Sprechen Sie mit einem Visualisierungsforscher über das Erkennen
Ich kam zu einem Treffen mit Professor Chambers im hübschen Cardiff Pub neben seinem Büro, um dort wie vereinbart zu Mittag zu essen. Er wartete bereits hinten im Raum auf mich und winkte ihm zu, als ich eintrat.
Professor Chris Chambers ist ein entmutigender, ruhiger Australier unter 40 Jahren. Er fiel vollständig unter das kulturelle Stereotyp und trug bei dem Treffen trotz des Regens draußen ein T-Shirt und geräumige Shorts. Es stellte sich auch heraus, dass er bis zur Brillanz völlig kahl war. Ich habe bereits mehrere jüngere Professoren getroffen, die ebenfalls eine schlechte Vegetation auf dem Kopf hatten. Es scheint mir, dass ihr großes und starkes Gehirn so viel Wärme produziert, dass die Haarfollikel einfach ausbrennen.
Ich beschloss, sofort zur Sache zu kommen und fragte einfach, was ich wollte: "Kann ich Ihr MRT-Gerät verwenden, mich in dem Moment scannen, in dem ich glücklich bin, und herausfinden, woher das Glück in meinem Gehirn kommt?"
Fünf Minuten später hörte er auf zu lachen. Selbst eine sehr optimistische Person würde zu dem Schluss kommen, dass ein solcher Gesprächsstart erfolglos war. In der nächsten Stunde erklärte mir Chambers ausführlich, warum mein Plan lächerlich war.
Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) funktioniert nicht oder sollte nicht funktionieren. Als es in den 90er Jahren noch entwickelt wurde, als wir die "böse alte Zeit" des
Neuroimaging nannten, wurde das, was wir "Blobologie" nennen, praktiziert: Menschen wurden in Scanner gesteckt und nach "Aktivitätspunkten" im Gehirn gesucht .
Eines meiner Lieblingsbeispiele, das ich auf einer der ersten Konferenzen getroffen habe, die ich besucht habe: Sie präsentierten die Studie „fMRI-Schach im Vergleich zur Freizeit“. Die Leute lagen im Scanner und spielten entweder Schach oder taten nichts. Bei verschiedenen Arten von Aktivitäten wurde das Gehirn vollständig aktiviert, jedoch auf unterschiedliche Weise, und im Fall von Schach waren einige Teile des Gehirns "aktiver". Basierend auf dieser Studie sagten Wissenschaftler, dass diese Bereiche für den Schachprozess verantwortlich sind. In diesem Fall waren jedoch Ursache und Wirkung verwirrt: Der eine oder andere Teil des Gehirns ist aktiv, wir machen solche Dinge im Schach, daher wird dieser Teil des Gehirns wahrscheinlich nur für eine solche Aktivität benötigt. In der Tat ist das Gegenteil der Fall. Dieser Ansatz ähnelt dem Vergleich des Gehirns mit dem Motor eines Autos. als ob jeder Teil des Gehirns eine und nur eine Funktion erfüllen sollte.
Dieser Ansatz führt zu falschen Ergebnissen. Wir sehen die Aktivität eines bestimmten Bereichs des Gehirns und weisen ihm eine bestimmte Funktion zu. Das ist aber völlig falsch. Viele Funktionen werden von vielen Teilen des Gehirns ausgeführt, und kognitive Netzwerke steuern all dies. Das ist sehr schwer. Dies ist das allgemeine Problem der Bildgebung, und es geht auf eine noch höhere Ebene, wenn versucht wird, mit subjektiven Dingen wie Glück zu arbeiten.
Trotz der Tatsache, dass ich selbst naive Dummköpfe lächerlich gemacht habe, die glauben, dass fMRI verwendet werden kann, um herauszufinden, woher die Fähigkeit, Schach zu spielen, im Gehirn kommt, wurde ich innerlich vor Scham verbrannt. Ich hatte gehofft, etwas Ähnliches alleine zu machen. Das heißt, mit dem Begriff, den ich kürzlich kennengelernt habe, habe ich mich als Vollpyatnologe entlarvt.
Es stellt sich heraus, dass eine Sache darin besteht, die Visualisierung einer Funktion wie Vision zu verwenden; Hier ist es möglich, zuverlässig zu kontrollieren, was genau die Probanden sehen, um sicherzustellen, dass jeder von ihnen das gleiche Bild erhält, damit das Experiment konsistent ist, und auf diese Weise den visuellen Kortex zu finden und zu untersuchen. Es ist viel schwieriger zu untersuchen, was Chambers "interessante Dinge" nennt - Funktionen höherer Ordnung, Emotionen oder Selbstkontrolle.
