La Crisis de Replicación en Neurociencia Cognitiva
Mehul Nayak
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Enfocándose en la crisis de replicación en la neurociencia cognitiva para mejorar la significancia estadística.
En la neurociencia cognitiva y la investigación del comportamiento social, la metodología de investigación EEG tiene como objetivo entender la mente humana estudiando la naturaleza de la actividad cerebral asociada con diferentes actividades o entornos externos. Un diferenciador importante de la investigación EEG, ahora que existen auriculares EEG portátiles y inalámbricos, es la capacidad de examinar la actividad cerebral longitudinal y el comportamiento social en ubicaciones del mundo real, en lugar de estar confinados a un laboratorio.
¿Qué es la Crisis de Replicación?
La crisis de replicación se refiere a cuando los investigadores no pueden replicar o reproducir los resultados de los experimentos de otros investigadores. Como resultado, sus hallazgos no pueden extenderse del grupo de muestra a la población general.
Desafortunadamente, los tamaños de muestra pequeños están en el corazón de los retos actuales en los esfuerzos neurocientíficos. Los tamaños de muestra pequeños afectan la significancia estadística, aumentan la dificultad para obtener conclusiones significativas y agravan la creciente crisis de replicación.
Debido a que la replicación es un paso crucial en el proceso científico, resolver esta crisis de replicación es imperativo. De lo contrario, los resultados empíricos que no pueden ser reproducidos socavan la credibilidad de las teorías en cuestión y, por lo tanto, cualquier terapia, tratamiento o ley que surja como resultado del proceso.
Este post proporciona una visión general de la crisis de replicación y cómo afecta la capacidad de los neurocientíficos para desbloquear el potencial completo de los datos recolectados para entender el mundo real. Luego presentaremos cómo la tecnología del siglo XXI, como la investigación mediada por IA y la colaboración colectiva, proporciona alivio ante la crisis de replicación.
La importancia de la reproducibilidad en la investigación en neurociencia
La investigación empírica moderna implica tanto la obtención como el análisis de datos. Como tal, las consideraciones sobre su reproducibilidad recaen en dos preguntas:
Reproducibilidad: ¿Posee su experimento la validación de análisis y las certificaciones necesarias para la interpretación de los datos?
Replicación: ¿Tiene su experimento la capacidad de ser repetido para obtener nuevos datos, independientes?
Desafortunadamente, la respuesta a cualquiera de las dos preguntas en la investigación neurocientífica es ‘no’.
En 2016, Nature encuestó a 1,576 investigadores y encontró que más del 70% de los investigadores intentaron y no lograron reproducir el experimento de otro científico. Y, más de la mitad falló al reproducir sus propios experimentos. A pesar de sus fracasos, solo el 52% de los investigadores estuvo de acuerdo en que había una crisis, mientras que el 31% pensó que los resultados probablemente están equivocados.
La incapacidad de reproducir los resultados de investigación se debe típicamente a la naturaleza única de las condiciones experimentales que no pueden ser compensadas o detectadas estadísticamente. Todo, desde el clima de ese día, el técnico de laboratorio individual que realiza los experimentos, y las herramientas de análisis o estadísticas desarrolladas para evaluar los resultados experimentales, pueden tener elementos únicos que complican la replicación.
Además, debido a los recursos limitados y la experiencia requerida para la investigación en neurociencia, sus experimentos tienden a estar sub-muestreados y tienen muestras de población WEIRD (occidental, educada, industrializada, rica y democrática) limitadas ya.
¿Por qué es Importante la Replicación en la Investigación?
Las limitaciones logísticas, como problemas de reclutamiento, estar restringidos a un laboratorio y tamaños de muestra pequeños, han llevado a que los investigadores se hayan basado en prácticas y patrones de investigación heredados. Como resultado, los investigadores que estudian comportamientos sociales del mundo real e información personal no pueden realizar experimentos de manera diversa o creativa. Estas limitaciones han impactado la capacidad de los investigadores en neurociencia para transformar sus hallazgos para aplicaciones en el mundo real, tales como terapias, tratamientos e incluso leyes. Estos problemas, las limitaciones del grupo de muestra y la capacidad limitada para probar en situaciones del mundo real están en el corazón de la crisis de replicación.
La incapacidad de replicar resultados experimentales en un laboratorio dificulta sacar conclusiones con un alto poder estadístico. Cuando hay dudas en las inferencias extraídas de los resultados experimentales, socavan la confianza del sistema en su conjunto. Esta duda también puede reflejarse negativamente en los organismos de financiación de becas encargados de apoyar investigaciones que tendrán amplios impactos en el mundo real.
La reproducibilidad mejorada a menudo proviene de consolidar métodos de investigación. La replicación de resultados mejora cuando los investigadores logran una estricta estandarización de la recolección de datos, control de calidad y procedimientos de análisis en experimentos con grupos de muestra más grandes.
En la última década, las innovaciones tecnológicas en software y hardware de colaboración colectiva han empoderado a los investigadores para proporcionar estos elementos clave de estandarización que abordan la crisis de replicación, el problema de poder estadístico y la crisis de reproducibilidad.
