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从前15年的大脑研讨全错了!功效性磁共振成像技巧算法过错

编辑:华仁医疗美容 文章来源:未知 点击: 更新时间:2016-08-08 13:41

新研讨表明,咱们功效性磁共振成像技巧(fMRI)的算法可能过错——研讨职员在fMRI专用软件中创造一个算法过错,这个过错可能导致从前15年中对人类大脑运动的研讨变成一纸空文。

目前,研讨大脑活动的最佳方式是功能性磁共振成像技能(fMRI)。fMRI是如此好用,甚至于咱们对其相当依靠——当然,只有fMRI准确又坚固,这也不是什么坏事。fMRI用于观察人们运动、游戏、恋爱以及用药时大脑的变革,一旦其浮现问题,多年来的科研成果都会受到质疑。为了测试fMRI的功效,来自瑞典林雪平大学的研讨人员进行了一场范畴前所未有的实验,然而实验成果并不乐观。

研讨职员写到:“只管将fMRI作为研讨脑功效的手腕无比普遍,然而其用到的统计学方式多少乎从用真实 未审的数据验证过。”

由安德斯·伦德带领的研讨队采集了数据库中499名来自世界各地健康的人处于静息状态时fMRI的检讨成果,并将其分成20组,之后他们将各组彼此比较,得到了惊人的三百万个随机对照。他们用这些配对来测试最著名的三个分析fMRI的软件——SPM,FSL跟 AFNI。

研讨步队等候看到软件之间的差异(约5%),然而实验成果令他们大吃一惊:软件的假阳性率达到了70%。这象征着软件有时会错得离谱,就算大脑处于静止状况时也会显示有运动——也就是说,显示出来的运动是软件算法的产物,而不是被研讨的大脑真的处于活跃状况。

“这一研究结果导致40000个fMRI研讨的成果受到质疑,也可能会对神经成像成果的阐明造成巨大冲击。”

他们确认其中的一项过错在15年前就已经在系统中了,2015年5月研讨队伍已经开始撰写论文时,这一过错才得以改正,然而该研讨仍然令那些前期基于fMRI的研讨受到质疑。

那么,这一研讨方式到底有什么过错呢?fMRI的工作基于一个宏大的磁场,磁场在穿过人体时会捕捉到大脑局部血流的变更,这些微小的变更代表大脑特定区域运动的增加或减少,软件也是根据这一原理进行解析的。但问题在于,察看数据时,迷信家看到的不是真正的大脑——他们看到的大脑的图像由无数的“破体像素”组成,之后通过软件编译出来,理查德·查温这样对登记簿网说道。

“与人类不同,在扫描破体像素时,软件寻找的是集束,”Chirgwin说,“如果有人说‘迷信家知道接下来会动一动胳膊:图像就是证据’时,他们切实是在对统计学软件告诉他们的信息进行解析。”

由于fMRI应用价格较高,研讨运用的样本量通常较小,也只有极少(如果有的话)的研讨会进行验证性实验以确认成果。目前,可用于验证的手段也十分有限。

fMRI自90年代初投入利用后,在确认实验成果时,神经科学跟 心理学家就面对着宏大的挑战。然而Eklund信赖随着fMRI的检查成果可能在网上自由获取,以及确认方法的始终发展,确认性试验会越来越多,人们也会及早发现软件中的错误。

“从前用一台电脑剖析成果可能会需要10到15年的时间,”伦德说,“当初,因为显卡的应用,剖析所需的时光从10年降到20天。”

那么40000篇可能有问题的论文怎么办?咱们能做的只有重复实验,看看哪些是对的哪些是错的。

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