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解決神經科學可重複性危機的3種方法

賴國明

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兩名女性坐在戶外,一起使用筆記本電腦工作

解決神經科學可重複性危機的三種方法

  1. 進行試驗研究,以便能重新執行實驗。

  2. 確保更大的樣本集。

  3. 藉助線上志願者社群來多樣化您的樣本。

現代科學研究中有一個眾所周知的可重複性危機,尤其是在認知神經科學方面。這是因為獲取樣本受試者或使用如fMRI這樣的高科技設備的成本和後勤安排,導致認知神經科學實驗室很少重複實驗結果。

在這篇文章中,可重複性被定義為一種內部實驗室過程,其中實驗設計從試點/探索性試驗進展到更大、更有控制的試驗,並將多次執行。在設計良好的實驗中,每次試驗收集到的數據和結果應能夠:

  • 合併成一個更大的數據集。

  • 擁有更大的樣本量

  • 具有高統計效能。

這些因素使神經科學實驗值得發表研究報告,以便其他實驗室可以嘗試重複研究結果。然而,不幸的是,由於幾個原因,這種情況很少發生

這種可重複性危機威脅著科學的未來,因為它浪費了時間、精力、資源和專業知識在未被重複的研究上。沒有重複,「里程碑」研究將變成傳說,並難以如承諾般改變世界。一項分析報告 由血液學和腫瘤研究副總裁估計,在美國,每年因缺乏可重複性而浪費高達280億美元。這些資金最終被浪費在未達到可靠可重複性標準的臨床前工作上。

要修正這種模式,我們首先必須了解它。我們可以從承認神經科學當前的實踐和文化開始。本文將討論實驗設計和試驗排程,以提供多種方法來改善實驗的可重複性,包括實驗室內(實驗試驗)和實驗室外(開放科學數據共享)。結尾時,您將知道某些資源如何降低獲取樣本數據和測試對象的成本和後勤。

再次運行它!

有可能對您的研究的可重複性充滿信心。

通常,大多數實驗設計都從試點或探索性研究開始,樣本量較小,這取決於實驗的性質。在認知神經科學中,初始樣本量通常為 n < 20。它們的目的是確保您所見的實驗效果是一個真正的潛在效果,並證明使用額外資源以進行更大實驗的合理性。這些研究也很重要,用於測試和完善他們的協議。

總體而言,認知神經科學研究人員試圖在統計效能與試點階段可合理實現的最低成本樣本量之間取得平衡。這些研究的目標是為效果的存在提供臨時的統計證據。這些研究不是為研究報告或出版物而設,但可以驗證一個研究方向,證實資金申請,并成為未來研究的基石。

在認知神經科學實驗中完成試點或探索性研究後,下一步是「再次運行它!」通過將各種參數集中,重複研究是克服認知神經科學實驗數據可重複性危機的方法之一。較低的統計效力通常可以通過更大的樣本量來克服。要確定合適的樣本量,《神經科學雜誌》於2020年做出了這些建議。如同認知神經科學中的許多概念和原則,這取決於您的實驗背景和預期目標。

再次強調,這些初始研究並非目的是發表的研究報告。然而,有時它們似乎被發表了,這導致了可重複性危機。

更大的樣本集和開放科學

自信您所見的效果是一個真正的效果,具有實際意義。

從試點向著出版而設的實驗試驗推進,通常是神經科學實驗室研究過程的下一步。

由於有了試點研究,研究人員對其方法論感到自信,看來他們具有真正的效果。

在此階段,他們:

  • 設計一個更大的樣本集實驗。

  • 需要收集更多數據。

  • 再次運行實驗試驗。

如果統計測試顯著且不矛盾,神經科學家需要收集更多證據來確認他們所見的是一個真正的效果。

開放科學

在研究出版物中,有一個日益增長的運動被稱為「開放科學」,其中數據和分析腳本與研究敘述一起發表。在認知神經科學中,開放神經科學研究的一個最佳資源是神經科學信息框架 (NIF; neuinfo.org)。

