Podejmij wyzwanie dla swojej pamięci! Zagraj w nową grę N-Back w aplikacji Emotiv
Podejmij wyzwanie dla swojej pamięci! Zagraj w nową grę N-Back w aplikacji Emotiv
Podejmij wyzwanie dla swojej pamięci! Zagraj w nową grę N-Back w aplikacji Emotiv
3 podejścia do rozwiązania kryzysu reprodukcji w neurobiologii
Quoc Minh Lai
Udostępnij:
3 podejścia do rozwiązania kryzysu reprodukcji w neuronauce:
Przeprowadź badania próbne z zamiarem ponownego przeprowadzenia eksperymentu.
Zapewnij większe zestawy prób.
Różnicuj swoje próby, korzystając z internetowych społeczności wolontariuszy.
Istnieje dobrze opisany kryzys reprodukcji we współczesnych badaniach naukowych, szczególnie w neuronauce poznawczej. To znaczy, że z powodu kosztów oraz logistyki pozyskiwania próbek osób lub używania zaawansowanego sprzętu, takiego jak fMRI, laboratoria neuronauki poznawczej rzadko powtarzają wyniki prób eksperymentalnych.
Reprodukcja, w tym poście, definiowana jest jako wewnętrzny proces laboratoryjny, w którym projekt eksperymentalny przechodzi od prób pilotażowych/eksploracyjnych do większych, bardziej kontrolowanych prób eksperymentalnych, które będą przeprowadzane wielokrotnie. W prawidłowo zaprojektowanych eksperymentach zebrane dane i wyniki z każdej próby powinny być w stanie:
Scalić się w większy zbiór danych.
Posiadać większą wielkość próby
Posiadać wysoką moc statystyczną.
Te czynniki sprawiają, że eksperymenty w neuronauce są warte publikowanych raportów badawczych, aby inne laboratoria mogły próbować powtórzyć wyniki. Jednak, niestety, to rzadko się zdarza z kilku powodów.
Ten kryzys reprodukcji zagraża przyszłości nauki, ponieważ marnuje czas, wysiłek, zasoby i ekspertyzę na badania, które nie będą powtarzane. Bez replikacji, "znaczące" badania znikają w legendzie i rzadko wpływają na świat w obiecany sposób. Raport analityczny wiceprezesa ds. badań w hematologii i onkologii oszacował, że brak reprodukcji kosztuje każdego roku do 28 miliardów dolarów tylko w Stanach Zjednoczonych. Te fundusze są ostatecznie marnowane na pracę przedkliniczna, która nie spełnia standardów wiarygodnej reprodukcji.
Aby naprawić ten wzór, musimy najpierw go zrozumieć. Możemy zacząć od rozpoznania obecnych praktyk i kultury neuronauki. Ten post omówi projektowanie eksperymentów i harmonogramowanie prób, aby przedstawić kilka sposobów, w jakie Twoje laboratorium może poprawić reprodukowalność eksperymentalną, zarówno w laboratorium (próby eksperymentalne), jak i na zewnątrz laboratorium (otwarte udostępnianie danych naukowych). Pod koniec, dowiesz się, jak niektóre zasoby mogą zmniejszyć koszty i logistykę pozyskiwania próbek danych i próbek testowych.
Uruchom ponownie!
Możliwe jest uzyskanie zaufania do reprodukcji Twojego badania.
Zazwyczaj większość projektów eksperymentalnych zaczyna się od badania pilotażowego lub eksploracyjnego z mniejszą wielkością próby, w zależności od charakteru eksperymentu. W neuronauce poznawczej, ta wstępna wielkość próby zazwyczaj wynosi n < 20. Ich celem jest upewnienie się, że obserwowany efekt eksperymentalny jest prawdziwym potencjalnym efektem i uzasadnienie użycia dodatkowych zasobów, które wymaga większy eksperyment. Te badania są również ważne do testowania i udoskonalania ich protokołu.
Ogólnie rzecz biorąc, badacze neuronauki poznawczej starają się zrównoważyć moc statystyczną z najmniejszą kosztowną wielkością próby, która może być rozsądnie osiągnięta na etapie pilotażowym. Celem tych badań jest dostarczenie tymczasowych dowodów statystycznych na obecność efektu. Te badania nie są przeznaczone do raportów badawczych ani publikacji, lecz raczej do walidacji kierunku badawczego, uzasadnienia wniosków o finansowanie i stanowią podstawę dla przyszłych badań.
