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很少有自闭症研究人员控制'垃圾效果' - 这需要改变

经过/ 2021年4月27日
与它的垃圾的母老鼠幼崽。
摘垃圾:必须使用多个窝点来增加样本大小。

Kworraket / Adob​​e Stock
专家:
专家

杰西卡·吉米斯

研究生,北卡罗来纳大学在教堂山
专家

马克Zylka.

教授,北卡罗来纳大学在教堂山

小鼠和大鼠通常每垫料生出6至12只动物。一些科学家将此视为一个好处,因为可以用少量的饮料生产大量的动物。然而,实际上,这根本没有好处,特别是当你考虑毒理学领域众所周知的事实时:垃圾内的动物比窝之间的动物更相似。

这里谎言所谓的“垃圾效果”。任何使用多种动物的人从少数窝增加以增加样本大小就会产生严重的错误。个人窝内的相似性将严重扭转结果。

我们撰写本文的目标和伴随同行评审纸在这一主题,是提高对垃圾效果的认识,并鼓励研究人员在未来的工作中研究神经发作条件以控制它。

像许多使用啮齿动物学习自闭症和相关条件的科学家一样,我们对垃圾效果及其对研究的影响。然而,我们现在认识到,每当研究啮齿动物自闭症模型时,必须控制垃圾效果,这是一种具有基因突变或环境暴露的小鼠。

这是必要的,因为垃圾效果可能导致错误的结论对科研的严谨性和再现性产生负面影响。实际上,假阳性,或不正确的识别显着效果,随着较少的垃圾量而增加。相反,垃圾到垃圾变量增加了可以掩盖真实治疗或遗传效果的数据的“噪声”。这是关于,因为大多数与啮齿动物的自闭症模型相关的表型都很小,而且它们经常是难以在实验室之间重现

啮齿动物研究:

灵感来自以前的出版物寻求教育科学家在此问题上,我们研究了如何在我们自己的啮齿动物研究中产生常常研究的表型。我们发现的令人惊讶的是:垃圾效果占大脑,胎盘和体重观察到的可变异的30%至60%。此外,这种变异性具有潜在掩盖野生型小鼠与突变中的显着差异CHD8是一种高信仰自闭症基因。

垃圾效果也是如此报道在行为特征中的小鼠之间的可变异促进23%至61%,包括他们的运动活动和他们埋葬大理石和新郎的倾向。

这些结果深化了我们对垃圾影响对涉及神经发育病症的啮齿动物模型的研究的影响,以及更广泛地,啮齿动物研究的影响。

自闭症研究领域的垃圾效果几乎没有人。在2015年至2020年出版的99例研究中,重点是促进神经发育条件的遗传因素,我们发现只有2%的垃圾效果占凋亡。对环境因素的研究表现出低,更大的垃圾效果意识,20%的117项研究正确控制它。

我们推测,环境卫生科学研究人员更加了解这个问题,因为对这一主题的评论是针对这一观众的评论。可以理解的是,这些高质量的环保曝光的论文被研究遗传因素的科学家忽略了。

也许研究自闭症的研究人员使用啮齿动物模型的遗传影响认为,只有当胚胎动物暴露于环境因素时才需要控制垃圾效果。然而,前期和产后暴露和基因突变是对窝内的动物的实验操纵,两种类型的实验操纵都可以影响脑发育。因此,研究环境暴露或基因突变的科学家需要控制所有未来的实验中的垃圾效果。

尽量减少影响:

我们提出了三种方法控制垃圾到垃圾变异性。对于每种方法,垃圾是分析的统计单元,必须使用多个窝点来增加样品大小。因此,如果功率分析表明需要每组10只动物,则需要10个填充物。

第一种选择是每个实验组每垫子只使用一个随机选择的动物。该方法使研究人员能够在分析中使用标准统计方法,例如T-Tests和Anova。来自同一垃圾的其他动物可用于评估额外的终点,这有助于有效地使用这些动物。

或者,研究人员可以为每个实验组使用多个动物,并且平均其值以获得一个数据点。它们仍然需要多个窝点来增加样本大小。标准统计方法也可以通过这种方法进行;然而,垃圾内估计变异性的精度将通过平均来丢失。

第三种选择是应用混合效果模型进行分析。这种方法涉及每个垃圾评估多个窝点和多种动物,使研究人员能够量化垃圾效果的大小,或每个垃圾内的变异性。然后,它们可以通过去除数据中的未解释的变化来获得每个端点的调整值。

应用混合效果模型最终是量化垃圾效果并降低其对数据影响的唯一方法。但是,我们承认,在一个实验组的垃圾中测试每种动物都是昂贵的,耗时,而且并不总是可行的。相反,研究人员可以增加每个实验组每垫子的垃圾号,只有一只动物,实现远更大的统计权力比增加每垃圾的动物数量,避免错误地膨胀样品大小

我们现在欣赏,在研究自闭症和相关条件的啮齿动物模型时,控制垃圾效果至关重要。很难相信,许多利益攸关方都忽视了这种相当大的问题,包括学习神经发育状况的人以及资金机构和期刊,特别是推动加强RIGOR和在研究中的可重复性。

我们都寻求制作可重复性的积极的发现,并进一步了解自闭症和其他神经发育状况的理解。我们希望我们的文章能够提高对垃圾效果的认识,并帮助科学家适当地设计未来的研究,以尽量减少垃圾垃圾变化在自闭症啮齿动物模型中的影响。

JessicaJiménez是北卡罗来纳大学毒理学和环境医学计划课程的研究生。Mark Zylka是北卡罗来纳大学的UNC神经科学中心的主任,在Chapel Hill。


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