多個研究團隊未能復現(xiàn)《Science》重磅研究結果，作者重新分析后申請撤稿

2025年9月，作者撤回了2022年發(fā)表于《Science》的一篇備受爭議的文章，該文章結果顯示功能性磁共振成像（fMRI）可用來測量神經元活動。

尚帕利莫未知技術研究中心的研究者Noam Shemesh并未參與這項研究，他認為該撤稿標志著“神經元活動直接成像（DIANA）”方法走到盡頭。DIANA以一種特殊方式收集fMRI數(shù)據(jù)，使研究人員能夠測量毫秒級的信號變化。許多神經成像研究人員仍抱有希望，期待有朝一日能利用fMRI捕捉神經元活動。

論文撤稿

這項撤稿研究由韓國成均館大學Jang-Yeon Park領導的團隊完成，在對小鼠胡須墊進行電擊后25毫秒，研究人員在其體感皮層捕捉到了一個信號峰值。

圖.撤稿文章

原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh4340

該結果發(fā)表后，轟動了整個領域，然而，其他實驗室都無法成功復現(xiàn)。因此，2023年8月編輯發(fā)布關注聲明：“論文中描述的方法不足以讓他人復現(xiàn)結果，研究結果可能受到了主觀數(shù)據(jù)選擇的干擾”。

作者在撤稿聲明中表示，“收到編輯的關注聲明后，我們重新分析了數(shù)據(jù)。不幸的是，新結果并未強有力地支持最初的結論。因此，我們決定撤回這篇論文。”

圖.撤稿聲明

鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec1773

其他團隊嘗試復現(xiàn)研究結果

使用fMRI直接捕捉神經元活動，而不是通過血流和血氧變化間接測量，長期以來一直是fMRI領域一個未實現(xiàn)的夢想。因此，當DIANA論文發(fā)表時，包括Noam Shemesh在內的許多研究人員都迫不及待地想在自己的實驗室嘗試這一方法。

Noam Shemesh表示，“我?guī)献顑?yōu)秀的學生沖到地下室，當場編寫了序列代碼并首次進行了實驗，”他們看到了信號峰值，但很快意識到那只是一個偽影。

另外兩個研究團隊也得出了同樣的結論，并于2024年3月發(fā)表了復現(xiàn)失敗的結果。其中一個團隊觀察到了所謂的信號峰值，但發(fā)現(xiàn)這是由數(shù)據(jù)采集時間產生的偽影：原本用于同步掃描儀和動物刺激的電脈沖，意外地使數(shù)據(jù)采集偏移了10微秒。另一組研究人員在排除了與預期信號不符的數(shù)據(jù)后，才觀測到峰值信號。

作者的其他應對方式

在正式撤稿之前，Jang-Yeon Park及其合作者還在bioRxiv上發(fā)布了一篇預印本論文，概述了導致DIANA信號產生的偽影。Jang-Yeon Park表示，預印本的引言和討論解釋了他們決定撤稿的原因。

圖.預印本

鏈接：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.08.31.673005v1

該預印本證實了上文中的時間延遲問題，但有一項研究指出的數(shù)據(jù)選擇問題并沒有得到解決。

Jang-Yeon Park團隊致力于讓大腦中的質子保持在穩(wěn)定的磁化狀態(tài)，從而將觀測到的所有磁化變化歸因于動作電位產生的電流。但一位生物醫(yī)學工程教授Shella Keilholz表示，很多因素都可能導致這種穩(wěn)態(tài)出現(xiàn)微小偏差，其中包括用于維持穩(wěn)態(tài)的信號抑制機制，以及之前提到的時間延遲問題等。

參與了一項復現(xiàn)嘗試的研究者Meno說“這些是細微的信號不一致，通常情況下，沒人會在意它們，因為它們太微小了。”

Shella Keilholz表示，一旦你去尋找像DIANA這樣微弱的信號（特征為發(fā)生約0.2%的信號強度變化），這些波動會淹沒所有有意義的測量數(shù)據(jù)。

鑒于這些偽影，預印本中寫道，得出“該信號主要歸因于神經元活動”的結論為時尚早，還需要進一步的研究。

但作者們指出，這些偽影無法解釋為何研究團隊觀測到的活動變化峰值會先后出現(xiàn)在丘腦、體感皮層，且其時間尺度與電生理學實驗數(shù)據(jù)高度吻合，這種結果的一致性"很難用巧合來解釋"。

作者并沒有將整個信號完全歸結為偽影。預印本中寫道：“我們預計，要充分闡明DIANA信號與大腦激活（包括神經元活動）之間的關系，需要足夠的時間和學術界全面的支持。”

麻省理工學院和麥戈文腦研究所生物工程教授Alan Jasanoff說，"科研時我們經常會走向錯誤的道路，當這些錯誤隱約指向感興趣的結論時，更是令人難以放棄”。他也主導了一次復現(xiàn)研究，但他表示，“非神經元來源的角度足以解釋這一信號，所以不會基于此來進行神經科學研究。”

文章整理自：https://www.thetransmitter.org/retraction/authors-retract-science-paper-on-controversial-fmri-method/