Po zakończeniu badań pilotażowych lub eksploracyjnych w eksperymentach neuronauki poznawczej, następnym krokiem jest "uruchomienie ponownie!" Z różnymi parametrami w centrum uwagi, ponowne uruchomienie badania jest sposobem na przezwyciężenie kryzysu reprodukcji w danych eksperymentalnych neuronauki poznawczej. Niska moc statystyczna zazwyczaj może być przezwyciężona przy większej wielkości próby. Aby określić odpowiednią wielkość próby, czasopismo Neuroscience wydało te zalecenia w 2020 roku. Podobnie jak wiele koncepcji i zasad w neuronauce poznawczej, zależy to od kontekstu doświadczeń i zamierzonych celów.
Znów, te wstępne badania nie są przeznaczone do publikowanych raportów naukowych. Jednak czasami wydaje się, że tak się dzieje, co prowadzi do kryzysu reprodukcji.
Większe zestawy prób i otwarta nauka
Zyskaj pewność, że efekt, który widzisz, jest prawdziwym efektem o praktycznym znaczeniu.
Przechodzenie z badań pilotażowych do prób eksperymentalnych przeznaczonych do publikacji jest zazwyczaj następnym krokiem w procesie badawczym laboratorium neuronauki.
Dzięki badaniu pilotażowemu badacze mają pewność co do swojej metodologii i wydaje się, że mają prawdziwy efekt.
Na tym etapie:
Projektują eksperyment z większym zestawem prób.
Muszą zebrać więcej danych.
Ponownie przeprowadzają próbę eksperymentalną.
Jeśli testy statystyczne są istotne i niekonfliktowe, neurolodzy powinni zebrać jeszcze więcej dowodów, aby mieć pewność, że widzą prawdziwy efekt.
Otwarta nauka
W publikacjach badawczych pojawia się rosnący ruch określany jako "otwarta nauka", w którym dane i skrypty analityczne są publikowane obok narracji badawczej. W neuronauce poznawczej jednym z najlepszych zasobów do otwartych badań neuronauki jest Neuroscience Information Framework (NIF; neuinfo.org).
Teoria otwartej nauki obejmuje wszystkie etapy cyklu badawczego, w którym nastąpiłoby zwiększenie przejrzystości gromadzenia danych eksperymentalnych, przetwarzania, przechowywania i przeglądu. Filozofia przejrzystości w otwartej nauce obejmuje również projektowanie eksperymentalne - dzielenie się szczegółami ze społecznością naukową w celu poprawy replikacji i reprodukcji podstawowych eksperymentów neuronowych. Takie metody zachęcają naukowców do dalszego produkowania badań wysokiej jakości i walki z rosnącym kryzysem replikacji w neuronauce poznawczej.
Grupy takie jak EmotivLABs kultywują społeczności badawcze neuronauki poznawczej, które pozwalają im dzielić się projektami eksperymentalnymi z innymi badaczami.
W miarę jak kryzys reprodukcji nadal wpływa na społeczność naukową, potrzeba wysokiej jakości, reprodukowalnych badań naukowych nigdy nie była większa. Istnieje kilka opcji projektowych pozwalających innym naukowcom na reprodukcję eksperymentów. Te opcje dają badaczom neuronauki możliwość:
Określenia odpowiedniej wielkości prób.
Korzystania z innowacyjnych, walidowanych, niezawodnych narzędzi do analizy danych.
Konsultacji z rówieśnikami i kierownictwem naukowym.
Szybkiego korzystania z zasad otwartej nauki.
Różnorodne zdalne społeczności wolontariuszy
Mała wielkość próby negatywnie wpływa na ważność i reprodukowalność badań, ponieważ wyniki uzyskane od kilku uczestników nie mogą być uogólniane na resztę populacji. Wyniki te nie obejmują neurodiversyfikacji społeczeństwa. W związku z tym narzędzia do zbierania danych zdalnych są przyszłością inclusive neuroscience.
EmotivLABs: Kultywowanie społeczności neuronauki poznawczej
Poznaj EMOTIV
Założona w 2011 roku, firma EMOTIV to firma bioinformatyczna z siedzibą w San Francisco, której misją jest poszerzanie naszej wiedzy na temat ludzkiego mózgu za pomocą własnego sprzętu elektroencefalograficznego (EEG), analizy i wizualizacji.
W centrum otwartej nauki znajduje się współpraca. Platforma i zespół Emotiva mają na celu promowanie integralności naukowej i rygoru eksperymentalnego. Nasza skalowalna platforma badawcza, EmotivLABs, łączy neurologów poznawczych z całego świata z globalną populacją uczestników badań i badaczy. Zdając sobie sprawę z dodanej liniowości badań neuronowych, pomagamy badaczom, dostarczając obszerne, wielowymiarowe i bogate zestawy danych, które pozwalają wyciągać istotne wnioski z szerokiej próby.
Rozszerz wielkość próby swoich badań
EmotivLABs zwalcza kryzys reprodukcji, łącząc badaczy z weryfikowanymi, wykwalifikowanymi uczestnikami badań i zmniejszając obciążenie logistyczne rekrutacji, zapewniając jednocześnie wystarczającą moc statystyczną.
