Джина Риппон - Гендерный мозг. Современная нейробиология развенчивает миф о женском мозге

Первичные данные по активации мозга (будь то величина кровотока, электрическая или магнитная активность) превращаются в визуальные изображения мозговой ткани, измеряемой в вокселях (это такие трехмерные пиксели). Они различаются по размеру в зависимости от разрешения системы. Скан мозга с высоким разрешением может содержать до миллиона вокселей. Кроме того, каждые две или три секунды вы получаете новое изображение мозга. Это значит, что количество данных и разброс значений между ними невероятно огромны, поэтому довольно сложно заметить какие-либо различия между ними.

Объясню. Предположим, вы социальный психолог, и вас интересует корреляция между активностью мозга, измеренной в вокселях, и каким-то показателем поведения. Учитывая огромное количество вокселей, из которых придется выбирать нужные, высока вероятность, что вы сделаете ложноположительный вывод и найдете корреляцию просто случайно. Если вы как-то сможете «ограничить» свой выбор вокселей, это здорово облегчит задачу. И вот здесь Вул и его коллеги увидели корень проблемы: ученые просто «выщипывали» воксели там, где они в значительной степени коррелировали с результатами измерения поведения, а потом просто их изучали (вернее, подгоняли к определенным анатомическим областям, в которых можно было бы ожидать проявления активности).

Словно вы проверяете гипотезу о том, что большая часть населения играет в азартные игры, и собираете для этого данные на улице с игорными заведениями. В результате вы получаете привлекательно высокую корреляцию (или, наоборот, странно высокую, если вы Вул и его коллеги) между активностью мозга и поведением. Более половины из пятидесяти изученных работ попали именно в такую ловушку. Вул и его коллеги пришли к выводу, что проблема заключалась скорее в статистической неграмотности исследователей новой области (и, вероятно, редакторов их статей), чем в стремлении преднамеренно ввести в заблуждение. Хотя, по мнению ученых, это не оправдывало авторов: «Мы поняли, что неоправданно крупный сегмент исследований эмоций, личных качеств и социального познания проводится с использованием несовершенных и ошибочных методов, в результате чего экспериментаторы получают множество цифр, не заслуживающих доверия». Это не значит, что нужно выкинуть все интересные результаты, полученные наукой о социальном познании. Просто их следует рассматривать с долей скепсиса. Особенно результаты, опубликованные до 2009 года.

«НЕЙРОАБСУРД» – ЭТО ТЕКСТЫ, В КОТОРЫХ ПРОСТЫЕ ВЕЩИ ОПИСЫВАЮТСЯ ЗАУМНЫМИ НАУЧНЫМИ ТЕРМИНАМИ.

Если вы не придерживаетесь строгих законов статистики, то полученные результаты могут вводить в заблуждение. Сюжет одного из классических примеров крутится вокруг дохлой рыбы 36. Крейг Беннетт и его коллеги из института в Дартмуте столкнулись с проблемой, связанной с необходимостью обработки гигантского объема визуальных данных, которые они пытались превратить в понятную форму. Как мы уже знаем, любой скан мозга состоит из огромного количества вокселей. Если вы пытаетесь найти те области, которые наиболее активны во время выполнения какого-то задания, вам нужно провести целый ряд (очень длинный ряд) сравнений, и вы все равно можете столкнуться с проблемой ложноположительного вывода. Поэтому вы устанавливаете некий порог. Но поскольку различия между областями, активными в разной степени, ничтожны в пропорциональном отношении при установке слишком узкого коридора допустимых значений, то все интересующие различия могут исчезнуть вместе со случайными. Тогда вы можете сказать: ладно, я буду считать достоверным различие, заключенное, к примеру, в восьми и более вокселях. Но суть-то в том, что вам надо найти способ максимально подчеркнуть контраст между активными и неактивными областями.

Работа Беннетта и его коллег показала, что все это может привести вас к весьма обманчивым выводам. Но это не конец истории. Ученые проверили установочные параметры контрастирования на своем сканере фМРТ, а потом приступили к экспериментам по распознаванию эмоций. Для этого им понадобился «фиктивный объект», состоящий из биологических тканей нужного качества. После того как тыква и мертвая курица не подошли в качестве такого объекта, они взяли целого (но мертвого) лосося, поместили его в сканер и запустили эксперимент по сравнению реакций на счастливые и печальные лица. В результате исследователи выставили установки контрастирования на правильном уровне. А потом они захотели продемонстрировать влияние различных порогов на результат исследования методов фМРТ и для этого применили несколько методов анализа к своим данным, полученным на лососе.

Оказалось, что если вы не учтете факт многочисленных сравнений, то получите дикий результат. Вы можете обнаружить, что мозг дохлого лосося оживляется в ответ на просмотр фотографий людей с радостью или печалью на лице. Причем без фотографий эта область будет находиться «в покое». Все это было снабжено заголовками «Сканирование дохлого лосося методом фМРТ может привести к ложным результатам» и «ФМРТ получает пощечину дохлой рыбой» 37.

Подчеркиваю, Беннетт и его коллеги не искали доказательств несостоятельности метода фМРТ и всех экспериментов с использованием этого метода. Напротив, речь шла о том, что исследователи должны быть осторожны в обращении с данными, иначе могут получиться такие результаты (что стало очевидным только из-за необычного и попросту мертвого участника эксперимента). Но эта публикация развенчала жанр нейрообмана и направила новую технологию на «склон просвещения», на путь реальных ожиданий в отношении того, что может и чего не может показать метод фМРТ. Лосось получил звание «дохлой рыбы, породившей тысячи скептиков» 38.

Итак, перешагнула ли нейровизуализация через свои прошлые ошибки? Стала ли она источником удивительных открытий структуры и функций человеческого мозга?

Остается одна проблема, которую очень трудно решить. Если какая-то информация проникает в общественное сознание и закрепляется там как «факт», а потом выясняется, что это была ошибка, оказывается, что чрезвычайно сложно выбить этот «факт» из голов читателей популярной литературы. «Факт» выскакивает снова и снова, словно в игре «Замочи крота». Ранние исследования по визуализации мозга очень долго обсуждались и критиковались, прежде чем выяснились ошибки в этих исследованиях. Вероятно, теперь будет непросто пошатнуть веру в сами методы. А если некие данные поддерживают коммерческую деятельность или политические решения, то объявление об ошибочности этих данных приведет к печальным последствиям, а убежденность в них вырастет многократно.