดังนั้น การวิเคราะห์ PPI จึงระบุบริเวณสมองที่มีกิจกรรมขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่าง บริบท ทางจิตวิทยา (งาน) และ สถานะ ทางสรีรวิทยา (ลำดับเวลาของกิจกรรมสมอง) ของบริเวณเริ่มต้น^{[ 3 ]}

วิธีการ PPI ได้รับการเสนอโดย Friston และเพื่อนร่วมงานในปี 1997 ^{[ 1 ]}แบบจำลองนี้ประกอบด้วยพจน์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรทางจิตวิทยา (การออกแบบงาน) และตัวแปรทางสรีรวิทยา (อนุกรมเวลาของบริเวณสมอง) หากพจน์ปฏิสัมพันธ์สามารถอธิบายการทำงานของสมองอีกบริเวณหนึ่งได้หลังจากพิจารณาผลกระทบหลักของตัวแปรทางจิตวิทยาและสรีรวิทยาแล้ว นั่นหมายถึงการเชื่อมต่อที่ขึ้นอยู่กับงานระหว่างสองบริเวณสมอง

วิธีการ PPI ส่วนใหญ่ใช้กับสัญญาณที่ขึ้นอยู่กับระดับออกซิเจนในเลือด (BOLD) ที่วัดโดย MRI เชิงฟังก์ชัน (fMRI) การตอบสนองทางโลหิตวิทยาจะช้าเมื่อเทียบกับกิจกรรมของเซลล์ประสาทที่รวดเร็ว ดังนั้น Gitelman และเพื่อนร่วมงานจึงเสนอให้แยกอนุกรมเวลา BOLD ของ seed ที่มีฟังก์ชันการตอบสนองทางโลหิตวิทยาออกก่อน เพื่อให้สัญญาณ "ระดับเซลล์ประสาท" ที่ได้ตรงกับจังหวะเวลาของการออกแบบงาน (ตัวแปรทางจิตวิทยา) ^{[ 4 ]} ก่อนการคูณ ตัวแปรทางจิตวิทยาและทางสรีรวิทยาควรได้รับการปรับศูนย์กลาง^{[ 5 ]}

หากการทดลอง fMRI ถูกออกแบบด้วยเงื่อนไขหลายประการ ก็จะมีตัวแปรทางจิตวิทยาหลายตัวรวมอยู่ในแบบจำลอง ในกรณีนี้ ได้มีการเสนอกลยุทธ์การสร้างแบบจำลองที่เรียกว่า PPI แบบทั่วไป^{[ 6 ]}

ตามธรรมเนียม การวิเคราะห์ PPI จะดำเนินการโดยใช้กลยุทธ์ตามเมล็ดพันธุ์ กล่าวคือ คำศัพท์ PPI จะถูกกำหนดโดยใช้เมล็ดพันธุ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และจะทำการวิเคราะห์แบบว็อกเซลเพื่อระบุบริเวณในสมองทั้งหมดที่แสดงการเชื่อมต่อที่ปรับเปลี่ยนตามภารกิจกับบริเวณเมล็ดพันธุ์ วิธี PPI ยังสามารถนำไปใช้กับทุกคู่ของบริเวณในสมองได้ เพื่อให้สามารถสร้างแผนที่ การเชื่อมต่อที่ปรับเปลี่ยนตามภารกิจของสมองทั้งหมด หรือที่เรียกว่า task connectome ได้ ^{[ 7 ]}

ซอฟต์แวร์วิเคราะห์ข้อมูล fMRI หลักๆ เช่นSPM , FSL , AFNIและCONNล้วนมีโมดูลสำหรับการวิเคราะห์ PPI นอกจากนี้ยังมีGeneralized PPI Toolboxซึ่งเป็น ชุดเครื่องมือที่ใช้ MATLABสำหรับการวิเคราะห์ PPI โดยเฉพาะ

• เครื่องมือประมาณการการเชื่อมต่อของสมอง
• การสร้างแบบจำลองเชิงสาเหตุแบบไดนามิก