多個研究團隊未能復現《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數據，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

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

作者在撤稿聲明中表示，“收到編輯的關注聲明后，我們重新分析了數據。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領域一個未實現的夢想。因此，當DIANA論文發表時，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，“我帶上最優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月發表了復現失敗的結果。其中一個團隊觀察到了所謂的信號峰值，但發現這是由數據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，意外地使數據采集偏移了10微秒。另一組研究人員在排除了與預期信號不符的數據后，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據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定的磁化狀態，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。但一位生物醫學工程教授Shella Keilholz表示，很多因素都可能導致這種穩態出現微小偏差，其中包括用于維持穩態的信號抑制機制，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據。

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在丘腦、體感皮層，且其時間尺度與電生理學實驗數據高度吻合，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/