Empirik Elmin Açarı: Təcrübələrin Ərsəyə Gətirilməsi

Daha əvvəllər elm adamlarına qaranlıq qalan məqamlara aydınlıq gətirdikləri ücün, təcrübələrin müasir elmin əvəzolunmaz bir parçası olması danılmaz bir faktdır. Bütün elm tarixi boyunca, daim aktual qalan məsələlərdən biri də təcrübələrin aparılması üçün doğru model sistemlərin seçilməsi olmuşdur. Müxtəlif səbəblərdən — məsələn, izolə edilib becərilmiş hüceyrə kulturalarından daha mürəkkəb olduqlarından, insan xəstəliklərini daha yaxşı təqlid edə bildiklərindən, insanlara xas xəstəliklərin oxşar formalarının daşıyıcıları olduqlarından və s.— heyvan modelləri, habelə heyvanlar üzərində aparılan araşdırmalar, bu gün, bütün dünyada geden elmi araşdırmaların özəyini təşkil edir. Yaxşı təşkil olunmuş heyvan modelləri ilə aparılan in vivo (canlı içində aparılan) təcrübələrin, in vitro (təcrübə şüşəsində aparılan) təcrübələrə nəzərən, insan xəstəliklərinə daha oxşar nəticələr verdiyini nəzərə alsaq, yuxarıdakı faktın doğruluğunun bir daha şahidi olarıq.

Lakin, yaxşı dizayn olunmuş, təkrarlana bilən və həlledici təcrübələrin həyata keçirilməsi bir o qədər də asan məsələ deyil, xüsusən də bu təcrübələr heyvanlar üzərində aparılırsa. Çünki, hər bir xırda detal əvvəlcədən dərindən düşünülməli və hesablanmalıdır. Üstəlik, heyvanların təcrübələrdə istifadəsi cəmiyyətdə daim etik suallar doğurmuşdur, bu gün də, doğurmaqda davam edir. Yaxın keçmişə nəzər saldıqda, görərik ki, heyvanlarla aparılan araşdırmalarda qəbul olunmuş standartların yoxluğu və konkret bir metodologiyanın olmaması bir sıra yanıldıcı nəticələrin və mübahisələrin ortaya çıxmasına yol açmışdır. Bu yazıda, heyvanlarla aparılan araşdırmaların dizaynında vacib olan məqamlara qısaca toxunmağa çalışacağıq.

1. Təcrübəni dizayn etməzdən əvvəl

Elmi ədəbbiyatın araşdırılması. Həyata keçiriləcək lahiyə/təcrübə barədə düzgün elmi ədəbiyyat araşdırmasının aparılması, həmin mövzu ətrafında artıq mövcud olan araşdırmalar haqda məlumat toplamağa imkan verir ki, bu da öz növbəsində, daha əvvəllər aparılmış hansısa təcrübəni təkrar edərək baş verə biləcək mümkün resurs və vaxt itkisinin qarşısını alır. Əlavə olaraq, mövcud elmi ədəbiyyata müraciət edərək, elm tədqiqatçı öz lahiyə/təcrübəsi üçün gərəkli olan informasiyanı əldə edir.

Elmi metod. Elmi metod özlüyündə 4 hissəyə bölünə bilər:

• Elmi bir fenomenin dəqiq müşahidəsi və təsviri
• Problemin şərhi və müvafiq fərziyyənin irəli sürülməsi
• İrəli sürülən fərziyyənin digər müşahidələrin nəticələrinin təxminində istifadəsi
• Fərziyyənin etibarlılığını yoxlamaq üçün sınaqların aparılması

Problemin şərhi, hədəflər və fərziyyə. Problemin şərhi təcrübələr vasitəsi ilə öyrəniləcək məsələnin aydın təsviridir. Həmçinin, problemin şərhi sınaqlarla ünvanlanan məsələnin tibbi/ekoloji əhəmiyyətinə də toxunur (məsələn: öyrənilən mövzunun hansısa insan xəstəliyinə tətbiqi). Hədəflər tədqiqatçının apardığı tədqiqatdan nə kimi nəticələr umduğunu ifadə edir. Nəhayət, hər bir elmi araşdırmanın bir-birini təkzib edən iki fərziyyəsi olmalıdır: 0 (sıfır) fərziyyəsi və alternativ fərziyyə. Bir qayda olaraq, sıfır fərziyyəsi, aparılan təcrübələrin nəticəsində, təcrübi və kontrol qrupları arasında heç bir muhim fərqin olmadığını; alternativ fərziyyə isə olduğunu iddia edir.

