Los estudios de asociación en todo el cerebro requieren miles de individuos

Área de la Ciencia:

• Imágenes neurológicas
• La neurociencia cognitiva
• Neurociencia psiquiátrica

Sus antecedentes:

• La resonancia magnética (IRM) ha avanzado en la cartografía de la estructura y la función del cerebro, pero enfrenta desafíos en la investigación de la salud mental.
• La replicación de las asociaciones entre las diferencias cerebrales individuales y los fenotipos complejos (estudios de asociación en todo el cerebro, BWAS) es difícil con tamaños de muestra pequeños.

Objetivo del estudio:

• Cuantificar el tamaño y la reproducibilidad del efecto del estudio de asociación en todo el cerebro (BWAS) en función del tamaño de la muestra.
• Identificar los factores que influyen en la reproducibilidad de las asociaciones de comportamiento cerebral basadas en neuroimágenes.

Principales métodos:

• Utilizó tres grandes conjuntos de datos de neuroimagen que totalizan aproximadamente 50,000 personas.
• Tamaños del efecto BWAS cuantificados y tasas de replicación en función del aumento del tamaño de la muestra.
• Reproducibilidad comparada para resonancia magnética funcional frente a resonancia magnética estructural, pruebas cognitivas frente a cuestionarios de salud mental y métodos multivariados frente a univariados.

Principales resultados:

• Las asociaciones BWAS son más pequeñas de lo previsto, lo que lleva a estudios con poca potencia, tamaños de efecto inflados y fallas de replicación en tamaños de muestra típicos.
• Las tasas de replicación mejoran y la inflación del tamaño del efecto disminuye a medida que el tamaño de la muestra aumenta en miles.
• La resonancia magnética funcional, las pruebas cognitivas y los métodos multivariados mostraron efectos BWAS más robustos.

Conclusiones:

• Los pequeños tamaños de efecto y la variabilidad de la población contribuyen a las fallas generalizadas de replicación de BWAS.
• Las SBA reproducibles requieren muestras sustancialmente más grandes (miles de individuos) en comparación con el mapeo cerebral clásico.
• Las futuras investigaciones de salud mental con resonancia magnética requieren colaboraciones a gran escala para lograr hallazgos confiables sobre el comportamiento cerebral.