De ce unele boli mintale și cercetarea creierului eșuează: fotografii

Noile cercetări dezvăluie că studiile anterioare despre boli mintale care utilizează scanări ale creierului pot fi prea mici pentru ca rezultatele să fie de încredere.

Andrew Brookes/Getty Images/Sursa imagine


ascunde legenda

comuta subtitrare

Andrew Brookes/Getty Images/Sursa imagine


Noile cercetări dezvăluie că studiile anterioare despre boli mintale care utilizează scanări ale creierului pot fi prea mici pentru ca rezultatele să fie de încredere.

Andrew Brookes/Getty Images/Sursa imagine

Scanările RMN au permis cercetătorilor să cerceteze în interiorul creierului uman. Iar tehnologia este excelentă pentru a dezvălui deteriorarea accidentului vascular cerebral sau zonele care se luminează când vedem o față.

Dar studiile de scanare a creierului nu au oferit încă o perspectivă mare asupra fundamentelor unor trăsături precum inteligența sau problemele de sănătate mintală precum anxietatea și depresia.

Unul dintre motivele principale este că aceste studii trebuie să includă analize a mii de creiere, în loc de zecile folosite de obicei, 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 dr. Nico Dosenbach, autorul studiului și profesor asociat de neurologie la Universitatea Washington din St. Louis.

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 găsit o genă pentru criminalitate sau psihoză sau o genă pentru autism”, spune Thompson, „și apoi un alt grup nu ar găsi același lucru sau ar găsi o altă genă și ei le-ar scărpina pe cap.”

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

O căutare lămuritoare 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 includea Scott Marek, un cercetător în laboratorul lui Dosenbach de la Universitatea din Washington, a plănuit să folosească date dintr-un studiu federal care a scanat 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 arătat 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 verificat munca folosind 1.000 de scanări diferite.

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

O zonă sau o conexiune care părea importantă într-un set de scanări poate părea nesemnificativă în celălalt. Abia 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 căutat în creier diferențele asociate cu probleme complexe precum anxietatea, depresia și ADHD.

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

Acest lucru a fost îngrijorător, deoarece timp de ani de zile s-au folosit eșantioane de dimensiuni mult mai mici pentru a produce un flux de lucrări științifice despre bolile mintale și tulburările de comportament.

Până acum, această cercetare „nu s-a tradus cu adevărat în lucruri tangibile pentru pacienți”, spune Dosenbach, „și cred că aceste rezultate ne dau o idee despre motivul”.

Pericolele mostrelor mici

O problemă cu studiile mici este că pot găsi doar caracteristici ale creierului care produc 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 o pierdere dramatică a memoriei.

Diferențele din creier asociate cu bolile mintale tind să fie mult mai puțin evidente și mult mai controversate. De exemplu, unele studii au arătat că persoanele cu tulburare depresivă majoră au o activitate mai mică în lobul frontal al creierului. Dar puterea acestei corelații variază mult de la un studiu la altul. Și nu există nicio modalitate de a privi 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 obține 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 studiile mici 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 rezultatele unui mic studiu RMN către populația generală.

Un studiu al „replicilor”

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

„Este un fel ca un cutremur în Los Angeles”, spune Thompson de la UCLA. „A trimis niște replici în comunitatea neuroștiințifică”.

Dar Thompson spune că soluția este evidentă și fezabilă: combinați analizele multor 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 examene RMN. Și oamenii de știință l-au folosit deja pentru a identifica diferențele creierului asociate cu schizofrenia.

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

Dar poate fi nevoie de 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 derulare.

Studiul National Institutes of Health asupra dezvoltării creierului adolescenților, de exemplu, a recrutat 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 observate în studii mai mici, spune Terry Jernigan, cercetător al 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 – studiile trebuie, de asemenea, să fie mai diverse decât au fost de obicei, spune Jernigan.

„Vrei să știi cât de generalizabile sunt observațiile tale pentru toate grupurile din societatea noastră”, spune ea.

Add Comment