開放科學理論涵蓋了研究周期的所有階段,這將提高實驗數據的收集、處理、存儲和審核的透明度。開放科學的透明性哲學還包括實驗設計 - 與科學界共享細節以改進核心神經科學實驗的重複性和可重複性。此類方法鼓勵科學家繼續生產高質量研究並對抗認知神經科學中不斷增長的重複危機。

像EmotivLABs這樣的小組正在培養神經科學研究社群,允許他們與其他研究人員分享實驗設計。

隨著可重複性危機不斷影響科學界,對高質量、可重複的研究的需求從未如此之高。存在幾種設計選項允許其他科學家重現實驗。這些選項為神經科學研究人員提供了機會:

  • 確定其合適的樣本量。

  • 使用創新、經過驗證、可靠的數據分析工具。

  • 與同行和科學領導交流。

  • 快速應用開放科學的指導原則。

多樣化的遠程志願者社群

小樣本量對研究的有效性和可重複性產生負面影響,因為從幾個參與者產生的結果不能推廣到整個人口。這些結果不包含社會的神經多樣性。因此,遠程數據收集工具是包容性神經科學的未來。

EmotivLABS:培育神經科學社群

認識EMOTIV

成立於2011年,EMOTIV是一家總部位於舊金山的生物信息學公司,其使命是利用定製的腦電圖(EEG)硬體、分析和可視化推進我們對人類大腦的理解。

開放科學的核心是合作。Emotiv的平台和人員旨在促進科學誠信和實驗嚴謹性。我們可擴展的研究平台,EmotivLABs,將全球的認知神經科學研究人員與全球的研究參與者和調查員聯結在一起。認識到神經科學研究的累加線性,我們幫助研究人員提供廣泛、多維度、豐富的數據集,讓您能從廣泛樣本中得出有意義的結論。

擴大您的研究樣本量

EmotivLABs通過將調查員與經過審核、合資格的研究參與者聯結起來並消除招募的後勤負擔,同時確保充足的統計效能,來應對可重複性危機。

確保您的工作安全存儲、可轉化和可恢復

可重複性的一個威脅是分析複現,這需要原始數據集來驗證結果。尋找和資助安全存儲位置是一項繁瑣的工作。作為數據庫,EmotivLABs在參與者上傳其記錄後,安全地存儲您的數據。這些數據在運輸和存儲的所有階段被自動上傳並嚴格加密。

簡化流程

為了幫助調查員設計神經科學實驗並發表對更大科學社群有貢獻的研究,我們開發了一個強大的、流線化的工具集,EmotivPro,用來生成創新、可重複的實驗。

我們的明確指示和透明方法作為指南,允許調查員驗證原始發現。直觀且易於使用的實驗建構器將允許其他想要重複您研究的研究人員在平台內提供一個預製模板。或者,這些認知神經科學研究人員可以創建一個獨特的實驗,讓他們從頭開始定制每一個細節。

EMOTIV技術

EMOTIV設計了一套工具來支持神經科學研究的每一步。

EmotivPRO軟件允許用戶處理、分析和可視化試驗結果。研究人員還可以在專業水平設計實驗,任何擁有EMOTIV頭戴式裝置的參與者只要符合實驗設計要求均可參加。

還提供一個EMOTIV的軟件開發工具包(SDK),因此可以僅使用頭戴式裝置和智能手機進行定制應用、互動或實驗設計。

隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量增加,EMOTIV低成本且易於使用的EEG系統被應用於:

  • 神經科學研究

  • 健康和保健市場推廣活動

  • 汽車行業

  • 神經行銷

  • 消費者研究

  • 教育

  • 娛樂設施

此外,隨著EMOTIV頭戴裝置的質量、成本和全球發貨能力,研究人員可以招募並註冊符合條件的個人。由於處理軟件評估的質量控制指標,研究人員也可以信賴數據收集過程。

想了解更多關於EmotivLABs平台如何助力您的研究嗎?

