江湖八卦

最近认知神经科学界发生了一件大事,可是和几个同学说起他们竟然都不知道,所以我还是在这里八卦一下。事件的起因是一篇in press的文章:Voodoo Correlations in Social Neuroscience ,Voodoo是一种邪教组织,题目的意思就是社会神经科学中做的相关分析是伪科学

先从头说起,介绍一下认知神经科学这一领域。认知神经科学是研究认知过程的神经机制的一门学科,可以说是认知心理学和神经科学的结合。它的发展得益于脑成像技术的发明,特别是功能磁共振 (fMRI)技术。传统的认知心理学只能通过被试的行为表现反推认知加工过程,有了功能磁共振技术,就可以打开大脑的黑箱,看到人们在完成认知过程时伴随的大脑活动。比如,给给是呈现一系列的刺激图片,刺激图片包括面孔、房子或者工具等不同的类别,同时用MRI机器记录大脑的血氧活动。结果就会发现,相比于其他种类的刺激,面孔刺激会使大脑两侧后部的梭状回激活。这个区域又被称为梭状回面孔区 (fusiform face area, FFA),是人类大脑中专门加工面孔的模块。应用最新的脑成像技术,认知心理学家在知觉、注意、记忆等各个领域取得了很多进展。

慢慢的研究兴趣就不只局限于这些基本的认知过程,社会心理学家们也开始关心人们在进行社会交往时的神经活动了。社会心理学家关心的问题会比较有意思些,比如一列火车将要撞到五个小孩,如果要你把道岔扳到另一边就可以挽救这五个小孩,但会撞死另外一个轨道上的一个小孩,这时你应不应该去扳道岔;或者人们在计划购买东西时是如何做判断的。显然,这样的研究更能够吸引眼球。于是研究人员让被试躺在MRI机器里玩各种各样的游戏。比如,四个人在一起抛球,开始时四个人互相抛球,随后其他三个人互相抛球而把被试冷落在一边。这时研究人员发现被试的前扣带回 (ACC)被激活。因为人们在受到物理刺激而感到疼痛时也会激活ACC区域,因此研究者就把这种被拒绝的后果比喻为"社会疼痛"。是这样吗?认知心理学家会说这样的设计太不严格了,我可以说出一百种可能的理由来解释ACC的激活。社会心理学家只好使出杀手锏。OK, ACC的激活确实可能有很多种解释,但是如果我发现ACC不仅因为被排斥而激活,而且激活的强度还和被试主观报告的被排斥的感受相关,那么就可以排除很多混淆变量了吧。这确实是个很好的理由。而且有些研究报告了0.8甚至0.9的相关,这会非常让人震惊。似乎在说,如果我监控了你的大脑活动,就会确定你是否会买我的商品,就会知道你是否在玩了游戏后很受伤,那么我的研究是多么有意义啊。

实际上,社会认知神经科学的研究近年来确实非常火,很多研究也发表在了Nature、Science上。问题是,这样看起来不太严谨的研究一直被做基本认知过程的认知心理学家们所诟病。你们的研究这么不严谨,为什么就可以随便在Nature、Science上随便灌水?现在,终于有人出来说话了,就是开头提到的这篇文章。先八卦一下这篇文章的作者。第一作者Vul同学,本科是UCSD,老板是这篇文章的通讯作者Pashler。现在Vul同学又到MIT跟随Kanwisher读PhD。Pashler是做注意的,而Kanwisher是做类别表征的,都是做认知领域的牛人。

这篇文章主要是针对社会认知神经科学研究里经常报告的超高的相关系数,认为这是不可能的。脑成像数据的分析原理通常都是在三维大脑上一个点一个点的进行统计,在整个大脑中寻找统计显著的区域。这种大量的单变量统计方法用在相关上可能会遇到问题,作者使用计算机模拟的方法显示,仅仅用随机的方法也可以产生非常高的相关系数。也就是说这种高相关系数是不可靠的。作者在这里还用了一个非常狠毒的词汇 "voodoo",用一种邪教来形容这种相关分析的伪科学性。这篇文章还给出了一个文章列表,列出了作者认为有问题的几十篇研究,其中不乏nature、science级别的文章。其实如果你是个社会认知神经科学领域的入门学生,看看这个list的文章基本上可以了解整个社会认知神经科学领域的发展现状,几乎可以找到社会认知神经科学界所有的牛人。

社会认知神经科学界的大佬们也在开始反驳 (reply1 , reply2 )。其中第一点是,这种做相关的分析方法并不只是局限在社会认知领域,其他所有领域都有人用相关的方法分析数据,为什么你偏偏针对我们社会认知领域?!其次,Vul同学等人向作者们分发的问卷带有误导性,让作者们无从回答。最重要的是,Vul同学使用的计算机模拟的方法过高的估计了随机产生高相关的可能性。

这场争论才刚刚开始。不过不管怎样,这提醒了我们在做脑成像实验的数据分析时要小心。Vul同学提出的测量的独立性是值得注意的。也就是说研究所测量的样本的采样过程是要和测量过程独立的。比如说,要估计中国人的平均身高,就不能够选取篮球队员作为样本,因为篮球队员的选拔时是以身高为一个标准的。同样,要说明前扣带皮层 (ACC)的活动与社会排斥相关,就不能在整个大脑里一点点的做相关,而找到ACC的统计显著。而是要先用一种独立的方法先定义ACC,然后再看ACC的激活是否与被排斥相关。虽然这场争论火药味十足,但毕竟对整个领域的成熟和发展是有好处的。

整个事件的传播方式也很有意思。这种学术讨论本来应该在学术期刊上进行,但是这样一篇文章从被接收到最后发表要等一年时间。这次网络的web2.0媒体首先报道了这件事。在我的Greader订阅列表里能找到的最早的报道是Mind Hacks 在2009年12月29日的blog 。接着是The frontal cortex , BPS research digest blog 等科学博客。直到最后,八卦大刊nature也对此事进行了报道 ,Scientific American 也分别采访了正反两方面的科学家。看来blog等web2.0应用会对科学发展起到越来越重要的作用。

更多信息:
Voodoo Correlations in Social Neuroscience
Vul同学的主页
社会认知神经科学界大牛们的回复 reply1 reply2
Nature的报道
Scientific American的报道 1 2

评论

  1. 嘿嘿,很不错~
    八卦劲头终于用到正道上了XD

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  2. 这里还有一个牛人对Vul的反驳。
    http://afni.nimh.nih.gov/pub/dist/doc/misc/voodoo.pdf

    我们这边的统计系和心理系都这件事的发展很重视的。

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  3. 很高兴看到你的解读!

    之前在SA上看过相关新闻,不过没有这方面的基础知识,一扫而过,并没有注意。今天终于从这里了解到来龙去脉,thx!

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