Düşünürəm ki, bu məqamda, xəyali bir təcrübə ilə fərziyyə və problemin şərhi kimi terminlərə aydınlıq gətirmək lap yerinə düşərdi. Gəlin fərz edək ki, biz A adlı bitki növündə fotosintez prosesini öyrənmək istəyirik. Bunun üçün, hər birində 6 A bitkisi olmaqla, iki qrup formalaşdırırıq. Təcrübə qrupuna mütəmadi olaraq tərkibində Y maddəsi olan gübrə veririk, kontrol qrupuna isə, eyni tezliklə, lakin, tərkibində Y maddəsi olmayan gübrə veririk. Bu halda:

• Problemin şərhi bu formada ola bilər: Y birləşməsi A növünün fotosintez qabiliyyətini ciddi formada dəyişirmi?
• Sıfır fərziyyəsi: Y birləşməsi ilə gübrələndikdən sonra, A növünün iki sınaq qrupunun fotosintez qabiliyyətləri arasımda heç bir ciddi fərqlilik müşahidə olunmadı.
• Alternativ fərziyyə: Y birləşməsi ilə gübrələndikdən sonra, A növünün iki sınaq qrupunun fotosintez qabiliyyətləri arasımda ciddi fərqlilik müşahidə olundu.

Düzgün heyvan modelinin təyin edilməsi. Seçiləcək heyvan modelinin aparılacaq təcrübələrin nəticəsinə birbaşa təsir göstərəcəyini nəzərə alsaq, görərik ki, ünvanlanacaq problemə və aparılacaq təcrübələrə ən uyğun gələn növü seçmək olduqca vacibdir. Aşağıda, elmi araşdırma üçün heyvan modeli seçərkən nəzərə alınmalı olan məqamlardan bir neçəsi sadalanmışdır:

• Filogenetik ağacda, araşdırmanın təlabatlarına cavab verən, ən ibtidai canlı seçilməlidir
• Aparılacaq araşdırma üçün vacib xüsusiyyətləri özündə cəmləyən heyvan növü seçilməlidir
• Seçiləcək heyvanın əldə edilməsi və saxlanılması üçün lazım olacaq xərclər dəqiqliklə hesablanmalıdır
• Geniş elmi ədəbiyyat araşdırması aparılmalı, bu işdə təcrübəsi olan həmkərlarla əlaqə qurulmalı, icazə üçün heyvanlara qayğı və onların hüquqlarının qorunması ilə məşğul olan dövlət qurumlarına müraciət edilməlidir.

2. Heyvanlar üzərində aparılan araşdırmaların dizaynı

Araşdırma planı. Tədqiqatçının təcrübələri başlamağın astanasında olduğunun işarəsidir. Bu nöqtədə, aparıcalacaq manipulasiyalar, sınaqlar və digər ünsürlər (hər bir sınağın müddəti; cəlb olunacaq kadr sayısı; istifadə olunacaq kimyəvi maddələr, cihazlar və onların insan sağlamlığına potensial təhlükələri, istifadə ediləcək statistik metod və s.) bir daha gözdən keçirilməlidir.

Təcrübə vahidi. Araşdırma zamanı öyrəniləcək varlıq təcrübə vahidi adlanır. Aparılan təcrübələrdən asılı olaraq təcrübə vahidi bir ədəd canlıdan, onlarla canlıyadək dəyişə bilər. Araşdırmanın sonunda aparılacaq statistik analizlərin doğruluğu naminə, düzgün təcrübə vahidinin təyin edilməsi olduqca vacibdir.

Təcrübə qrupunun ölçüsü (N). Heyvanlarla əlaqəli olan araşdırmalarda, dəqiq statistik analizlər aparmaq üçün, ciddi formada nəzərə alınmalı olan başqa bir amil də istifadə olunan heyvan sayıdır (N). Statistik hesablamalardan məlum olduğu, N çox kiçik olduqda, alınan nəticənin etibarlılığı sual altında düşə bilir. N-in çox böyük olması da, öz növbəsində, kifayət qədər təhlükəli məqamdır. Belə ki, istifadə olunan nümunə sayının çox böyük olması, heyvanların çox sıx şəraitdə saxlanılmasına gətirib çıxara bilir ki, bu da fərdlərin fiziologiyasına mənfi təsir edir. Fiziologiyası normaldan sapmış fərdlərin hər hansısa bir prosesin öyrənilməsində istifadəsi isə bir o qədər də məqsədəuyğun deyil.