EmotivLABS使您能夠構建您的實驗,安全並可靠地部署實驗,從全球驗證參與者中招募,收集高質量的EEG數據,以上操作皆可在一個平台中完成。點擊此處瞭解更多或申請演示。

解決神經科學可重複性危機的三種方法

  1. 進行試驗研究,以便能重新執行實驗。

  2. 確保更大的樣本集。

  3. 藉助線上志願者社群來多樣化您的樣本。

現代科學研究中有一個眾所周知的可重複性危機,尤其是在認知神經科學方面。這是因為獲取樣本受試者或使用如fMRI這樣的高科技設備的成本和後勤安排,導致認知神經科學實驗室很少重複實驗結果。

在這篇文章中,可重複性被定義為一種內部實驗室過程,其中實驗設計從試點/探索性試驗進展到更大、更有控制的試驗,並將多次執行。在設計良好的實驗中,每次試驗收集到的數據和結果應能夠:

  • 合併成一個更大的數據集。

  • 擁有更大的樣本量

  • 具有高統計效能。

這些因素使神經科學實驗值得發表研究報告,以便其他實驗室可以嘗試重複研究結果。然而,不幸的是,由於幾個原因,這種情況很少發生

這種可重複性危機威脅著科學的未來,因為它浪費了時間、精力、資源和專業知識在未被重複的研究上。沒有重複,「里程碑」研究將變成傳說,並難以如承諾般改變世界。一項分析報告 由血液學和腫瘤研究副總裁估計,在美國,每年因缺乏可重複性而浪費高達280億美元。這些資金最終被浪費在未達到可靠可重複性標準的臨床前工作上。

要修正這種模式,我們首先必須了解它。我們可以從承認神經科學當前的實踐和文化開始。本文將討論實驗設計和試驗排程,以提供多種方法來改善實驗的可重複性,包括實驗室內(實驗試驗)和實驗室外(開放科學數據共享)。結尾時,您將知道某些資源如何降低獲取樣本數據和測試對象的成本和後勤。

再次運行它!

有可能對您的研究的可重複性充滿信心。

通常,大多數實驗設計都從試點或探索性研究開始,樣本量較小,這取決於實驗的性質。在認知神經科學中,初始樣本量通常為 n < 20。它們的目的是確保您所見的實驗效果是一個真正的潛在效果,並證明使用額外資源以進行更大實驗的合理性。這些研究也很重要,用於測試和完善他們的協議。

總體而言,認知神經科學研究人員試圖在統計效能與試點階段可合理實現的最低成本樣本量之間取得平衡。這些研究的目標是為效果的存在提供臨時的統計證據。這些研究不是為研究報告或出版物而設,但可以驗證一個研究方向,證實資金申請,并成為未來研究的基石。

在認知神經科學實驗中完成試點或探索性研究後,下一步是「再次運行它!」通過將各種參數集中,重複研究是克服認知神經科學實驗數據可重複性危機的方法之一。較低的統計效力通常可以通過更大的樣本量來克服。要確定合適的樣本量,《神經科學雜誌》於2020年做出了這些建議。如同認知神經科學中的許多概念和原則,這取決於您的實驗背景和預期目標。

再次強調,這些初始研究並非目的是發表的研究報告。然而,有時它們似乎被發表了,這導致了可重複性危機。

更大的樣本集和開放科學

自信您所見的效果是一個真正的效果,具有實際意義。

從試點向著出版而設的實驗試驗推進,通常是神經科學實驗室研究過程的下一步。

由於有了試點研究,研究人員對其方法論感到自信,看來他們具有真正的效果。

在此階段,他們:

  • 設計一個更大的樣本集實驗。

  • 需要收集更多數據。

  • 再次運行實驗試驗。

如果統計測試顯著且不矛盾,神經科學家需要收集更多證據來確認他們所見的是一個真正的效果。

開放科學

在研究出版物中,有一個日益增長的運動被稱為「開放科學」,其中數據和分析腳本與研究敘述一起發表。在認知神經科學中,開放神經科學研究的一個最佳資源是神經科學信息框架 (NIF; neuinfo.org)。

