为什么幸福很难在大脑中发现

与可视化研究人员讨论发现问题




我同意在商会旁边的漂亮加的夫酒吧与钱伯斯教授会面,在那里在那里吃午饭。 他已经在房间的后面等我了,当我进去时他招手致意。

克里斯·钱伯斯(Chris Chambers)教授是一个令人沮丧的,不满40岁的澳大利亚人。在会议上,尽管外面下着雨,他还是完全穿着文化刻板印象,穿着一件T恤和宽大的短裤。 事实证明,他完全是光头,光彩照人。 我已经见过几位年轻的教授,他们的头顶上的植被也很差。 在我看来,它们庞大而强大的大脑会产生如此多的热量,以至于毛囊根本就燃烧不了。

我决定立即着手开展业务,只是问我想要什么:“我可以使用您的MRI设备,在我感到高兴的那一刻对我进行扫描,然后找出快乐源于我的大脑吗?”



五分钟后,他停止笑了。 即使是一个非常乐观的人,也会得出这样的结论,即对话没有成功。 第二个小时,钱伯斯向我详细解释了我的计划为什么荒唐。

功能磁共振成像 (fMRI)不起作用,或者应该不起作用。 当它仍在发展时,在90年代,我们称之为神经成像的“邪恶的旧时代”,我们实行了所谓的“生物学”:人们被放置在扫描仪中,并寻找大脑活动的“斑点”。 。

在我访问的第一个会议中,我遇到了我最喜欢的例子之一:他们提出了“与休闲相比的功能磁共振成像象棋”研究。 人们躺在扫描仪中,要么下棋,要么什么都不做。 通过不同类型的活动,大脑可以完全激活,但是以不同的方式激活,对于国际象棋来说,大脑的某些部分“活跃”得多。 根据这项研究,科学家说,这些地区是下棋过程的原因。 但是,在这种情况下,原因和结果是混乱的:大脑的这一部分是活动的,我们在国际象棋中做这样的事情,因此,很可能仅此活动需要大脑的这一部分。 实际上,事实恰恰相反。 这种方法类似于将大脑比作汽车的电动机。 好像大脑的每个部分都应该执行一个且只有一个功能。

这种方法导致错误的结果。 我们看到大脑特定区域的活动并为其分配特定功能。 但这是完全不正确的。 大脑的许多部分执行许多功能,而认知网络控制所有这些功能。 这很难。 这是神经成像的普遍问题,在尝试处理诸如幸福之类的主观事物时,问题甚至会更高。

尽管我本人也参与了嘲笑天真的傻瓜,但他们相信功能磁共振成像可以用来弄清楚下棋的能力来自于大脑,但我的内心深处感到羞耻。 我希望自己做类似的事情。 就是说,使用我最近遇到的术语,我成为一名完整的泌尿科医生。

事实证明,一件事就是使用视觉等功能的可视化。 在这里,可以可靠地控制对象的视线,以确保每个对象都具有相同的图片,从而使实验保持一致,并以此方式查找和研究视觉皮层。 研究钱伯斯所谓的“有趣的事物”要困难得多,这些事物是高阶功能,情感或自我控制。

“问题不是,“大脑中的幸福在哪里?”就像在问:“狗在脑中咆哮的声音的感觉在哪里?”更好的问题是,“大脑如何支持幸福? 用什么网络和流程来生成它?”

钱伯斯还提到了另一个问题:从技术上讲幸福是什么? “我们在谈论什么时间? 短期幸福,例如“这品脱顺利!”? 还是更长寿,更笼统的事情,例如作为父母的幸福,或者为实现目标而努力,从生活中获得满足,感到镇定和放松-这样吗? “大脑中支持这些功能的功能有多个层次-以及如何将它们全部拆包?”

