ForumMedyczne.edu.pl

Tysiące badań fMRI mogło dać błędne wyniki z powodu oprogramowania
Z powodu niedoskonałości oprogramowania używanego do interpretacji danych znaczna część badań z użyciem fMRI prowadzonych przez neurofizjologów mogła dać błędne wyniki- informuje pismo „PNAS”.

Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI), dzięki któremu na podstawie przepływu krwi oraz jej utlenowania można śledzić aktywność poszczególnych regionów mózgu, jest szeroko stosowany w eksperymentach neurofizjologicznych i psychologicznych. W ten sposób bada się zjawiska zachodzące w mózgu podczas różnych zachowań - chociażby modlitwy czy myślenia o polityce, albo - na zlecenie różnych firm - reakcji klienta na produkt. Próbuje się także wykorzystać fMRI jako wykrywacz kłamstw.

Aby uzyskać użyteczną informację na podstawie danych z fMRI, naukowcy stosują niekiedy tak zwaną technikę autokorelacji przestrzennej. Pozwala ona zidentyfikować obszary, które "rozświetlają się" podczas wykonywania określonych zadań lub doznawanych odczuć.

Jednak niektóre stosowane do analizy danych popularne pakiety oprogramowania (jak SPM, FSL czy AFNI) są niedoskonałe. Oznacza to, że do błędów może dochodzić nawet w ponad połowie przypadków.

Już w roku 2009 przeprowadzono (półżartem) eksperyment z martwym łososiem atlantyckim, któremu zademonstrowano serię zdjęć. Jeśli wierzyć wynikom, dwa ośrodki w mózgu martwej ryby reagowały w sposób "statystycznie znaczący".

Anders Eklund i Hans Knutsson z uniwersytetu w Linkoping (Szwecja) oraz Thomas Nichols z University of Warwick (Wielka Brytania) przeprowadzili analizę danych dotyczących badań mózgu w ramach projektu "1000 Functional Connectomes". Większość metod statystycznych dotyczących fMRI opracowywano korzystając z symulowanych danych, jednak w tym wypadku chodziło o prawdziwe badania.

Analizy potwierdziły, że błąd w oprogramowaniu statystycznym - po raz pierwszy zidentyfikowany w roku 2012 - istotnie powoduje fałszywie dodatnie wyniki w niepokojąco dużym procencie przypadków. Jednak wcześniejsza praca tych samych autorów wskazująca na istnienie problemu nie została potraktowana zbyt poważnie, ponieważ opierała się na danych dotyczących tylko jednej osoby.

Teraz wiadomo, że problem jest realny. I chociaż błąd w oprogramowaniu naprawiono, wyniki tysięcy badań opartych na fMRI mogą być kwestionowane.

Statystyczne korekty są niezbędne, gdy eksperyment składa się z serii badań. Jeśli zadaje się odpowiednio wiele pytań i nie koryguje wyników statystycznie, można w końcu wykryć nieistniejące związki pomiędzy zjawiskami.


Co szczególnie niepokojące, analizując 241 niedawno opublikowanych prac na temat fMRI naukowcy wykazali, że w 40 proc. przypadków ich autorzy nawet nie próbowali stosować korekcji statystycznej. To znaczy, że wyniki najnowszych badań mogą zawierać podobne błędy, co eksperyment z udziałem martwej ryby sprzed 7 lat.

Jak wskazuje Ekland, w jakich przypadkach pojawiły się błędy związane z autokorelacją przestrzenną, ponieważ surowe dane z dawnych badań rzadko są dostępne. Nichols ocenia, że problem może dotyczyć mniej więcej jednego na 10 badań. Jeśli jednak uwzględnić także 40 proc. prac, w których nie zastosowano właściwej korekcji statystycznej, sprawa staje się jeszcze poważniejsza.

Chodzi zwłaszcza o prace dotyczące stosunkowo słabych statystycznie związków - na przykład, gdy chodziło o wpływ jakiegoś leku czy bodźca na mózg.

źródło:/biolog.pl/