Prácticas de Investigación de Colaboración Colectiva
Yendo global para más sujetos con investigación de colaboración colectiva
La tecnología de colaboración colectiva se ha desarrollado rápidamente en las últimas dos décadas. Es un enfoque que permite a los investigadores recolectar muchos más datos de individuos a través de una red globalmente conectada. Por ejemplo, considere el progreso realizado en el reconocimiento de velocidad de computadoras. Durante décadas, esta investigación estuvo esencialmente estancada hasta que empresas como Google, Amazon y Apple recolectaron la entrada acumulativa de cientos de miles de usuarios de internet. Con un conjunto de datos tan masivo, pudieron refinar el software de reconocimiento de voz en lo que hoy se utiliza comúnmente en los servicios de Google, Alexa y Siri.
Sin embargo, al igual que con la mayoría de las innovaciones tecnológicas, la colaboración colectiva se ha adaptado a varias prácticas de investigación comercial y científica. Zooniverse, Folding@Home y Seek por iNaturalists son tres de las plataformas de colaboración colectiva más comúnmente conocidas.
Zooniverse es la plataforma de investigación más grande impulsada por personas, con dos millones de cuentas registradas. Los humanos están adaptados de manera única para identificar patrones, mientras que las computadoras tienen dificultades. El público general puede ayudar a los investigadores a identificar y clasificar todo, desde formas de galaxias hasta tipos de animales. La comunidad de Zooniverse ha contribuido a muchos descubrimientos y cualquiera puede cargar sus datos en un proyecto abierto a la comunidad.
Otras plataformas de colaboración colectiva populares incluyen Folding@Home y Seek de iNaturalist. Folding@Home toma prestado poder de cómputo mientras el protector de pantalla está activo, calculando las posibilidades de forma e interacción de proteínas traducidas de códigos de ADN. Seek de iNaturalist es una aplicación para teléfonos móviles que identifica el género y la especie de cualquier planta o animal a través de la cámara.
En términos de recolección de datos, Seek promedia casi 200,000 imágenes subidas diariamente. Una vez subidas, una comunidad de más de dos millones de científicos y científicos ciudadanos interactúa con los datos sirviendo como analistas de calidad de datos, sugiriendo y confirmando la precisión de la identificación.
La Colaboración Colectiva y la Neurociencia Siempre Debieron Ser Socios
La investigación de colaboración colectiva es una forma de mejorar la significancia práctica de los experimentos. Reúne a individuos que tienen interés en contribuir a la investigación y ayudar a los investigadores a causar un impacto. Con la colaboración colectiva, el poder estadístico de estas prácticas de investigación aumenta. Los investigadores tienen más probabilidades de detectar una diferencia estadísticamente significativa cuando existe una, porque hay un gran tamaño de muestra para garantizar suficiente poder estadístico.
Los desarrollos recientes en la tecnología de colaboración colectiva y auriculares y equipos de EEG portátiles de grado investigativo de alta calidad ofrecen esperanza para resolver la crisis de replicación. La recolección de datos de grado investigativo de colaboración colectiva de miles de individuos diversos y dispersos parece proporcionar un poder estadístico más sustancial a las prácticas de investigación. Para responder a las preguntas más inquietantes de innovación e investigación, las multitudes se están convirtiendo en el socio de elección.
Si bien algunos debates continúan sobre la crisis de replicación, EMOTIV ha reformulado el problema más como una oportunidad, un desafío que vale la pena intentar resolver, y han hecho un progreso significativo al hacerlo. Para abordar la crisis de replicación en la neurociencia cognitiva, EMOTIV ha desarrollado una plataforma de investigación neurocientífica distribuida escalable llamada EmotivLABS.
Adelantándonos a la Crisis de Replicación con EmotivLABS
Podemos acelerar nuestra investigación al trabajar juntos.
EmotivLABS es la plataforma de investigación distribuida escalable de EMOTIV. Participantes de todo el mundo pueden participar en investigaciones neurocientíficas con sus propios auriculares EEG EMOTIV y ser compensados por su contribución.
Una característica integral de la plataforma son sus sofisticados procesos de aseguramiento de calidad que garantizan que los investigadores obtengan datos de investigación de alta calidad de los participantes. Los usuarios deben completar un proceso de certificación: demostrando que saben cómo funciona su auricular y pueden obtener datos EEG de alta calidad. Una vez certificados, los usuarios pueden participar en experimentos de investigación neurocientífica en la plataforma y, en algunos casos, incluso recibir compensación.
Además de los datos EEG en bruto, los investigadores también tienen acceso a datos de potencia de banda y un conjunto de algoritmos de detección de afecto y cognición que incluyen atención, frustración, interés, relajación, compromiso, emoción y estrés cognitivo.
Los experimentos de investigación pueden ser construidos utilizando el Constructor de Experimentos de EMOTIV, luego desplegados en EmotivLABS. Conecte y reclute de un panel global de participantes certificados, y recoja datos EEG de alta calidad, todo en una sola plataforma.
Los auriculares EEG de EMOTIV, junto con EmotivLABS abordan los tres problemas principales de la crisis de replicación: la logística de reclutamiento, la significancia estadística y el acceso a una demografía más diversa e inclusiva.
En última instancia, a medida que el número de disciplinas y mercados comerciales que adoptan herramientas y metodologías de neurociencia aumenta, los auriculares de grado de investigación de bajo costo y fácil uso de EMOTIV están siendo utilizados en investigación neurocientífica, salud y bienestar, automotriz, neuromarketing, investigación de consumidores, educación y entornos de entretenimiento.