"Die Frage ist nicht:" Wo ist Glück im Gehirn? "Es ist wie zu fragen:" Wo ist das Gefühl, wenn ein Hund im Gehirn bellt? "Die bessere Frage lautet:" Wie unterstützt das Gehirn das Glück? Welche Netzwerke und Prozesse werden verwendet, um es zu generieren? “
Chambers erwähnte auch ein anderes Problem: Was ist Glück im technischen Sinne? „Über welchen Zeitraum sprechen wir? Kurzfristiges Glück, wie "Dieses Bier ging gut!"? Oder eine längere und allgemeinere, wie das Glück, Eltern zu sein oder ein Ziel zu erreichen, Zufriedenheit aus dem Leben zu ziehen, sich ruhig und entspannend zu fühlen - so? "Es gibt verschiedene Funktionalitätsebenen im Gehirn, die solche Dinge unterstützen - und wie kann man sie alle auspacken?"
Zu diesem Zeitpunkt hatte ich bereits alle Hoffnungen beiseite geworfen, mein schlecht durchdachtes Experiment durchzuführen, was ich zugab. Trotz meiner Angst vor der Wildheit von Professoren, die einen niedrigeren Intellekt hatten, ging Chambers sehr gut mit dieser Frage um und sagte, dass er mir dies im Prinzip erlauben würde, selbst nur für eine nützliche Demonstration der Technologie. Leider ist die Verwendung von fMRI sehr teuer und mehrere Forschungsteams konkurrieren im Laufe der Zeit. Wenn er die kostbare Zeit des Scanners damit verbracht hätte, dass ein Narr auf der Suche nach Glück ein Bild von seiner Rinde macht, würde dies viele Menschen verärgern.
Ich dachte über einen Vorschlag nach, die Nutzung der Ausrüstung aus meiner Tasche zu bezahlen, aber die Preise waren zu hoch. Selbst großzügige Verlage wie meine wären solchen Ausgaben erlegen. £ 48 für eine Fahrkarte, £ 5 für ein Sandwich, £ 3 für Kaffee, £ 13.000 für einen Tag mit fMRI. Ich glaube nicht, dass solche Zahlen die Aufmerksamkeit der Buchhaltung auf sich ziehen würden.
Aber anstatt das Treffen für erfolglos zu erklären, habe ich mich entschlossen, Chambers zu fragen, ob die Verwendung von fMRI andere Probleme hat, die ich kennen muss, bevor ich meine Ideen in eine praktischere Form umsetze.
Es stellte sich heraus, dass Chambers sehr bereitwillig und aktiv in der Lage ist, die Probleme hervorzuheben, die der modernen Forschung zu Neuroimaging und Psychologie im Allgemeinen im Wege stehen. Er schrieb sogar ein Buch darüber, Die sieben Todsünden der Psychologie (
1 ), in dem es darum geht, wie die moderne Psychologie verbessert werden kann und sollte.
Es gibt mehrere wichtige Probleme im Zusammenhang mit fMRT, die deutlich machen, wie schwierig es für mich wäre, mit dieser Technologie nach Glück zu suchen. Erstens ist es, wie bereits erwähnt, teuer. Studien, die es verwenden, sind normalerweise recht klein und kosten eine begrenzte Anzahl von Fächern. Und das ist ein Problem - je weniger Forschungsobjekte Sie haben, desto weniger Vertrauen in die Bedeutung der Ergebnisse. Je größer die Anzahl der Objekte ist, desto höher ist die statistische Signifikanz (
2 ) der Ergebnisse und desto stärker kann Ihr Vertrauen in deren Richtigkeit sein.
Stellen Sie sich vor, Sie werfen einen Würfel. Sie haben es 20 Mal geworfen, und 25% von ihnen haben eine Sechs geworfen. Das heißt, nur fünfmal. Sie mögen denken, dass dies unwahrscheinlich ist, aber es ist ziemlich real. Hier gibt es keine besondere Bedeutung. Nehmen wir an, Sie haben es jetzt 20.000 Mal geworfen, und 25% von ihnen haben sechs Mal geworfen. Das ist 5.000 Mal. Jetzt scheint es schon seltsam. Sie werden höchstwahrscheinlich entscheiden, dass etwas mit dem Würfel nicht stimmt, dass er irgendwie geändert wurde. Mit psychologischen Experimenten die gleiche Geschichte: Den gleichen Effekt bei fünf Menschen zu erzielen, wird interessant sein, aber bei 5000 - das ist eher eine ernsthafte Entdeckung.
Mit einer Person zu experimentieren, wie ich es wollte, ist wissenschaftlich sinnlos. Es ist gut, dass ich davon erfahren habe, bevor ich angefangen habe.
