Соответствующая литература по функциональной нейровизуализации уже настолько ошеломляюще велика, что одному человеку будет трудно адекватно изучить литературу в одной статье.
Хенсон (2005) и Шаллис (2003) выдвинули свои претензии на полезность функциональной нейровизуализации в более общих чертах.
Их вклад весьма приветствуется в том смысле, что они позволяют проводить теоретические дебаты несколько независимо от дебатов, касающихся отдельных выводов.
Качество зависимой переменной и сопоставление функций и структуры
Сторонники функциональной нейровизуализации в когнитивной психологии часто начинают с утверждения, как и Хенсон (2005), что сигнал BOLD (сигнал, зависящий от уровня кислорода в крови) в эксперименте с МРТ является просто другой зависимой переменной, такой как время реакции (RT) или точность, и что наличие такой сверх зависимой переменной сама по себе не может быть плохим явлением.
Конечно, в одном смысле они верны, хотя довольно очевидный контраргумент заключается в том, что существует очень большое количество переменных, которые можно было бы потенциально измерить в эксперименте (например, температура тела участника) и поэтому обычно ограничиваются измерением зависимых переменных.
Хенсон хорошо осведомлен об этой реплике, и поэтому идет на некоторые шаги, чтобы оправдать предположение, что данные визуализации действительно являются такой важной зависимой переменной.
С этой целью он развивает понятие "картирования от функции к структуре", утверждая, что "данные функциональной нейровизуализации актуальны, только если существует систематическое картирование между тем, "какой" психологический процесс в настоящее время вовлечен и "где" активность меняется в мозгу".
Даже это, казалось бы, безобидное утверждение поднимает некоторые актуальные вопросы, но большинство из них более выгодно рассматривать в связи с двумя более конкретными компонентами предлагаемого Хенсоном картирования, а именно:
- "выводом из функции структуры"
- "вводным инструктажем из структуры в функцию".
Вывод функции Хенсона относительно структуры
Таким образом, был выражен вывод функции Хенсона (2005) относительно структуры: Если условия C1 и C2 производят качественно различные модели активности над мозгом, то условия C1 и C2 отличаются по крайней мере одной функцией, F.
Конечно, C1 и C2 могут различаться, по крайней мере, в одной функции при отсутствии каких-либо (обнаруживаемых) различий в активности, и Хенсон должным образом отметил этот факт.
Это, конечно, означает, что никакие данные съемки не способны, в принципе, противоречить теории, предсказывающей вовлечение двух различных функций в условиях С1 и С2.
Если принять низкую тональность как условие С1 и высокую тональность как условие С2, то, следуя логике Хенсона, рекомендуется использовать различные пространственные распределения активации в поддержку любой (произвольной) теории, предполагающей, что обнаружение различных частот осуществляется процессами, которые "отличаются по крайней мере одной функцией".
Этот довод будет применяться даже для тонов, отличающихся достаточно заметным разрешением, если наша функциональная визуализация была достаточно высокой. Учитывая, что в каждой задаче выполняется частотное обнаружение, не очевидно, однако, какими могут быть эти различные функции.
Хэнсон рассмотрел этот вопрос, предложив, что, хотя вычет действительно вводит в заблуждение, если рассматривать частотное обнаружение как данную функцию (поскольку он предполагает две функции, где присутствует только одна), вывод был бы правильным, если бы рассматривать высокочастотное обнаружение как функцию, отличную от низкочастотного обнаружения.
Это действительно сохраняет вычет, но по неоправданной цене: в конце концов, если условия C1 (низкий тон) и C2 (высокий тон) функционально отличаются по определению, то модели активации мозга не имеют значения, предлагают ли они функциональные различия или нет.
Ключевым моментом здесь является то, что можно представить себе попытку выбора между двумя теориями, предсказывающими вовлечение различных функций (т.е. качественно разных механизмов) для тонов разных частот, и другой - нет.
С точки зрения Хенсона кажется неловким, что функциональная визуализация может привести к необоснованному выводу о двух различных функциях.
Он полагает, что эту ошибку можно избежать, по крайней мере для конкретного случая тонотопической карты, детально указав точные нейронные механизмы, находящиеся на рассмотрении.
Сканирование, утверждает он, может иметь решающее значение при выборе между механизмом обнаружения шага.
Шаг включает нейроны, настроенные на определенные частоты так, что эти нейроны систематизированы в пространственную карту. А карта служит альтернативой, которая связана с активацией одного набора нейронов (т.е. не систематизирована).
Поэтому во многих случаях наблюдаемое поведение является тем, о чем когнитивно-психологические модели делают (и должны делать) прогнозы. Это не значит, что наблюдаемое поведение - единственное, о чем теории могут делать прогнозы.
Существует длительная история применения физиологических мер (например, гальваническая реакция кожи, диаметр зрачка). Тем не менее, качество теоретических выводов, которые могут быть сделаны на основе таких мер, в значительной степени зависит от прочности объединяющих гипотез, которые связывают их с вовлечением конкретных психологических функций.
Сигнал BOLD, измеряемый с помощью МРТ, не является аспектом поведения, поэтому любые функциональные выводы, сделанные из него, должны быть основаны на сильных связующих предположениях.
Выводы Хенсона
Для выполнения именно этой роли были сформулированы выводы Хенсона о функциях по отношению к структурам и его вводная информация о структурах по отношению к функциям.
Оставляя в стороне на некоторое время несоизмеримую природу психологических моделей, с одной стороны, и сигнал BOLD с другой, было заявлено, что МРТ (среди других методов) может быть в состоянии локализовать (в более общем плане) определенные функции в определенных частях мозга.
Конечно, это предполагает некоторое использование структурного функционального картирования, но оно может быть довольно грубым, не направленным на выбор между довольно похожими, но конкурирующими психологическими теориями, а скорее ориентированным на более общее отображение классов теорий в широко определенных областях мозга.