Zapewnij, że Twoja praca jest przechowywana w sposób bezpieczny, przekształcalny i odzyskiwalny
Kolejnym zagrożeniem dla reprodukcji jest replikacja analityczna, która wymaga oryginalnego zestawu danych do weryfikacji wyników. Znalezienie i sfinansowanie bezpiecznego miejsca przechowywania jest żmudne. Działając jako repozytorium danych, EmotivLABs bezpiecznie przechowuje Twoje dane po tym, jak uczestnicy załadują swoje nagrania. Te dane są automatycznie przesyłane i rygorystycznie szyfrowane na wszystkich etapach przesyłania i przechowywania.
Uproszczanie procesów
Aby pomóc badaczom projektować eksperymenty neuronowe i publikować badania, które przyczyniają się do większej społeczności naukowej, opracowaliśmy solidny, uproszczony zestaw narzędzi, EmotivPro, do tworzenia innowacyjnych, reprodukowalnych eksperymentów.
Nasze jasno określone instrukcje i przejrzyste metody stanowią przewodnik, który pozwala badaczom weryfikować oryginalne odkrycia. Intuicyjny i łatwy w użyciu kreator eksperymentów umożliwi innym badaczom, którzy chcą powtórzyć Twoje badanie, korzystanie z gotowego szablonu w platformie. Alternatywnie, ci badacze neuronowych mogą stworzyć unikalny eksperyment, pozwalając im dostosować każdy szczegół od podstaw.
Technologia EMOTIV
EMOTIV zaprojektował zestaw narzędzi, aby wspierać każdy krok badań neuronowych po drodze.
Oprogramowanie EmotivPRO pozwala użytkownikom przetwarzać, analizować i wizualizować wyniki prób. Badacze mogą również projektować eksperymenty na poziomie profesjonalnym, w których każdy uczestnik z głową EMOTIV może uczestniczyć, jeśli jest zgodny z projektem eksperymentu.
Oferowany jest również zestaw do tworzenia oprogramowania (SDK) dla EMOTIV, tak aby niestandardowe aplikacje, interakcje lub projekty eksperymentalne mogły być realizowane w podróży, korzystając tylko ze słuchawek i smartfona.
W miarę jak liczba dyscyplin i rynków komercyjnych przyjmujących narzędzia i metody neuronowe wzrasta, nizki koszt i łatwość użytkowania systemów EEG EMOTIV są wykorzystywane w:
Badaniach neuronowych
Inicjatywach marketingowych zdrowia i dobrostanu
Przemyśle motoryzacyjnym
Neuromarketingu
Badaniach konsumenckich
Edukacji
Ustawieniach rozrywkowych
Dodatkowo, dzięki jakości, kosztom i możliwości wysyłki głów EMOTIV na całym świecie, badacze mogą rekrutować i zapisywać osoby, które się kwalifikują. Z powodu metryk kontroli jakości, które ocenia oprogramowanie przetwarzające, badacze mogą również ufać procesowi zbierania danych.
Chcesz się dowiedzieć więcej, co platforma EmotivLABs może zrobić dla Twoich badań?
EmotivLABS umożliwia budowę eksperymentu, bezpieczne i poufne wdrożenie, rekrutację z globalnego panelu zweryfikowanych uczestników oraz zbieranie wysokiej jakości danych EEG, wszystko z jednej platformy. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej lub poprosić o demonstrację.
3 podejścia do rozwiązania kryzysu reprodukcji w neuronauce:
Przeprowadź badania próbne z zamiarem ponownego przeprowadzenia eksperymentu.
Zapewnij większe zestawy prób.
Różnicuj swoje próby, korzystając z internetowych społeczności wolontariuszy.
Istnieje dobrze opisany kryzys reprodukcji we współczesnych badaniach naukowych, szczególnie w neuronauce poznawczej. To znaczy, że z powodu kosztów oraz logistyki pozyskiwania próbek osób lub używania zaawansowanego sprzętu, takiego jak fMRI, laboratoria neuronauki poznawczej rzadko powtarzają wyniki prób eksperymentalnych.
Reprodukcja, w tym poście, definiowana jest jako wewnętrzny proces laboratoryjny, w którym projekt eksperymentalny przechodzi od prób pilotażowych/eksploracyjnych do większych, bardziej kontrolowanych prób eksperymentalnych, które będą przeprowadzane wielokrotnie. W prawidłowo zaprojektowanych eksperymentach zebrane dane i wyniki z każdej próby powinny być w stanie:
Scalić się w większy zbiór danych.
Posiadać większą wielkość próby
Posiadać wysoką moc statystyczną.
