ปลาแซลมอนแอตแลนติกขนาด 18 นิ้วนอนนิ่งสนิทเพื่อสแกนสมอง ภาพสะเทือนอารมณ์ — เด็กสาวผู้มีชัยชนะเพิ่งออกจากท่าตีลังกา บริกรหน้าบูดที่เพิ่งทำจานหล่น — ฉายแววต่อหน้าปลาขณะที่นักวิทยาศาสตร์อ่านสคริปต์คำสั่งมาตรฐานดัง ๆ เครื่องที่อุ้ยอ้ายส่งเสียงครืดคราดและหมุนวน จับภาพการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสมองของปลาแซลมอนขณะที่มันประเมินภาพ จุดข้อมูลหลายล้านจุดจับความผันผวนของการทำงานของสมองที่สตรีมเข้าสู่คอมพิวเตอร์อันทรงพลัง ซึ่งทำการประมวลผลตัวเลขแบบ Herculean เพื่อแยกแยะว่าข้อมูลใดควรให้ความสนใจและข้อมูลใดที่ควรเพิกเฉย
ลากสมอง บริเวณสมองของปลาแซลมอนแอตแลนติก
ที่ตายแล้วดูเหมือนจะเรืองแสงด้วยกิจกรรม (สีแดง) เพื่อตอบสนองต่อฉากทางอารมณ์ การตรวจสอบทางสถิติได้แก้ไขสิ่งที่ค้นพบปลอม
FMRI: C. BENNETT/UCSB ปลา: ANDREYUU/ISTOCKPHOTO
VOXEL INNARDS ว็อกเซลทั่วไปประกอบด้วยเซลล์ประสาทและเซลล์สมองชนิดอื่นๆ (สีเขียว) และหลอดเลือด (สีส้ม) ที่ยุ่งเหยิงหนาแน่น หลอดเลือดประกอบด้วย voxel ในปริมาณค่อนข้างน้อย แต่การวิเคราะห์ BOLD fMRI สันนิษฐานว่าการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของเลือดแสดงถึงกิจกรรมที่ประสานกันของเซลล์ประสาทนับล้าน
T. DUBE ดัดแปลงจาก N. LOGOTHETIS/NATURE 2008
ไม่ง่ายเลย | พื้นที่สมองและงานทางจิตส่วนใหญ่ไม่ตรงกันแบบหนึ่งต่อหนึ่ง ทำให้การตีความผล fMRI สับสน ความเจ็บปวดกระตุ้นหลายส่วนทั่วสมอง (บนซ้าย, สีเขียว) หนึ่งในบริเวณดังกล่าว คือ คอร์เท็กซ์ซิงกูเลตส่วนหน้า (anterior cingulate cortex) ยังถูกกระตุ้นโดยหน้าที่อื่นๆ อีกมากมาย (สมองซีกขวาล่าง)
ANGELA LAIRD/ศูนย์วิทยาศาสตร์สุขภาพมหาวิทยาลัยเทกซัสที่ซานอันโตนิโอ, JENNIFER ROBINSON/โรงพยาบาล SCOTT & WHITE MEMORIAL
สมองที่ไม่สามารถตีความได้ ในงานด้านภาษา
ผู้ชายและผู้หญิงแสดงการกระตุ้นการทำงานของสมองใน 13 ภูมิภาคที่แตกต่างกัน (สองภาพบนสุด) แต่เมื่อกลุ่มถูกรบกวน พื้นที่สมอง 14 แห่ง (สามส่วนแสดงอยู่ด้านล่าง) มีกิจกรรมที่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มสุ่ม ซึ่งบ่งชี้ว่าผลการตรวจ fMRI จำเป็นต้องทำซ้ำ
SKZ IHNEN ET AL./NEUROIMAGE 2008
ในตอนท้ายของการทดลอง นักประสาทวิทยา เครก เบนเน็ตต์ และเพื่อนร่วมงานของเขาที่วิทยาลัยดาร์ตมัธ สามารถมองเห็นได้ชัดเจนในการสแกนสมองของปลาแซลมอนว่ามีกิจกรรมที่สวยงามและร้อนระอุ ซึ่งสว่างขึ้นในฉากที่สะเทือนอารมณ์
ปลาแซลมอนแอตแลนติกที่ตอบสนองต่ออารมณ์ของมนุษย์จะเป็นการค้นพบที่น่าอัศจรรย์ ซึ่งรับประกันการตีพิมพ์ในวารสารระดับแนวหน้าและชีวิตแห่งความรุ่งโรจน์ทางวิทยาศาสตร์สำหรับนักวิจัย ยกเว้นเรื่องเดียว ปลาตายแล้ว
