Institut Child Mind Institute objavio je rad u kojem je detaljno opisana njihova pionirska studija u časopisu Nature Human Behavior pod naslovom „Prelazak izvan obrade i varijacija u vezi sa analizom u funkcionalnom prikazu mozga u stanju mirovanja“.
Istraživanje identifikuje značajne izazove u ponovljivosti i standardizaciji funkcionalne magnetne rezonancije (fMRI) koja se koristi za razumevanje funkcije i ponašanja mozga — i predlaže konkretna rešenja za pomeranje polja ka rezultatima koji se pretvaraju u uticaj u stvarnom svetu.
Zajedno sa raznovrsnim timom međunarodnih saradnika, studiju su vodili dr Majkl P. Milham, dr Michael P. Milham, glavni naučni službenik Instituta za um deteta, i dr Gregori Kiar, naučnik i direktor Centra za Analitika podataka, inovacije i strogost na Institutu za dečiji um.
U radu se kritički procenjuju cevovodi za pretprocesiranje u fMRI analizi podataka, široko korišćeni softverski alati koji su povećali učešće u oblasti fMRI istraživanja automatizacijom osnovnih analitičkih zadataka.
Studija je otkrila samo umereno slaganje između pet popularnih cevovoda — adolescentni kognitivni razvoj mozga fMRI Pipeline (ABCD-BIDS); Connectome Computational Sistem (CCS); Konfigurabilni cevovod za analizu podrazumevanog cevovoda Connectomes (C-PAC:Default), koji je razvio Child Mind Institute; Pomoćnik za obradu podataka za fMRI u stanju mirovanja (DPARSF); i fMRIPrep Long-Term Support verzija (fMRIPrep-LTS)—kada su dati identični podaci.
Ova varijabilnost značajno utiče na pouzdanost nalaza u studijama asocijacija na celom mozgu, koje su neophodne za razumevanje individualnih razlika u funkciji mozga i ponašanju. Ovo je posebno zabrinjavajuće jer istraživači često pretpostavljaju da su ovi cevovodi zamenljivi.
„Kritično, otkrili smo da ono što saznamo o mozgu može značajno da se promeni na osnovu toga koji cevovod odaberemo“, kaže dr Kiar. „Najvažniji nalaz je bio da niska saglasnost između cevovoda takođe kompromituje zaključke koje donosimo sa ovim prethodno obrađenim podacima. Ako želimo da se naš rad prevede na razumevanje i brigu u stvarnom svetu, moramo to prepoznati i preduzeti akciju.“
„Ova studija naglašava važnost pouzdanosti i standardizacije u obradi podataka“, rekao je dr Milham.
„Reproducibilnost je kritična za naučni napredak i bilo je đavolski teško postići u snimanju mozga. Ova studija predstavlja ogromnu količinu vremena i truda da se otkriju uobičajene pretnje reproduktivnosti i reprodukuju uobičajeni alati koji se koriste u ovoj oblasti. Ovo će smanjiti barijeru za sve i gurnuti nas na sledeći korak.“
Dr Milham, dr Kiar i njihov tim predlažu da je poboljšanje sporazuma između cevovoda (IPA) putem standardizacije i jasnog metodološkog izveštavanja ključno za napredak ove oblasti.
Oni se zalažu za dokumentovanje svih odluka, postavki i verzija u vezi sa cevovodom u svakoj publikaciji, kao i za korišćenje alternativnih cevovoda u analizama kako bi se utvrdilo da li varijabilnost među cevovodima utiče na rezultate istraživanja. C-PAC konfigurabilni cevovod Instituta za um deteta omogućava da se više cevovoda uporedi zajedno u jednom paketu i može se koristiti u tu svrhu.
Stvaranje čvrstog konsenzusa i preduzimanje proaktivnih akcija sada na ovoj „sledećoj granici“ u krizi reproduktivnosti za polje fMRI učiniće istraživače bolje pripremljenim da iskoriste moć poboljšanog kvaliteta podataka – i uvesti eru robusnih i kontinuiranih uvida o mozgu i ljudsko ponašanje.