Te czynniki sprawiają, że eksperymenty w neuronauce są warte publikowanych raportów badawczych, aby inne laboratoria mogły próbować powtórzyć wyniki. Jednak, niestety, to rzadko się zdarza z kilku powodów.
Ten kryzys reprodukcji zagraża przyszłości nauki, ponieważ marnuje czas, wysiłek, zasoby i ekspertyzę na badania, które nie będą powtarzane. Bez replikacji, "znaczące" badania znikają w legendzie i rzadko wpływają na świat w obiecany sposób. Raport analityczny wiceprezesa ds. badań w hematologii i onkologii oszacował, że brak reprodukcji kosztuje każdego roku do 28 miliardów dolarów tylko w Stanach Zjednoczonych. Te fundusze są ostatecznie marnowane na pracę przedkliniczna, która nie spełnia standardów wiarygodnej reprodukcji.
Aby naprawić ten wzór, musimy najpierw go zrozumieć. Możemy zacząć od rozpoznania obecnych praktyk i kultury neuronauki. Ten post omówi projektowanie eksperymentów i harmonogramowanie prób, aby przedstawić kilka sposobów, w jakie Twoje laboratorium może poprawić reprodukowalność eksperymentalną, zarówno w laboratorium (próby eksperymentalne), jak i na zewnątrz laboratorium (otwarte udostępnianie danych naukowych). Pod koniec, dowiesz się, jak niektóre zasoby mogą zmniejszyć koszty i logistykę pozyskiwania próbek danych i próbek testowych.
Uruchom ponownie!
Możliwe jest uzyskanie zaufania do reprodukcji Twojego badania.
Zazwyczaj większość projektów eksperymentalnych zaczyna się od badania pilotażowego lub eksploracyjnego z mniejszą wielkością próby, w zależności od charakteru eksperymentu. W neuronauce poznawczej, ta wstępna wielkość próby zazwyczaj wynosi n < 20. Ich celem jest upewnienie się, że obserwowany efekt eksperymentalny jest prawdziwym potencjalnym efektem i uzasadnienie użycia dodatkowych zasobów, które wymaga większy eksperyment. Te badania są również ważne do testowania i udoskonalania ich protokołu.
Ogólnie rzecz biorąc, badacze neuronauki poznawczej starają się zrównoważyć moc statystyczną z najmniejszą kosztowną wielkością próby, która może być rozsądnie osiągnięta na etapie pilotażowym. Celem tych badań jest dostarczenie tymczasowych dowodów statystycznych na obecność efektu. Te badania nie są przeznaczone do raportów badawczych ani publikacji, lecz raczej do walidacji kierunku badawczego, uzasadnienia wniosków o finansowanie i stanowią podstawę dla przyszłych badań.
Po zakończeniu badań pilotażowych lub eksploracyjnych w eksperymentach neuronauki poznawczej, następnym krokiem jest "uruchomienie ponownie!" Z różnymi parametrami w centrum uwagi, ponowne uruchomienie badania jest sposobem na przezwyciężenie kryzysu reprodukcji w danych eksperymentalnych neuronauki poznawczej. Niska moc statystyczna zazwyczaj może być przezwyciężona przy większej wielkości próby. Aby określić odpowiednią wielkość próby, czasopismo Neuroscience wydało te zalecenia w 2020 roku. Podobnie jak wiele koncepcji i zasad w neuronauce poznawczej, zależy to od kontekstu doświadczeń i zamierzonych celów.
Znów, te wstępne badania nie są przeznaczone do publikowanych raportów naukowych. Jednak czasami wydaje się, że tak się dzieje, co prowadzi do kryzysu reprodukcji.
Większe zestawy prób i otwarta nauka
Zyskaj pewność, że efekt, który widzisz, jest prawdziwym efektem o praktycznym znaczeniu.
Przechodzenie z badań pilotażowych do prób eksperymentalnych przeznaczonych do publikacji jest zazwyczaj następnym krokiem w procesie badawczym laboratorium neuronauki.
Dzięki badaniu pilotażowemu badacze mają pewność co do swojej metodologii i wydaje się, że mają prawdziwy efekt.
Na tym etapie:
Projektują eksperyment z większym zestawem prób.
Muszą zebrać więcej danych.
Ponownie przeprowadzają próbę eksperymentalną.
Jeśli testy statystyczne są istotne i niekonfliktowe, neurolodzy powinni zebrać jeszcze więcej dowodów, aby mieć pewność, że widzą prawdziwy efekt.
Otwarta nauka
W publikacjach badawczych pojawia się rosnący ruch określany jako "otwarta nauka", w którym dane i skrypty analityczne są publikowane obok narracji badawczej. W neuronauce poznawczej jednym z najlepszych zasobów do otwartych badań neuronauki jest Neuroscience Information Framework (NIF; neuinfo.org).
