Estudo descobre que estudos de imagens cerebrais são prejudicados por pequenos conjuntos de dados

Por duas décadas, os pesquisadores usaram a tecnologia de imagem cerebral para tentar determinar como a estrutura e a função do cérebro de uma pessoa se relacionam com uma série de condições de saúde mental, desde ansiedade e depressão até tendências suicidas.

Mas o novo papel, Publicado na quarta-feira na revista Nature, questiona se grande parte dessa pesquisa está realmente produzindo resultados válidos. Os autores do artigo descobriram que muitos desses estudos tendem a incluir menos de vinte participantes, que são muito tímidos sobre o número necessário para alcançar resultados confiáveis.

“Você precisa de milhares de indivíduos”, disse Scott Marek, psicólogo da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis e autor do trabalho de pesquisa. Ele descreveu as descobertas como um “golpe no estômago” para estudos piloto que usam imagens para tentar entender melhor a saúde mental.

Os estudos que usam a tecnologia de ressonância magnética geralmente temperam suas conclusões com uma advertência de que o tamanho da amostra é pequeno. O recrutamento de participantes pode ser demorado e caro, variando de US$ 600 a US$ 2.000 por hora, disse o Dr. Nico Dozenbach, neurologista da Escola de Medicina da Universidade de Washington e outro autor do artigo. Ele acrescentou que o número médio de indivíduos em estudos de saúde mental usando imagens do cérebro é de cerca de 23.

Mas o artigo da Nature mostra que os dados de apenas vinte pessoas geralmente são insuficientes para serem confiáveis ​​e podem, de fato, produzir resultados que são “significativamente exagerados”, disse Duesenbach.

Para sua análise, os pesquisadores examinaram três dos maiores estudos que usam tecnologia de imagem cerebral para tirar conclusões sobre a estrutura do cérebro e a saúde mental. Todos os três estudos estão em andamento: o Projeto Conectoma Humano, que conta com 1.200 participantes; Estudo de Desenvolvimento Cognitivo do Cérebro Adolescente, ou ABCD, com 12.000 participantes; e o UK Biobank Study, com 35.700 participantes.

Os autores do artigo da Nature analisaram subconjuntos de dados nesses três estudos para determinar se as fatias menores eram enganosas ou “reprodutíveis”, o que significa que os resultados podem ser considerados cientificamente válidos.

Por exemplo, o estudo ABCD analisa, entre outras coisas, se a espessura da massa cinzenta do cérebro pode estar associada à saúde mental e à capacidade de resolver problemas. Os autores do artigo da Nature analisaram pequenos subgrupos dentro do grande estudo e descobriram que os subgrupos produziram resultados não confiáveis ​​quando comparados aos resultados obtidos pelo conjunto de dados completo.

Por outro lado, os autores descobriram que, quando os resultados foram obtidos de tamanhos de amostra que incluíam vários milhares de pessoas, os resultados foram semelhantes aos do conjunto de dados completo.

Os autores realizaram milhões de cálculos usando diferentes tamanhos de amostra e centenas de regiões do cérebro que foram exploradas nos diferentes estudos principais. Os pesquisadores descobriram repetidamente que subconjuntos de dados de menos de vários milhares de pessoas não produziam resultados consistentes com os do conjunto de dados completo.

Dr. Marek disse que as descobertas do artigo se aplicam “absolutamente” à saúde mental. Ele observou que outros campos, como genômica e pesquisa do câncer, têm seus próprios cálculos com os limites de pequenos tamanhos de amostra e tentaram uma correção de curso.

“Meu palpite é muito mais demográfico do que qualquer um desses campos”, disse ele.