En última instancia, las innovaciones en la neurotecnología de esta magnitud nos permitieron obtener una mayor comprensión de nuestras vidas emocionales e intelectuales. Conocimientos que alguna vez fueron inaccesibles debido a diseños de experimentos y prácticas de investigación heredadas. Aplicar tales conocimientos nos brindará un mayor control al adaptar conscientemente nuestras vidas personales y profesionales para maximizar el rendimiento y enriquecer nuestras capacidades innatas, tanto a nivel personal como en nuestras relaciones con los demás.
Aprenda más sobre cómo mejorar su investigación aquí.
Aprenda Más Sobre EMOTIV
Fundada en 2011, EMOTIV es una empresa de bioinformática con sede en San Francisco con la misión de avanzar en nuestra comprensión del cerebro humano utilizando hardware, análisis y visualización de electroencefalografía (EEG) personalizados.
En el centro de la ciencia abierta está la colaboración. La plataforma de investigación y el personal de EMOTIV apuntan a promover la integridad científica y el rigor experimental. La plataforma de investigación escalable de EMOTIV, EmotivLABs, conecta a neurocientíficos cognitivos de todo el mundo con una población global de participantes e investigadores de investigación. Reconociendo la linealidad aditiva de la investigación en neurociencia, ayudamos a los investigadores proporcionando conjuntos de datos extensos, multidimensionales y ricos, permitiéndole extraer conclusiones significativas de una amplia muestra.
Auriculares EMOTIV
EMOTIV Insight
EMOTIV sirve a una amplia comunidad de usuarios, desde profesionales hasta individuos que simplemente buscan aprender sobre sus cerebros. EMOTIV Insight es un auricular EEG de 5 canales diseñado para interfaz cerebro-computadora (BCI). Insight combina un diseño elegante y fácil de configurar con tecnología de sensores revolucionaria.
EMOTIV EPOC X y EPOC Flex
EMOTIV EPOC X es un auricular EEG de 14 canales y EPOC Flex es un sistema EEG de 32 canales. Diseñados para investigaciones en neurociencia en todos los entornos, los auriculares EPOC son inalámbricos y tienen tecnología de sensores mejorada. Ambos auriculares han sido validados por grupos de investigación independientes y se ha demostrado que proporcionan datos de alta calidad y de grado de investigación.
Una comparación completa de las capacidades técnicas de los auriculares EEG de EMOTIV está disponible en el sitio web de EMOTIV.
Tecnología EMOTIV
EMOTIV ha diseñado un conjunto de herramientas para respaldar cada paso de la investigación en neurociencia en el camino.
El software EmotivPRO permite a los usuarios procesar, analizar y visualizar resultados de ensayos. Los investigadores también pueden diseñar experimentos a nivel profesional en los cuales cualquier participante con un auricular EMOTIV puede participar si cumplen con el diseño experimental.
También está disponible un Kit de Desarrollo de Software (SDK) para EMOTIV, de modo que se puedan realizar aplicaciones personalizadas, interacciones o diseños experimentales en movimiento utilizando solo el auricular y el teléfono inteligente.
A medida que aumenta el número de disciplinas y mercados comerciales que adoptan herramientas y metodologías de neurociencia, los auriculares de EEG de bajo costo y fácil uso de EMOTIV están siendo utilizados en:
Investigación en neurociencia
Salud y bienestar
Industrias automotrices
Neuromarketing
Investigación de consumidores
Educación
Entornos de entretenimiento
Enfocándose en la crisis de replicación en la neurociencia cognitiva para mejorar la significancia estadística.
En la neurociencia cognitiva y la investigación del comportamiento social, la metodología de investigación EEG tiene como objetivo entender la mente humana estudiando la naturaleza de la actividad cerebral asociada con diferentes actividades o entornos externos. Un diferenciador importante de la investigación EEG, ahora que existen auriculares EEG portátiles y inalámbricos, es la capacidad de examinar la actividad cerebral longitudinal y el comportamiento social en ubicaciones del mundo real, en lugar de estar confinados a un laboratorio.
¿Qué es la Crisis de Replicación?
La crisis de replicación se refiere a cuando los investigadores no pueden replicar o reproducir los resultados de los experimentos de otros investigadores. Como resultado, sus hallazgos no pueden extenderse del grupo de muestra a la población general.
Desafortunadamente, los tamaños de muestra pequeños están en el corazón de los retos actuales en los esfuerzos neurocientíficos. Los tamaños de muestra pequeños afectan la significancia estadística, aumentan la dificultad para obtener conclusiones significativas y agravan la creciente crisis de replicación.
Debido a que la replicación es un paso crucial en el proceso científico, resolver esta crisis de replicación es imperativo. De lo contrario, los resultados empíricos que no pueden ser reproducidos socavan la credibilidad de las teorías en cuestión y, por lo tanto, cualquier terapia, tratamiento o ley que surja como resultado del proceso.
Este post proporciona una visión general de la crisis de replicación y cómo afecta la capacidad de los neurocientíficos para desbloquear el potencial completo de los datos recolectados para entender el mundo real. Luego presentaremos cómo la tecnología del siglo XXI, como la investigación mediada por IA y la colaboración colectiva, proporciona alivio ante la crisis de replicación.
