De ce unele cercetări cu privire la bolile mintale și la creier sunt insuficiente: fotografii

O nouă cercetare arată că studiile anterioare despre bolile mintale care utilizează scanări ale creierului pot fi prea mici pentru ca rezultatele să fie de încredere.

Andrew Brookes/Getty Images/Sursa imagine


ascunde titlul

comutați titlul

Andrew Brookes/Getty Images/Sursa imagine


O nouă cercetare arată că studiile anterioare despre bolile mintale care utilizează scanări ale creierului pot fi prea mici pentru ca rezultatele să fie de încredere.

Andrew Brookes/Getty Images/Sursa imagine

RMN-urile au permis cercetătorilor să privească în interiorul creierului uman. Iar tehnologia este excelentă la dezvăluirea daunelor de la o lovitură sau zone care se luminează când vedem o față.

Însă studiile de scanare a creierului nu au oferit încă multe informații despre fundamentele trăsăturilor precum inteligența sau condițiile de sănătate mintală precum anxietatea și depresia.

Un motiv cheie este că aceste studii trebuie să includă scanări a mii de creiere, mai degrabă decât zecile utilizate în mod normal, a raportat o echipă în numărul din 16 martie al revistei. Natură.

„Aveți nevoie de un eșantion foarte mare, iar eșantioanele mai mari sunt mai bune”, spune autorul studiului, dr. Nico Dosenbach, profesor asociat de neurologie la Universitatea Washington din St. Louis.

Aceasta este o lecție pe care domeniul geneticii a învățat-o deja, spune Paul Thompson, un neuroștiință de la Universitatea din California de Sud, care nu a fost implicat în cercetare.

„Acum douăzeci de ani, ați auzit că cineva a descoperit o genă pentru criminalitate sau o genă pentru psihoză sau o genă pentru autism”, spune Thompson, „și apoi un alt grup nu a găsit același lucru sau a găsit o altă genă și s-ar zgâria pe cap.” cap”.

Geneticienii în cele din urmă au rezolvat problema extinzându-și studiile de la zeci sau sute de oameni la milioane, spune Thompson. Acum, neurologii par să fie într-o poziție similară, una care le va cere să reconsidere rezultatele multor studii mici.

O căutare luminoasă a inteligenței

Noua lucrare despre studiile de scanare a creierului își are rădăcinile într-un efort din 2018 de a înțelege modul în care copiii își dezvoltă abilitățile cognitive, cunoscute și sub numele de inteligență.

O echipă care a inclus Scott Marek, un cercetător în laboratorul lui Dosenbach de la Universitatea din Washington, plănuia să folosească date dintr-un studiu federal care scana creierul a mii de adolescenți.

„Ceea ce am vrut să facem este să punem întrebarea cu acest eșantion imens: Cum este reprezentată capacitatea cognitivă în creier?”

Cercetările anterioare au descoperit că inteligența este strâns legată de grosimea stratului exterior al creierului și de puterea conexiunilor dintre anumite regiuni ale creierului.

Deci, echipa lui Marek a analizat aproape 1.000 de scanări ale creierului din studiul federal. Apoi și-au revizuit munca, folosind 1.000 de scanări diferite.

„Ceea ce am observat a fost că nu am putut replica totul”, spune Marek. — Nu arăta prea bine.

O zonă sau o conexiune care părea importantă pe un set de scanări ar putea părea nesemnificativă pe celălalt. Numai când au crescut dimensiunea eșantionului la mii de creiere, rezultatele au devenit mai fiabile.

Echipa s-a întrebat dacă acesta a fost și cazul altor studii care au analizat diferențele întregului creier asociate cu probleme complexe precum anxietatea, depresia și ADHD.

Așa că au obținut date din scanări ale creierului a aproximativ 50.000 de oameni, apoi au folosit un computer pentru a efectua o mulțime de studii simulate, atât mici, cât și mari. Încă o dată, echipa a descoperit că sunt necesare mii de scanări pentru a obține rezultate fiabile.

