PNAS：全新角度看待大脑，可有效提高功能磁共振成像功效-杭州脑海科技有限公司

点击【下方卡片】关注我们~最新前沿资讯抢先看

开放转载，欢迎大家转发到朋友圈和微信群

可添加小编微信【13295818509】获取原文

通过功能磁共振成像(fMRI)技术，研究人员已经了解了很多关于人类大脑的信息，这是一种可以洞察大脑功能的技术。但是，典型的功能磁共振成像方法可能遗漏了关键信息，只提供了部分信息。在一项新的研究中，研究人员评估了各种方法，发现缩小视野和扩大视野可以捕捉到狭窄焦点所遗漏的额外相关信息，从而更好地理解神经的相互作用。此外，这些更全面的结果可能有助于解决神经影像学的可重复性问题，帮助研究人员重复研究中所提到的一些发现。

近日，耶鲁大学医学院的Stephanie Noble博士及其研究团队在PNAS（IF=12.779）上发表了题为“Improving power in functional magnetic resonance imaging by moving beyond cluster-level inference”的文章，研究通过评估功能性磁共振成像(fMRI)分析在不同尺度上检测效果的能力，或参与者在执行不同活动时fMRI信号的变化，发现改变推断的规模和选择错误发现率（False Discovery Rate，FDR）等都是可以立即实现的，并且可以帮助纠正困扰该领域典型研究的统计功效问题。

使用功能磁共振成像的研究通常集中在大脑的小区域，作为这种方法的一个例子，研究人员寻找当一个特定的活动被执行时变得更“活跃”的大脑区域，聚焦于激活最强烈的小区域。但越来越多的证据表明，大脑的过程，尤其是复杂的过程，并不局限于大脑的一小部分。

研究人员表示，大脑是一个网络。它很复杂，过度简化会导致不准确的结论。对于更复杂的认知过程，大脑的许多区域不太可能完全不参与，太过专注于小区域会忽略其他可能参与研究行为或过程的区域，这也会影响未来研究的方向。

在该研究中，研究人员使用了来自人类连接组项目的数据，该项目收集了个体在执行与情感、语言和社会互动等复杂过程相关的不同任务时的脑部扫描。研究人员在大脑网络的很小部分寻找影响，比如两个区域之间的连接等。

概述推断的方法和层次

研究结果显示，在最小的尺度上，研究人员只能检测到大约10%的影响。但在网络层面，他们可以检测到超过80%的信号。额外功效的代价是，更广阔的视野传递的信息在空间上不像更小尺度的分析那样精确。例如，在最小的尺度上，研究人员可以自信地说，他们观察到的效应发生在整个小区域。然而，在网络层面，只能说影响发生在网络的大部分区域，而不能精确地指出网络中的具体位置。

跨水平推断的功效

研究中指出，包括神经影像学在内的心理学和神经科学领域都面临着可再现性的问题。功能磁共振成像的低功效分析也起到了作用：低功效的研究只揭示了故事的一小部分，这可以被视为矛盾，而不是整体的一部分。

跨水平推断的特异性

研究人员表示，在改进方法和提高精确性方面，还有很多好的工作要做，而fMRI仍然是一个有价值的工具。该研究认为评估能力、精确性和可重复性对任何领域都是有益的，尤其是涉及生物和心理过程的复杂性。该研究团队现在正在为fMRI开发一种“功效计算器”，以帮助其他人以一种达到预期能量水平的方式设计研究。

通讯作者

Stephanie Noble

参考文献

Noble, S., Mejia, A. F., Zalesky, A., & Scheinost, D. (2022). Improving power in functional magnetic resonance imaging by moving beyond cluster-level inference.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(32), e2203020119. https://doi.org/10.1073/pnas.2203020119

资讯来源

https://medicalxpress.com/news/2022-08-brain-bigger-picture.html

欢迎加入前沿资讯交流群，入群方式：

添加小编微信13295818579

备注（姓名-工作单位/院校-研究方向-文献交流）

（可扫描下方二维码）