La importancia de la reproducibilidad en la investigación en neurociencia
La investigación empírica moderna implica tanto la obtención como el análisis de datos. Como tal, las consideraciones sobre su reproducibilidad recaen en dos preguntas:
Reproducibilidad: ¿Posee su experimento la validación de análisis y las certificaciones necesarias para la interpretación de los datos?
Replicación: ¿Tiene su experimento la capacidad de ser repetido para obtener nuevos datos, independientes?
Desafortunadamente, la respuesta a cualquiera de las dos preguntas en la investigación neurocientífica es ‘no’.
En 2016, Nature encuestó a 1,576 investigadores y encontró que más del 70% de los investigadores intentaron y no lograron reproducir el experimento de otro científico. Y, más de la mitad falló al reproducir sus propios experimentos. A pesar de sus fracasos, solo el 52% de los investigadores estuvo de acuerdo en que había una crisis, mientras que el 31% pensó que los resultados probablemente están equivocados.
La incapacidad de reproducir los resultados de investigación se debe típicamente a la naturaleza única de las condiciones experimentales que no pueden ser compensadas o detectadas estadísticamente. Todo, desde el clima de ese día, el técnico de laboratorio individual que realiza los experimentos, y las herramientas de análisis o estadísticas desarrolladas para evaluar los resultados experimentales, pueden tener elementos únicos que complican la replicación.
Además, debido a los recursos limitados y la experiencia requerida para la investigación en neurociencia, sus experimentos tienden a estar sub-muestreados y tienen muestras de población WEIRD (occidental, educada, industrializada, rica y democrática) limitadas ya.
¿Por qué es Importante la Replicación en la Investigación?
Las limitaciones logísticas, como problemas de reclutamiento, estar restringidos a un laboratorio y tamaños de muestra pequeños, han llevado a que los investigadores se hayan basado en prácticas y patrones de investigación heredados. Como resultado, los investigadores que estudian comportamientos sociales del mundo real e información personal no pueden realizar experimentos de manera diversa o creativa. Estas limitaciones han impactado la capacidad de los investigadores en neurociencia para transformar sus hallazgos para aplicaciones en el mundo real, tales como terapias, tratamientos e incluso leyes. Estos problemas, las limitaciones del grupo de muestra y la capacidad limitada para probar en situaciones del mundo real están en el corazón de la crisis de replicación.
La incapacidad de replicar resultados experimentales en un laboratorio dificulta sacar conclusiones con un alto poder estadístico. Cuando hay dudas en las inferencias extraídas de los resultados experimentales, socavan la confianza del sistema en su conjunto. Esta duda también puede reflejarse negativamente en los organismos de financiación de becas encargados de apoyar investigaciones que tendrán amplios impactos en el mundo real.
La reproducibilidad mejorada a menudo proviene de consolidar métodos de investigación. La replicación de resultados mejora cuando los investigadores logran una estricta estandarización de la recolección de datos, control de calidad y procedimientos de análisis en experimentos con grupos de muestra más grandes.
En la última década, las innovaciones tecnológicas en software y hardware de colaboración colectiva han empoderado a los investigadores para proporcionar estos elementos clave de estandarización que abordan la crisis de replicación, el problema de poder estadístico y la crisis de reproducibilidad.
Prácticas de Investigación de Colaboración Colectiva
Yendo global para más sujetos con investigación de colaboración colectiva
La tecnología de colaboración colectiva se ha desarrollado rápidamente en las últimas dos décadas. Es un enfoque que permite a los investigadores recolectar muchos más datos de individuos a través de una red globalmente conectada. Por ejemplo, considere el progreso realizado en el reconocimiento de velocidad de computadoras. Durante décadas, esta investigación estuvo esencialmente estancada hasta que empresas como Google, Amazon y Apple recolectaron la entrada acumulativa de cientos de miles de usuarios de internet. Con un conjunto de datos tan masivo, pudieron refinar el software de reconocimiento de voz en lo que hoy se utiliza comúnmente en los servicios de Google, Alexa y Siri.
Sin embargo, al igual que con la mayoría de las innovaciones tecnológicas, la colaboración colectiva se ha adaptado a varias prácticas de investigación comercial y científica. Zooniverse, Folding@Home y Seek por iNaturalists son tres de las plataformas de colaboración colectiva más comúnmente conocidas.
Zooniverse es la plataforma de investigación más grande impulsada por personas, con dos millones de cuentas registradas. Los humanos están adaptados de manera única para identificar patrones, mientras que las computadoras tienen dificultades. El público general puede ayudar a los investigadores a identificar y clasificar todo, desde formas de galaxias hasta tipos de animales. La comunidad de Zooniverse ha contribuido a muchos descubrimientos y cualquiera puede cargar sus datos en un proyecto abierto a la comunidad.
Otras plataformas de colaboración colectiva populares incluyen Folding@Home y Seek de iNaturalist. Folding@Home toma prestado poder de cómputo mientras el protector de pantalla está activo, calculando las posibilidades de forma e interacción de proteínas traducidas de códigos de ADN. Seek de iNaturalist es una aplicación para teléfonos móviles que identifica el género y la especie de cualquier planta o animal a través de la cámara.
En términos de recolección de datos, Seek promedia casi 200,000 imágenes subidas diariamente. Una vez subidas, una comunidad de más de dos millones de científicos y científicos ciudadanos interactúa con los datos sirviendo como analistas de calidad de datos, sugiriendo y confirmando la precisión de la identificación.