Teoria otwartej nauki obejmuje wszystkie etapy cyklu badawczego, w którym nastąpiłoby zwiększenie przejrzystości gromadzenia danych eksperymentalnych, przetwarzania, przechowywania i przeglądu. Filozofia przejrzystości w otwartej nauce obejmuje również projektowanie eksperymentalne - dzielenie się szczegółami ze społecznością naukową w celu poprawy replikacji i reprodukcji podstawowych eksperymentów neuronowych. Takie metody zachęcają naukowców do dalszego produkowania badań wysokiej jakości i walki z rosnącym kryzysem replikacji w neuronauce poznawczej.
Grupy takie jak EmotivLABs kultywują społeczności badawcze neuronauki poznawczej, które pozwalają im dzielić się projektami eksperymentalnymi z innymi badaczami.
W miarę jak kryzys reprodukcji nadal wpływa na społeczność naukową, potrzeba wysokiej jakości, reprodukowalnych badań naukowych nigdy nie była większa. Istnieje kilka opcji projektowych pozwalających innym naukowcom na reprodukcję eksperymentów. Te opcje dają badaczom neuronauki możliwość:
Określenia odpowiedniej wielkości prób.
Korzystania z innowacyjnych, walidowanych, niezawodnych narzędzi do analizy danych.
Konsultacji z rówieśnikami i kierownictwem naukowym.
Szybkiego korzystania z zasad otwartej nauki.
Różnorodne zdalne społeczności wolontariuszy
Mała wielkość próby negatywnie wpływa na ważność i reprodukowalność badań, ponieważ wyniki uzyskane od kilku uczestników nie mogą być uogólniane na resztę populacji. Wyniki te nie obejmują neurodiversyfikacji społeczeństwa. W związku z tym narzędzia do zbierania danych zdalnych są przyszłością inclusive neuroscience.
EmotivLABs: Kultywowanie społeczności neuronauki poznawczej
Poznaj EMOTIV
Założona w 2011 roku, firma EMOTIV to firma bioinformatyczna z siedzibą w San Francisco, której misją jest poszerzanie naszej wiedzy na temat ludzkiego mózgu za pomocą własnego sprzętu elektroencefalograficznego (EEG), analizy i wizualizacji.
W centrum otwartej nauki znajduje się współpraca. Platforma i zespół Emotiva mają na celu promowanie integralności naukowej i rygoru eksperymentalnego. Nasza skalowalna platforma badawcza, EmotivLABs, łączy neurologów poznawczych z całego świata z globalną populacją uczestników badań i badaczy. Zdając sobie sprawę z dodanej liniowości badań neuronowych, pomagamy badaczom, dostarczając obszerne, wielowymiarowe i bogate zestawy danych, które pozwalają wyciągać istotne wnioski z szerokiej próby.
Rozszerz wielkość próby swoich badań
EmotivLABs zwalcza kryzys reprodukcji, łącząc badaczy z weryfikowanymi, wykwalifikowanymi uczestnikami badań i zmniejszając obciążenie logistyczne rekrutacji, zapewniając jednocześnie wystarczającą moc statystyczną.
Zapewnij, że Twoja praca jest przechowywana w sposób bezpieczny, przekształcalny i odzyskiwalny
Kolejnym zagrożeniem dla reprodukcji jest replikacja analityczna, która wymaga oryginalnego zestawu danych do weryfikacji wyników. Znalezienie i sfinansowanie bezpiecznego miejsca przechowywania jest żmudne. Działając jako repozytorium danych, EmotivLABs bezpiecznie przechowuje Twoje dane po tym, jak uczestnicy załadują swoje nagrania. Te dane są automatycznie przesyłane i rygorystycznie szyfrowane na wszystkich etapach przesyłania i przechowywania.
Uproszczanie procesów
Aby pomóc badaczom projektować eksperymenty neuronowe i publikować badania, które przyczyniają się do większej społeczności naukowej, opracowaliśmy solidny, uproszczony zestaw narzędzi, EmotivPro, do tworzenia innowacyjnych, reprodukowalnych eksperymentów.
Nasze jasno określone instrukcje i przejrzyste metody stanowią przewodnik, który pozwala badaczom weryfikować oryginalne odkrycia. Intuicyjny i łatwy w użyciu kreator eksperymentów umożliwi innym badaczom, którzy chcą powtórzyć Twoje badanie, korzystanie z gotowego szablonu w platformie. Alternatywnie, ci badacze neuronowych mogą stworzyć unikalny eksperyment, pozwalając im dostosować każdy szczegół od podstaw.
Technologia EMOTIV
EMOTIV zaprojektował zestaw narzędzi, aby wspierać każdy krok badań neuronowych po drodze.
