В ранее сделанных тестах на интеллект выяснилось, что функции мозга у каждого ребёнка различны и развиваются у каждого индивидуально. Специалист стал изучать это явление у 2 тыс. детей. Со временем количество сведений для исследования увеличивалось, и Марек решил, что они усовершенствуют уже имеющийся на тот момент результат.
Вместе с коллегами Марек разделил данные исследований на две половины и был проведен один и тот же тест для каждой из половин. Вопреки их предположениям, впоследствии результаты не совпали.
В марте нынешнего года ученые обнародовали исход своих исследований. Они показали, что регулярных исследований результатов МРТ-томографии головного мозга недостаточно, чтобы наверняка выявить взаимосвязь поведения человека с функционированием головного мозга.
Статья, опубликованная учеными, может нам рассказать, что результаты подобных тестов с сотнями подопытных могут быть не актуальными. Эти исследования демонстрируют различия в активности головного мозга с отличиями в способностях, поведении индивида и его психическом здоровье. К примеру, они показали анатомические особенности активности головного мозга, которые, по утверждениям, создают отличия между подверженными депрессии людьми и не страдающими этим недугом.
По утверждениям Калифорнийского нейробиолога Рассела Полдрака, было очень много ученых, регулярно проводивших подобные исследования. По его утверждениям, вышедшая статья говорит, что результаты этих исследований ничтожны.
Однако отметим, критика авторов статьи может быть использована лишь в том месте исследований, целью которых было показать различия в поведении индивидов посредством визуализации головного мозга. Но некоторые специалисты утверждают, что критика обширно затрагивает всю область. Более тщательные и подробные исследования связи между поведением человека и головным мозгом, вероятно, приведут к более истинным выводам.
Слабые корреляции
В сотрудничестве с группой ученых Марек решил разобраться в причинах неудачного исследования. Они провели наблюдения поведенческих данных 50 тыс. участников по визуализации головного мозга и проанализировали их снимки МТР-томографии. Частично в этих работах измерялись конкретные параметры головного мозга. Другие пользовались ФМРТ-томографией для фиксирования активности головного мозга в состоянии покоя или при его работе, например, запоминания чего-либо. Целью такого исследования было определить, насколько взаимодействуют между собой разные участки головного мозга.
Затем ученые воспользовались готовыми данными подмножеств из больших наборов для создания миллиардов отдельных анализов. Так выявили взаимосвязь МРТ-сканирования с разнящимися поведенческими проявлениями в выборках из не менее 25 тыс. индивидов.
В исследованиях многих тысяч индивидов нейробиологи обнаружили связь между структурой головного мозга и активностью с разными поведенческими характеристиками в той или иной области. Но по итогам исследования эти связи оказались слабее тех, что показывает большинство подобных исследований.
Ученые измерили взаимосвязь, применяя метрику r, где значение 1 – это 100% взаимосвязь, а 0 – ее полное отсутствие. Такие исследования показали среднее значение r=0,01, самые же сильные показатели взаимосвязи колебались у отметки 0,16. Максимальные корреляции показали r=0,16.
Затем нейробиологи сделали более детализированные исследования, и обнаружили более крепкие связи с высокими результатами r. Кроме того, эти результаты не повторялись в прочих выборочно проведенных исследованиях, независимо от их размера. И взаимосвязь, обнаруженная при исследовании 2 тыс. индивидов, показала шанс повтора лишь 1/4.
Более обширные исследования
Нейробиологи не ставили себе цель повторить остальные исследования взаимосвязи в масштабах всего головного мозга, которые были опубликованы в журнале. Но те имеющиеся сведения могут сказать, что высокие показатели r чаще всего просто случайность, и маловероятно, что они дадут такие показатели при повторном исследовании.
По мнению нейробиолога Нико Досенбаха, причины, мешающие активности в других участках головного мозга, показывает ошибочность взаимосвязи головного мозга и поведения человека, которыми напичканы научные публикации. Авторы распространяют лишь те сведения, которые создадут наиболее широкую популярность. По словам Нико, их опубликовано много, но они все недостоверны.
Для улучшения достоверности данных исследования головного мозга человека следует изучать более обширно. До тех пор, пока исследователи, и те, кто их спонсировал, не стали выявлять взаимосвязь на широких выборках, генетические наблюдения страдали от ложных выводов. К крупнейшим взаимосвязанным исследованиям на сегодняшний день привлечены миллионы человек. Однако Скотт Марек считает, что испытуемых достаточно всего несколько тысяч.
По словам нейробиолога Катерины Граттон, Скотт Марек предполагает, что если нет больших выборок, высока вероятность, что результаты исследований будут ошибочными. Или же хоть вероятность того очень мала, ученому просто повезло обнаружить хорошую взаимосвязь головного мозга с поведением человека. По мнению Граттон, подобное исследование – довольно значительная работа в этой области.
И все же среди учёных существуют те, которые считают, что исследования с небольшой выборкой так же имеют свою значимость. Например, Питер Бандеттини, нейробиолог из Национального института психического здоровья в Бетесде, считает, что проведенные Скотт Мареком и его коллегами исследования определяли взаимосвязь по грубым измерениям поведения человека и посредством сканирования его головного мозга. Такие условия могут меняться, передаваясь от одного участника к другому, что искажает полученную взаимосвязь.
Нейробиолог из Оксфордского университета Стивен Смит считает, если более тщательно отбирать участников и исследуовать результаты с применением более сложных подходов, вполне возможно удастся выявить наиболее прочные взаимосвязи сканирования головного мозга и поведения человека, в отличии от обнаруженных в уже произведенных исследованиях. Смит встревожен тем, что публикация Марека преувеличит результаты полученных исследований и введет в заблуждение других исследователей, решивших воспользоваться такой методикой.