La Colaboración Colectiva y la Neurociencia Siempre Debieron Ser Socios
La investigación de colaboración colectiva es una forma de mejorar la significancia práctica de los experimentos. Reúne a individuos que tienen interés en contribuir a la investigación y ayudar a los investigadores a causar un impacto. Con la colaboración colectiva, el poder estadístico de estas prácticas de investigación aumenta. Los investigadores tienen más probabilidades de detectar una diferencia estadísticamente significativa cuando existe una, porque hay un gran tamaño de muestra para garantizar suficiente poder estadístico.
Los desarrollos recientes en la tecnología de colaboración colectiva y auriculares y equipos de EEG portátiles de grado investigativo de alta calidad ofrecen esperanza para resolver la crisis de replicación. La recolección de datos de grado investigativo de colaboración colectiva de miles de individuos diversos y dispersos parece proporcionar un poder estadístico más sustancial a las prácticas de investigación. Para responder a las preguntas más inquietantes de innovación e investigación, las multitudes se están convirtiendo en el socio de elección.
Si bien algunos debates continúan sobre la crisis de replicación, EMOTIV ha reformulado el problema más como una oportunidad, un desafío que vale la pena intentar resolver, y han hecho un progreso significativo al hacerlo. Para abordar la crisis de replicación en la neurociencia cognitiva, EMOTIV ha desarrollado una plataforma de investigación neurocientífica distribuida escalable llamada EmotivLABS.
Adelantándonos a la Crisis de Replicación con EmotivLABS
Podemos acelerar nuestra investigación al trabajar juntos.
EmotivLABS es la plataforma de investigación distribuida escalable de EMOTIV. Participantes de todo el mundo pueden participar en investigaciones neurocientíficas con sus propios auriculares EEG EMOTIV y ser compensados por su contribución.
Una característica integral de la plataforma son sus sofisticados procesos de aseguramiento de calidad que garantizan que los investigadores obtengan datos de investigación de alta calidad de los participantes. Los usuarios deben completar un proceso de certificación: demostrando que saben cómo funciona su auricular y pueden obtener datos EEG de alta calidad. Una vez certificados, los usuarios pueden participar en experimentos de investigación neurocientífica en la plataforma y, en algunos casos, incluso recibir compensación.
Además de los datos EEG en bruto, los investigadores también tienen acceso a datos de potencia de banda y un conjunto de algoritmos de detección de afecto y cognición que incluyen atención, frustración, interés, relajación, compromiso, emoción y estrés cognitivo.
Los experimentos de investigación pueden ser construidos utilizando el Constructor de Experimentos de EMOTIV, luego desplegados en EmotivLABS. Conecte y reclute de un panel global de participantes certificados, y recoja datos EEG de alta calidad, todo en una sola plataforma.
Los auriculares EEG de EMOTIV, junto con EmotivLABS abordan los tres problemas principales de la crisis de replicación: la logística de reclutamiento, la significancia estadística y el acceso a una demografía más diversa e inclusiva.
En última instancia, a medida que el número de disciplinas y mercados comerciales que adoptan herramientas y metodologías de neurociencia aumenta, los auriculares de grado de investigación de bajo costo y fácil uso de EMOTIV están siendo utilizados en investigación neurocientífica, salud y bienestar, automotriz, neuromarketing, investigación de consumidores, educación y entornos de entretenimiento.
En última instancia, las innovaciones en la neurotecnología de esta magnitud nos permitieron obtener una mayor comprensión de nuestras vidas emocionales e intelectuales. Conocimientos que alguna vez fueron inaccesibles debido a diseños de experimentos y prácticas de investigación heredadas. Aplicar tales conocimientos nos brindará un mayor control al adaptar conscientemente nuestras vidas personales y profesionales para maximizar el rendimiento y enriquecer nuestras capacidades innatas, tanto a nivel personal como en nuestras relaciones con los demás.
Aprenda más sobre cómo mejorar su investigación aquí.
Aprenda Más Sobre EMOTIV
Fundada en 2011, EMOTIV es una empresa de bioinformática con sede en San Francisco con la misión de avanzar en nuestra comprensión del cerebro humano utilizando hardware, análisis y visualización de electroencefalografía (EEG) personalizados.
En el centro de la ciencia abierta está la colaboración. La plataforma de investigación y el personal de EMOTIV apuntan a promover la integridad científica y el rigor experimental. La plataforma de investigación escalable de EMOTIV, EmotivLABs, conecta a neurocientíficos cognitivos de todo el mundo con una población global de participantes e investigadores de investigación. Reconociendo la linealidad aditiva de la investigación en neurociencia, ayudamos a los investigadores proporcionando conjuntos de datos extensos, multidimensionales y ricos, permitiéndole extraer conclusiones significativas de una amplia muestra.
Auriculares EMOTIV
EMOTIV Insight
EMOTIV sirve a una amplia comunidad de usuarios, desde profesionales hasta individuos que simplemente buscan aprender sobre sus cerebros. EMOTIV Insight es un auricular EEG de 5 canales diseñado para interfaz cerebro-computadora (BCI). Insight combina un diseño elegante y fácil de configurar con tecnología de sensores revolucionaria.
