1
Интегрировать визуализацию мозга в существующие репрезентативные образцы.
Используя такие методы, как стратификация выборки, кластерная выборка, подвыборка и "запланированная пропущенность", нейронаучные методы могут быть интегрированы в текущие и широкомасштабные исследования на уровне популяции без необходимости сбора нейронных данных по каждому участнику выборки.
Эта стратегия может обеспечить большую обобщаемость мозговых процессов и понимание лежащих в их основе механизмов, которые способствуют процессам на макроуровне. Крупномасштабные исследования такого рода, обычно проводимые исследователями и демографами-исследователями, часто содержат богатые продольные показатели поведения и опыта. В настоящее время редко эти типы данных изучаются в диалоге с данными нейровизуализации (хотя все большее число исследований сканируют подвыборки участников в рамках конкретных существующих продольных или архивных исследований).
Одним из крупномасштабных примеров, который можно рассматривать в качестве модели для интеграции визуализации мозга в существующие репрезентативные выборки, является база данных МРТ педиатрических медицинских учреждений, которая использует выборку населения на шести участках, основанную на данных переписи 2000 года. Это исследование включает информацию о социальных и экологических переменных (например, социально-экономическое положение, пренатальное воздействие таких факторов риска, как алкоголь), когнитивные тесты и поведенческие показатели, включая лабораторные тесты исполнительных функций и академических навыков, а также ряд структурных образов мозга.
Ключевым моментом здесь является то, что использование этих методов отбора проб наряду с "скрещиванием" результатов другого исследования означает, что нейровизуальные исследования не обязательно должны иметь большое значение для получения больших результатов, если они тщательно отбираются в контексте более крупного исследования. Более того, в сочетании с другими исследованиями данные нейровизуализации улучшаются за счет более точных (и часто продольных) поведенческих фенотипов как на индивидуальном, так и на макроуровне поведенческого анализа.
Необходима значительно большая работа для расширения этого понимания и более полной интеграции того, что известно о крупномасштабных социальных явлениях, с процессами на индивидуальном уровне, которые приводят к этим крупномасштабным явлениям.
2
Разработка методов расширения масштабов нейровизуальных исследований для получения более крупных и репрезентативных образцов с использованием методов, позволяющих проводить перекрестные исследования, сопоставления между взрослыми и представителями разных культур.
В последнее время появилось несколько крупномасштабных нейровизуальных исследований, в ходе которых специалисты объединили небольшие удобные образцы, сканировали большие и большие образцы людей, использовали обмен данными и открытый доступ к данным, модели консорциума и мета-анализ.
Эти модели подчеркивают, что нейровизуальные подходы могут быть реализованы в более широком масштабе и с участием всех исследовательских групп.
Тем не менее, эти исследования также высвечивают многие из современных методологических проблем, связанных с нейровизуализацией. Например, методы нейронауки отстают с точки зрения решения проблемы использования нескольких сканеров, стандартизации задач, используемых для функциональных наук. МРТ-исследований, понимания влияния различных последовательности импульсов на результаты, стандартизации отдельных потоков обработки данных и статистических подходов к таким вопросам, как многочисленные сравнения.
Понимание того, в какой степени различные лаборатории, сканеры и методы могут надежно собирать данные, также жизненно важно для популяционных исследований, поскольку большинство крупных исследований основаны на кластерном отборе проб, что способствует использованию нескольких лабораторий для визуализации. Межгрупповой обмен данными также подчеркивает необходимость совершенствования методов безопасного обмена данными и вычислений на всех площадках. Кроме того, необходимы исследования для изучения факторов, влияющих на результаты МРТ (например, движение головы, способность выполнять задания), которые изменяют факторы здоровья и поведение (например, хроническая гипертензия, курение) и которые могут быть связаны с изучаемыми факторами окружающей среды (например, СЭС, география).
Также необходимы разработки и аналитические инструменты, которые позволяют комбинировать переменные и процессы в различных временных масштабах и на разных уровнях анализа.
Наконец, исследования, изучающие перевод с нейровизуализации на нейронные методы или косвенные методы, включая меры самоотчетности, которые являются экономически эффективными и могут быть реализованы на уровне популяции, также имеют решающее значение для перевода этих исследований с небольших образцов на большие и для широкомасштабного клинического применения.
В конечном счете, методологические достижения (включая методы выборки) будут неразрывно связаны с теорией и гипотезами, проверяемыми в ходе этих исследований. Хотя выборка для крупномасштабной репрезентативности может не подходить для всех вопросов исследования, данный способ подчеркивает необходимость методов в тех случаях, когда научный вопрос требует такого рода обобщения и/или когда теоретические вопросы не могут быть адекватно решены только с использованием данных одного уровня анализа.
