更大的样本大小在神经科学研究中需要增加再现性

小样本量的研究调查使用功能性核磁共振大脑连接和功能是常见的神经科学,尽管经过了多年的警告,这样的研究可能缺乏足够的统计能力。一项新的分析表明,基于任务的功能磁共振成像实验中典型的样本大小约30参与者仅略有复制。这意味着独立重复实验的努力一样会挑战确认最初的结果。

这项研究发表在《华尔街日报》通信生物学还发现,基于任务的功能磁共振成像研究样本大小100也达不到完美的复制。

基于任务的功能磁共振成像研究追踪大脑的血氧含量的变化,研究对象是从事认知任务。这项技术允许研究人员看到哪些大脑区域被雇来执行特定的任务。

但这些认知神经科学领域的不同意特定标准的设计基于任务的功能磁共振成像研究论证,有多少研究对象需要确保可靠的结果。这项新研究旨在解决这个不足,研究人员说。

“这项研究是最大的调查样本量的作用在基于任务的功能磁共振成像方法的再现性,”伊利诺斯州大学的心理学教授阿伦巴贝,进行了研究与埃里克•保罗。前美国博士后研究员;本杰明·特纳,在新加坡南洋理工大学;迈克尔•米勒和加州大学圣芭芭拉。

“我们系统地检查了再现性的研究在不同的样本大小,从16到多达121参与者,并在许多不同的基于任务的功能磁共振成像方法,“巴氏说。“我们发现,再现性温和的研究中涉及的标准数量30参与者,这可能需要更大的样本量来提高可复制性。”

问题是普遍的,保罗说。大多数功能磁共振成像的研究发表在《认知神经科学杂志在2011 - 14少于100名参与者。中位数数字是大约30。问题在一定程度上源于这样一个事实,fMRI研究是昂贵的。

“即便是小型研究可以花费了数万美元,和资金系统通常不设置启用程序收集的数据来自100多个参与者,”保罗说。

其他因素也造成挑战。例如,神经科学和心理科学的研究人员可能不了解统计分析功能磁共振成像不同于那些在行为研究中,所以不能准确地评估他们的功能磁共振成像的统计能量分析,特纳说。

“他们可能混淆fMRI高复现性的测试精度高,”他说。“但这种精度仅指反复测试相同的个人从事相同的任务,不是在单独的小群体相似。”

克服费用的问题,米勒指出,研究人员他们的资源池进行功能磁共振成像研究等多个网站涉及更多的参与者。这可能会导致更多不同参与者池。它还将推动许多科学家的工作,实验室和机构,每个参与者可能产生更多的数据更大的影响。

“可复制性是科学进步的基础,”作者写道。“不幸的是,由于各种原因,许多科学领域陷入非再生性的危机。虽然有些危机的原因深深融入了相关学术landscape-incentives出版、资金和在任期间最直接的解决方案涉及到统计力量。”

“我们的研究领域的一个主要问题认知神经科学,功能磁共振成像研究的领域是一个常用的工具,”巴贝说。“但这是一个问题,我们可以解决通过增加样本的大小我们学习。”