EMOTIV EPOC X y EPOC Flex
EMOTIV EPOC X es un auricular EEG de 14 canales y EPOC Flex es un sistema EEG de 32 canales. Diseñados para investigaciones en neurociencia en todos los entornos, los auriculares EPOC son inalámbricos y tienen tecnología de sensores mejorada. Ambos auriculares han sido validados por grupos de investigación independientes y se ha demostrado que proporcionan datos de alta calidad y de grado de investigación.
Una comparación completa de las capacidades técnicas de los auriculares EEG de EMOTIV está disponible en el sitio web de EMOTIV.
Tecnología EMOTIV
EMOTIV ha diseñado un conjunto de herramientas para respaldar cada paso de la investigación en neurociencia en el camino.
El software EmotivPRO permite a los usuarios procesar, analizar y visualizar resultados de ensayos. Los investigadores también pueden diseñar experimentos a nivel profesional en los cuales cualquier participante con un auricular EMOTIV puede participar si cumplen con el diseño experimental.
También está disponible un Kit de Desarrollo de Software (SDK) para EMOTIV, de modo que se puedan realizar aplicaciones personalizadas, interacciones o diseños experimentales en movimiento utilizando solo el auricular y el teléfono inteligente.
A medida que aumenta el número de disciplinas y mercados comerciales que adoptan herramientas y metodologías de neurociencia, los auriculares de EEG de bajo costo y fácil uso de EMOTIV están siendo utilizados en:
Investigación en neurociencia
Salud y bienestar
Industrias automotrices
Neuromarketing
Investigación de consumidores
Educación
Entornos de entretenimiento
Enfocándose en la crisis de replicación en la neurociencia cognitiva para mejorar la significancia estadística.
En la neurociencia cognitiva y la investigación del comportamiento social, la metodología de investigación EEG tiene como objetivo entender la mente humana estudiando la naturaleza de la actividad cerebral asociada con diferentes actividades o entornos externos. Un diferenciador importante de la investigación EEG, ahora que existen auriculares EEG portátiles y inalámbricos, es la capacidad de examinar la actividad cerebral longitudinal y el comportamiento social en ubicaciones del mundo real, en lugar de estar confinados a un laboratorio.
¿Qué es la Crisis de Replicación?
La crisis de replicación se refiere a cuando los investigadores no pueden replicar o reproducir los resultados de los experimentos de otros investigadores. Como resultado, sus hallazgos no pueden extenderse del grupo de muestra a la población general.
Desafortunadamente, los tamaños de muestra pequeños están en el corazón de los retos actuales en los esfuerzos neurocientíficos. Los tamaños de muestra pequeños afectan la significancia estadística, aumentan la dificultad para obtener conclusiones significativas y agravan la creciente crisis de replicación.
Debido a que la replicación es un paso crucial en el proceso científico, resolver esta crisis de replicación es imperativo. De lo contrario, los resultados empíricos que no pueden ser reproducidos socavan la credibilidad de las teorías en cuestión y, por lo tanto, cualquier terapia, tratamiento o ley que surja como resultado del proceso.
Este post proporciona una visión general de la crisis de replicación y cómo afecta la capacidad de los neurocientíficos para desbloquear el potencial completo de los datos recolectados para entender el mundo real. Luego presentaremos cómo la tecnología del siglo XXI, como la investigación mediada por IA y la colaboración colectiva, proporciona alivio ante la crisis de replicación.
La importancia de la reproducibilidad en la investigación en neurociencia
La investigación empírica moderna implica tanto la obtención como el análisis de datos. Como tal, las consideraciones sobre su reproducibilidad recaen en dos preguntas:
Reproducibilidad: ¿Posee su experimento la validación de análisis y las certificaciones necesarias para la interpretación de los datos?
Replicación: ¿Tiene su experimento la capacidad de ser repetido para obtener nuevos datos, independientes?
Desafortunadamente, la respuesta a cualquiera de las dos preguntas en la investigación neurocientífica es ‘no’.
En 2016, Nature encuestó a 1,576 investigadores y encontró que más del 70% de los investigadores intentaron y no lograron reproducir el experimento de otro científico. Y, más de la mitad falló al reproducir sus propios experimentos. A pesar de sus fracasos, solo el 52% de los investigadores estuvo de acuerdo en que había una crisis, mientras que el 31% pensó que los resultados probablemente están equivocados.
La incapacidad de reproducir los resultados de investigación se debe típicamente a la naturaleza única de las condiciones experimentales que no pueden ser compensadas o detectadas estadísticamente. Todo, desde el clima de ese día, el técnico de laboratorio individual que realiza los experimentos, y las herramientas de análisis o estadísticas desarrolladas para evaluar los resultados experimentales, pueden tener elementos únicos que complican la replicación.
Además, debido a los recursos limitados y la experiencia requerida para la investigación en neurociencia, sus experimentos tienden a estar sub-muestreados y tienen muestras de población WEIRD (occidental, educada, industrializada, rica y democrática) limitadas ya.
¿Por qué es Importante la Replicación en la Investigación?
Las limitaciones logísticas, como problemas de reclutamiento, estar restringidos a un laboratorio y tamaños de muestra pequeños, han llevado a que los investigadores se hayan basado en prácticas y patrones de investigación heredados. Como resultado, los investigadores que estudian comportamientos sociales del mundo real e información personal no pueden realizar experimentos de manera diversa o creativa. Estas limitaciones han impactado la capacidad de los investigadores en neurociencia para transformar sus hallazgos para aplicaciones en el mundo real, tales como terapias, tratamientos e incluso leyes. Estos problemas, las limitaciones del grupo de muestra y la capacidad limitada para probar en situaciones del mundo real están en el corazón de la crisis de replicación.
