Εκδημοκρατίζοντας την επιστήμη
Εκδημοκρατίζοντας την επιστήμη: Ερευνητές κάνουν τα πειράματα της νευροεπιστήμης ευκολότερο να μοιραστούν και να αναπαραχθούν
Κατά τα τελευταία, οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν ένα πρόβλημα: Συχνά δεν μπορούν να αναπαραγάγουν τα αποτελέσματα των πειραμάτων που έγιναν από τους ίδιους ή τους συναδέλφους τους.
Αυτή η «κρίση αναπαραγωγής» μαστίζει πεδία από την ιατρική μέχρι τη φυσική και πιθανά έχει πολλές αιτίες. Μια όμως, αναμφίβολα είναι η δυσκολία της διανομής των τεράστιων ποσοτήτων δεδομένων που συλλέγονται και οι αναλύσεις που πραγματοποιούνται στις αποκαλούμενες μελέτες «μεγάλων
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Washington (UW) ανέπτυξαν ένα σύνολο εργαλείων για να κάνουν μια, αποφασιστικής σημασίας, περιοχή έρευνας μεγάλων δεδομένων – αυτή του κεντρικού νευρικού μας συστήματος – ευκολότερο να διανεμηθεί. Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 5 Μαρτίου στο online Nature Communications, η ομάδα του UW περιγράφει ένα πρόγραμμα περιήγησης (έναν browser) ελεύθερης πρόσβασης που ανέπτυξαν για να εμφανίζουν, αναλύουν και διανέμουν νευρολογικά δεδομένα που συλλέχθηκαν μέσω ενός τύπου μελέτης απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού γνωστό ως απεικόνιση σταθμισμένης διάχυσης (diffusion-weighted MRI).
«Υπήρξαν πολλές συζητήσεις μεταξύ των ερευνητών σχετικά με την κρίση αναπαραγωγής», ανέφερε ο επικεφαλής συγγραφέας Jason Yeatman. «Όμως αναζητούσαμε ένα εργαλείο – άμεσο, ευρέως διαθέσιμο και εύκολο στη χρήση – που θα βοηθούσε πραγματικά να παλέψει την κρίση αναπαραγωγής». Ο Yeatman – ο οποίος είναι επίκουρος καθηγητής στο τμήμα Επιστημών Λόγου και Ακουστικής του UW και στο Ινστιτούτο για τις Επιστήμες Μάθησης και Εγκεφάλου (I-LABS) – περιγράφει τον AFQ-Browser. Αυτό το εργαλείο, ελεύθερα διαθέσιμο Online, είναι μια πλατφόρμα για «ανέβασμα», παρακολούθηση, ανάλυση και διανομή δεδομένων διάχυσης MRI σε μια φόρμα που είναι δημόσια προσβάσιμη, βελτιώνει τις μεθόδους διαφάνειας και διανομής δεδομένων για νευρολογικές μελέτες. Επιπροσθέτως, καθώς «τρέχει» στο πρόγραμμα περιήγησης, ο AFQ-Browser που είναι ευέλικτος – δεν απαιτεί επιπρόσθετο πακέτο λογισμικού ή εξοπλισμό πέρα από έναν υπολογιστή και μια σύνδεση στο Internet.
«Ένα κύριο εμπόδιο για τη διαφάνεια δεδομένων στη νευροεπιστήμη είναι ότι η τόσο μεγάλη συλλογή δεδομένων, η αποθήκευση και η ανάλυση συμβαίνουν σε τοπικούς υπολογιστές με ειδικά πακέτα λογισμικού», είπε ο Ariel Rokem, κύριος επιστήμονας δεδομένων στο Ινστιτούτο eScience του UW. «Όμως χρησιμοποιώντας τον AFQ-Browser, εξαλείφουμε αυτές τις απαιτήσεις και κάνουμε το «ανέβασμα», το μοίρασμα και την ανάλυση δεδομένων σταθμισμένης διάχυσης MRI μια απλή, καθαρή διαδικασία».