Kontllar. Düzdür, təcrübi kontrolların geniş müzakirəsi bu yazının sərhədlərini aşır, amma yenə də, biz bacardığımız qədər qısa və konkret formada, bu mövzuya toxunmağa çalışacağıq. Elmi araşdırmalar əsnasında, kontrollar əsasən iki məqsədə xidmət edir: 1) üzərində araşdırma aparılan sistemin hər cür manipulyasiyaya obyektiv formada reaksiya vermə qabiliyyətinə malik olduğunu göstərmək, 2) təcrübələrdən alınan nəticələrin, sistemdəki nasazlıqlardan yox, sırf tətbiq edilmiş manipulyasiyalardan irəli gəldiyini isbatlamaq- qisaca, qərəz (ing., bias) amilini ortadan qaldırmaq.

Bugünkü elmi ədəbiyyatda müxtəlif növ kontrollara rast gəlmək mümkündür. Burada, biz onlardan iki ən məşhuru, müsbət və mənfi kontrollar, barədə danışacağıq.

Müsbət kontrol: Bu növ kontrollar tədqiqatçının nail olmaq istədiyi nəticəni artıq özündə əks etdirir. Beləcə, müsbət kontrollar təcrübənin ala biləcəyi maksimum nəticəni təmsil edir. Əlavə olaraq, müsbət kontrol, təcrübənin aparıldığı sistemin ümumilikdə arzu olunan effekti göstərmə iqtidarında olub-olmadığını təyin edir. Bunu, bir növ, keyfiyyətə nəzarət (quality control) mexanizması olaraq da düşünmək olar.

Mənfi kontrollar: Bu növ kontrollarda, öyrənilən sistem arzu olunan effekt(lər)dən tamamilə təcrid edilmiş olur (bir çox hallarda bu effekti əldə etmək üçün sistem bütün manipulasiyalardan azad edilir). Beləcə, mənfi kontrollar təcrübənin ala biləcəyi minimum nöqtəni təmsil edir. Bununla yanaşı, mənfi kontrollar tədqiqatçını əmin edir ki, manipulasiyanın yoxluğunda, təcrübələrin ünvanlandığı sistem öz başına heç bir effekt göstərmir. Başqa bir deyişlə: alınan nəticələr bir qayda olaraq sınaqlardan qaynaqlanır.

Kontrollar empirik elmin obyektivliyini təmin edən ən vacib ünsürlərdən biridir. Məhz elə buna görə də, qarşıdan gələn sayılarımızdan birini elmi kontrolların geniş müzakirəsinə həsr edəcəyik.

Təsadüfiləşdirmə. Heyvanlarla aparılan araşdırmalarda gözdən qaçmamalı olan daha bir məqam da fərdlərin təcrübi və kontrol qruplara təsadüfi formada bölünməsidir. Bu şəkildə, qruplar arasında yarana biləcək süni fərqlilikləri tam olmasa da, ciddi ölçüdə azaltmaq mümkündür. Bu prosesin uğursuz icrası bütün araşdırmanı qərəzli olma təhlükəsi ilə qarşı-qarşıya qoyur. Adətən, bölünmənin təsadüfiliyini artırmaq üçün aşağıdakı metodlara baş vurulur:

• İlk növbədə fərdlər təsadüfi formada fərqli rəqəm/ədədlərlə işarələnir. Sonra isə püşk atılır. Püşkün nəticəsinə əsasən, fərdlər əvvəlcədən müəyyənləşdirilmiş qruplara təyin olunur.
• Fərdlərin nümunələnməsi/işarələnməsi xüsüsi hazırlanmış kompüter proqramları vasitəsi ilə aparılır.

3. Son mülahizələr

Bütün protokolların təsdiqlənməsi. Bir sıra etik səbəblərə görə, heyvanlar üzərində aparılan araşdırmalar daim ciddi nəzarət altındadır. Buna görə də, bu tip araşdırmalarda hər hansısa bir protokolu təsdiqlənməsi üçün aidiyyatı orqanlara təqdim etməzdən əvvəl, onu dəfələrlə başdan-sona nəzərdən keçirmək lazımdır.