在这一点上,我已经放弃了进行我构思不当的实验的所有希望,我承认。 尽管我担心钱伯斯教授的愚蠢行为,钱伯斯却很好地处理了这个问题,并说原则上他将允许我这样做,即使只是为了有用地演示技术。 不幸的是,功能磁共振成像的使用非常昂贵,并且随着时间的推移,一些研究团队竞争激烈。 如果他花了宝贵的时间在扫描仪上待了一个小丑,为自己的树皮照相以寻求幸福,这会使很多人不高兴。

我考虑过一项建议,从口袋里掏钱支付使用设备的费用,但是价格太高了。 即使是像我这样的慷慨出版商也将屈服于此类费用。 使用fMRI的火车票为48英镑,三明治为5英镑,咖啡为3英镑,一天为13,000英镑。 我认为这种数字不会引起簿记的注意。

但是,我没有宣布会议没有成功,而是决定问钱伯斯,在将我的想法转变为更实际的形式之前,使用功能磁共振成像是否还有其他我需要知道的问题。

事实证明,钱伯斯非常乐意并积极地强调指出目前在一般意义上的神经影像学和心理学研究中存在的问题。 他甚至写了一本书,《心理学的七大罪过》( 1 ),谈到现代心理学如何并且应该得到改善。

与功能磁共振成像相关的几个重要问题清楚地表明,使用这项技术来寻找幸福对我来说将是多么困难。 首先,正如已经提到的,它很昂贵。 使用它的研究通常很小,而且花费的科目数量有限。 这是一个问题-您拥有的研究对象越少,对结果重要性的信心就越小。 对象的数量越多,结果的统计意义( 2 )越高,您对其正确性的信心就越大。

想象一下,您正在掷骰子。 您扔了20次,其中25%扔了6次。 也就是说,只有五次。 您可能认为这不太可能,但这是真实的。 这里没有特殊意义。 假设现在您投掷了20,000次,其中25%投了6次。 这是5,000次。 现在看来已经很奇怪了。 您很可能会确定多维数据集出了点问题,并且有所更改。 在心理实验中,同样的故事:在五个人中获得相同的效果会很有趣,但是在5000人中,这更像是一个严肃的发现。

正如我想做的那样,与一个人进行实验在科学上是没有意义的。 我在开始之前就了解了这一点是一件好事。

钱伯斯然后向我解释说,这种费用确保了很少的重复实验。 科学家们承受着巨大的压力,要求发表积极的成果(即“我们找到了东西!”而不是“我们试图找到东西,但没有找到”)。 这样的结果更有可能发表在杂志上,供审稿人阅读,改善职业前景以及获得资助的可能性,等等。 但是,只要有可能,就可以重复实验以证明结果不是随机的,这也很好。 不幸的是,科学家被迫迅速进行下一步研究,做出下一个重大发现,因此没有人经常检查有趣的结果( 3 ),特别是在fMRI的情况下。

因此,即使我可以进行实验,无论结果如何,都需要一次又一次地进行实验。 即使他没有给我我需要的数据。 这是完全不同的情况。

从功能磁共振成像获得的数据不如主流报告中所述。 首先,它讨论了研究过程中大脑的哪些部分“活跃”,但钱伯斯指出,“这本质上是胡说。 大脑的所有部分都在不断活跃。 大脑就是这样。 问题是,这些特定领域活跃度有多大?它们比往常活跃吗?”



为了至少达到“斑点”的标准,您需要确定扫描仪上哪些斑点与您的实验有关。 在跟踪大脑某些区域的活动这一艰巨的任务中,这是一个相当复杂的问题。 首先,什么被认为是活动的“重大”变化? 如果大脑各部分的活动随着时间不断波动,那么应该增加多少活动,这样我们才能认为它很重要? 她应该克服什么门槛? 这些价值因研究而异。 这就像在流行歌手的演唱会上尝试通过倾听谁的尖叫声来确定她的最大粉丝; 这可能是可能的,但并非完全简单,需要大量工作。

因此,钱伯斯解释说,这导致了另一个明显的问题。

“功能磁共振成像有一个很大的问题,我们称之为研究者的自由度问题。” 人们通常不会考虑如何分析数据,甚至不会考虑在进行研究之前会问什么问题。 他们这样做,研究问题,即使在最简单的功能磁共振成像研究中,也有成千上万的机会做出分析决定,每一次都会略微改变最终结果,这会带来“分歧之路”。 因此,研究人员对所有数据进行处理以找到有用的结果。”

发生这种情况是因为可以通过许多不同的方法来分析复杂的数据,并且一种方法的组合可以选择有用的结果,而其他方法则不能。 这似乎是一种不诚实的方法,例如在墙壁上发射机关枪,然后在积累了最多弹孔的位置绘制目标,并宣称它对目标具有良好的打击能力。 实际上,一切都还不错,但是它正在朝着这个方向发展。 但是,如果您的职业和成功取决于实现目标,并且可以选择这种方法-为什么要放弃呢?