เทคนิคการสแกนที่ใช้กับปลาแซลมอน ซึ่งเรียกว่าการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเชิงฟังก์ชัน ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มองเห็นอวัยวะภายในของสมองที่กำลังทำงานอยู่ โดยน่าจะอ่านค่าการลดลงและกระแสของกิจกรรมที่รองรับเกือบทุกอย่างที่สมองทำ ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา fMRI ได้เปลี่ยนแปลงประสาทวิทยาศาสตร์ ทำให้สามารถทำการทดลองที่นักวิจัยเคยได้แต่ฝันถึง ด้วย fMRI นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าได้ค้นพบบริเวณสมองที่รับผิดชอบความสามารถทางดนตรี ความชอบของ schadenfreude ความชอบของ Coca-Cola หรือ Pepsi ความยุติธรรม และแม้แต่ทักษะการเล่นเทนนิส ท่ามกลางข้อสรุปอื่น ๆ ที่ได้รับการเผยแพร่อย่างมาก
แต่นักวิทยาศาสตร์หลายคนกล่าวว่าปัญหาร้ายแรงถูกละเลยในช่วงที่ fMRI ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การหาข้อสรุปจากการทดลอง fMRI นั้นต้องการการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนซึ่งอาศัยห่วงโซ่ของสมมติฐาน เมื่ออยู่ภายใต้การตรวจสอบอย่างมีวิจารณญาณ การอนุมานจากการวิเคราะห์ดังกล่าวและข้อสันนิษฐานหลายๆ ข้อมักไม่เป็นความจริงเสมอไป ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญบางคนจึงกล่าวหาว่าผลลัพธ์จำนวนมากที่อ้างจากการศึกษา fMRI นั้นผิดมหันต์
Nancy Kanwisher นักประสาทวิทยาจาก MIT กล่าวว่า “มันเป็นความลับเล็กๆ น้อยๆ ที่สกปรกในสายงานของเรา ซึ่งผลการวิจัยที่ตีพิมพ์จำนวนมากไม่น่าจะทำซ้ำได้”
การวิเคราะห์สมองหลังชันสูตรพลิกศพของปลาแซลมอนอีกครั้งโดยใช้การตรวจสอบทางสถิติเพื่อป้องกันผลลัพธ์แบบสุ่มจากดูเหมือนว่ามีนัยสำคัญโดยไม่ได้ตั้งใจ ไม่พบบริเวณที่ร้อนจัดเลย Bennett ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บารา และเพื่อนร่วมงานรายงานในเอกสารที่ส่งไปยังการทำแผนที่สมองของมนุษย์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง สมองทั้งหมดเย็นเยียบราวกับปลาตาย
การศึกษาที่น่าทึ่งน้อยกว่าได้เรียกร้องความสนใจไปยังวิธีการทางสถิติที่มีข้อบกพร่องในการศึกษา fMRI วิธีการบางอย่างดังกล่าวรับประกันได้ว่านักวิจัยจะค้นพบสิ่งที่พวกเขากำลังมองหาอย่างแน่นอนจากข้อมูล fMRI ที่ยุ่งเหยิง งานวิจัยใหม่อื่น ๆ ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับหนึ่งในสมมติฐานพื้นฐานที่สุดของ fMRI นั่นคือการไหลเวียนของเลือดเป็นสัญญาณของการทำงานของระบบประสาทที่เพิ่มขึ้น อย่างน้อยในบางสถานการณ์ การเชื่อมโยงระหว่างการไหลเวียนของเลือดและการทำงานของเส้นประสาทดูเหมือนจะขาดหายไป เอกสารอื่นๆ ยังชี้ให้เห็นถึงความสนใจไม่เพียงพอต่อหลุมพรางร้ายกาจในการตีความความสัมพันธ์อันซับซ้อนที่เป็นปริศนาระหว่างส่วนสมองที่ใช้งานอยู่กับอารมณ์หรืองาน
อย่าพลาด: fMRI เป็นเครื่องมืออันทรงพลังที่ช่วยให้นักประสาทวิทยาสามารถอธิบายความลับที่ลึกที่สุดของสมองบางส่วนได้ รัสเซลล์ โพลแร็ค จากมหาวิทยาลัยเทกซัสออสติน กล่าวว่า “ให้คุณมีหน้าต่างที่แตกต่างกันว่ากระบวนการทางจิตทำงานอย่างไรในสมองอย่างที่เราไม่เคยมีมาก่อน
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