Η σταθμισμένης διάχυσης MRI μετράει την κίνηση του ρευστού στον εγκέφαλο και στο νωτιαίο μυελό, αποκαλύπτοντας τη δομή και λειτουργία των περιοχών της λευκής ύλης. Αυτά είναι οι συνδέσεις του κεντρικού νευρικού συστήματος, ιστός που αποτελείται πρωτίστως από νευροάξονες που μεταφέρουν σήματα μεγάλης απόστασης μεταξύ νευρικών κυκλωμάτων. Η έρευνα διάχυσης MRI στην συνδεσιμότητα εγκεφάλου έχει θεμελιωδώς αλλάξει τον τρόπο που οι νευροεπιστήμονες κατανοούν τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου: Η κατάσταση, η οργάνωση και η διάταξη των περιοχών λευκής ύλης είναι ο πυρήνας των γνωστικών λειτουργών όπως η μνήμη, η μάθηση και άλλες ικανότητες. Δεδομένα που συλλέχθηκαν χρησιμοποιώντας σταθμισμένης διάχυσης απεικόνιση μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση σύνθετων νευρολογικών παθήσεων όπως η πολλαπλή σκλήρυνση (MS) και η πλευρική αμυοτροφική σκλήρυνση (ALS). Οι ερευνητές επίσης χρησιμοποιούν δεδομένα από την απεικόνιση σταθμισμένης διάχυσης για τη μελέτη των νευρολογικών υποβάθρων παθήσεων όπως η δυσλεξία και οι μαθησιακές δυσκολίες.
«Είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνική στην έρευνα στη νευροεπιστήμη και είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη στα οφέλη που μπορούν να αλιεύονται από τα μεγάλα δεδομένα, έτσι γίνεται ένα λογικό σημείο αρχής για την ανάπτυξη προγράμματος, ελεύθερης πρόσβασης για το πεδίο», είπε ο Yeatman. Ο AFQ-Browser [AFQ: Automated Fiber-tract Quantification] μπορεί να λάβει δεδομένα απεικόνισης σταθμισμένης διάχυσης και εκτελεί ανάλυση για κάθε ένα μεμονωμένο υποκείμενο. Οι αναλύσεις γίνονται μέσω ενός απομακρυσμένου σέρβερ, πάλι εξαλείφοντας τεχνικά και οικονομικά εμπόδια για τους ερευνητές. Ο AFQ-Browser επίσης περιέχει διαδραστικά εργαλεία για να παρουσιάσει δεδομένα από πολλαπλά υποκείμενα – επιτρέποντας ένα ερευνητή να οπτικοποιήσει εύκολα πώς οι περιοχές λευκής ύλης μπορεί να είναι όμοιες ή διαφορετικές μεταξύ των υποκειμένων, αναγνωρίζοντας τάσεις στα δεδομένα και δημιουργώντας υποθέσεις για μελλοντικά πειράματα.
Οι ερευνητές επίσης μπορούν να εισάγουν επιπλέον κώδικα για να αναλύσουν τα δεδομένα, όπως να σώσουν, να ανεβάσουν και να μοιράσουν δεδομένα άμεσα με συναδέλφους τους ερευνητές. «Θέλαμε αυτό το εργαλείο να είναι όσο το δυνατό πιο γενικευμένο, ανεξάρτητα από τους στόχους της έρευνας», είπε ο Rokem. «Επιπροσθέτως, η μορφή είναι εύκολη για επιστήμονες από ποικίλα υπόβαθρα χρήσης και κατανόησης – έτσι ώστε νευροεπιστήμονες, στατιστικολόγοι και άλλοι ερευνητές μπορούν να συνεργάζονται, να βλέπουν δεδομένα και να μοιράζονται μεθόδους προς την κατεύθυνση μιας μεγαλύτερης αναπαραγωγικότητας».
Πηγή: NeuroscienceNews (από το University of Washington) μέσω egno.gr
Περισσότερα στη δημοσίευση: A browser-based tool for visualization and analysis of diffusion MRI data. Nature Communications.