開放科學理論涵蓋了研究周期的所有階段,這將提高實驗數據的收集、處理、存儲和審核的透明度。開放科學的透明性哲學還包括實驗設計 - 與科學界共享細節以改進核心神經科學實驗的重複性和可重複性。此類方法鼓勵科學家繼續生產高質量研究並對抗認知神經科學中不斷增長的重複危機。

像EmotivLABs這樣的小組正在培養神經科學研究社群,允許他們與其他研究人員分享實驗設計。

隨著可重複性危機不斷影響科學界,對高質量、可重複的研究的需求從未如此之高。存在幾種設計選項允許其他科學家重現實驗。這些選項為神經科學研究人員提供了機會:

  • 確定其合適的樣本量。

  • 使用創新、經過驗證、可靠的數據分析工具。

  • 與同行和科學領導交流。

  • 快速應用開放科學的指導原則。

多樣化的遠程志願者社群

小樣本量對研究的有效性和可重複性產生負面影響,因為從幾個參與者產生的結果不能推廣到整個人口。這些結果不包含社會的神經多樣性。因此,遠程數據收集工具是包容性神經科學的未來。

EmotivLABS:培育神經科學社群

認識EMOTIV

成立於2011年,EMOTIV是一家總部位於舊金山的生物信息學公司,其使命是利用定製的腦電圖(EEG)硬體、分析和可視化推進我們對人類大腦的理解。

開放科學的核心是合作。Emotiv的平台和人員旨在促進科學誠信和實驗嚴謹性。我們可擴展的研究平台,EmotivLABs,將全球的認知神經科學研究人員與全球的研究參與者和調查員聯結在一起。認識到神經科學研究的累加線性,我們幫助研究人員提供廣泛、多維度、豐富的數據集,讓您能從廣泛樣本中得出有意義的結論。

擴大您的研究樣本量

EmotivLABs通過將調查員與經過審核、合資格的研究參與者聯結起來並消除招募的後勤負擔,同時確保充足的統計效能,來應對可重複性危機。

確保您的工作安全存儲、可轉化和可恢復

可重複性的一個威脅是分析複現,這需要原始數據集來驗證結果。尋找和資助安全存儲位置是一項繁瑣的工作。作為數據庫,EmotivLABs在參與者上傳其記錄後,安全地存儲您的數據。這些數據在運輸和存儲的所有階段被自動上傳並嚴格加密。

簡化流程

為了幫助調查員設計神經科學實驗並發表對更大科學社群有貢獻的研究,我們開發了一個強大的、流線化的工具集,EmotivPro,用來生成創新、可重複的實驗。

我們的明確指示和透明方法作為指南,允許調查員驗證原始發現。直觀且易於使用的實驗建構器將允許其他想要重複您研究的研究人員在平台內提供一個預製模板。或者,這些認知神經科學研究人員可以創建一個獨特的實驗,讓他們從頭開始定制每一個細節。

EMOTIV技術

EMOTIV設計了一套工具來支持神經科學研究的每一步。

EmotivPRO軟件允許用戶處理、分析和可視化試驗結果。研究人員還可以在專業水平設計實驗,任何擁有EMOTIV頭戴式裝置的參與者只要符合實驗設計要求均可參加。

還提供一個EMOTIV的軟件開發工具包(SDK),因此可以僅使用頭戴式裝置和智能手機進行定制應用、互動或實驗設計。

隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量增加,EMOTIV低成本且易於使用的EEG系統被應用於:

  • 神經科學研究

  • 健康和保健市場推廣活動

  • 汽車行業

  • 神經行銷

  • 消費者研究

  • 教育

  • 娛樂設施

此外,隨著EMOTIV頭戴裝置的質量、成本和全球發貨能力,研究人員可以招募並註冊符合條件的個人。由於處理軟件評估的質量控制指標,研究人員也可以信賴數據收集過程。

想了解更多關於EmotivLABs平台如何助力您的研究嗎?