Oprogramowanie EmotivPRO pozwala użytkownikom przetwarzać, analizować i wizualizować wyniki prób. Badacze mogą również projektować eksperymenty na poziomie profesjonalnym, w których każdy uczestnik z głową EMOTIV może uczestniczyć, jeśli jest zgodny z projektem eksperymentu.
Oferowany jest również zestaw do tworzenia oprogramowania (SDK) dla EMOTIV, tak aby niestandardowe aplikacje, interakcje lub projekty eksperymentalne mogły być realizowane w podróży, korzystając tylko ze słuchawek i smartfona.
W miarę jak liczba dyscyplin i rynków komercyjnych przyjmujących narzędzia i metody neuronowe wzrasta, nizki koszt i łatwość użytkowania systemów EEG EMOTIV są wykorzystywane w:
Badaniach neuronowych
Inicjatywach marketingowych zdrowia i dobrostanu
Przemyśle motoryzacyjnym
Neuromarketingu
Badaniach konsumenckich
Edukacji
Ustawieniach rozrywkowych
Dodatkowo, dzięki jakości, kosztom i możliwości wysyłki głów EMOTIV na całym świecie, badacze mogą rekrutować i zapisywać osoby, które się kwalifikują. Z powodu metryk kontroli jakości, które ocenia oprogramowanie przetwarzające, badacze mogą również ufać procesowi zbierania danych.
Chcesz się dowiedzieć więcej, co platforma EmotivLABs może zrobić dla Twoich badań?
EmotivLABS umożliwia budowę eksperymentu, bezpieczne i poufne wdrożenie, rekrutację z globalnego panelu zweryfikowanych uczestników oraz zbieranie wysokiej jakości danych EEG, wszystko z jednej platformy. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej lub poprosić o demonstrację.
3 podejścia do rozwiązania kryzysu reprodukcji w neuronauce:
Przeprowadź badania próbne z zamiarem ponownego przeprowadzenia eksperymentu.
Zapewnij większe zestawy prób.
Różnicuj swoje próby, korzystając z internetowych społeczności wolontariuszy.
Istnieje dobrze opisany kryzys reprodukcji we współczesnych badaniach naukowych, szczególnie w neuronauce poznawczej. To znaczy, że z powodu kosztów oraz logistyki pozyskiwania próbek osób lub używania zaawansowanego sprzętu, takiego jak fMRI, laboratoria neuronauki poznawczej rzadko powtarzają wyniki prób eksperymentalnych.
Reprodukcja, w tym poście, definiowana jest jako wewnętrzny proces laboratoryjny, w którym projekt eksperymentalny przechodzi od prób pilotażowych/eksploracyjnych do większych, bardziej kontrolowanych prób eksperymentalnych, które będą przeprowadzane wielokrotnie. W prawidłowo zaprojektowanych eksperymentach zebrane dane i wyniki z każdej próby powinny być w stanie:
Scalić się w większy zbiór danych.
Posiadać większą wielkość próby
Posiadać wysoką moc statystyczną.
Te czynniki sprawiają, że eksperymenty w neuronauce są warte publikowanych raportów badawczych, aby inne laboratoria mogły próbować powtórzyć wyniki. Jednak, niestety, to rzadko się zdarza z kilku powodów.
Ten kryzys reprodukcji zagraża przyszłości nauki, ponieważ marnuje czas, wysiłek, zasoby i ekspertyzę na badania, które nie będą powtarzane. Bez replikacji, "znaczące" badania znikają w legendzie i rzadko wpływają na świat w obiecany sposób. Raport analityczny wiceprezesa ds. badań w hematologii i onkologii oszacował, że brak reprodukcji kosztuje każdego roku do 28 miliardów dolarów tylko w Stanach Zjednoczonych. Te fundusze są ostatecznie marnowane na pracę przedkliniczna, która nie spełnia standardów wiarygodnej reprodukcji.
Aby naprawić ten wzór, musimy najpierw go zrozumieć. Możemy zacząć od rozpoznania obecnych praktyk i kultury neuronauki. Ten post omówi projektowanie eksperymentów i harmonogramowanie prób, aby przedstawić kilka sposobów, w jakie Twoje laboratorium może poprawić reprodukowalność eksperymentalną, zarówno w laboratorium (próby eksperymentalne), jak i na zewnątrz laboratorium (otwarte udostępnianie danych naukowych). Pod koniec, dowiesz się, jak niektóre zasoby mogą zmniejszyć koszty i logistykę pozyskiwania próbek danych i próbek testowych.
Uruchom ponownie!
Możliwe jest uzyskanie zaufania do reprodukcji Twojego badania.
