2015年12月8日 星期二

 實驗以驗實 (潘震澤)


找潘震澤老師,他的專欄"生理人生",似乎從2013年就停了。這篇從







   話說十九世紀之前的生物醫學,以觀察為主,少有利用實驗來主動尋求答案;但隨著物理化學等硬裡子科學的進展,歐陸的醫學研究者也體認到,只有應用實驗方法,才有可能建立科學的醫學。當時的法國解剖學家枯維葉(Georges Cuvier, 1769-1832)就說過:「觀察者傾聽大自然,實驗者則發出問題,迫使大自然揭開面紗。」實驗醫學之父伯納(Claude Bernard, 1813-1878)在他的經典著作《實驗醫學研究入門》裡進一步闡釋了實驗科學的三個階段:建立觀察、進行比較與提出判斷;以及實驗方法的兩個要素:(1)以堅強的研究得出精確的事實,及(2)以實驗的推理得出現象的法則。伯納並強調,實驗的推理必須同時根據原始的觀察以及實驗的結果。

此外,伯納還體認到,在生物體身上做實驗,與物理化學家以無機世界為對象,有個相當大的不同點:後者只需維持外在實驗環境的穩定即可,前者則必須同時考慮生物體內在及外在環境的穩定;這一點是理化工程出身的研究人員,轉向研究生物的問題時,經常忽略的因素(經驗不足的生醫學者也一樣)。也就是說,他們可能忽略了實驗對象的年齡、性別、經驗、情緒等因素,甚至進行實驗的時間(白天或晚上、早上或下午),都可能影響實驗的結果。許多活體實驗得出模稜兩可的結果,就是沒有控制好這些混淆因子 (confounding factors)。如果實驗對象是人,則還要考慮其心智狀態及認知功能,盡量以雙盲設計 (double-blind) 消除誤差;這一點也是人體實驗要比動物實驗困難得多的理由。

早先以生物體做實驗的研究者,還要對抗另一股龐大的反對勢力,也就是生機論者 (vitalist)。這些人認為,生物體內有個不可捉摸的生命力 (vital force) 存在,因此以生物為實驗對象,不可能得出一致的答案。伯納則以實驗證明,只要控制好生物體內外的環境,生理現象也都符合物理化學的運作機制,並不需要訴諸生命力的解釋。這一點,已成實驗醫學顛撲不破的真理。

由於實驗醫學在二十世紀取得莫大的成功,連帶「做實驗」這幾個字也帶有一絲高人一等的味道。且不說初入門的研究生會以驕傲的口吻對同儕炫燿:「我開始做實驗了!」或是「我昨天做了一整天的實驗!」某些急於表現的研究人員也會說:「我們的實驗顯示,某草藥可以殺死癌細胞!」或是「我們的實驗顯示,手指可以識字!」只有很少人會承認,他們正在做的實驗,其實只是重複前人的工作;或者只是試管實驗,離活體應用還有好長的距離;甚至還有可能,他們的實驗假說與實驗方法都大有問題,根本得不出有意義的結果。

舉個個人的例子:我曾經參與過一期探討針灸作用的群體計畫。1970 年代初,內生性鴉片受體 (endogenous opioid receptor) 以及內生性類鴉片物質 (endogenous opioids) 的相繼發現,給針灸止痛的機制奠定了科學的基礎。後來發現,內生性類鴉片物質除了參與止痛外,也參與控制腦中下視丘 (hypothalamus) 神經元活性,及腦下腺 (pituitary) 激素的分泌,後者正是我的研究專長;因此,我的計畫是以電針刺激大鼠的足三里及其他幾個能引起止痛作用的穴位,希望同時也看到下視丘神經元活性及腦下腺激素分泌的改變。

如果實驗結果與預期相符,我們就可在施予電針刺激時,同時注射鴉片受體的拮抗劑 (antagonist),以證實電針刺激對下視丘的作用,有內生性類鴉片物質的參與。由於這個實驗計畫的構想相當合理,因此實驗開始時,我和參與實驗的研究生都寄予極大的希望。不幸的是,我們卻一再得出負面的結果;不論我們怎麼改變刺激方式及刺激穴位,就是看不到有一致的變化,因此後續的實驗也無以為繼,只有放棄。

我舉這個例子,只是想指出,在研究這一行待得久的人,都有一籮筐不成功的實驗故事可說;而實驗失敗的因素,從假說錯誤、設計不當、操作缺失,到儀器誤差等,形形色色,不一而足。甚至有的實驗看似有所結果,但因少了適當的對照組,把人為錯誤當成實驗處理的結果,而得出錯誤的結論。至於一廂情願地扭曲實驗結果,以符合自己假說的例子,也不算少見。


  生理人生
   實驗以驗實


    http://blog.chinatimes.com/jenntser/jenntser/archive/2007/10/20/208897.html


  潘震澤老師



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  因為要寫字,找尋【貽】字的出處,如下:
 莊子˙逍遙遊:「魏王貽我大瓠之種,我樹之成而實五石。」
 ...
 楚辭˙屈原˙九章˙哀郢:「心不怡之長久兮,憂與愁其相接。」


  On Saturday, March 30, 2013 8:08:48 PM

  UTC-7, Howard Peng wrote: 


  潘震澤老師

  生理人生

  實驗以驗實

http://blog.chinatimes.com/jenntser/jenntser/archive/2007/10/20/208897.html

- show quoted text -

生物學 


生物學或稱生命科學、生物科學,是一門由經驗主義出發,廣泛的研究生命的所有面向之自然科學,內容包括生命起源、演化、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關係等。生物學之英文「Biology」源於拉丁文。Bio意為生命,-logy意為學問,合併為「研究生命的學問」。1802年,法國博物學家拉馬克最早提出這個名詞。生物學內各領域之間彼此高度連結,與其它學科亦有密切關係。


[1]現代生物學的五大基礎,也是主要的研究方向:

    細胞學說
    進化
    基因論
    體內平衡
    能量

  

   

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