一篇什么样的医学研究，能让 Science 和 Nature 两大顶刊「吵起来」？
这篇研究由韩国学者发表在 Science 上，一度引起学界震动，将其称为「即将改变整个脑科学」。
图源：Science
见刊不久之后，评价却急转直下：全球众多物理或神经学家带领的团队慕名研究，却没有一个团队能复刻其中的实验，连全球医学学科 QS 排名前 5 的麻省也失败了。
这一争议不断蔓延，相关质疑也直接卷进两大顶刊，并延续到现在。
Science 重磅发表，却无人能复刻实验
时间回到 2 年前，韩国成均馆大学生物医学工程副教授朴昌源（Jang-Yeon Park）带领自己的学生在 Science 上发表了一项重磅研究：提出一种名为「神经元活动直接成像」（direct imaging of neuronal activity，DIANA）的新技术，可以直接看清大脑神经元活动。
DIANA 此次面世，所在的论文 1 个月内被浏览超过 30,000 次，迅速引发了神经科学研究领域的广泛关注：如果这项新技术成功，将克服该领域 30 多年来在神经成像方面的局限，捕捉到人大脑中的真实神经元反应。
图源：参考资料 1
在目前的神经研究领域，功能性磁共振成像（fMRI）被广泛运用。研究人员通过 fMRI 监测不同大脑区域的血流变化，来评估大脑相关活动。但实际上，这种方法并不能真正反映大脑中实际发生的情况：这样的反应至少落后于神经元的活动 1 秒，而神经元是以毫秒为单位放电的（1 秒 =1000 毫秒）。
DIANA 的突破性恰好在于速度更快，响应时间仅比神经元放电慢 10 倍，能够检测更加微小的信号。马蒂诺斯生物医学成像中心的一位讲师表示：「这可能是我见过的第一个靠谱的体内神经元电流 MRI 图像。」
朴教授带着 DIANA 在学术界一石激起千层浪，全球众多团队慕名展开研究。但奇怪的是，此后的任何团队都没能成功复现这项研究结果。
Phi Van 是剑桥麻省理工学院 (MIT) 的放射科医生和生物工程师，身在全球医学学科排名前 5 的麻省理工，Phi Van 医生最初以为自己的团队是幸运儿，成功复现了朴教授的实验。
但随后的实验中，她发现情况开始荒谬了起来：DIANA 信号，在很多不可能的情况下也出现了。电刺激工具偶然断开连接后，观测到了 DIANA 信号；扫描已经失去脑部神经活动的死老鼠时，也观测到了 DIANA 信号......
DIANA 信号，真的与神经元信号有关吗？是一场变革性突破还是实验错误？
全球顶尖团队没一个成功，Science 和 Nature 吵起来了
除了复刻不出原研究的实验结果，Phi Van 医生还发现了问题所在：从下达电击指令，到实验动物真正受到电击之间，有 12 微秒的延迟。
当她消除这个延迟后，所谓的 DIANA 信号也消失了。
而她的另一位同事、神经科学家 Alan Jasanoff 也同样无法复刻原实验；MRI 物理学家和神经科学家 Shella Keilholz 也投下了质疑的一票；与朴教授同在韩国的另一研究团队复刻实验也失败了......
截至目前，全球各大顶级医院和研究院，没有一个复刻成功。
麻省研究团队将失败的复制尝试，发表在了 Science Advances 上，认为朴教授的研究结果存疑：所谓的 DIANA 信号可能只是实验操作导致的信号延迟，并不是源于神经元活动。
图源：Science Advances
面对同行们的质疑，朴教授却并不觉得自己的实验有问题。反而认为其他团队的实验方法存在疏忽：「我也很好奇为什么其他团队不能够复刻这个实验，我已经在后续的动物和人体研究中也重复出了 DIANA 信号。」
另外，朴教授还直接点明：「其他团队方法不对，可能是实验没筛选切片。」
朴教授表示，自己的 Science 论文里，团队虽然收集了每只小鼠 48～98 个脑切片，但实际上每只小鼠只筛选出了 40 个脑切片——删除了背景噪音最多的切片，并且保证了每组数量一致。
但这个筛选的步骤，他在 Science 上发表的论文里并未提及。直到面对广泛质疑、其他研究 DIANA 的实验室请求分享信息后，朴教授才提到了这个步骤：「在最初发表论文的方法中没包括该步骤，确实是一个疏忽。」
这场研究争议直接吵上了 Science 和 Nature 两大顶刊，两家编辑也持不同看法。
今年 4 月，Nature 在首页发表了题为「这种功能磁共振成像技术有望改变大脑研究——为什么没有人能够复制它？」的刊文，进行质疑。并报告了麻省、韩国两个团队复制尝试和失败的记录，这两项失败记录均发表在了 Science Advances 上。
图源：Nature
文中，Nature 还表示收到了 Science 编辑部的邮件。
在邮件里，Science 编辑部则进行了澄清和解释：「尽管报告负面结果很重要，但 Science Advances 上的论文（由质疑团队发表）并不能对原研究论文盖棺定论，毕竟两篇论文存在方法差异。」
比起实验结果，Science 编辑部更关注研究团队之间的方法差异。早在去年 8 月，Science 编辑就发表了社论，提醒读者：「论文中描述的方法不足以再现结果，并且结果可能因主观数据选择而产生偏差。」
图源：Science
既然吵不出结果，那就用事实说话。
朴教授表示将在今年 8 月之前提交补充数据，并且鼓励遇到困难的研究人员联系自己、取得帮助：「我已经与十几家机构的科学家共享了数据。」
重复实验，却得出跟原始论文违背的结果，在学界并不罕见。神经学家 Shemesh 表示：「这样的情况其实也可能有好处，这些尝试和反驳可以引导研究人员不断开发和改进，最终找到能够更直接的测量神经活动的办法。」
【注】
天津大学泰达医院神经内科主任医师 赵伟 审核意见：
如果有一种无创方法能对体内神经元活动进行直接成像，那人类对大脑神经活动的研究一定进入一个新纪元。
目前的研究方法不能同时满足较高的时间和空间分辨率。DIANA 貌似是个理想的方法，其通过 fMRI 可在毫秒级时间维度上跟踪大脑活动，同时还能提供较高的空间分辨率。但理想很丰满，现实很骨感。实验无法重复，让 DIANA 的可信度大打折扣。
科技的进步就是在科学家们的「神仙打架」中不断进行。相信在不久的将来，科学家们能突破 fMRI 时间分辨率的限制，可以更清楚的观察到大脑的奥秘。
策划：sysoon |监制：gyouza、carollero题图来源：社交平台参考资料：[1] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abh4340[2]https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl0999[3]https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl2034[4]https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.ade4938[5]https://www.nature.com/articles/d41586-024-00931-x
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