Bietet Neuroimaging die ultimative Antwort?

In den vielen Jahren, die ich rezensiert und Anwendungen in den Neurowissenschaften bewilligt habe, habe ich eine Evolution unseres Denkens gesehen, von einer vollständigen Abhängigkeit von Verhaltens- und klinischen Daten bis hin zu einer fast blinden Abhängigkeit von Neuroimaging-Daten. Wenn ich hier über Neuroimaging rede, denke ich an eine enge Definition, die nur funktionale Methoden der Bildgebung umfasst, die eine klare räumliche Auflösung ermöglichen. Dies bedeutet hauptsächlich funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), Magnetoenzephalographie (MEG) und Positronenemissionstomographie (PET), schließt jedoch das Elektroencephalogramm (EEG) aus, da es bekanntermaßen eine schlechte räumliche Auflösung aufweist (Srinivasan, 1999).

Was ich oft finde, ist, dass die Entwicklungen in der Neurobildgebung dazu geführt haben, dass viele Forscher die Unterscheidung zwischen empirischer Evidenz und Theorie aus den Augen verloren haben. Um diesen Punkt zu veranschaulichen, betrachten wir einen empirischen Befund, der darauf hindeutet, dass der ventrale anteriore cinguläre Cortex bei Neuroimaging "aufleuchtet", wenn Frauen, nicht aber Männer, eine mentale Rotation durchführen (Butler et al., 2007). Nun könnte jemand versucht sein, einen Schritt weiter zu gehen und eine Theorie zu entwickeln, in der der ventrale anteriore cinguläre Kortex an der mentalen Rotation für Frauen, aber nicht für Männer beteiligt ist. Nach einer Weile könnten wir vergessen, dass diese Theorie auf einem (soweit ich weiß) unreplizierten fMRI-Befund basiert. So könnten wir die Unterscheidung zwischen theoretischer und empirischer Evidenz aus den Augen verlieren.

Dieses Problem wird verschärft, da die meisten Forscher die Tatsache übersehen, dass viele Ergebnisse, die mit Neuroimaging erzielt wurden, in Labors und Aufgaben nur schwer zu reproduzieren waren. Man muss nur die Meta-Analyse von Neuroimaging mit mentalen Rotationsaufgaben betrachten, die von Zacks (2008) durchgeführt wurde, um eine Illustration dieses Punktes zu sehen. Der Anhang in seiner Arbeit ist besonders nützlich, um die fehlende Übereinstimmung zwischen den Studien hinsichtlich der Koordinaten zu zeigen, bei denen die Aktivierung unter mentaler Rotation erfolgt. Natürlich sollten wir erwarten, dass mehrere Bereiche betroffen sind. Was jedoch problematischer ist, ist, dass zwischen den Studien große Unterschiede bestehen. Dies liegt zum einen an der Vielfalt der methodischen Details der verwendeten Aufgaben und zum anderen daran, dass sich die meisten Forscher nicht darum kümmern, ihre Aufgaben mit einer größeren Stichprobe zu validieren, bevor sie zu einer bildgebenden Studie übergehen (Voyer et al., 2006). Schließlich ist eine Neuroimaging-Studie so viel sexier als eine Validierungsstudie! Dieser letzte Punkt ist besonders traurig, da einige Zeitungsredakteure jetzt glauben, dass der einzige Weg, das Gehirn zu untersuchen, ein Neuroimaging-Experiment ist. Ich denke, einige Leute haben auch die Tatsache aus den Augen verloren, dass alle Verhaltensweisen vom Gehirn ausgehen. Daher ist jede Aufgabe eine Untersuchung des Gehirns auf einer bestimmten Ebene!

Vielleicht ist einer der am meisten vernachlässigten Aspekte von bildgebenden Verfahren die Tatsache, dass die Art und Weise, in der eine signifikante Aktivierung bestimmt wird, häufig auf mehreren Signifikanztests beruht. Die hübschen Farben, die auf der typischen Figur gezeigt sind, die in einem Neuroimaging-Papier gefunden wird, reflektieren typischerweise ein t-Testergebnis oder ein Signifikanzniveau. Wenn wir Glück haben, könnten die Autoren sagen, dass eine Korrektur für Mehrfachvergleiche angewendet wurde, obwohl sie selten darüber hinaus spezifiziert wird. Im Wesentlichen, wenn wir nur einen pixelweisen Vergleich der Aktivierung über experimentelle Bedingungen (z. B. Grundlinie versus experimentell) berechnen und wir konzentrieren uns auf einen Bereich, der 100 x 100 Pixel ist, würden wir 10.000 t-Tests (100 x 100) berechnen. Mit einer Bonferroni-Korrektur würden wir dann bei p <.05 jeden Test als signifikant betrachten, wo p <.000005 ist. Machen Forscher das tatsächlich? Es ist nicht klar. Vor kurzem habe ich jedoch einen Aufsatz gelesen, in dem die Autoren p = 0,001 als ihr Signifikanzniveau für irgendeinen Vergleich verwendeten. Wenn sie einen Bereich von 100 × 100 Pixeln verwenden würden, hätten sie immer noch ein enormes Risiko von Fehlern bei statistischen Hypothesentests. Dies kann auch durch die Tatsache verstärkt werden, dass einige Forscher so viele Regionen von Interessen wie möglich enthalten, um ihre Chancen auf signifikante Befunde zu verbessern. Wenn Sie jemals eine Zeitung gelesen haben, in der diese Art von Angelexpedition durchgeführt wird, sollten Sie vorsichtig sein! Es sollte immer mindestens eine empirische Grundlage aus früheren Forschungen geben, um bestimmte Interessengebiete auszuwählen.

Wenn Sie diesen Beitrag lesen, denken Sie vielleicht, dass ich Neuroimaging hasse. Eigentlich ist das nicht der Fall! Ich denke, dass Neuroimaging der Weg in die Zukunft der Neurowissenschaften ist, da es das Potenzial hat, zu einem hohen Verständnis davon zu führen, wie das Gehirn funktioniert. Der Punkt meines Beitrags besteht jedoch darin, Sie zu warnen, kritisch zu sein, wenn Sie diese Art von Forschung lesen. Wie bei allem, was wir in der Psychologie tun, basiert die bildgebende Forschung auf Wahrscheinlichkeiten und experimentellen Manipulationen. Fragen der Messzuverlässigkeit und -gültigkeit gelten für die Neuroimaging ebenso wie für andere Untersuchungsmethoden und die korrekte Anwendung statistischer Methoden. Glücklicherweise sind sich die Neuroimaging-Experten ihrer statistischen Mängel bewusst, und es gibt viele gute Leute, die an Lösungen arbeiten. Ich kümmere mich nicht um diese Leute. Was mich erschreckt, ist, wenn Menschen Neuroimaging-Studien für selbstverständlich halten und sie dazu nutzen, ihre eigene Agenda zu fördern (siehe Halpern et al. 2011 für Kritik an einem Beispiel für einen solchen Missbrauch). Wenn wir alle die Forschungsergebnisse kritisch betrachten (Neuroimaging oder andere), wird dieser Missbrauch minimiert!