Chambers erklärte mir dann, dass solche Ausgaben sicherstellen, dass nur wenige Experimente wiederholt werden. Wissenschaftler werden furchtbar unter Druck gesetzt und fordern die Veröffentlichung positiver Ergebnisse (dh „Wir haben etwas gefunden!“ Anstatt „Wir haben versucht, etwas zu finden, haben es aber nicht gefunden“). Solche Ergebnisse werden eher in Magazinen veröffentlicht, von Gutachtern gelesen, verbessern die Karrierechancen und die Wahrscheinlichkeit, Stipendien zu erhalten, und so weiter. Es ist aber auch sehr gut, Experimente nach Möglichkeit zu wiederholen, um zu zeigen, dass das Ergebnis nicht zufällig war. Leider stehen die Wissenschaftler unter Druck, schnell zur nächsten Forschung überzugehen und die nächste große Entdeckung zu machen, so dass niemand oft interessante Ergebnisse überprüft (
3 ), insbesondere im Fall von fMRT.
Wenn ich also überhaupt mein Experiment durchführen könnte, müsste ich es unabhängig vom Ergebnis immer wieder durchführen. Auch wenn er mir nicht die Daten gegeben hat, die ich brauche. Und das ist eine ganz andere Situation.
Die von fMRI erhaltenen Daten sind nicht so klar wie in den Mainstream-Berichten beschrieben. Zunächst wird darüber gesprochen, welche Teile des Gehirns während der Studie „aktiv“ sind, aber Chambers wies darauf hin, dass „dies im Wesentlichen Unsinn ist. Alle Teile des Gehirns sind ständig aktiv. Das Gehirn arbeitet so. Die Frage ist, wie viel aktiver sind diese spezifischen Bereiche und sind sie viel aktiver als gewöhnlich? “
Um zumindest die Standards für "Spotting" zu erreichen, müssen Sie bestimmen, welche Punkte auf dem Scanner für Ihr Experiment relevant sind. Und dies ist eine ziemlich komplizierte Frage bei einer so mühsamen Aufgabe wie der Verfolgung der Aktivität bestimmter Bereiche des Gehirns. Was wird zunächst als „signifikante“ Änderung der Aktivität angesehen? Wenn die Aktivität jedes Teils des Gehirns im Laufe der Zeit ständig schwankt, wie viel Aktivität sollte dann zunehmen, damit wir sie als signifikant betrachten können? Welche Schwelle sollte sie überwinden? Diese Werte variieren von Forschung zu Forschung. Es ist, als würde man beim Konzert eines Popstars versuchen, ihren größten Fan zu identifizieren, indem man hört, wer am lautesten schreit. Dies ist wahrscheinlich möglich, aber überhaupt nicht einfach und erfordert viel Arbeit.
Infolgedessen, erklärte Chambers, führe dies zu einem weiteren offensichtlichen Problem.
"Das fMRT hat ein großes Problem der Freiheitsgrade des Forschers, wie wir es nennen." Menschen denken oft nicht darüber nach, wie sie die Daten analysieren oder welche Fragen sie stellen, bevor sie die Forschung durchführen. Sie tun dies, untersuchen das Problem und erhalten einen "Garten unterschiedlicher Wege", wenn selbst in den einfachsten Studien mit fMRT Tausende von Möglichkeiten bestehen, eine analytische Entscheidung zu treffen, von denen jede das Endergebnis geringfügig verändert. Daher verarbeiten die Forscher alle ihre Daten, um ein nützliches Ergebnis zu finden. "
Dies geschieht, weil komplexe Daten mit vielen verschiedenen Methoden analysiert werden können und eine Kombination von Ansätzen ein nützliches Ergebnis auswählen kann, während andere dies nicht tun. Dies mag wie ein unehrlicher Ansatz erscheinen, z. B. ein Maschinengewehr auf eine Wand abzufeuern und dann ein Ziel zu zeichnen, bei dem sich die meisten Einschusslöcher angesammelt haben, und es als guten Treffer für das Ziel zu deklarieren. In der Tat ist nicht alles so schlecht, aber es bewegt sich in diese Richtung. Aber wenn Ihre Karriere und Ihr Erfolg davon abhängen, das Ziel zu erreichen, und diese Option möglich ist - warum sollten Sie sie aufgeben?
Dies ist jedoch nur die Spitze des Eisbergs bei Problemen im Zusammenhang mit Experimenten mit fMRT. Chambers hat Optionen für Antworten und Lösungen für all diese Probleme: Bericht über Analysemethoden, bevor sie in Angriff genommen werden; Daten und Themen zwischen Gruppen austauschen, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Kosten zu senken; Ändern Sie, wie Wissenschaftler bewerten und beurteilen, wenn sie Zuschüsse und Möglichkeiten vergeben.
