人們以科學的名義做了各種古怪的事。 值得慶幸的是,這個故事的事件沒有科學家當時那麼激烈看看它們是否會爆炸,或者當 LSD 的發現者服用相當大的劑量來測試它時,最終產生了一個非常超現實的結果家。 但是,當一名研究人員進入當地的雜貨店購買一條大型大西洋鮭魚,意圖對死者進行複雜的腦部掃描時,誰能想到這會成為一場非常重要的科學辯論的關鍵部分呢?
一種觀察大腦的新方法
首先,介紹一下背景。 功能性磁振造影(fMRI)這項技術為大腦研究開啟了一個充滿可能性的全新世界。 它於 20 世紀 90 年代開發,使科學家能夠測量血氧飽和度當一個人執行任務或受到某種刺激時,大腦的不同部分會改變。
背後的理論是,活動量較高的大腦區域對氧氣的需求較高,因此更多的血液會流向這些區域。
所以,你躺在一個大管子裡一個小時左右,按下幾個按鈕,透過通訊系統聆聽研究人員舒緩的聲音,同時拼命地試著不要移動你的頭,而鮑伯是你的叔叔:科學家現在有一個您大腦的 3D 地圖,用顏色顯示神經元放電最多的位置。
由於該技術對大多數人來說是非侵入性且安全的,因此它已成為神經科學研究的支柱。 有幫助大腦如何運作; 挑戰了我們的; 未來,它甚至可以與到。
但是有一個問題。 我們很遺憾地通知您,該問題涉及數學。
多重比較的問題
科學家掃描人們的大腦並不是為了好玩,而是試圖回答一個問題,而要做到這一點,你需要進行一些統計分析。 如果您有足夠的數據,並通過足夠的統計測試來運行它,隨機機會表明您最終會找到您正在尋找的結果。 但是,如何限制最終得到誤報的風險呢?
統計學家為此提出了許多不同的方法,統稱為多重比較校正。 fMRI 實驗是產生大量數據的科學研究的一個例子,可以對這些數據進行大量的統計測試來比較所有不同的變數。 在這種情況下,你肯定會得到一些誤報,這是一個問題; 但糾正得太嚴厲,最終會被漏報,這也是一個問題。
主要研究作者 Craig Bennett 開始擔心的是,似乎沒有人能夠就多重比較校正是否以及如何校正達成一致,這也是我們保證在一分鐘內與鮭魚進行整個談判的催化劑。 。
“我們應該掃描整條魚”
正如承諾的,現在是鮭魚故事時間。
貝內特詳細介紹了鮭魚掃描是如何進行的部落格文章,解釋了作為達特茅斯學院的研究生,他和一些同事如何希望找到一些有趣的物體來測試他們正在開發的新 MRI 協議。
他們從南瓜開始,然後用康沃爾野雞直接跳到動物屍體上,然後才真正決定加大賭注,一名團隊成員宣稱,“我們應該掃描整條魚。”
「2005 年春天的一個星期六早上,我很早就從當地的超市買了鮭魚,」貝內特寫道。 “櫃檯後面的店員對早上 6:30 出售一條整條大西洋鮭魚感到有點震驚,尤其是當我告訴她它發生了什麼事情時。” 綜合考慮,這是一個公平的反應。
這條不幸的魚被掃描,同時被要求執行一項任務,其中涉及確定一系列人臉影像中的情緒。 由於它是一條鮭魚並且已經死了,因此它在這項任務中表現不佳,然後據說消耗完後,資料將歸檔到另一天。
那一天是在 2008 年,當時一次關於多重比較校正問題的討論促使貝內特重新審視鮭魚掃描結果。
「我透過我的[統計]處理管道運行了魚類數據,簡直不敢相信我所看到的,」貝內特寫道。 “當然,有一些誤報。 [...] 相反,真正讓我感到震驚的是誤報發生的地方。 一組三個重要的體素(數據點)沿著鮭魚大腦的中線排列在一起。
還記得鮭魚在掃描儀中時會顯示影像嗎? 嗯,根據貝內特查看的數據,鮭魚(已經死了,這一點怎麼強調都不為過)實際上是思維關於那些圖像。
貝內特和同事沒有立即發表他們的發現,但在反复討論了這個故事對圍繞多重比較校正的更廣泛辯論的潛在重要性之後,他們確實將這項工作作為海報在一次會議上——儘管正如貝內特指出的那樣,“幾乎每個人都認為這是一個笑話。”
然而,一旦人們親眼看到這張海報,它的意義就變得清晰起來。 不久之後,一個全文發表在《偶然和意外結果雜誌》上,我們可以向您保證,它值得一讀。
我們現在在哪裡?
自從《死鮭魚》論文發表以來,圍繞如何最好地報告和解釋功能性磁振造影數據的爭論已經成為(如果有的話)。
正如其中所強調的文章Bennett 及其同事的研究發表在《Brain》雜誌上,其目的「絕不是讓功能性 MRI 無效」。 該技術本身並沒有問題,但這並不意味著科學家不應該就如何處理其產生的數據進行認真的討論。
功能性磁振造影研究不斷產生令人著迷的發現——其中許多令人高興地來自– 並且是神經科學家工具箱的關鍵部分。 儘管很熱鬧,但死亡鮭魚的災難是該領域發展的一個重要插曲,甚至使團隊陷入了困境。搞笑諾貝爾獎在2012年。
正如貝內特本人總結的那樣,“我對這件事思考得越多,我就越相信這條魚有機會以非常積極的方式影響神經影像領域。”
我們確信鮭魚會對這項遺產感到高興。