需要成千上万的个体进行可复制的大脑范围的关联研究
Scott Marek1, Brenden Tervo-Clemmens2,3, Finnegan J Calabro4,5
1Department of Psychiatry, Washington University School of Medicine, St Louis, MO, USA. smarek@wustl.edu.
Nature
|March 17, 2022
概括
大规模的大脑关联研究 (BWAS) 显示,典型的样本大小导致研究不足和复制失败. 在神经成像研究中,将样本大小增加到数千个显著提高了大脑行为关联的可重现性.
科学领域:
- 神经成像
- 认知神经科学
- 精神病学神经科学
背景情况:
- 磁共振成像 (MRI) 已经先进地绘制了大脑结构和功能,但在心理健康研究中面临着挑战.
- 复制个体大脑差异和复杂的表型之间的关联 (全大脑关联研究,BWAS) 很难在小样本大小.
研究的目的:
- 根据样本大小量化全脑协会研究 (BWAS) 的效果大小和可重现性.
- 确定影响基于神经成像的脑行为关联的可重现性.
主要方法:
- 使用了三大神经成像数据集, 总数约为5万个.
- 量化BWAS效应大小和复制率作为增加样本大小的函数.
- 功能性MRI与结构性MRI,认知测试与心理健康问卷以及多变量与单变量方法的可复制性比较.
主要成果:
- BWAS的关联比预期的要小,导致研究不足,效果大小膨胀,在典型的样本大小下复制失败.
- 随着样本数量增加到数千个,复制率提高,效果大小膨胀率下降.
- 功能性MRI,认知测试和多变量方法显示了更强大的BWAS效应.
结论:
- 小效应大小和群体变异性导致BWAS复制失败的广泛发生.
- 与经典的大脑映射相比,可复制的BWAS需要更大的样本大小 (数千个个体).
- 未来使用MRI的心理健康研究需要大规模的合作,
