Nature：科学家识别出能将大脑功能和结构与机体行为和健康之间联系在一起的新型研究策略

全脑关联性研究（BWAS，Brain-wide association studies）是发现大脑-行为之间关联的基本工具，最近多项研究表明，要进行全脑关联性研究的良好可重复性或许需要数千名研究参与者。顾名思义，全脑关联性研究就是利用磁共振成像技术来识别出大脑结构或功能与人类行为或健康之间的关联，由于其所产生的结果常常无法被其他研究人员所复制，因此这一技术经常会受到质疑。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Study design features increase replicability in brain-wide association studies”的研究报告中，来自范德堡大学医学中心等机构的科学家们通过研究表明，仔细关注研究设计或能大大改善这类研究的可靠性。文章中，研究人员分析了来自63项研究中超过7.7万份大脑扫描的相关数据。

研究人员发现，通过战略性地选择研究参与者来确保测定的特征范围更广，这样进行的研究就能获得更为可靠的结果，比如，当研究与年龄相关的大脑改变时，包括更多的年龄人和老年人参与者要比随机抽样或专注于中年人群参与者往往能产生更为可靠的研究结果。

荟萃分析揭示了本文的研究的设计特征，这特特征与年龄对不同大脑测量的较大标准化效应大脑有关

此外，研究结果还指出，随着时间延续，收集来自同一名个体的多次大脑扫描数据就能改善某些大脑测量的可靠性，但实际上也会降低其它脑部测量的可靠性，这或许取决于所研究的内容。基于这些研究发现，研究人员为未来科学家们设计大脑成像研究提供了实用的指导，这或许能潜在帮助他们在参与者数量较少的情况下获得更为可靠的研究结果。

最后，研究者表示，这项研究中，他们发现，常用的纵向模型，即其假设受试者之间和受试者内部的变化相等（这或许与直觉相反），这或许会降低标准化效应的大小和可复制性；而明确对受试者之间和受试者内部的效应进行建模就能避免其发生混淆，同时还能分别优化标准化的效果，总之，本文研究结果或能为科学家们提高全脑关联性研究可重复性的研究设计提供一定的指导。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Kang, K., Seidlitz, J., Bethlehem, R.A.I. et al. Study design features increase replicability in brain-wide association studies. Nature (2024). doi：10.1038/s41586-024-08260-9