EmotivLABS使您能夠構建您的實驗,安全並可靠地部署實驗,從全球驗證參與者中招募,收集高質量的EEG數據,以上操作皆可在一個平台中完成。點擊此處瞭解更多或申請演示。

解決神經科學可重複性危機的三種方法

  1. 進行試驗研究,以便能重新執行實驗。

  2. 確保更大的樣本集。

  3. 藉助線上志願者社群來多樣化您的樣本。

現代科學研究中有一個眾所周知的可重複性危機,尤其是在認知神經科學方面。這是因為獲取樣本受試者或使用如fMRI這樣的高科技設備的成本和後勤安排,導致認知神經科學實驗室很少重複實驗結果。

在這篇文章中,可重複性被定義為一種內部實驗室過程,其中實驗設計從試點/探索性試驗進展到更大、更有控制的試驗,並將多次執行。在設計良好的實驗中,每次試驗收集到的數據和結果應能夠:

  • 合併成一個更大的數據集。

  • 擁有更大的樣本量

  • 具有高統計效能。

這些因素使神經科學實驗值得發表研究報告,以便其他實驗室可以嘗試重複研究結果。然而,不幸的是,由於幾個原因,這種情況很少發生

這種可重複性危機威脅著科學的未來,因為它浪費了時間、精力、資源和專業知識在未被重複的研究上。沒有重複,「里程碑」研究將變成傳說,並難以如承諾般改變世界。一項分析報告 由血液學和腫瘤研究副總裁估計,在美國,每年因缺乏可重複性而浪費高達280億美元。這些資金最終被浪費在未達到可靠可重複性標準的臨床前工作上。

要修正這種模式,我們首先必須了解它。我們可以從承認神經科學當前的實踐和文化開始。本文將討論實驗設計和試驗排程,以提供多種方法來改善實驗的可重複性,包括實驗室內(實驗試驗)和實驗室外(開放科學數據共享)。結尾時,您將知道某些資源如何降低獲取樣本數據和測試對象的成本和後勤。

再次運行它!

有可能對您的研究的可重複性充滿信心。

通常,大多數實驗設計都從試點或探索性研究開始,樣本量較小,這取決於實驗的性質。在認知神經科學中,初始樣本量通常為 n < 20。它們的目的是確保您所見的實驗效果是一個真正的潛在效果,並證明使用額外資源以進行更大實驗的合理性。這些研究也很重要,用於測試和完善他們的協議。

總體而言,認知神經科學研究人員試圖在統計效能與試點階段可合理實現的最低成本樣本量之間取得平衡。這些研究的目標是為效果的存在提供臨時的統計證據。這些研究不是為研究報告或出版物而設,但可以驗證一個研究方向,證實資金申請,并成為未來研究的基石。

在認知神經科學實驗中完成試點或探索性研究後,下一步是「再次運行它!」通過將各種參數集中,重複研究是克服認知神經科學實驗數據可重複性危機的方法之一。較低的統計效力通常可以通過更大的樣本量來克服。要確定合適的樣本量,《神經科學雜誌》於2020年做出了這些建議。如同認知神經科學中的許多概念和原則,這取決於您的實驗背景和預期目標。

再次強調,這些初始研究並非目的是發表的研究報告。然而,有時它們似乎被發表了,這導致了可重複性危機。

更大的樣本集和開放科學

自信您所見的效果是一個真正的效果,具有實際意義。

從試點向著出版而設的實驗試驗推進,通常是神經科學實驗室研究過程的下一步。

由於有了試點研究,研究人員對其方法論感到自信,看來他們具有真正的效果。

在此階段,他們:

  • 設計一個更大的樣本集實驗。

  • 需要收集更多數據。

  • 再次運行實驗試驗。

如果統計測試顯著且不矛盾,神經科學家需要收集更多證據來確認他們所見的是一個真正的效果。

開放科學

在研究出版物中,有一個日益增長的運動被稱為「開放科學」,其中數據和分析腳本與研究敘述一起發表。在認知神經科學中,開放神經科學研究的一個最佳資源是神經科學信息框架 (NIF; neuinfo.org)。

