Три животрепещущих вопроса о первых справочных таблицах мозга

Сученые создали первый справочные таблицы для человеческого мозга, отображая его рост от младенчества до 100 лет. Теперь им приходится решать сложные этические вопросы о том, как их следует — и, возможно, не следует — использовать.

справочные таблицы представляют собой визуализации, созданные на основе анализа более 120 000 сканирований мозга, чтобы показать диапазоны размеров мозга или объема серого вещества для каждого возраста. Они также отслеживают быстрое расширение человеческого мозга в начале жизни и его постепенное сжатие с течением времени. Исследователи в первую очередь разработали диаграммы, чтобы обеспечить стандартизированное измерение, которое другие нейробиологи могли бы использовать для исследования изображений мозга, в надежде, что, возможно, однажды это может привести к инструменту, используемому в клиниках.

«Это абсолютно впечатляющий прогресс в нейробиологии и нейровизуализации», — сказала Джуди Иллес, профессор неврологии и нейроэтики в Университете Британской Колумбии.

рекламное объявление

На данный момент инструмент предназначен исключительно для исследований и имеет некоторые оговорки, в том числе то, что он ограничено отсутствием возраста и географического разнообразия в наборах данных, используемых для его построения.

По мере того, как исследователи строят диаграммы и внедряют их для использования в научных исследованиях, эксперты говорят, что необходимо ответить на три важных вопроса о том, как можно использовать диаграммы.

рекламное объявление

Что ученые подразумевают под эталоном?

Справочные таблицы предназначены для использования в качестве контрольных показателей или своего рода среднего показателя по совокупности, которые стандартизированы и могут использоваться в исследованиях. С таким количеством различных нейровизуализационных исследований, наборов данных и подходов к визуализации технически сложно понять, как мозг развивается на протяжении всей жизни, особенно когда исследователи не могут легко визуализировать чей-то мозг с течением времени. Имея контрольный показатель, построенный на данных различных исследований, ученые, проводящие другие исследования, могут использовать последовательную меру для любого момента времени в течение жизни и одновременно сравнивать ее со средними показателями населения.

Такого рода ссылки могут помочь исследователям изучить структуру человеческого мозга, характерные для возраста черты, то, как мозг развивается с течением времени и как на него могут влиять различные заболевания. В отличие от других контрольных показателей, таких как процентили роста и веса, используемые для измерения роста ребенка, справочные таблицы мозга не готовы к использованию в клинической практике. Но даже в исследованиях бенчмаркинг все еще может предложить что-то универсальное и играет роль в сложном разговоре о роли любого «среднего» в исследованиях нейронауки.

«Всегда возникают проблемы при агрегировании или консолидации данных. Неизменно люди, которые представляют хвосты, становятся недопредставленными», — сказал Иллес.

Марчелло Иенса, научный сотрудник отдела медицинских наук и технологий Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, сказал, что неявная обеспокоенность заключается в том, что разработка любого нового эталона человеческого мозга может привести к медикализации и дискриминации нейроразнообразия. Иенка сказал, что диаграммы следует использовать для развития науки, но они также открывают дверь для публичного обсуждения важности нейроразнообразия в исследованиях в области нейробиологии.

По словам экспертов, когда диаграммы используются в качестве эталона, их необходимо тщательно сопровождать контекстом всякий раз, когда они используются. Авторы исследования заявили, что позиции в нем не дают никаких оценочных суждений или какой-либо конкретной клинической предрасположенности. Каждый мозг уникален, устойчив и компенсирует по-разному в ответ на повреждение или дисфункцию — явление, известное как пластичность, и справочные таблицы основаны на показателях структуры мозга, а не функции.

«То, что человек падает где-то на траектории, которая не является благоприятной по сравнению с его сверстниками, не означает, что это будет плохой результат. В траекториях роста есть много индивидуальных вариаций — как для мозга, так и для человеческого развития», — сказала Люсина Уддин, профессор кафедры психиатрии и биоповеденческих наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Как не создавать и не усугублять стереотипы?

Один из важных вопросов заключается в том, могут ли люди устанавливать связи между диаграммами мозга и другими характеристиками, включая образование, расу и этническую принадлежность, статус занятости и преступность, особенно если диаграммы мозга объединяются с другими наборами данных. Существует риск того, что такое использование может увековечить или создать неверные расистские или гендерные стереотипы или спровоцировать дискриминацию в отношении отдельных лиц.

Этот вопрос также поднимался в отношении генетическое исследование. В генетике такие случаи дискриминации уже были задокументированы, в том числе случаи, когда страховые компании и работодатели использовали генетические данные, чтобы отказать сотням людей в трудоустройстве или страховании на основании генетической предрасположенности к болезни.

«Мы не должны смотреть на это [tool] как святой Грааль. Мы не хотим дойти до того, что на основании карты вашего мозга мы скажем, что вы не подходите для работы», — сказала Лаура Кабрера, доцент инженерных наук и механики, заведующая кафедрой нейроэтики в Университете штата Пенсильвания.

На данный момент эксперты говорят, что это не является непосредственной проблемой из-за того, как исследователи разработали научную основу для исследования. Если диаграммы станут использоваться более широко, инструмент необходимо использовать целенаправленно с учетом негативного воздействия на представление о себе, которое может произойти с людьми, выпадающими из нормальных диапазонов.

Какие риски может нести исследование?

Эксперты говорят, что при всех преимуществах, которые могут принести справочные таблицы для исследований, они также сопряжены с явными рисками, если их использовать неправильно. В настоящее время диаграммы далеки от клинического использования, поэтому многие из наиболее тревожных сценариев, связанных с клиническим использованием, на данный момент не являются реальностью. А в современной медицине и науке люди не могут сканировать свой мозг ни для какой клинической цели или чего-то другого, кроме возможного заболевания. Но это может измениться в долгосрочной перспективе, особенно с учетом роста нейротехнологии, ориентированные на потребителя.

И даже использование эталонных таблиц в исследованиях сопряжено с этическими проблемами. Нита Фарахани, профессор права и философии в юридической школе Дьюка, сказала, что диаграммы «сохраняют потенциал для важных достижений в понимании изменений в развитии нервной системы с течением времени», но отметила, что они также поднимают вопрос о том, что происходит, если исследователи сравнивают особенности мозга между разными людьми. народов, континентов и культур. Те же вопросы могут быть подняты исследованиями, изучающими связи между диаграммами и неклиническими результатами.

В конечном счете, «использование моделей — с этической, научной или клинической точки зрения — зависит от людей, которые их используют. Люди с опытом также несут ответственность за выявление неэтичного использования в случае его возникновения», — сказал Аарон Александер-Блох, директор Лаборатории развития генов мозга в Детской больнице Филадельфии и старший автор исследования.

Иллес сказал, что нейроэтикам крайне важно активно работать с нейробиологами, чтобы помочь им задавать правильные исследовательские вопросы и избегать неуместного применения технологий. Это может включать в себя разработку руководства по этике, в котором указывается, как этот инструмент может применяться в исследованиях, и указывается, каковы риски других деликатных тем исследований, включая долгосрочные связи с демографическими данными, не связанными со здоровьем, и изменениями у людей, которым не нужен мозг. сканирует.

«Цель состоит не в том, чтобы препятствовать прогрессу или нагнетать страх, а в том, чтобы очень позитивно предвидеть проблемы, которые могут возникнуть, и предоставить рамки и решения, которые реагируют на них», — сказал Иллес.

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.