Zazwyczaj większość projektów eksperymentalnych zaczyna się od badania pilotażowego lub eksploracyjnego z mniejszą wielkością próby, w zależności od charakteru eksperymentu. W neuronauce poznawczej, ta wstępna wielkość próby zazwyczaj wynosi n < 20. Ich celem jest upewnienie się, że obserwowany efekt eksperymentalny jest prawdziwym potencjalnym efektem i uzasadnienie użycia dodatkowych zasobów, które wymaga większy eksperyment. Te badania są również ważne do testowania i udoskonalania ich protokołu.
Ogólnie rzecz biorąc, badacze neuronauki poznawczej starają się zrównoważyć moc statystyczną z najmniejszą kosztowną wielkością próby, która może być rozsądnie osiągnięta na etapie pilotażowym. Celem tych badań jest dostarczenie tymczasowych dowodów statystycznych na obecność efektu. Te badania nie są przeznaczone do raportów badawczych ani publikacji, lecz raczej do walidacji kierunku badawczego, uzasadnienia wniosków o finansowanie i stanowią podstawę dla przyszłych badań.
Po zakończeniu badań pilotażowych lub eksploracyjnych w eksperymentach neuronauki poznawczej, następnym krokiem jest "uruchomienie ponownie!" Z różnymi parametrami w centrum uwagi, ponowne uruchomienie badania jest sposobem na przezwyciężenie kryzysu reprodukcji w danych eksperymentalnych neuronauki poznawczej. Niska moc statystyczna zazwyczaj może być przezwyciężona przy większej wielkości próby. Aby określić odpowiednią wielkość próby, czasopismo Neuroscience wydało te zalecenia w 2020 roku. Podobnie jak wiele koncepcji i zasad w neuronauce poznawczej, zależy to od kontekstu doświadczeń i zamierzonych celów.
Znów, te wstępne badania nie są przeznaczone do publikowanych raportów naukowych. Jednak czasami wydaje się, że tak się dzieje, co prowadzi do kryzysu reprodukcji.
Większe zestawy prób i otwarta nauka
Zyskaj pewność, że efekt, który widzisz, jest prawdziwym efektem o praktycznym znaczeniu.
Przechodzenie z badań pilotażowych do prób eksperymentalnych przeznaczonych do publikacji jest zazwyczaj następnym krokiem w procesie badawczym laboratorium neuronauki.
Dzięki badaniu pilotażowemu badacze mają pewność co do swojej metodologii i wydaje się, że mają prawdziwy efekt.
Na tym etapie:
Projektują eksperyment z większym zestawem prób.
Muszą zebrać więcej danych.
Ponownie przeprowadzają próbę eksperymentalną.
Jeśli testy statystyczne są istotne i niekonfliktowe, neurolodzy powinni zebrać jeszcze więcej dowodów, aby mieć pewność, że widzą prawdziwy efekt.
Otwarta nauka
W publikacjach badawczych pojawia się rosnący ruch określany jako "otwarta nauka", w którym dane i skrypty analityczne są publikowane obok narracji badawczej. W neuronauce poznawczej jednym z najlepszych zasobów do otwartych badań neuronauki jest Neuroscience Information Framework (NIF; neuinfo.org).
Teoria otwartej nauki obejmuje wszystkie etapy cyklu badawczego, w którym nastąpiłoby zwiększenie przejrzystości gromadzenia danych eksperymentalnych, przetwarzania, przechowywania i przeglądu. Filozofia przejrzystości w otwartej nauce obejmuje również projektowanie eksperymentalne - dzielenie się szczegółami ze społecznością naukową w celu poprawy replikacji i reprodukcji podstawowych eksperymentów neuronowych. Takie metody zachęcają naukowców do dalszego produkowania badań wysokiej jakości i walki z rosnącym kryzysem replikacji w neuronauce poznawczej.
Grupy takie jak EmotivLABs kultywują społeczności badawcze neuronauki poznawczej, które pozwalają im dzielić się projektami eksperymentalnymi z innymi badaczami.
W miarę jak kryzys reprodukcji nadal wpływa na społeczność naukową, potrzeba wysokiej jakości, reprodukowalnych badań naukowych nigdy nie była większa. Istnieje kilka opcji projektowych pozwalających innym naukowcom na reprodukcję eksperymentów. Te opcje dają badaczom neuronauki możliwość:
Określenia odpowiedniej wielkości prób.
Korzystania z innowacyjnych, walidowanych, niezawodnych narzędzi do analizy danych.
Konsultacji z rówieśnikami i kierownictwem naukowym.
Szybkiego korzystania z zasad otwartej nauki.
Różnorodne zdalne społeczności wolontariuszy
Mała wielkość próby negatywnie wpływa na ważność i reprodukowalność badań, ponieważ wyniki uzyskane od kilku uczestników nie mogą być uogólniane na resztę populacji. Wyniki te nie obejmują neurodiversyfikacji społeczeństwa. W związku z tym narzędzia do zbierania danych zdalnych są przyszłością inclusive neuroscience.