Acest lucru a fost îngrijorător, deoarece de ani de zile, mostre mult mai mici au fost folosite pentru a produce o serie de lucrări științifice despre bolile mintale și tulburările de comportament.

Până acum, acea cercetare „nu s-a tradus cu adevărat în lucruri tangibile pentru pacienți”, spune Dosenbach, „și cred că aceste rezultate ne dau un indiciu de ce”.

Pericolele mostrelor mici

O problemă cu studiile mici este că pot găsi doar caracteristici ale creierului care au efecte relativ mari asupra stării de spirit, comportamentului sau abilităților mentale. În boala Alzheimer, de exemplu, este ușor de demonstrat că atrofia hipocampului este însoțită de pierderea dramatică a memoriei.

Diferențele din creier care sunt asociate cu bolile mintale tind să fie mult mai puțin evidente și mult mai controversate. De exemplu, unele studii au descoperit că persoanele cu tulburare depresivă majoră au o activitate mai mică în lobul frontal al creierului. Dar puterea acestei corelații variază mult de la studiu la studiu. Și nu există nicio modalitate de a vedea activitatea din lobul frontal al unei persoane și de a ști cum se simte acea persoană.

O altă problemă cu studiile mici este ceva numit bias de publicare.

„Dacă mai multe grupuri fac cercetări similare folosind mostre mici, întâmplător unul dintre grupuri, sau mai multe, va avea un rezultat semnificativ”, spune Dosenbach. „Și asta va fi raportat”.

Când sunt publicate suficiente dintre aceste studii, o constatare înșelătoare poate deveni înțelepciune convențională. Dar asta nu înseamnă că micile studii sunt neapărat greșite.

„Chiar și un mic studiu ar putea fi adevărat”. el spune. „Doar că șansele ca acest lucru să se întâmple sunt mult, mult, mult, mult mai mici decât pentru un studiu extrem de mare”.

Prin urmare, publicul ar trebui să se ferească de titlurile care extrapolează concluziile unui mic studiu RMN la populația generală.

Un studiu cu „replici”

Mulți oameni de știință ai creierului încă încearcă să digere știrile că studiile despre comportamentul uman ar putea necesita mii de scanări.

„Este un pic ca un cutremur în Los Angeles”, spune Thompson de la UCLA. „A trimis câteva răspunsuri prin intermediul comunității de neuroștiințe”.

Dar Thompson spune că soluția este evidentă și realizabilă: combinați scanările din multe studii mici într-una sau mai multe baze de date mari, apoi verificați rezultatele.

Consorțiul ENIGMA, pe care Thompson a contribuit la crearea, este un efort de a face acest lucru ușor. Grupul menține o bază de date cu peste 50.000 de RMN. Și oamenii de știință au folosit deja asta pentru a identifica diferențele creierului asociate cu schizofrenia.

„Există diferențe uriașe în tot creierul în schizofrenie”, spune Thompson. „Centrii auditivi care sunt implicați în halucinații sunt anormali. Există modificări în sistemele de memorie, în sistemele de vedere”.

Dar pot fi necesare studii și mai mari pentru a găsi zonele creierului și conexiunile asociate cu boli mintale precum depresia și tulburarea bipolară, deoarece diferențele sunt mult mai subtile.

Unele dintre aceste studii sunt deja în curs.

National Institutes of Health Study of Adolescent Brain Development, de exemplu, a înrolat peste 11.000 de tineri și le scanează periodic creierul pentru a urmări schimbările.

Dimensiunea mare a studiului este, parțial, un efort de a aborda problemele găsite în studii mai mici, spune Terry Jernigan, om de știință a creierului la Universitatea din California, San Diego și unul dintre cercetătorii principali ai studiului.

Dar nu este suficient ca studiile de scanare a creierului să includă mii de oameni; De asemenea, studiourile trebuie să fie mai diverse decât au fost în mod normal, spune Jernigan.

„Vrei să știi în ce măsură observațiile tale sunt generalizabile la toate grupurile din societatea noastră”, spune ea.

Add Comment