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人脑功能连接组个体差异研究的若干新方向 (持续更新中。。。)

已有 5549 次阅读 2017-11-20 11:55 |系统分类:科研笔记

个体差异是一个生物学中非常有吸引力的研究方向,对她的理解颇为有限,局限在我接触较多的人脑连接组领域,谈几个当前比较关注的问题:


1、个体差异的分类:两类,一是个体间差异(inter-individual difference),比如不同的人的差别,二是个体内差异(intra-individual difference),就是同一个体在不同情形下的差别,比如在不同的时间点上观测同一个人的变化。在测量学上,这两类测量都是具体的测量观测数值,一般情形下有自己的数量单位,我们往往期待测量尽量的稳定可靠,提出了信度的概念,这是一个统计学名词,就像T一样,具有统计推断的指导意义,可帮助我们做出决策。详细来讲,举个重测信度的例子,一般用类内相关系数(ICC)来度量,这一统计量由个体间差异和个体内差异共同计算出来(就像T由均值和标准差共同计算出来一样),因此单纯的看个体差异对于决策是没有直接意义的,同时ICC也不能帮助直接的了解个体差异。在实际上,我们希望重测信度高的测量,也就是要求小的个体内差异(测量尽量稳定)和大的个体间差异(测量易于区分不同个体)。


2、个体差异的应用:在宏观水平上研究人的脑与认知和社会等问题,面临的巨大挑战来自如何处理上述两类个体差异的特性,比如当前整个人脑成像领域,尤其是无创的功能成像,个体差异集中体现在不同的成像设备、中心、生理和心理条件、生命周期阶段等等,如何利用和规范化这些个体差异是这一领域的关键科学问题之一。若干例子:如何基于个体差异研究不同模态的脑影像特征的关系?脑结构与功能的关系?脑与行为的关系?沿着这一思路,临床的个体差异巨大的脑功能疾病,如精神障碍类疾病,的大样本研究成为基本需求。


3、个体差异的侧重:近期的研究对于个体间差异逐步关注并流行起来,然而在宏观的脑成像与认知行为层面,个体内差异一直不被重视,也就是重复脑与认知测量的重视不够。随着国家层面上各类大队列的开展,这类个体差异必将充分被人类脑成像领域足够重视起来。重复测量的脑成像研究,如生长发育、疾病干预、多中心等研究,会是未来的重要关注方向。


4、磁共振成像信效度:通过梳理这一领域的材料和自己已经发表的文章,结合几年前和Biswal、Poldrack两位教授组织的脑成像方法学专刊《Reliability and Reproducibility in Functional Connectomics》,再一次突出了人脑图谱领域研究这一技术重测信度的重要性,这段时间将会集中精力为这一即将收尾的专刊所囊括12篇文章撰写编者按(editorial),综述这一领域的最新前沿进展。




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