Képesek vagyunk-e valóban ábrázolni az agyterületek aktivitását?
A képalkotó módszerek egy részét (PET, fMRI) elterjedten használják annak vizsgálatára, hogy bizonyos állapotokban, egyes tevékenységek kapcsán mely agyterületek aktivizálódnak. A kapott adatokból messzemenő következtetéseket vonnak le – meghatározzák, hogy milyen agyi régiók játszanak szerepet bizonyos funkciókban. Alapvető kérdés azonban, hogy egyértelműek-e az ezekkel a módszerekkel készült agytérképek. Német és bázeli kutatók most arra hívták fel a figyelmet, hogy az agytérképek feldolgozásának módja gyökeresen megváltoztatja a kapott eredményeket.
A Human Brain Mapping folyóirat legutóbbi számában jelent meg Tonio Ball, a freiburgi Bernstein Centrum kutatójának, és munkatársainak, a magdeburgi, oldenburgi és bázeli egyetem dolgozóinak közleménye, amely azt mutatja be, hogy mennyire változó eredményeket lehet kapni funkcionális mágneses rezonancia képalkotással (fMRI) attól függően, hogy az eredeti adatokat miként szűrik meg. A szűrő algoritmusok használata elengedhetetlen, mivel csak ezek segítségével különíthetők el a jelentőséggel rendelkező információk a mindig jelenlévő zajtól. A szűrők paramétereit azonban mindig a kutatóknak kell meghatározniuk, így például azt is, hogy milyen széles sávot engedjen át a szűrő. (Ez ahhoz hasonlítható, mintha például egy teaszűrő lyuknagyságát kellene megszabni.) A legtöbb vizsgálatban csak egyféle szűrőt alkalmaznak, azonban korántsem mindig ugyanazt – ez kutatásról kutatásra változik.
A kutatócsoport szisztematikusan megvizsgálta, hogy a használt szűrők „lyuknagysága” hogyan befolyásolja az ábrázolt agyi aktivitást. Vizsgálatukban a kísérleti személyeknek zenerészleteket kellett gombnyomással osztályozniuk, miközben fMRI-t készítettek agyukról. A feladat során a hallásért, a látásért és a karmozgatásért felelős agyterületek voltak aktívak. Mikor azonban a nyers adatokat különböző sávszélességű szűrőkön engedték át, meglepő eredményt kaptak: a szűrő tulajdonságai igen erősen befolyásolták a végső képet, olyannyira, hogy míg az egyik szűrő alkalmazásakor egy bizonyos agyterület aktívnak látszott, egy másik pedig inaktívnak, a másik szűrő esetében megfordult a helyzet. S ehhez a két szűrőnek nem is kellett nagyon különböznie egymástól – már egy egészen kis változás is alapvetően befolyásolta az agytérképet. Nem csoda hát, hogy sokszor egyazon kísérleti kérdésre más-más választ kapnak a képalkotást alkalmazó vizsgálatokban, még ha a kísérleti módszerek – a szűrő sávszélességének kivételével – meg is egyeznek.
A kutatók ezért aláhúzták annak fontosságát, hogy a jövőben az fMRI vizsgálatok interpretációja során feltétlenül figyelembe kell venni a szűrés hatását. Csak így érhető el, hogy ne torzítsuk el önkéntelenül is az agyi aktivitásról kialakított elképzeléseket.
Analógia a mindennapokból – vuvuzela-szűrő:
A dél-afrikai labdarúgó-világbajnokságon használt vuvuzelák hangját megszűrő programot fejlesztett ki egy német hobbizenész, aki számítógépén kidolgozott egy szoftvert, amely a tévéközvetítésből képes ’kitakarni’ a rendkívül zajos trombitákat.
