神经科学大危机，一文扫荡15年研究？

作者：Feitong Yang，Johns Hopkins University认知心理学在读博士

首发于作者的知乎专栏：https://zhuanlan.zhihu.com/p/21575150

最近《美国国家学院院刊 (PNAS)》发表了一篇关于功能磁共振成像(fMRI)的数据分析的批评文章。结果这篇文章一石激起千层浪，引来学界内外对于功能磁共振成像的争吵，在局部地区甚至升级成了闹剧。我个人认为，对于一篇引起争议的文章，如果只读了标题、摘要、作者总结和媒体报告，相当于这个人根本没读这篇文章，而他/她在讨论的时候应该闭嘴——或者至少清楚自己参与讨论的时候，不是在讨论这篇文章，而是在根据自己已有的知识，经验，和对于文章的臆想来表达自己的观点。为了防止自己陷入这种错误，我于是也就去好好拜读了一下这篇所谓『质疑15年神经科学』研究的大作：Eklund, Nichols & Knutsson (2016) 认真研究了fMRI数据分析中多重检验校正不到位或者不正确所导致的统计显著虚报率很高的问题。

他们使用了常用的fMRI数据分析工具，处理了一组大样本(近400个被试）大脑静息态数据。由于人在静息态数据扫描时不进行任何认知任务，所以把这组数据放到一个带有认知任务的实验设计中，数据分析不应该给出统计显著的结果。然而作者发现用传统的数据分析工具，使用默认值进行数据处理，会导致非常高的虚报概率(false alarm rate)——也就是说，人类大脑本身并没进行认知加工，但是数据分析告诉我们人脑是在进行认知加工的。这种基于数据的『无中生有』的推论，如果概率很高，就暗示我们之前得到的实验研究结果也可能是在『无中生有』罢了，并不是真正了解了大脑的工作方式。作者进一步探究了为什么不假思索地使用这些常见的分析工具会导致如此高的虚报概率：他们发现原来是统计分析的步骤中，有一些统计假设不能得到满足。

截止到这里，这篇文章都是好文章，非常值得任何一个进行fMRI研究的人阅读、学习和自省。但是这篇文章做完这项研究之后，就开启了地图炮：『从PubMed上搜索发现fMRI的文章有40000篇左右，我们这个分析发现的错误意味着这40000篇文章都有问题。』紧随其后，媒体加入，扩大了地图炮，从『fMRI研究』一步跳到了『神经科学研究』：最新研究表明过去15年神经科学研究如空中楼阁，或将全部失效。当然，扩大地图炮的范围还不够，还要浓缩炮弹，从一个重要的统计问题的讨论，变成了『一个程序bug』质疑过去15年神经科学研究。大概大家都喜欢这种四两拨千斤的感觉，特别想用最小的差错，来动摇最大的问题，如果有机会，恨不得一个字符错误毁掉了100年科学研究。

不说媒体如何夸大其词，这篇文章的重要性（Significance）部分本身就写得非常自负，的确无法让人产生好感：从PubMed上搜索发现40000篇fMRI文献，然后攻击说『该研究结果质疑了40000fMRI研究的有效性』。话说你把这40000篇文章的方法部分都读过一遍了吗，你就该说他们都做错了？这种感觉就像：一个人发现了天鹅可以是黑色的，他回去上网搜索『天鹅是什么颜色』，结果发现40000个人说天鹅是白色的，于是他都不去问这40000个人，就直接说『这40000