Los tamaños de muestra pequeños en los estudios que usan resonancia magnética funcional para investigar la conectividad cerebral y la función son comunes en neurociencia, a pesar de años de advertencias de que tales estudios probablemente carezcan de suficiente poder estadístico. Un nuevo análisis revela que los experimentos de fMRI basados en tareas que involucran tamaños de muestra típicos de aproximadamente30 participantes solo son modestamente replicables, lo que significa que los esfuerzos independientes para repetir los experimentos tienen tantas probabilidades de desafiar como de confirmar los resultados originales.
El estudio, informado en la revista Biología de las comunicaciones de la naturaleza , también encuentra que los estudios de fMRI basados en tareas con tamaños de muestra de hasta 100 también están a la altura de ser perfectamente replicables.
Los estudios de fMRI basados en tareas rastrean los cambios en los niveles de oxígeno en sangre en el cerebro mientras los sujetos del estudio realizan tareas cognitivas. La técnica permite a los investigadores ver qué regiones del cerebro se reclutan para realizar tareas específicas.
Pero aquellos en el campo de la neurociencia cognitiva no han acordado estándares específicos para el diseño de estudios de resonancia magnética funcional basados en tareas, en particular, cuántos sujetos de estudio se necesitan para garantizar resultados confiables. La nueva investigación tiene como objetivo abordar este déficit,los investigadores dijeron
"Este estudio es la investigación más grande sobre el papel del tamaño de la muestra en la reproducibilidad de los métodos de fMRI basados en tareas", dijo el profesor de psicología de la Universidad de Illinois, Aron Barbey, quien realizó la investigación con Erick Paul, un ex becario postdoctoral en la U. de I .; Benjamin Turner, de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur; y Michael Miller, de la Universidad de California, Santa Bárbara.
"Examinamos sistemáticamente la reproducibilidad de los estudios en diferentes tamaños de muestra, desde tan solo 16 hasta 121 participantes, y en muchos enfoques diferentes de fMRI basados en tareas", dijo Barbey. "Encontramos que la reproducibilidad es modesta en los estudiosinvolucrando el número estándar de 30 participantes, y que se pueden necesitar tamaños de muestra mucho más grandes para mejorar la replicabilidad "
El problema está muy extendido, dijo Paul. La mayoría de los estudios de resonancia magnética funcional publicados en revistas de neurociencia cognitiva en 2011-14 involucraron a menos de 100 participantes. El número medio es de aproximadamente 30. El problema se debe en parte al hecho de que los estudios de resonancia magnética son caros.
"Incluso los estudios pequeños pueden costar varias decenas de miles de dólares, y los sistemas de financiación generalmente no están configurados para permitir la recopilación de datos de rutina de más de 100 participantes", dijo Paul.
Otros factores también contribuyen al desafío. Por ejemplo, los investigadores en neurociencia y ciencias psicológicas pueden no entender cómo los análisis estadísticos para fMRI difieren de los de los estudios de comportamiento, por lo que pueden no evaluar con precisión el poder estadístico de sus análisis de fMRI, dijo Turner.
"Pueden confundir la alta precisión de repetición de prueba de fMRI con una alta replicabilidad", dijo. "Pero ese tipo de precisión se refiere solo a las nuevas pruebas de las mismas personas involucradas en las mismas tareas, no a la similitud en pequeños grupos separados".
Para superar el problema de los gastos, Miller sugiere que los investigadores agrupen sus recursos para realizar estudios de resonancia magnética funcional en numerosos sitios que involucren a un mayor número de participantes. Esto probablemente resultaría en grupos de participantes más diversos. También avanzaría el trabajo de muchos científicos, laboratoriose instituciones a la vez, produciendo más datos por participante con un impacto potencialmente mayor.
"La replicabilidad es la base del progreso científico", escribieron los autores. "Desafortunadamente, por una variedad de razones, muchos campos científicos están atrapados por una crisis de irreproducibilidad. Si bien algunas de las causas de la crisis están profundamente entrelazadas en lo académicopaisaje - incentivos relacionados con la publicación, financiación y tenencia - la solución más directa se relaciona con el poder estadístico "
"Nuestro estudio apunta a un problema importante en el campo de la neurociencia cognitiva, un campo en el que los estudios de resonancia magnética funcional son una herramienta de uso común", dijo Barbey. "Pero este es un problema que podemos resolver aumentando el tamaño de las muestrasnosotros estudiamos."
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Materiales proporcionados por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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