İstifadə olunacaq heyvanlardan əlavə, bu heyvanlarla, habelə, sağlamlığa ziyan verə biləcək hər hansı bir prosedura ilə kontaktda olacaq bütün texniki heyətin təhlükəsizliyi təmin edilməlidir. O cümlədən, heyət üzvləri onları nə kimi təhkükələrin gözlədiyi barədə ətraflı məlumatlandırılmalıdır. Əmin olunmalıdır ki, heyətin hər bir üzvü öz işinin öhdəsindən təhlükəsiz formada gələ biləcək səviyyədədir və ona tapşırılmış öhdəlikləri yerinə yetirmək üçün lazımi bütün hazırlıq mərhələlərini uğurla başa vurub.

Pilot layihələr. Bir qayda olaraq, elmi araşdırmalar zamanı, geniş miqyaslı təcrübələrə başlamazdan əvvəl, kiçik miqyaslı, sınaq xarakterli təcrübələrin aparılması məqsədəuyğun sayılır. Bu tipli, kiçik miqyaslı layihələrə pilot layihələr deyilir. Pilot layihələr bir yandan tədqiqatçılara ərsəyə gətirdikləri araşdırma planının nə qədər uğurlu olduğunu ölçüb-biçməyə imkan verir, digər yandansa, araşdırma heyətinə istifadə olunacaq metodologiya ilə yaxından tanış olmaq üçün imkan yaradır. Pilot layihələr əsnasında hər hansısa xoşa gəlməz hal(lar) müşahidə olunarsa, təcrübələrin dizaynı yenidən gözdən keçirilməli, qüsurlar aşkarlanmalı və təkmilləşdirilməlidir. Pilot layihələr lazımsız yerə heyvan və digər resursların israfının qarşısının alınmasında əvəzolunmazdır.

Verilənlərin toplanması və analizi. Verilənlərin toplanması, verilənlər bazasına daxil edilməsi və analizi istənilən elmi araşdırmanın son həlqəsidir. Buna görə də, bu məqamda baş verə biləcək bütün iri-xırda səhvlərdən hər vəchlə qaçınılmalıdır. Unutmamaq lazımdır ki, düzgün analiz edilmədiyi təqdirdə, toplanmış dataların bir məna kəsb etməyən informasiya toplusundan heç bir fərqi yoxdur.

Ümid edirik, bu yazının sonunda, az da olsa, elmi araşdırma məqsədli təcrübələrin (xüsusi ilə də heyvanları əhatə edən təcrübələrin) dizayn edilməsinin nə qədər qəliz və çox mərhələli bir prosedur olduğunu sizlərə, gələcəkdə belə araşdırmalara töhvə verəcək oxuculara, çatdıra bildik. Unutmayaq ki, bu yazı heyvanlarla aparılan elmi araşdırmaların dizayn edilməsi üçün vacib olan məqamların yalnız müəyyən qismini əhatə edir- reallıqda baş verənləri isə barmaq sayısı qədər səhifəyə yerləşdirmək sadəcə mümkünsüzdür. Əgər bu yazı beyninizin (bəli beyninizin, qəlbinizin yox!) dərinliklərində bir iki neyronu dürtərək, sizdə elmi araşdırmaya qarşı hansısa maraq oyatdısa, elə indicə ilk elmi ədəbiyyat araşdırmanıza başlayın- necə olsa da, əsl praktiki araşdırma mərhələsinə qədər, müəyyən nöqtədə, hər bir tədqiqatçı sırf elmi ədəbiyyatın araşdırması ilə məşğul olur.

Mənbələr

Aguilar-Nascimento, J. E. D. (2005). Fundamental steps in experimental design for animal studies. Acta Cirúrgica Brasileira, 20(1), 2-3.

Johnson, P. D., & Besselsen, D. G. (2002). Practical aspects of experimental design in animal research. ILAR Journal, 43(4), 202-206.

---

Rəsm əsəri: Darbili Joseph Wrightın Hava Nasosunda Quş ilə Təcrübə (1768) adlı yağlı boya işi. Rəsmdəki təbiətşünas, məşhur alim Robert Boyle-un hava nasosu təcrübəsini təkrarlayır. XVII əsrdə aparılan orijinal təcrübələrin məqsədi canlıların havadan asılı olub-olmadığını yoxlamaq idi. Təcrübə zamanı izləyicilərin önündəcə şüşə qabın içindəki hava sovrularaq vakum yaradılır və quşun havasız şəraitdə yaşaya bilmədiyi nümayiş etdirilir.

Qeyd: Belə təcrübələr XVII əsrdə normal qəbul olunsa da, indilərdə heyvanlarla belə qəddar rəftar qəbuledilməzdir.