La incapacidad de replicar resultados experimentales en un laboratorio dificulta sacar conclusiones con un alto poder estadístico. Cuando hay dudas en las inferencias extraídas de los resultados experimentales, socavan la confianza del sistema en su conjunto. Esta duda también puede reflejarse negativamente en los organismos de financiación de becas encargados de apoyar investigaciones que tendrán amplios impactos en el mundo real.
La reproducibilidad mejorada a menudo proviene de consolidar métodos de investigación. La replicación de resultados mejora cuando los investigadores logran una estricta estandarización de la recolección de datos, control de calidad y procedimientos de análisis en experimentos con grupos de muestra más grandes.
En la última década, las innovaciones tecnológicas en software y hardware de colaboración colectiva han empoderado a los investigadores para proporcionar estos elementos clave de estandarización que abordan la crisis de replicación, el problema de poder estadístico y la crisis de reproducibilidad.
Prácticas de Investigación de Colaboración Colectiva
Yendo global para más sujetos con investigación de colaboración colectiva
La tecnología de colaboración colectiva se ha desarrollado rápidamente en las últimas dos décadas. Es un enfoque que permite a los investigadores recolectar muchos más datos de individuos a través de una red globalmente conectada. Por ejemplo, considere el progreso realizado en el reconocimiento de velocidad de computadoras. Durante décadas, esta investigación estuvo esencialmente estancada hasta que empresas como Google, Amazon y Apple recolectaron la entrada acumulativa de cientos de miles de usuarios de internet. Con un conjunto de datos tan masivo, pudieron refinar el software de reconocimiento de voz en lo que hoy se utiliza comúnmente en los servicios de Google, Alexa y Siri.
Sin embargo, al igual que con la mayoría de las innovaciones tecnológicas, la colaboración colectiva se ha adaptado a varias prácticas de investigación comercial y científica. Zooniverse, Folding@Home y Seek por iNaturalists son tres de las plataformas de colaboración colectiva más comúnmente conocidas.
Zooniverse es la plataforma de investigación más grande impulsada por personas, con dos millones de cuentas registradas. Los humanos están adaptados de manera única para identificar patrones, mientras que las computadoras tienen dificultades. El público general puede ayudar a los investigadores a identificar y clasificar todo, desde formas de galaxias hasta tipos de animales. La comunidad de Zooniverse ha contribuido a muchos descubrimientos y cualquiera puede cargar sus datos en un proyecto abierto a la comunidad.
Otras plataformas de colaboración colectiva populares incluyen Folding@Home y Seek de iNaturalist. Folding@Home toma prestado poder de cómputo mientras el protector de pantalla está activo, calculando las posibilidades de forma e interacción de proteínas traducidas de códigos de ADN. Seek de iNaturalist es una aplicación para teléfonos móviles que identifica el género y la especie de cualquier planta o animal a través de la cámara.
En términos de recolección de datos, Seek promedia casi 200,000 imágenes subidas diariamente. Una vez subidas, una comunidad de más de dos millones de científicos y científicos ciudadanos interactúa con los datos sirviendo como analistas de calidad de datos, sugiriendo y confirmando la precisión de la identificación.
La Colaboración Colectiva y la Neurociencia Siempre Debieron Ser Socios
La investigación de colaboración colectiva es una forma de mejorar la significancia práctica de los experimentos. Reúne a individuos que tienen interés en contribuir a la investigación y ayudar a los investigadores a causar un impacto. Con la colaboración colectiva, el poder estadístico de estas prácticas de investigación aumenta. Los investigadores tienen más probabilidades de detectar una diferencia estadísticamente significativa cuando existe una, porque hay un gran tamaño de muestra para garantizar suficiente poder estadístico.
Los desarrollos recientes en la tecnología de colaboración colectiva y auriculares y equipos de EEG portátiles de grado investigativo de alta calidad ofrecen esperanza para resolver la crisis de replicación. La recolección de datos de grado investigativo de colaboración colectiva de miles de individuos diversos y dispersos parece proporcionar un poder estadístico más sustancial a las prácticas de investigación. Para responder a las preguntas más inquietantes de innovación e investigación, las multitudes se están convirtiendo en el socio de elección.
Si bien algunos debates continúan sobre la crisis de replicación, EMOTIV ha reformulado el problema más como una oportunidad, un desafío que vale la pena intentar resolver, y han hecho un progreso significativo al hacerlo. Para abordar la crisis de replicación en la neurociencia cognitiva, EMOTIV ha desarrollado una plataforma de investigación neurocientífica distribuida escalable llamada EmotivLABS.
Adelantándonos a la Crisis de Replicación con EmotivLABS
Podemos acelerar nuestra investigación al trabajar juntos.
EmotivLABS es la plataforma de investigación distribuida escalable de EMOTIV. Participantes de todo el mundo pueden participar en investigaciones neurocientíficas con sus propios auriculares EEG EMOTIV y ser compensados por su contribución.
Una característica integral de la plataforma son sus sofisticados procesos de aseguramiento de calidad que garantizan que los investigadores obtengan datos de investigación de alta calidad de los participantes. Los usuarios deben completar un proceso de certificación: demostrando que saben cómo funciona su auricular y pueden obtener datos EEG de alta calidad. Una vez certificados, los usuarios pueden participar en experimentos de investigación neurocientífica en la plataforma y, en algunos casos, incluso recibir compensación.