開放科學理論涵蓋了研究周期的所有階段,這將提高實驗數據的收集、處理、存儲和審核的透明度。開放科學的透明性哲學還包括實驗設計 - 與科學界共享細節以改進核心神經科學實驗的重複性和可重複性。此類方法鼓勵科學家繼續生產高質量研究並對抗認知神經科學中不斷增長的重複危機。

像EmotivLABs這樣的小組正在培養神經科學研究社群,允許他們與其他研究人員分享實驗設計。

隨著可重複性危機不斷影響科學界,對高質量、可重複的研究的需求從未如此之高。存在幾種設計選項允許其他科學家重現實驗。這些選項為神經科學研究人員提供了機會:

  • 確定其合適的樣本量。

  • 使用創新、經過驗證、可靠的數據分析工具。

  • 與同行和科學領導交流。

  • 快速應用開放科學的指導原則。

多樣化的遠程志願者社群

小樣本量對研究的有效性和可重複性產生負面影響,因為從幾個參與者產生的結果不能推廣到整個人口。這些結果不包含社會的神經多樣性。因此,遠程數據收集工具是包容性神經科學的未來。

EmotivLABS:培育神經科學社群

認識EMOTIV

成立於2011年,EMOTIV是一家總部位於舊金山的生物信息學公司,其使命是利用定製的腦電圖(EEG)硬體、分析和可視化推進我們對人類大腦的理解。

開放科學的核心是合作。Emotiv的平台和人員旨在促進科學誠信和實驗嚴謹性。我們可擴展的研究平台,EmotivLABs,將全球的認知神經科學研究人員與全球的研究參與者和調查員聯結在一起。認識到神經科學研究的累加線性,我們幫助研究人員提供廣泛、多維度、豐富的數據集,讓您能從廣泛樣本中得出有意義的結論。

擴大您的研究樣本量

EmotivLABs通過將調查員與經過審核、合資格的研究參與者聯結起來並消除招募的後勤負擔,同時確保充足的統計效能,來應對可重複性危機。

確保您的工作安全存儲、可轉化和可恢復

可重複性的一個威脅是分析複現,這需要原始數據集來驗證結果。尋找和資助安全存儲位置是一項繁瑣的工作。作為數據庫,EmotivLABs在參與者上傳其記錄後,安全地存儲您的數據。這些數據在運輸和存儲的所有階段被自動上傳並嚴格加密。

簡化流程

為了幫助調查員設計神經科學實驗並發表對更大科學社群有貢獻的研究,我們開發了一個強大的、流線化的工具集,EmotivPro,用來生成創新、可重複的實驗。

我們的明確指示和透明方法作為指南,允許調查員驗證原始發現。直觀且易於使用的實驗建構器將允許其他想要重複您研究的研究人員在平台內提供一個預製模板。或者,這些認知神經科學研究人員可以創建一個獨特的實驗,讓他們從頭開始定制每一個細節。

EMOTIV技術

EMOTIV設計了一套工具來支持神經科學研究的每一步。

EmotivPRO軟件允許用戶處理、分析和可視化試驗結果。研究人員還可以在專業水平設計實驗,任何擁有EMOTIV頭戴式裝置的參與者只要符合實驗設計要求均可參加。

還提供一個EMOTIV的軟件開發工具包(SDK),因此可以僅使用頭戴式裝置和智能手機進行定制應用、互動或實驗設計。

隨著接受神經科學工具和方法的學科和商業市場數量增加,EMOTIV低成本且易於使用的EEG系統被應用於:

  • 神經科學研究

  • 健康和保健市場推廣活動

  • 汽車行業

  • 神經行銷

  • 消費者研究

  • 教育

  • 娛樂設施

此外,隨著EMOTIV頭戴裝置的質量、成本和全球發貨能力,研究人員可以招募並註冊符合條件的個人。由於處理軟件評估的質量控制指標,研究人員也可以信賴數據收集過程。

想了解更多關於EmotivLABs平台如何助力您的研究嗎?

EmotivLABS使您能夠構建您的實驗,安全並可靠地部署實驗,從全球驗證參與者中招募,收集高質量的EEG數據,以上操作皆可在一個平台中完成。點擊此處瞭解更多或申請演示。