提高心理学研究的标准

近年来，了解心灵运作的努力已经发生了新的紧迫性。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 - 变得更加普遍，新的工具和方法已经出现，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BRAIN计划，目标是支持创新技术的开发和应用，从而创造对大脑功能的动态理解。该计划支持了超过10亿美元的研究，并为帮助脑部疾病患者提供了新的见解，新药和新技术。

但斯坦福大学计算机心理学教授拉塞尔•波德拉克(Russell Poldrack)表示，这项丰富的研究带来了挑战。心理学和神经科学努力建立在其不同研究人员的知识基础之上。

“科学本来是累积的，但是方法论和概念上的问题都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始研究，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研究。

Poldrack解释说：“长期以来，我一直认为数据共享很重要，因为透明度和可重复性，以及帮助我们汇总大量小型研究，以提高我们回答问题的能力。”

OpenFMRI发展到近百个数据集，2016年被纳入OpenNeuro，这是一个更加通用的脑成像研究平台。该平台目前拥有超过220个数据集，其中包括“斯德哥尔摩困大脑研究”和“抑郁情绪音乐和非音乐刺激的神经处理”等数据集，已被下载数百次。

脑成像数据集相对较大，需要一个大型存储库来容纳它们。当他开发OpenFMRI时，Poldrack转向德克萨斯大学奥斯汀分校的德克萨斯高级计算中心(TACC)主持并提供数据。

阿诺德基金会的资助允许他在亚马逊网络服务上主持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)的一部分服务作为数据库的网络基础设施。

该项目成功的部分原因是由于开发了一个通用标准BIDS - 脑成像数据结构(BIDS)，它允许研究人员以一种一对一的方式比较和组合研究。由Poldrack和其他人在2016年推出，它几乎立即被接受，并已成为神经影像数据的通用语言。

作为标准创建的一部分，Poldrack和他的合作者构建了一个基于Web的验证器，以便于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，并在上传时得到验证，”Poldrack说。“一旦它通过验证器并上传，只需点击一下按钮即可共享。”

仅数据共享并不是这些努力的最终目标。最终，Poldrack希望开发用于计算的管道，以便以各种方式快速分析脑成像数据集。他正在与位于加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的CBrain项目合作，创建容器化的工作流程，研究人员可以使用这些工作流程来执行这些分析，而无需大量的高级计算专业知识，并且不依赖于他们使用的系统。

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。

OpenNeuro的许多数据集现在都可以在BrainLife上获得，并且这些数据集上有一个按钮，可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对它们进行处理和分析。

“除了共享数据之外，拥有这种通用数据标准的东西之一就是能够自动分析数据并进行我们经常对成像数据进行的预处理和质量控制，”他解释说。“你只需将容器指向数据集，它就会运行它。”