但是,这只是与功能磁共振成像实验有关的问题的冰山一角。 钱伯斯有所有这些问题的答案和解决方案的选择:在着手分析方法之前先进行报告; 在小组之间共享数据和主题,以提高可靠性并降低成本; 改变科学家在给予资助和机会时的评估和判断方式。

所有这些都是绝佳且合适的解决方案。 但是他们没有帮助我。 我到达了会议,希望高科技的魔力能够帮助我理解幸福来自大脑的何处。 相反,我的大脑中有成千上万的高级科学问题,这无疑使我感到痛苦。

钱伯斯最终恢复工作,我心烦意乱地开车回家,这不仅是因为我在谈话中喝了几杯啤酒。 起初,我认为确定让我们幸福的因素以及幸福的来源非常简单。 事实证明,即使我尝试使用的科学技术是简单明了的(事实并非如此),但每个人都渴望得到的,每个人都渴望得到并且每个人都认为可以理解的幸福比我想象的要复杂得多。 。

我把它想象成一个汉堡。 每个人都知道什么是汉堡。 每个人都懂汉堡。 但是汉堡从哪里来? 显而易见的答案是麦当劳,汉堡王或其他您所熟悉的普通人。 一切都很简单。

但是汉堡并没有出现在快餐厨房中充分准备的空隙中。 供应商将切碎的肉切成肉块,供应商从屠宰场接收肉,屠宰场从肉农那里接收肉,后者在地面上种植牲畜,将其种植并喂养,从而吸收了大量资源。

汉堡有包子。 它们来自另一家供应商,某个面包师需要面粉,酵母和许多其他成分(甚至是芝麻)将它们混合在一起,并放入需要不断产生热量的燃料的烤箱中。 不要忘了酱汁(所有这些都需要大量的西红柿,香料,糖,包装和工业生产)和配菜(必须在复杂的基础设施的帮助下收集,运输和储存蔬菜的田地)。

所有这些东西只给我们基本的成分。 仍然需要有人来收集和烹饪它。 这是由需要喂养,浇水,教导和付款的人完成的。 该餐厅需要电,水,热,服务才能正常工作。 所有这一切,是普通人甚至都不会想到的无穷无尽的资源和劳力,被投入给您一个装在银色盘子上的汉堡,您可以一边凝视着电话一边抽象地咀嚼。

这可能是一个令人困惑和复杂的隐喻,但这就是重点。 如果您考虑一下,那么汉堡和幸福是令人难以置信的,复杂的资源,流程和行动网络的结果。 如果您想了解整体,则必须考虑其中的一部分。

因此,如果我想知道幸福是如何运作的,我需要探索使我们幸福的各种事物,并理解它们是如何实现的。 我决定这样做。 吃完汉堡之后。 我不知道为什么,但是我突然想吃掉它,

迪恩·伯内特(Dean Burnett)是一位神经科学家,曾在加的夫大学医学教育中心任教,并在《卫报:脑扑动》一书中撰文。

参考文献


钱伯斯,《心理学的七大罪过:改革科学实践文化的宣言》,普林斯顿大学出版社,新泽西州普林斯顿(2017)。

Cohen,J.异常社会心理学研究的统计能力:综述。 异常与社会心理学杂志65,145-153(1962)。

恩格伯(Engber),悲伤的脸:另一个经典的心理学发现-你可以微笑着走向幸福-炸毁了。 slate.com(2016)。

摘自《快乐的大脑:幸福从何而来》和《为什么》,院长伯内特,2018年

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN418693/


All Articles