METEOR – Meisterung der enormen Anzahl von Verzweigungspfaden die sich bei der Analyse verrauschter und komplexer neuronalen Daten entfalten

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Stefan Debener; Dr. Carsten Gießing; Professorin Dr. Andrea Hildebrandt; Professorin Dr. Christiane M. Thiel
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften ; Persönlichkeitspsychologie, Klinische und Medizinische Psychologie, Methoden
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 464552782

Die Psychologie und die kognitive Neurowissenschaft sind mit einer Replikationskrise einerseits und mit dem Dilemma der ökologischen Validität versus einer hohen Kontrollierbarkeit andererseits konfrontiert. Die Auflösung dieses Dilemmas bei gleichzeitiger Überwindung der Replikationskrise ist eine ernsthafte Herausforderung. Eines der Hauptziele der kognitiven Neurowissenschaft ist die Entdeckung von Hirn-Kognition-Zusammenhängen, die laborübergreifend replizierbar sind. Eine wichtige Voraussetzung für die Replizierbarkeit von wissenschaftlichen, auf individuelle Unterschiede bezogene Befunde, die inner- oder außerhalb des Labors entdeckt wurden, ist die Rangreihenstabilität neuronaler Parameter, die aus verrauschten und komplexen Signalaufzeichnungen abgeleitet werden. Bis heute wissen wir nicht in hinreichendem Maße, wie sehr bisher erfolglose Replikationen auf die enorme Anzahl methodischer Entscheidungen zurückzuführen sind, die Forscher á priori zur Prüfung eines Hirn-Kognition-Zusammenhangs treffen müssen. Ebensowenig existieren Definitionsstandards hinsichtlich der Analyseeinheit, anhand derer Replikationen angestrebt werden sollen. Es fehlt zudem eine Wissens-App, mit deren Hilfe Forscher sich einen erschöpfenden Überblick über mögliche methodische Entscheidungen verschaffen könnten. So bleiben einzelne Labore bei ihren maßgeschneiderten analytischen Verfahren, die womöglich über mehrere Generationen von Wissenschaftlern weitergegeben werden. Wie in der jüngsten Literatur beschrieben, ist die Variabilität der Arbeitsabläufe und der damit verbundenen substanziellen Ergebnisse enorm. Zudem benötigen bisher vorgeschlagene statistische Ansätze zur Analyse des methodischen Multiversums Erweiterungen mit Verfahren, die für die Analyse großer Datenmengen zur Verfügung stehen. Solche Ansätze würden es erleichtern, einflussreiche datenanalytische Entscheidungen zu entdecken und die potenzielle Heterogenität künftiger Ergebnisse vorherzusagen. Im Rahmen von METEOR wird eine größere Gruppe von Wissenschaftlern mit unterschiedlichen und sich ergänzenden Fachkenntnissen zusammenkommen, um im prosperierenden Umfeld eines kollaborativen Forschungsprogramms Standards für eine Definition von Replikationserfolg in der kognitiven Neurowissenschaft herbeizuführen. Darüber hinaus wird METEOR systematisiertes Wissen und analytische Lösungen für das Multiversum vorerst für zwei neurowissenschaftlichen Modalitäten (mobiles EEG und fMRT im Ruhezustand) liefern. Diese werden sich spezifisch auf den Bereich der Erfassung individueller Unterschiede und Hirn-Kognition-Zusammenhänge beziehen. Vorgeschlagene Lösungen werden im Hinblick auf ihre zukünftige Anwendbarkeit auf weitere Forschungsfragen diskutiert.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2317: META-REP: Ein meta-wissenschaftliches Programm zur Analyse und Optimierung von Replizierbarkeit in den Verhaltens-, Sozial- und Kognitionswissenschaften