科学家们对大脑和行为所了解的大量事情是基于18岁到21岁之间受过高等教育，大多数是白人的小群体。换句话说，这些结论是基于大学生的。

当你是大学的研究员时，大学生会成为一个方便的学习人群。它产生了有偏见的样本，但对某些类型的研究仍然有用。人们很容易认为，对于典型大脑如何发育的研究来说，大脑只是一个大脑，无论是谁的头骨都在休息。有偏见的样本应该不重要，对吗?

错误。最近的一项研究发现，在富裕，受过良好教育的大脑中进行的大量研究可能会提供大脑发育的图片，这对大多数美国人来说是不准确的。这些结果为科学家提供了一个强有力的论据，使他们能够更加关注他们在大脑成像实验中的研究。

它是“一个可靠的证据，表明我们这些神经影像学家需要更好地思考我们的样本，它来自哪里以及我们可以将我们的研究结果归结为什么，”研究心理学和神经科学的Christopher Monk说。密歇根大学安娜堡分校。

这项新研究是流行病学实验 - 健康和疾病模式研究 - 在脑成像研究中崩溃的一个例子。“在流行病学中，我们对样本成分进行了大量考虑，”旧金山加州大学的流行病学家Kaja LeWinn指出。参与研究的人，他们居住的地方以及他们所做的事情对于了解疾病模式如何传播以及有助于身体健康至关重要。但在与精神病学同事就脑部成像进行的对话中，LeWinn意识到他们并没有在考虑他们正在研究的大脑。她说，特别是在研究健康人群时，有一种观点认为“大脑是大脑就是大脑”。

但这是一个危险的假设。“大脑不存在于真空中，注定要遵循一些预先确定的发育途径而没有任何偏差，”LeWinn说。“恰恰相反，我们的大脑，特别是在早年生活中，对环境线索非常敏感，这些线索决定了我们的发展方式。”她想知道脑成像研究中使用的采样是否会影响科学家们所看到的结果。

为了找到答案，LeWinn和她的同事们转向了儿科影像学，神经认知和遗传学 - 或PING-研究。“这可能是我们对儿科脑成像的最佳研究，”她说。

该研究在八个城市(包括圣地亚哥，纽约和檀香山)进行，包括1000多名3至20岁的儿童。它记录了有关儿童遗传，智力发育和情绪功能的信息。当然，它包含大量的大脑图像。目标是获得关于儿童大脑如何随时间发展的全面数据。

PING数据库庞大，组织良好，任何科学家都可以免费查看。LeWinn和她的同事检查了参与者的种族，性别，父母教育和家庭收入的数据集。

1,162个大脑的最终样本比美国人口更加多样化。根据2010年人口普查，美国人口白人约占70%，黑人占14%，西班牙裔占7.5%。相比之下，PING研究的种族分解为白人42%，黑人10%，西班牙裔24%，“其他”或混血儿参与者比例较高。

“它更加多样化。这并不常见，“LeWinn说。她指出，这可能是因为研究地点位于人口多样化的大城市。

PING研究参与者在其他方面也不像普通美国人。这些孩子来自富裕家庭，而不是美国人，他们的父母受教育程度更高。虽然只有11%的美国人接受过大学后教育，但PING研究中35%的孩子的父母都曾上过研究生院。

因此，LeWinn和她的同事开始着手使PING研究中的数据看起来更像美国人口的数据。他们将样本权重应用于大脑成像数据，为较贫困，受教育程度较低的家庭的孩子的大脑提供更多的权重，并增加额外的权重以匹配美国的种族人口统计数据。

在新近加权的数据中，LeWinn和她的小组注意到儿童的大脑成熟得更快。大脑的皮质比原始数据提前2。4年达到峰值表面积。一些大脑区域 - 例如杏仁核，一个与情绪处理相关的区域 - 似乎更快达到成熟四年。“低社会经济状况与更快的大脑发育有关，因此这是一个可能的解释，”LeWinn指出。该小组于10月12日在Nature Communications报道了他们的发现。

不幸的是，这项研究无法告诉科学家儿童的大脑是否真的比我们想象的更快成熟。加权样本并不代表美国平均大脑发育情况。相反，它更接近它的样子。“我希望看到这一点在一个代表人口的实际样本中得到复制，”尤金俄勒冈大学的认知神经科学家凯特米尔斯说。

但大脑发育不是重点。相反，重点是表明当脑成像研究中参与者样本存在偏差时，数据也会有偏差。即使是大样本也可能无法提供大脑发育的准确图片 - 如果该样本有自己的偏见。

无论研究类型如何，这都是无偏见样本的有力论据。“这说明了样本成分对这些措施的影响，”米尔斯说。“这不是我们不能再忽视的事了。”她乐观地认为变化就在眼前。“现在[在脑成像研究中]收集的数据集已经更加重视这一点。”

但是，让代表特定人群的研究志愿者很难。“代表性的样本既昂贵又具有挑战性，”Monk指出。对于他自己最近的大脑成像工作，Monk已与一个大型现有项目合作以获得更大的样本，但即便如此，他说，“样本是否具有代表性仍然存在疑问。”人们可能不会回应电话。志愿者可能不会出现。但是，除非科学家们投入额外的工作来确保这些人的成功，否则我们对人类大脑如何运作的描述并不适用于所有人。