6. 話說(shuō)你group analysis你是用的random effect還是fixed effect？

最后一點(diǎn)是我沒有從文章中看到答案的。文章使用的是group analysis，也就是說(shuō)把不同的10幾個(gè)人的大腦數(shù)據(jù)綜合起來(lái)看一個(gè)『平均人腦』中是否有腦區(qū)激活。但是，在這個(gè)『綜合10幾個(gè)人的大腦』的過程中，存在很多的假設(shè)，也有很多的方法。比如，有經(jīng)典的fixed effect和random effect的方法。簡(jiǎn)單地說(shuō)（歡迎打臉），fixed effect就是把這10幾個(gè)人當(dāng)做一個(gè)人，直接疊加效應(yīng)；而random effect會(huì)把這10幾個(gè)人當(dāng)做不同的人來(lái)控制最后綜合結(jié)果是否顯著。

簡(jiǎn)單的說(shuō)：random effect會(huì)比f(wàn)ixed effect產(chǎn)生更少的虛報(bào)。實(shí)際上現(xiàn)在大多數(shù)的fMRI實(shí)驗(yàn)都會(huì)使用random effect。而是用fixed effect大多數(shù)是很早的時(shí)候的研究。這篇PNAS文章沒有說(shuō)明白他們到底使用了fixed effect還是random effect。如果他們不幸使用了fixed effect，那么他們自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的虛報(bào)率就會(huì)被放大。然而他們還得假設(shè)所有實(shí)驗(yàn)都是使用的fixed effect。真是欲加之罪何患無(wú)辭啊。
這一部分的總結(jié)就是：雖然這篇PNAS文章本是研究做的還是很不錯(cuò)的，但是他們從自己的數(shù)據(jù)分析出發(fā)，來(lái)推論整個(gè)研究領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析毛病的時(shí)候，他們自己也陷入了好幾個(gè)不成立的假設(shè)中，而這些不成立的假設(shè)，可能會(huì)直接導(dǎo)致他們虛報(bào)了整個(gè)研究領(lǐng)域『高估虛報(bào)率』。

如果作者不能明確解決以上的所有假設(shè)，圈出真正滿足所有假設(shè)的文章，我就只能說(shuō)：fMRI領(lǐng)域的研究沒你們說(shuō)的那么糟糕。

fMRI研究要謹(jǐn)慎

老實(shí)說(shuō)我是比較喜歡這篇文章的，但是我非常擔(dān)心這篇文章因?yàn)榭浯笃湓~的地圖炮的原因，失去了它本該有的警示作用。

fMRI這項(xiàng)技術(shù)從發(fā)明到使用到現(xiàn)在，每一步都存在假設(shè)。整個(gè)這個(gè)領(lǐng)域的每一步推理都是建立在一系列的假設(shè)上的。從最根本的地方出發(fā)，神經(jīng)元活動(dòng)和BOLD信號(hào)之間是什么關(guān)系？這個(gè)問題到現(xiàn)在也沒有很明白地說(shuō)清楚。但是現(xiàn)在已經(jīng)有的模型提供了一個(gè)基本的假設(shè)，就是BOLD信號(hào)的確是反應(yīng)了神經(jīng)活動(dòng)的。如果有一天實(shí)驗(yàn)證明這個(gè)假設(shè)是錯(cuò)的，那整個(gè)領(lǐng)域可能要顫抖一下——不過現(xiàn)在還沒有人能夠證明這個(gè)。

不僅僅是基本假設(shè)，在數(shù)據(jù)分析的步驟中還存在更多的假設(shè)和簡(jiǎn)化。比如血液動(dòng)力反應(yīng)函數(shù)(Hemodynamic Response Function, HRF)，理論上來(lái)說(shuō)在不同的腦區(qū)是有不同的形狀的。所以最正確的方法需要用通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)測(cè)量出相應(yīng)腦區(qū)的HRF的形狀。但是在實(shí)踐過程中，很多研究都會(huì)使用經(jīng)典HRF，也就是canonical HRF，并且假設(shè)所有腦區(qū)的HRF都是一個(gè)形狀的。這樣做當(dāng)然是可以簡(jiǎn)化整個(gè)數(shù)據(jù)分析，但是會(huì)有多大的影響呢？我相信一定是有人研究過使用和不使用經(jīng)典HRF對(duì)于同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有多大的影響的。

就算是你拿到了大腦數(shù)據(jù)，你要分析數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)說(shuō)出個(gè)意義出來(lái)，整個(gè)統(tǒng)計(jì)過程中都有很多的陷阱，也有很多的方法。有些人使用GLM，有些人使用MVPA，有些人覺得機(jī)器學(xué)習(xí)、深度網(wǎng)絡(luò)才是高級(jí)貨，所以一定要用這種高級(jí)貨分析大腦數(shù)據(jù)才是正道。

我覺得這篇文章最好的地方在于，他們提醒每一個(gè)進(jìn)行fMRI研究的人：不要輕易地以為你這么做就是對(duì)的。現(xiàn)在我展現(xiàn)給你看，你可以錯(cuò)得多離譜。這并不是說(shuō)現(xiàn)在已有的每一個(gè)研究者都錯(cuò)得這么離譜，但是給大家上個(gè)警鐘是很重要的。

fMRI現(xiàn)在作為人類大腦研究中的燙手的山芋，什么人都想進(jìn)來(lái)參一腳。這其實(shí)是一件非常糟糕的事情。最早一批進(jìn)行fMRI實(shí)驗(yàn)的人，因?yàn)槭情_創(chuàng)者，他們反而會(huì)對(duì)整個(gè)工具的正確性更加謹(jǐn)慎。而后來(lái)加入的人，尤其是一些心理學(xué)背景，以及其他社會(huì)科學(xué)背景的人，會(huì)把這個(gè)工具完全工具化，而不去學(xué)習(xí)如何正確地使用這個(gè)工具。作為一個(gè)心理學(xué)背景出身的人，我是知道學(xué)這種工具的過程中，遇到的那些數(shù)學(xué)、物理什么的是多么的難懂。老實(shí)說(shuō)，從功利和實(shí)際操作的角度，我當(dāng)然是愿意找到一本手冊(cè)，然后手冊(cè)上說(shuō)我應(yīng)該要怎么做，我就怎么做。實(shí)際上，這也是不少心理學(xué)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在教授fMRI的方法。當(dāng)然，我就不展開說(shuō)：更有甚者，整個(gè)實(shí)驗(yàn)是的fMRI分析都建立在某個(gè)曾經(jīng)大師兄或者大師姐一般的人物寫的一套程序，然后做完實(shí)驗(yàn)就把數(shù)據(jù)丟進(jìn)去，把整個(gè)分析作為一個(gè)黑箱，然后看輸出。