Además de los datos EEG en bruto, los investigadores también tienen acceso a datos de potencia de banda y un conjunto de algoritmos de detección de afecto y cognición que incluyen atención, frustración, interés, relajación, compromiso, emoción y estrés cognitivo.
Los experimentos de investigación pueden ser construidos utilizando el Constructor de Experimentos de EMOTIV, luego desplegados en EmotivLABS. Conecte y reclute de un panel global de participantes certificados, y recoja datos EEG de alta calidad, todo en una sola plataforma.
Los auriculares EEG de EMOTIV, junto con EmotivLABS abordan los tres problemas principales de la crisis de replicación: la logística de reclutamiento, la significancia estadística y el acceso a una demografía más diversa e inclusiva.
En última instancia, a medida que el número de disciplinas y mercados comerciales que adoptan herramientas y metodologías de neurociencia aumenta, los auriculares de grado de investigación de bajo costo y fácil uso de EMOTIV están siendo utilizados en investigación neurocientífica, salud y bienestar, automotriz, neuromarketing, investigación de consumidores, educación y entornos de entretenimiento.
En última instancia, las innovaciones en la neurotecnología de esta magnitud nos permitieron obtener una mayor comprensión de nuestras vidas emocionales e intelectuales. Conocimientos que alguna vez fueron inaccesibles debido a diseños de experimentos y prácticas de investigación heredadas. Aplicar tales conocimientos nos brindará un mayor control al adaptar conscientemente nuestras vidas personales y profesionales para maximizar el rendimiento y enriquecer nuestras capacidades innatas, tanto a nivel personal como en nuestras relaciones con los demás.
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Aprenda Más Sobre EMOTIV
Fundada en 2011, EMOTIV es una empresa de bioinformática con sede en San Francisco con la misión de avanzar en nuestra comprensión del cerebro humano utilizando hardware, análisis y visualización de electroencefalografía (EEG) personalizados.
En el centro de la ciencia abierta está la colaboración. La plataforma de investigación y el personal de EMOTIV apuntan a promover la integridad científica y el rigor experimental. La plataforma de investigación escalable de EMOTIV, EmotivLABs, conecta a neurocientíficos cognitivos de todo el mundo con una población global de participantes e investigadores de investigación. Reconociendo la linealidad aditiva de la investigación en neurociencia, ayudamos a los investigadores proporcionando conjuntos de datos extensos, multidimensionales y ricos, permitiéndole extraer conclusiones significativas de una amplia muestra.
Auriculares EMOTIV
EMOTIV Insight
EMOTIV sirve a una amplia comunidad de usuarios, desde profesionales hasta individuos que simplemente buscan aprender sobre sus cerebros. EMOTIV Insight es un auricular EEG de 5 canales diseñado para interfaz cerebro-computadora (BCI). Insight combina un diseño elegante y fácil de configurar con tecnología de sensores revolucionaria.
EMOTIV EPOC X y EPOC Flex
EMOTIV EPOC X es un auricular EEG de 14 canales y EPOC Flex es un sistema EEG de 32 canales. Diseñados para investigaciones en neurociencia en todos los entornos, los auriculares EPOC son inalámbricos y tienen tecnología de sensores mejorada. Ambos auriculares han sido validados por grupos de investigación independientes y se ha demostrado que proporcionan datos de alta calidad y de grado de investigación.
Una comparación completa de las capacidades técnicas de los auriculares EEG de EMOTIV está disponible en el sitio web de EMOTIV.
Tecnología EMOTIV
EMOTIV ha diseñado un conjunto de herramientas para respaldar cada paso de la investigación en neurociencia en el camino.
El software EmotivPRO permite a los usuarios procesar, analizar y visualizar resultados de ensayos. Los investigadores también pueden diseñar experimentos a nivel profesional en los cuales cualquier participante con un auricular EMOTIV puede participar si cumplen con el diseño experimental.
También está disponible un Kit de Desarrollo de Software (SDK) para EMOTIV, de modo que se puedan realizar aplicaciones personalizadas, interacciones o diseños experimentales en movimiento utilizando solo el auricular y el teléfono inteligente.
A medida que aumenta el número de disciplinas y mercados comerciales que adoptan herramientas y metodologías de neurociencia, los auriculares de EEG de bajo costo y fácil uso de EMOTIV están siendo utilizados en:
Investigación en neurociencia
Salud y bienestar
Industrias automotrices
Neuromarketing
Investigación de consumidores
Educación
Entornos de entretenimiento
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*Descargo de responsabilidad – Los productos de EMOTIV están destinados a ser utilizados solo para aplicaciones de investigación y uso personal. Nuestros productos no se venden como Dispositivos Médicos según lo definido en la directiva de la UE 93/42/EEC. Nuestros productos no están diseñados ni destinados a ser utilizados para el diagnóstico o tratamiento de enfermedades.
Nota sobre las traducciones: Las versiones en idiomas distintos del inglés de este sitio web han sido traducidas para su conveniencia utilizando inteligencia artificial. Si bien nos esforzamos por la precisión, las traducciones automáticas pueden contener errores o matices que difieren del texto original. Para la información más precisa, consulte la versión en inglés de este sitio.
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