Neuronenforschung:"Wir wollen Ergebnisse und keine Zahlenwerte"

Doch man sollte wohl misstrauisch werden, wenn in der Wissenschaft Dinge plötzlich allzu einfach aussehen. Die reinen Daten, die Forscher aus einem Hirnscanner beziehen, sind grau-weiße, grob verpixelte Bilder. Sie entstehen, indem der Tomograph den Sauerstoff-Umsatz im Hirngewebe misst. Der ist umso höher, je aktiver eine Hirnregion ist. Erst ausgeklügelte Statistikprogramme, die zu erlernen Wissenschaftler oft genauso viel Zeit kostet wie die eigentlichen Versuche, machen aus den Messdaten die klar umrissenen bunten Flecken.

"Ergebnisse, keine Zahlenwerte"

"Wir sagen zwar immer, wir wollen Daten sehen", sagt der Neuroforscher Nikolaus Kriegeskorte vom amerikanischen Institute of Mental Health in Maryland. "Aber das stimmt eigentlich nicht. In Wirklichkeit wollen wir Ergebnisse und keine Zahlenwerte, von denen es bei einem einzelnen Experiment leicht Milliarden geben kann." Doch wenn aus Messwerten Bilder werden, passieren Fehler.

Bennetts Versuch zeigt, was passiert, wenn man die Rohdaten nicht sorgfältig mit Statistik-Software korrigiert. Bei jeder Messung gibt es aus Zufall sogenannte falsch-positive Ergebnisse: Das Gehirn signalisiert an manchen Stellen eine erhöhte Aktivität, obwohl sich dort gar nichts tut. "Man kann das mit einem Dartspieler vergleichen, der sozusagen aus Versehen einmal ins Schwarze trifft", erklärt Bennett. Gibt man dem Laien nur einen Pfeil in die Hand, ist die Wahrscheinlichkeit zwar recht klein, dass er einen Volltreffer landet. Aber wenn er mehr als 100.000 Würfe hat?

Für fMRT-Versuche teilt man das Gehirn in rund 130.000 Volumen-Einheiten ein, sogenannte Voxels. Die Wahrscheinlichkeit, dass einige davon ein falsches Signal liefern, sei beinahe 100 Prozent, sagt Bennett.

Er ist nicht der erste Neuroforscher, der Zweifel an der Aussagekraft mancher fMRT-Analysen äußert. Vor einigen Monaten veröffentlichten vier Psychologen um Edward Vul vom Massachusetts Institute of Technology einen Artikel mit dem ursprünglichen Titel "Voodoo Correlations in Social Neuroscience". Darin prangerten die Forscher an, dass in einigen fMRT-Studien die Ergebnisse einfach zu gut seien, als dass sie stimmen könnten. Man sei geneigt zu glauben, dass etwa bei der Hälfte der 54 untersuchten Studien der Voodoo-Zauberkult im Spiel gewesen sei, sagte Vul nach der Veröffentlichung seines Beitrags.

Er hatte sich Studien von Kollegen genauer angeschaut, in denen untersucht wurde, welche Hirnregion mit einem bestimmten Merkmal, zum Beispiel Risikobereitschaft, gekoppelt ist. Dazu zeigt man beispielsweise Versuchspersonen, die sich selbst als unterschiedlich risikofreudig einstufen, Bilder von Menschen in gefährlichen Situationen. Für ihre Messungen müssen die Forscher dann aus den 100.000 Bildpunkten, die sie bei einem vollständigen Hirnscan erhalten, einige tausend aussuchen, die für ihre Fragestellung relevant zu sein scheinen. "Natürlich wählt man dazu Einheiten aus, in denen eine hohe Aktivität gemessen wurde", sagt Edward Vul. "Das führt aber zu einem Zirkelschluss, weil man die Hypothese, die man erst untersuchen will, auch als Voraussetzung für den Versuch annimmt."

Voodoo-Korrelationen

Russell Poldrack von der Universität von Los Angeles, einer der kritisierten Autoren, hält diese Praxis für weniger verwerflich. "Wo ist da Voodoo?", fragte Poldrack in einer Antwort auf die Vorwürfe. Die Debatte wurde so heftig, dass Vul seinen Artikel schließlich unter einem anderen Namen veröffentlichte. Er spricht jetzt nicht mehr von Voodoo, sondern von "rätselhaft hohen" Korrelationen (Perspectives on Psychological Science, Bd. 4, S. 274, 2009).

Auch Craig Bennett hat ein Fachmagazin gefunden, das seinen Lachs-Versuch veröffentlichen wird - nachdem ein anderes Magazin die Studie abgelehnt hatte, "weil ihnen die Stichprobe mit nur einem Fisch zu klein war". Wiederholen könnte Bennett den Versuch unter exakt den gleichen Bedingungen auch nicht. Den Lachs genoss sein Team nach dem Versuch mit einer Sauce aus Zitronen, Zwiebeln und Knoblauch.

Zur SZ-Startseite

Lesen Sie mehr zum Thema

Süddeutsche Zeitung
  • Twitter-Seite der SZ
  • Facebook-Seite der SZ
  • Instagram-Seite der SZ
  • Mediadaten
  • Newsletter
  • Eilmeldungen
  • RSS
  • Apps
  • Jobs
  • Datenschutz
  • Kontakt und Impressum
  • AGB