Хубавите, завладяващи снимки на fMRI

Казват, че една снимка струва хиляда думи. И има основателна причина хората да намират образ за толкова завладяващ - по-голямата част от информацията, която събираме за околния свят, се прави визуално, през нашите очи.

Например, когато разговаряте с най-добрия си приятел на кафе, до 80% от тази комуникация се осъществява чрез невербални средства - начина, по който се усмихвате, когато тя казва нещо смешно, жест на ръцете ви, за да подчертаете вашата гледна точка. За добро или лошо хората са визуално ориентирани организми.

Затова не е чудно, че хората обичат изследванията, които се предлагат с хубави снимки. И не само красиви снимки, но завладяващи красиви снимки, които изглежда илюстрират пряка причинно-следствена връзка. Дори и да не съществува. Или съществуват други данни, които напояват резултатите от проучването с красива картина.

Проблемът е вековен и прост - много психологически изследвания са сухи, скучни неща. Не е нужно да гледате много далеч, за да видите колко скучно е. Месечното списание на Американската психологическа асоциация е толкова скучно, че те завъртат произведението на корицата му, за да се опитат да вдъхнат вълнение в съдържанието му (както правят много академични списания). Отвъд скучните таблици с данни и случайни графики, единствената друга графика в типичен брой е усмихната снимка на авторите на изследването. Не е чудно, че голяма част от тези неща никога не стигат до масовите новинарски истории.

Въведете възможно решение - измерване на неща или по-конкретно „мозъчни неща“.

Разбира се, изследователите измерват мозъчните неща в продължение на десетилетия чрез ЕЕГ, EDR, времена за реакция и много други обективни, базирани на данни методи. Много от тях дори създават потенциално цветни графики с малки скокове, които почти биха могли да се разглеждат като интересни от няколко психолога.

Но какво, каква е тази страхотна картина на мозъка ни на работа? ЯМР ?? Не, не просто ЯМР, а функционална ЯМР! Това означава, че те правят снимки на мозъка ви, докато правите неща.

Основите на fMRI

Какво всъщност измерва fMRI? FMRI косвено измерва потока на кислородна кръв в мозъка. Това е всичко. Не „активност на мозъка“, както често се споменава накратко от журналисти (и дори някои изследователи). Как се провежда типично fMRI изследване?

Експериментите с използване на fMRI отнемат около 1 до 2 часа на участник и всяко сканиране струва приблизително $ 1500. Субектите лежат на тясна дъска, в тръба, и остават възможно най-неподвижни. Дори милиметър движение може да съсипе данните.
- Кристи Никълсън

Тогава изследователи корелират потока на тази кислородна кръв към някаква дейност, която човек извършва (да, обикновено в тесните граници на тази тръба!). Забележете, че и там досадната малка „корелативна“ дума. Да, корелирам. Нито едно от тези проучвания не може да покаже причинно-следствена връзка между мисъл или поведение и специфичен мозъчен регион.

Най-известният недостатък на fMRI е бавното му време. Реакцията на кръвния поток отнема около две секунди, но една мисъл може да се случи за милисекунди. Така че е трудно да се каже, че приливът на кръв е свързан със специфична дейност в мозъка.

[…]
За съжаление проблем с времето се появява отново, когато изследователите се опитват да изследват комуникацията между [мозъчните] региони [опитвайки се да изучават по-сложни или абстрактни конструкции]. Тази високочестотна връзка може да се случи в рамките на една стотна от милисекундата и кръвният поток е твърде бавен, за да го отбележи.
- Кристи Никълсън

Така че има някои предизвикателства в това да накараме красивите снимки да се съчетаят с действителното поведение или мисли (или политически предпочитания, както поне един изследовател се е опитал да покаже).

Както всеки изследовател на мозъка също ще признае, мозъчната активност се случва на невронално ниво (според нашите най-добри теории), а не чрез кръвен поток. Това е подобно на опит да се разбере процесът на фотосинтеза в растенията, като се измерва колко слънчева светлина получава едно дърво или растение. Ще видите как дървото расте или растение се свива въз основа на слънчева светлина, но все още не сте много по-близо до разбирането на процеса на фотосинтеза. И може да ви липсват други важни, паралелни процеси, които дори не измервате (като температура, в нашия пример за фотосинтеза).