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Κατηγορίας Ειδήσεις
- Δημοσκόπηση - σοκ: Δείτε πόσοι Έλληνες δηλώνουν έτοιμοι να πολεμήσουν
- Αποκλειστικό: Το πολυτελές ακίνητο του Λάκη Γαβαλά που νοικιάζει μέσω Airbnb
- Ένα αθώο σύμπτωμα που μπορεί να είναι προειδοποιητικό σημάδι της νόσου Αλτσχάιμερ
- Γιώργος Λιάγκας: Δάκρυσε και ζήτησε δημόσια συγγνώμη από τον Κώστα Βουτσά [video]
- Ποιοι θα χάσουν έως ένα μισθό και τρεις συντάξεις
- Άτακτο πιθηκάκι κατεβάζει την μπλούζα τουρίστριας
- Συρία: Οι Τούρκοι και οι σύμμαχοί τους εισέβαλαν στο Αφρίν
- Του ζήτησαν να φύγει από το κλαμπ, επέστρεψε και μπήκε με το αυτοκίνητό του
- Νίκος Μίχας: Η ζωή του στα απομονωμένα Αντικύθηρα με τους 20 κατοίκους!
- Δημοφιλέστερες Ειδήσεις Alfa Vita
- Πότε πρέπει να γυρίσουμε τα ρολόγια μας μια ώρα μπροστά
- Προλειαίνεται το έδαφος για νέο χτύπημα στην κοινωνική ασφάλιση
- Προχωρά με εντατικούς ρυθμούς ο Ψηφιακός Μετασχηματισμός της χώρας
- Κρήτη: Μπαράζ 22 πυρκαγιών στο νησί
- Όλα τα έργα του Αλέξανδρου Παπαδιαμάντη σε ψηφιακή μορφή
- Δ.Μπαξεβανάκης: Οι μαθητές και οι εκπαιδευτικοί καλούνται να γίνουν ενεργοί συμμέτοχοι της μαθησιακής διαδικασίας
- Πως αμείβεται η αργία της 25ης Μαρτίου
- 240 μαθητές από 60 χώρες όλου του κόσμου στη μη τυπική εκπαίδευση της οργάνωσης «Έλιξ»
- Ποιοι εκπαιδευτικοί παρόλο που έχουν τα απαιτούμενα χρόνια δεν μπορούν να διεκδικήσουν θέσεις διευθυντών
- Τελευταία Νέα Alfa Vita
- Εκδημοκρατίζοντας την επιστήμη
- Προλειαίνεται το έδαφος για νέο χτύπημα στην κοινωνική ασφάλιση
- 240 μαθητές από 60 χώρες όλου του κόσμου στη μη τυπική εκπαίδευση της οργάνωσης «Έλιξ»
- Ποιοι εκπαιδευτικοί παρόλο που έχουν τα απαιτούμενα χρόνια δεν μπορούν να διεκδικήσουν θέσεις διευθυντών
- Εκπαιδευτικό υλικό για την 21 Μαρτίου τη Διεθνή Ημέρα για την εξάλειψη των φυλετικών διακρίσεων και του ρατσισμού
- Όλα τα έργα του Αλέξανδρου Παπαδιαμάντη σε ψηφιακή μορφή
- Δ.Μπαξεβανάκης: Οι μαθητές και οι εκπαιδευτικοί καλούνται να γίνουν ενεργοί συμμέτοχοι της μαθησιακής διαδικασίας
- Πως αμείβεται η αργία της 25ης Μαρτίου
- Προχωρά με εντατικούς ρυθμούς ο Ψηφιακός Μετασχηματισμός της χώρας
- Τελευταία Νέα Κατηγορίας Ειδήσεις
- Ο Μπαράκ Ομπάμα μέσα από τα... μάτια του φωτογράφου του
- Απαγόρευση απόπλου στην Ηγουμενίτσα
- Survivor 2: Επέστρεψε στην Ελλάδα ο Γιάννης Δρυμωνάκος!
- Πητ Σόουζα: «O Ομπάμα δεν πήρε ποτέ τον εαυτό του πολύ σοβαρά»
- Τις 7.000 έφθασαν οι παραγγελίες για το Polestar 1
- Μαριάννα Μπαφίτη: Η φοιτήτρια ψυχολογίας που προκαλεί… ψυχολογικά! (pics)
- Το #MeToo «χτύπησε» και το... Σαλόνι Αυτοκινήτου της Γενεύης
- ΝΒA: Ξέσπασμα με «διπλό» Αντετοκούνμπο για Μπακς (photos+video)
- Συρία: Οι τουρκικές δυνάμεις εισέβαλαν στο Αφρίν - Ερντογάν: Είναι όλο υπό τον έλεγχο μας