过去15年的大脑研究可能全是错的！

新的研究表明，我们的功能磁共振成像算法可能是错误的——研究人员在功能磁共振成像专用软件中发现了一个算法错误，这可能导致过去15年来对人脑活动的研究成为一纸空文。

目前，研究大脑活动的最佳方法是功能磁共振成像(fMRI)。FMRI非常有用，我们依赖它——当然，只要功能磁共振成像是准确和可靠的，这不是一件坏事。FMRI被用来观察人们在运动、游戏、恋爱和服药期间大脑的变化。一旦出现问题，多年来的科学研究成果就会受到质疑。为了测试功能磁共振成像的功能，瑞典林雪平大学的研究人员进行了一项前所未有的大规模实验，但结果并不乐观。

研究人员写道:“尽管功能磁共振成像被广泛用作研究大脑功能的手段，但功能磁共振成像中使用的统计方法几乎已经被真实数据所证实。”

安德斯·伦德领导的研究小组在数据库中收集了来自世界各地499名处于休息状态的健康人的功能磁共振成像测试结果，并将他们分为20组。然后他们将这些组相互比较，得到了惊人的300万个随机对照。他们用这些配对测试了三个最著名的功能磁共振成像分析软件——SPM、FSL和AFNI。

研究小组期望看到软件之间的差异(约5%)，但实验结果令他们吃惊:软件的假阳性率达到70%。这意味着软件有时会出错，甚至当大脑处于静止状态时，它也会显示活动——也就是说，显示的活动是软件算法的产物，而不是被研究的大脑是真正活跃的。

“这项研究的结果导致了对40，000个功能磁共振成像研究结果的怀疑，也可能对神经成像结果的解释产生很大影响。”

他们证实其中一个错误在15年前就已经存在于系统中了。直到2015年5月研究小组开始撰写论文时，这个错误才得以纠正，但是这项研究仍然对以前基于功能磁共振成像的研究提出了质疑。

那么，这种研究方法有什么错呢？FMRI的工作是基于一个巨大的磁场。当磁场穿过人体时，它会捕捉到大脑局部血流的变化。这些微小的变化代表大脑特定区域活动的增加或减少。软件也根据这一原理进行分析。理查德·查万告诉Register.com，但问题是，当科学家查看数据时，他们看不到真实的大脑——他们看到的大脑图像是由无数“三维像素”组成，然后通过软件进行编辑。

“与人类不同，当扫描立体像素时，软件会寻找聚类，”奇尔文说。“如果有人说‘科学家知道他们下一步会移动手臂:图像就是证据’，他们实际上是在分析统计软件告诉他们的信息。”

因为功能磁共振成像使用起来很昂贵，所以研究中使用的样本量通常很小，只有少数(如果有的话)研究进行验证测试来确认结果。目前，可供核查的手段也非常有限。

自从功能磁共振成像在20世纪90年代早期投入使用以来，神经科学家和心理学家在确认测试结果方面面临巨大挑战。然而，埃克伦德认为，随着功能磁共振成像检查结果在互联网上的免费访问和验证方法的不断发展，将会进行越来越多的验证测试，人们将会尽早发现软件中的错误。

“过去用一台电脑分析结果需要10到15年，”伦德说。“现在，由于使用了显卡，分析时间从10年减少到了20天。”

40，000份可能有问题的论文呢？我们所能做的就是重复实验，看看什么是对的，什么是错的。

蝌蚪君编译自zmescien，译者当当，转载必须授权