Re: [新知] 統計程式出bug，15年來的大腦研究作廢?

看板Cognitive作者mulkcs (mulkcs)時間7年前 (2016/07/12 20:29)推噓1(1推 0噓 14→)

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這個在領域內討論蠻多的。主要有影響是cluster level p value可能有很大誤差。其實我自己念的paper，很少用cluster level p value。就算有影響也只有在顯著邊緣的研究需要重新檢視。並不會有全不被推翻的現象。其實大部分研究還是用Voxel-based p value。不過以科學角度，這種誤差存在15年，也顯示目前fMRI領域的分析有點過於複雜。其實很多時候我們很難衡量真正的false alarm rate是什麼。加上人類對於人腦很多一知半解的地方，很多時候就順著錯誤一直解釋下去。就以這篇來說，他主要的研究資料是Resting state fMRI。但我相信現在沒人知道resting state fMRI追根究柢到底是什麼東西。 ※ 引述《arrr (啊啊啊啊)》之銘言： : 原文網址：goo.gl/QnDw6z : 功能性磁振造影（fMRI，functional magnetic resonance imaging） : 是一種神經影像學方法，其原理是利用磁力共振造影來測量神經元活動所引發的腦部血液 : 流動的細微變化。fMRI 得到的掃描數據會被輸入統計軟件中進行分析， : 以獲知大腦不同區域的功能定位。 : 由於這種方法具有非侵入性、無輻射暴露問題等優點， : 它從1990年代初開始就在腦部功能定位研究領域被廣泛應用。 : 比如，科學家曾利用 fMRI 研究人類在思考某一具體名詞，或接到某一指令時， : 大腦在哪些區域產生相應的活動，以揭示外部信息影響人腦工作的機制。 : 但最近來自瑞典和英國的研究人員近期在《美國國家科學院院刊》（PNAS） : 上發表論文指，被廣泛應用 fMRI 數據處理的常用軟件包存在漏洞， : 導致過去15年間全球關於人腦活動的4萬篇研究論文的可靠性受到質疑。 : 儘管 fMRI 已經有25年的歷史了，但令人驚訝的是， : 這種技術的最常見統計方法均未經過真實數據的驗證。 : 對 fMRI 軟件包提出質疑的論文 : 在過往的研究中，科學家們首先會用 fMRI 將被測試的大腦「劃分」為密集的被稱為 : 「三維像素」（Voxel）的小單元，這些像素能夠表徵大腦活性。 : 然後，研究人員需要用統計軟件對這些像素進行分類， : 尋找具有相似活性的「集群」（Cluster），並藉此計算出大腦活動的區域位置。 : 這篇提出質疑的論文使用了來自全球499名健康人類的靜息態 : （Resting-state，即大腦非任務狀態）fMRI 腦部掃描數據， : 並將其分為20組，然後隨機將某兩組分別指定為「實驗組」和「對照組」進行軟件測試。 : 隨後，這些數據被數千次地分配到最常用的 fMRI 統計軟件包 SPM、FSL 和 AFNI : 中的一個進行分析。 : 但測試數據被分析出來是「假陽性」（False-positive）的誤報率高達70%， : 而研究團隊事先預估只有5%的平均誤報率。 : 這一大大超出常理的誤報率直指 fMRI 軟件包存在的重大漏洞。 : 論文第一作者、瑞典林雪坪大學（Linköping University）學者 Anders Eklund 稱， : 其中一個漏洞在去年5月時被修正，但已經存在了15年之久， : 這是因為科學家目前還沒有可靠的辦法對 fMRI 的分析結果進行實際驗證。 : Eklund 及其研究團隊在注意到這個漏洞後，便開始了這項針對軟件包可靠性的研究。 : 他們近期發表的成果意味着，科學家在過去十幾年間所做的關於人類戀愛、運動、遊戲 : 甚至吸毒時腦部變化的研究結果，可能都是存在問題的。 : 但這一研究成果也受到不少神經學家的質疑，他們認為這過分誇大了漏洞的實際影響。 : 和 Anders Eklund 共同撰寫這篇論文的 Thomas Nichols 上週就發表網誌， : 將受影響的論文篇數下修到3500篇，他同時還指出，這3500篇論文也不見得全錯， : 也要視乎每個實驗測量閾值的大小。 : 補充： : ----------------------------------------------------- : fMRI : 功能性磁振造影（functional magnetic resonance imaging） : 是一種新興的神經影像學方式，其原理是利用磁振造影來測量神經元活動所引發 : 之血液動力的改變。由於 fMRI 的非侵入性、沒有輻射暴露問題與其較為廣泛的應用， : 從1990年代開始就在腦部功能定位領域佔有一席之地。 : 目前主要是運用在研究人及動物的腦或脊髓。 : 血氧濃度相依對比（Blood oxygen-level dependent，BOLD） : 首先由貝爾實驗室小川誠二等人於1990年所提出， : 小川博士與其同事很早就了解 BOLD 對於應用 fMRI 於腦部功能性造影的重要性， : 但是第一個成功的 fMRI 研究則是由 John W. Belliveau : 與其同事於1991年透過靜脈內造影劑（Gadolinium，Gd，釓）所提出。 : 接着由鄺健民等人於1992年發表在人身上的應用。 : 同年，小川博士於4月底提出了他的結果且於7月發表於 PNAS。 : 在接下來的幾年，小川博士發表了 BOLD 的生物物理學模型於生物物理學期刊。 : Bandettini 博士也於1993年發表論文示範功能性活化地圖的量化測量。 : （資料來自維基百科） : ----------------------------------------------------- : 滿好奇版上大家對於這篇文章的想法的， : 話說Eklund的實驗方法不可思議的簡單XD -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 134.58.253.57 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Cognitive/M.1468326599.A.BED.html

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