EmotivLABs: Kultywowanie społeczności neuronauki poznawczej
Poznaj EMOTIV
Założona w 2011 roku, firma EMOTIV to firma bioinformatyczna z siedzibą w San Francisco, której misją jest poszerzanie naszej wiedzy na temat ludzkiego mózgu za pomocą własnego sprzętu elektroencefalograficznego (EEG), analizy i wizualizacji.
W centrum otwartej nauki znajduje się współpraca. Platforma i zespół Emotiva mają na celu promowanie integralności naukowej i rygoru eksperymentalnego. Nasza skalowalna platforma badawcza, EmotivLABs, łączy neurologów poznawczych z całego świata z globalną populacją uczestników badań i badaczy. Zdając sobie sprawę z dodanej liniowości badań neuronowych, pomagamy badaczom, dostarczając obszerne, wielowymiarowe i bogate zestawy danych, które pozwalają wyciągać istotne wnioski z szerokiej próby.
Rozszerz wielkość próby swoich badań
EmotivLABs zwalcza kryzys reprodukcji, łącząc badaczy z weryfikowanymi, wykwalifikowanymi uczestnikami badań i zmniejszając obciążenie logistyczne rekrutacji, zapewniając jednocześnie wystarczającą moc statystyczną.
Zapewnij, że Twoja praca jest przechowywana w sposób bezpieczny, przekształcalny i odzyskiwalny
Kolejnym zagrożeniem dla reprodukcji jest replikacja analityczna, która wymaga oryginalnego zestawu danych do weryfikacji wyników. Znalezienie i sfinansowanie bezpiecznego miejsca przechowywania jest żmudne. Działając jako repozytorium danych, EmotivLABs bezpiecznie przechowuje Twoje dane po tym, jak uczestnicy załadują swoje nagrania. Te dane są automatycznie przesyłane i rygorystycznie szyfrowane na wszystkich etapach przesyłania i przechowywania.
Uproszczanie procesów
Aby pomóc badaczom projektować eksperymenty neuronowe i publikować badania, które przyczyniają się do większej społeczności naukowej, opracowaliśmy solidny, uproszczony zestaw narzędzi, EmotivPro, do tworzenia innowacyjnych, reprodukowalnych eksperymentów.
Nasze jasno określone instrukcje i przejrzyste metody stanowią przewodnik, który pozwala badaczom weryfikować oryginalne odkrycia. Intuicyjny i łatwy w użyciu kreator eksperymentów umożliwi innym badaczom, którzy chcą powtórzyć Twoje badanie, korzystanie z gotowego szablonu w platformie. Alternatywnie, ci badacze neuronowych mogą stworzyć unikalny eksperyment, pozwalając im dostosować każdy szczegół od podstaw.
Technologia EMOTIV
EMOTIV zaprojektował zestaw narzędzi, aby wspierać każdy krok badań neuronowych po drodze.
Oprogramowanie EmotivPRO pozwala użytkownikom przetwarzać, analizować i wizualizować wyniki prób. Badacze mogą również projektować eksperymenty na poziomie profesjonalnym, w których każdy uczestnik z głową EMOTIV może uczestniczyć, jeśli jest zgodny z projektem eksperymentu.
Oferowany jest również zestaw do tworzenia oprogramowania (SDK) dla EMOTIV, tak aby niestandardowe aplikacje, interakcje lub projekty eksperymentalne mogły być realizowane w podróży, korzystając tylko ze słuchawek i smartfona.
W miarę jak liczba dyscyplin i rynków komercyjnych przyjmujących narzędzia i metody neuronowe wzrasta, nizki koszt i łatwość użytkowania systemów EEG EMOTIV są wykorzystywane w:
Badaniach neuronowych
Inicjatywach marketingowych zdrowia i dobrostanu
Przemyśle motoryzacyjnym
Neuromarketingu
Badaniach konsumenckich
Edukacji
Ustawieniach rozrywkowych
Dodatkowo, dzięki jakości, kosztom i możliwości wysyłki głów EMOTIV na całym świecie, badacze mogą rekrutować i zapisywać osoby, które się kwalifikują. Z powodu metryk kontroli jakości, które ocenia oprogramowanie przetwarzające, badacze mogą również ufać procesowi zbierania danych.
Chcesz się dowiedzieć więcej, co platforma EmotivLABs może zrobić dla Twoich badań?
EmotivLABS umożliwia budowę eksperymentu, bezpieczne i poufne wdrożenie, rekrutację z globalnego panelu zweryfikowanych uczestników oraz zbieranie wysokiej jakości danych EEG, wszystko z jednej platformy. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej lub poprosić o demonstrację.