All dies sind wunderbare und geeignete Lösungen. Aber sie haben mir nicht geholfen. Ich kam zu dem Treffen und hoffte, dass Hightech-Magie mir helfen wird zu verstehen, woher das Glück in meinem Gehirn kommt. Stattdessen gab es Tausende fortgeschrittener wissenschaftlicher Probleme in meinem Gehirn, die mich definitiv unglücklich machten.
Chambers machte sich schließlich wieder an die Arbeit, und ich fuhr verärgert mit summendem Kopf nach Hause, nicht nur wegen ein paar Bieren, die ich während des Gesprächs getrunken hatte. Zuerst dachte ich, es wäre ziemlich einfach zu bestimmen, was uns glücklich macht und woher das Glück kommt. Es stellte sich heraus, dass selbst wenn die wissenschaftlichen Technologien, die ich zu verwenden versuchte, unkompliziert waren (und dies ist nicht der Fall), das Glück, das jeder erlebt, das jeder anstrebt und das jeder für verständlich hält, viel komplizierter ist, als ich dachte .
Ich stelle es mir als Burger vor. Jeder weiß, was ein Burger ist. Jeder versteht Burger. Aber woher kommen die Burger? Die offensichtliche Antwort wäre McDonald's oder Burger King oder ein anderer alltäglicher Ort, mit dem Sie vertraut sind. Alles ist einfach.
Aber die Burger erscheinen nicht aus der Leere, die in der Fast-Food-Küche vollständig zubereitet ist. Es gibt gehacktes Fleisch, das von einem Lieferanten zu Schnitzel geformt wird, der Fleisch von einem Schlachthof erhält, der Fleisch von Viehzüchtern erhält, das Vieh auf dem Boden anbaut, es anbaut und füttert, was eine Menge Ressourcen aufnimmt.
Es gibt Brötchen in Burgern. Sie stammen von einem anderen Lieferanten, einem bestimmten Bäcker, der Mehl, Hefe und viele andere Zutaten (vielleicht sogar Sesam) benötigt, um sie zu mischen und in einen Ofen zu stellen, der ständig Brennstoff benötigt, um Wärme zu erzeugen. Vergessen Sie nicht die Sauce (eine große Anzahl von Tomaten, Gewürzen, Zucker, Verpackung und industrieller Produktion für all dies) und die Beilage (Felder, auf denen Gemüse wächst, das mithilfe einer komplexen Infrastruktur gesammelt, transportiert und gelagert werden muss).
Und all diese Dinge geben uns nur die Grundzutaten. Ich brauche noch jemanden, der es sammelt und kocht. Dies geschieht durch Menschen, die gefüttert, bewässert, unterrichtet und bezahlt werden müssen. Das Restaurant benötigt Strom, Wasser, Wärme und Service, um arbeiten zu können. All dies, ein endloser Strom von Ressourcen und Arbeitskräften, an den ein gewöhnlicher Mensch nicht einmal denkt, wird investiert, um Ihnen einen Burger auf einem Silbertablett zu geben, den Sie abstrakt kauen können, während Sie auf das Telefon starren.
Dies mag eine verwirrende und komplexe Metapher sein, aber das ist der Punkt. Wenn Sie darüber nachdenken, sind Burger und Glück die vertrauten, aber angenehmen Ergebnisse des unglaublich komplexen Netzwerks von Ressourcen, Prozessen und Aktionen. Wenn Sie das Ganze verstehen wollen, müssen Sie Teile davon berücksichtigen.
Wenn ich wissen will, wie Glück funktioniert, muss ich die verschiedenen Dinge erforschen, die uns glücklich machen, und verstehen, wie sie es tun. Und genau das habe ich beschlossen. Nach dem Essen eines Burgers. Ich weiß nicht warum, aber ich wollte es plötzlich essen,
Dean Burnett ist ein Neurowissenschaftler, der am Center for Medical Education der Cardiff University unterrichtet, und Autor einer populärwissenschaftlichen Kolumne in The Guardian, Brain Flapping.
Referenzen
Chambers, C. Die sieben Todsünden der Psychologie: Ein Manifest zur Reform der Kultur der wissenschaftlichen Praxis Princeton University Press, Princeton NJ (2017).
Cohen, J. Die statistische Kraft abnormal-sozialpsychologischer Forschung: eine Überprüfung. Journal of Abnormal and Social Psychology 65, 145-153 (1962).
Engber, D., Trauriges Gesicht: Ein weiteres klassisches psychologisches Ergebnis - dass man sich zum Glück lächeln kann - ist einfach in die Luft gesprengt worden. slate.com (2016).
Auszug aus Happy Brain: Woher das Glück kommt und warum], Dean Burnett, 2018