提高心理学研究的标准

近年来，理解大脑运作的努力有了新的紧迫性。不仅心理和神经疾病——从阿尔茨海默病和中风到自闭症和焦虑——变得更加常见，而且新的工具和方法也出现了，使科学家能够以更大的粒度探索大脑的结构和活动。

白宫于2013年4月2日启动了大脑计划，目标是支持创新技术的开发和应用，从而建立对大脑功能的动态理解。该计划支持超过10亿美元的研究，并提供新的见解、新药和新技术来帮助脑部疾病患者。

但斯坦福大学计算机心理学教授拉塞尔波德瑞克(Russell Poldrack)表示，这项丰富的研究带来了挑战。心理学和神经科学的研究基于不同研究者的知识。

“科学是累积的，但方法和概念问题阻碍了心理科学的累积进步，”Poldrack和斯坦福大学、达特茅斯学院和亚利桑那州立大学的合作者在2019年5月的《自然通讯》论文中写道。

数据存档

部分问题是实际的。由于数百个研究小组正在进行原创性研究，因此需要一个中央存储库来托管和共享数据、比较和组合研究，并鼓励数据重用。为了解决这一策展挑战，2010年，Poldrack推出了一个名为OpenfMRI的平台，用于分享fMRI的研究。

Poldrack解释说，“长期以来，我一直认为数据共享很重要，因为它具有透明性和可重复性，并帮助我们聚合大量的小型研究，以提高我们回答问题的能力。”

OpenFMRI已经发展到近百个数据集，2016年被收录到OpenNeuro，是一个更通用的脑成像研究平台。目前平台拥有220多个数据集，包括“斯德哥尔摩顽固脑研究”、“抑郁症的音乐与非音乐刺激的神经处理”等数据集，已被下载数百次。

脑成像数据集比较大，需要一个大的知识库来容纳。当他开发OpenFMRI时，Poldrack转向位于奥斯丁的德克萨斯大学的德克萨斯高级计算中心(TACC)来托管和提供数据。

Arnold的基金会资助让他在亚马逊网络服务上托管OpenNeuro几年，但最近Poldrack再次转向TACC和其他系统，这些系统是NSF资助的极端科学和工程发现环境(XSEDE)的一部分，用作数据库的网络基础设施。

这个项目的成功部分归功于通用标准BIDS-脑成像数据结构(BIDS)的开发，它允许研究人员以一对一的方式比较和组合研究。它由Poldrack等人在2016年推出，几乎立即被接受，并已成为神经成像数据的通用语言。

作为建立标准的一部分，Poldrack和他的合作者建立了一个基于网络的验证器，以确定一个人的数据是否符合标准。

“研究人员将他们的数据转换成BIDS格式，上传他们的数据，并在上传时验证它们，”Poldrack说。一旦通过验证并上传，只需点击一个按钮就可以分享了

数据共享本身并不是这些努力的最终目标。最后，Poldrack希望开发一种用于计算的管道，以便以各种方式快速分析脑成像数据集。他正在加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的CBrain项目中工作，以创建容器化的工作流，研究人员可以使用这些工作流来执行这些分析，而不需要很多高级计算专业知识，也不需要依赖他们使用的系统。

他还与位于印第安纳大学的另一个名为BrainLife.io的项目合作，该项目使用XSEDE资源(包括TACC的资源)来处理数据，包括来自OpenNeuro的数据。

现在BrainLife上有很多OpenNeuro的数据集，这些数据集上有一个按钮，可以直接将一个数据集带到BrainLife的相关页面，在那里可以使用各种科学家开发的应用程序进行处理和分析。

“除了共享数据，这种通用数据标准的一个特点是能够自动分析数据，并进行预处理和质量控制，我们经常对成像数据进行处理，”他解释说。"你只需将容器指向数据集，它就会运行它."

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