In der Medical Image Processing Lab, Dimitri Van De Ville und Thomas Bolton studiert haben, die Auswirkungen der computational imaging hat auf der kognitiven und klinischen Neurowissenschaften, die durch die überprüfung mehr als hundert Artikel.
Wie werden menschliches Verhalten und die Aktivität des Gehirns verknüpft? Diese Frage wurde zerfrisst Thomas Bolton, seit er begann seine Ph. D., um Zu versuchen und finden Sie die Antwort, er hat gesichtet und zusammengefasst, neueste wissenschaftliche Studien, wie die Daten aus der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) – eine Technik für die überwachung der Aktivität des gesamten Gehirns über die Zeit—analysiert. Zusätzlich zu den Erfahrungen aus seiner Arbeit, die Ph. D.-student war in der Lage zu zeichnen Sie auf die klinischen und technischen know-how seiner Kollegen Elenor Morgenroth und Maria Giulia Preti.
„Unser Ziel war es, zu sehen, wo die Dinge heute stehen, und schlagen Wege für die zukünftige Forschung“, sagt Bolton. „Wir wollten pierce das Geheimnis, die Wanten modernste analytische Techniken und zeigen, wie Sie charakterisieren die verschiedenen Aspekte des menschlichen Verhaltens.“ Der resultierende Artikel wurde veröffentlicht in Trends in Neurosciences.
Die überbrückung der Kluft zwischen Wissenschaft und Anwendern
Bolton, gemeinsam mit Professor Dimitri Van De Ville, überprüft die aktuelle Literatur zu bildgebenden und kam mit einer original -, Konsens-basierte Zusammenfassung für die Neurowissenschaften Gemeinschaft. „Die meisten sind neue Ansätze, basierend auf signal processing, machine learning oder Netzwerk-Modellierung,“ sagt Van De Ville. „Wir haben die Lücke zwischen diesen beiden Typen von Daten der Wissenschaft und den aktuellen und zukünftigen Nutzer, die vielleicht Forscher oder Kliniker. Forscher sind zunehmend auf der Suche auf subtilere menschliche Verhaltensweisen, die im Laufe der Zeit ändern, wie Emotionen. Das umfasst die Verwendung von Techniken zeigen kann, dass kohärente und räumlich verteilten Schwankungen in der Aktivität des Gehirns.“ Bolton fügt hinzu: „Anstatt die Erweiterung auf die komplexe Mathematik, die in der Methoden, beschrieben in den Artikeln, wir konzentrierten uns auf machen Sie verständlich.“
Die Replikation Krise
Die beiden Forscher von EPFL School of Engineering hat mehrere wichtige Erkenntnisse. Sie entdeckt, dass die Forscher nicht immer das bekommen, entsprechende Ergebnisse aus ähnlichen Daten. Das ist, weil Sie komplexe Analysen führen oft zu mehrdeutigen Schlussfolgerungen. Als Van De Ville heißt es dazu: „Sie verwenden verschiedene Techniken, um ähnliche Fragen beantworte. Und diese Verfahren sind so Komplex, dass die Hypothesen können ausgeblendet werden, wodurch Studien schwer zu vergleichen. Die Daten und Anwendungen werden Häufig öffentlich gemacht, aber die zugrunde liegenden Techniken brauchen, um mehr verstanden.“
Wachsamkeit, zum Beispiel, ist mit einer Anzahl von Aspekten unseres Verhaltens und verursacht weit verbreitete Schwankungen in der Aktivität des Gehirns. Dieses nicht zeigen, bis überhaupt mit einigen Techniken, kann aber deutlich Einfluss auf die Ergebnisse der anderen. „Also, warum wir manchmal am Ende mit sehr unterschiedlichen Ergebnissen“, erklärt Van De Ville. Bolton sagt: „Wir hoffen, dass in der Zukunft, können die Forscher besser zusammenarbeiten können, und nehmen eine vergleichende Ansatz. Wenn wir konsequenter in der Auswahl der Daten-Analyse-Techniken, es wird einfacher sein, zu verstehen, die Unterschiede zwischen den Studien.“
Kommissionierung Bäume in einem Wald
Ihre Studie wirft auch ein Licht auf den Mangel an kausalen Ansätzen. „Es ist schwer zu stimulieren oder modulieren die Aktivität des Gehirns beim Menschen, so Studien-Häufig noch correlational“, sagt Bolton. Aber, nach Van de Ville, „jetzt können Wir charakterisieren einige änderungen im Verhalten wie diejenigen, die mit Depressionen oder Autismus, für Beispiel—basierte Gehirn-Aktivierung, die es möglich macht, Hypothesen zu prüfen, über unser Gehirn die Allgemeine Funktionsweise. Es ist ein langer Weg, aber wir bewegen uns auf einem winzigen Schritt zu einer Zeit.“