在最近发表于《Nature》杂志上的一篇研究报告中，范德堡大学医学中心等机构的研究人员通过分析来自63项研究、超过7.7万份大脑扫描数据，揭示了如何通过改进研究设计来显著提升全脑关联研究（brain-wide association studies, BWAS）的可靠性。该研究强调了参与者选择策略、纵向数据收集以及建模方法的重要性。
**1. 战略性选择参与者**
研究人员发现，通过有目的地选择涵盖更广泛年龄范围的参与者，可以增强与年龄相关的大脑变化研究的可靠性。例如，在研究大脑随年龄的变化时，包含更多的年轻人和老年人样本比单纯依赖随机抽样或集中在中年人群更能提供可靠的结果。这一策略有助于确保研究结果能够更好地反映整个群体的真实情况。
**2. 纵向数据的价值与挑战**
对于某些大脑测量而言，随着时间推移从同一参与者处获取多次扫描数据能提高其可靠性；但对于其他类型的测量，则可能会导致可靠性下降。这取决于具体研究的目标和内容。因此，科学家们需要谨慎考虑是否采用纵向数据，并明确理解它对不同测量的影响。
**3. 改进统计模型**
传统的纵向模型假设受试者之间和受试者内部的变化是相等的，但这种假设可能并不总是成立，反而会降低标准化效应大小及其可复制性。研究指出，明确区分并分别建模受试者间及受试者内的效应，可以避免混淆因素，同时优化每个效应的标准化效果。这种方法不仅提高了研究结果的准确性，也增强了其跨研究的可重复性。
综上所述，本研究为未来的大脑成像研究提供了宝贵的指导原则，尤其是在样本量有限的情况下，如何通过精心设计研究方案来获得更加可靠的结果。研究者希望通过这些发现，能够帮助科学界提高BWAS研究的质量，进而加深我们对大脑结构和功能的理解，最终推动神经科学领域的发展。