И така, дали тези снимки ни казват някаква нова информация, която други изследвания не са ни казали? Е, в много случаи не. При изследване, в което се твърди, че една конкретна област на мозъка е отговорът на, ами, на всяко едно нещо - любов, страх, гняв, депресия, каквото и да е - изследователите обикновено са всеобхватни, прекалено обобщаващи и просто се опитват за да получите повече преса и повече грантове за научни изследвания. Тези изследвания са поп-психология често в по-лошо, не по-добро от измерването на подутини на главите ни, за да ни кажат какво не е наред с нас.

В тези „мързеливи“ fMRI изследвания пресата съобщава за резултатите, сякаш е открито нещо важно. Но по-често това не е нищо повече от няколко нови красиви снимки на нечий мозък, който прави нещо.

Как можем да бъдем толкова наивни?

Как могат журналистите, комисиите за преглед на безвъзмездни средства, редакторите, рецензенти и всички останали просто да се възползват от тези изследвания?

Всичко се връща към красивите, завладяващи снимки.

Екшън снимка, както всеки фоторепортер може да ви каже, е много по-интересна от снимка на статичен, непроменен обект. По-скоро ни привличат снимки, показващи нещо, което се случва. И макар че данните от изследванията често показват нещо интересно, основно е, че това са данни, а не снимка.

Данни: скучно. Снимка: интересно.

Снимка на нашите мозъци в действие: наистина интересно.

Някои изследователи обаче го разбират правилно, като например изследователския център на Адам Газали в Калифорнийския университет, кампусът на Mission Bay в Сан Франциско. Тази статия описва неговите изследвания в Кабелен списание. Изследователите са започнали да възприемат тези нови, по-сложни техники за мозъчен анализ, които, надяваме се, ще доведат до по-стабилни и обобщаващи заключения.

Бъдещето на полезността на мозъчните fMRIs е чрез провеждане на по-внимателни, нюансирани експерименти, които се отдалечават от простото „Помислете за X; О, вижте, тук X живее в мозъка! " Сега се разбира, че мозъкът ни е по-сложен, отколкото може да покаже един прост анализ на кръвния поток. Така че докато тези красиви снимки на мозъка ни останат, надяваме се, че ще се обърне повече внимание на сложността на човешкото поведение и това, което са открили предишните десет десетилетия на психологическите изследвания (въпреки че не са дошли с красивите снимки).

Допълнителна информация

Не съм първият, който написа критики за красивите, завладяващи снимки на мозъка ни в действие. За друго поведение по този въпрос предлагам статията на Пол Блум от 2006 г. в Семе списание на същата тема. Блум направи следното проницателно наблюдение в тази статия:

Умът е това, което мозъкът прави и така всяко психическо събитие, от влюбването до притеснението за данъците ви, ще се появи като мозъчно събитие. Всъщност, ако някой открие аспект на мисълта, който не съответства на мозъчно събитие, това ще бъде откритието на века, тъй като това ще бъде първото доказателство за твърдия декартов дуализъм.

Ако наистина се интересувате да научите за всички възможни проблеми, които влизат в играта с fMRIs, горещо препоръчвам fMRI за начинаещи, особено страницата, Как да лъжа със fMRI статистика. Това е много задълбочен поглед върху всички предизвикателства, пред които са изправени съвременните изследователи на fMRI.

Статията на Кристи Никълсън за fMRIs, Четене на мозъка, представя хубаво, балансирано обяснение и описание на плюсовете и минусите на изследванията на fMRI днес и къде вероятно ще отиде. Използването на изчерпателна батерия от тестове за измерване на мозъка (ЕЕГ с fMRI) изглежда е следващата голяма стъпка в мозъчните изследвания, заедно с модерни статистически техники.