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首頁 [實驗動物]

動物研究模式(Animal Models)

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作者:Kenneth J. Shapiro & J. Bruce Overmier
出處:《動物權與動物福利小百科》pp. 35-38.
譯者:陳真


生醫及行為科學(Biomedical and Behavioral Science)

科學家不止研究人,也研究動物,目的是要了解(1)動物(2)人或(3)生命可能的共通現象。其中第二個目標,正是在於發展一種「動物研究模式」,來進一步了解或找到人類本身問題的解決之道。

理想狀況下,大部份科學研究最好是能直接研究對象本身;也就是說,研究者所觀察的和實際對象之間能夠越直接、越少隔閡越好。而建立一個研究模式也就等於是在科學家和所欲研究的實際對象之間搭個「螢幕」,因此,所得結果仍必須做更進一步的研究。因為,模式既然只是用於提出假說,那麼,科學家當然仍然必須在實際對象上做測試才行。

所謂「模式」,就是一種「生成性」(generative)或「教育性」的研究工具,幫助我們經由所欲研究對象和該實驗對象之間的差異與相似來了解前者。明白這點是很重要的。這就好像我們只能把資料放在檔案櫃裏的某一個地方,而電腦卻能藉著複製、輸入及儲存等功能,把相同資料放在許多不同的「地方」。檔案櫃功能上的限制,讓我們能更加了解電腦的獨特功能。

打從十九世紀開始,用動物,而不是直接用人本身,做為一種研究模式的作法,就是一個頗具爭議性的問題。當今主張動物權*人士認為:這樣的動物研究模式,在道德上和科學上都是錯的。爭議雙方的論點,其實都有一些問題。以動物研究模式這一點來說,許多科學家和某些專業組織宣稱:動物研究模式在「所有層面」都跟人體的實際狀況或疾病完全相當;比如說癌症。可是,在邏輯和實證的基礎上,這根本是說不通的;兩者頂多只是在某些層面上會有一些相似性而已。

而在動物保護人士這一邊,有些人就乾脆說,既然某些動物研究模式和人的實際情況有所不同,那麼,動物研究對於了解人的實際情況也因此不會有任何幫助。的確,有許多不錯的研究指出動物研究和人的實際狀況之差異性如何誤導了科學家,但這並不能推論出兩者之間的相似性一點用處都沒有,儘管確實也有一些差異存在。而且,說不定這些差異反而更能幫助我們,在人身上注意到一些原本忽略的東西。(36)

要評估動物研究模式的效用,請想一想行為科學裏頭的一個例子。暴食症是一種病,病人對自己的身體形象認知有所扭曲,他或她的飲食行為也因此變得相當怪異。出於對自己身體形象的過度關切,一個年輕女性可能會吃下大量垃圾食物,然後又把它給吐出來(這叫做「猛進猛出行為」(binge-purge behavior))。用動物來研究暴食症的作法是,在牠的胃壁上挖個洞,只要動物一吃,我們就馬上把食物給抽掉。經由在動物身上製造這樣一種「沒有卡路里的飲食行為」,科學家希望能找到或進一步了解暴食症的各種環境和飲食因素及生理病因。

評估暴食症這個動物研究模式,可以應用底下這些研究結果來做出各種考量。研究發現,現行的暴食症治療結果,並不令人滿意,且療效無法持續。治療雖然可以減少「猛進猛出」的發生頻率,卻無法根除之,一兩年後復發機會仍相當高。從治療暴食症的各項醫療文獻來看,這些治療方式並沒有一種是從動物研究上得到靈感。從各種「飲食障礙」(eating disorder)的動物研究文獻的點閱次數來看,它們不但很少人看,特別是那些治療暴食症的醫生們更很少會去看。因此,它們的影響力實在微乎其微。藉著這樣的一個社會學研究和文獻本身的歷史性回顧研究,我們可以很肯定地說,動物實驗模式在暴食症的研究上站不住腳。不過,我們仍需更多努力,來測試其它的動物實驗是否有用。By Kenneth J. Shapiro,陳真

實際世界的類比(Real-World Analogies)

在醫學或心理學的各項領域之科技或科學研究上,「模式」或「模式系統」是一項很基本且很有用的研究工具。比如說,利用研究「靈長類類人猿免疫不全病毒」(primate simian immunodeficiency virus,簡稱SIV)來研究愛滋病(HIV/AIDS)。其它還有很多,比如巴金森氏症(Parkinson’s disease)的研究模式,比如人類的學習和精神病態的動物研究模式,比如腦部功能的各種「分層網狀研究模式」(layered network models),比如人類聽覺的「人工研究模式」(artificial models)等等。這些大不相同的種種研究模式,都有助於我們找到解決實際問題的各項有用原則。而且,因為人體相當複雜,因此,在生醫或行為科學的研究上,建立各種研究「模式」,自然有其必要性。(37)

模式—特別是動物研究模式—儘管廣泛應用且具體展現了它們的用途,但是,人們實際上對它們並不是很了解,因此也常有所爭議。比方說,它們在研究免疫系統或大腦神經元如何運作(例如腦部如何學習)或藥物療效等方面,都頗有助益。另外,甚至對於像藥物在病患承受壓力下會產生一些什麼樣的交互作用,譬如會不會產生憂鬱症狀、藥物成癮或反而抑制對疾病的免疫力等等的問題,也都相當有用。其中免疫一項,既和心理和行為上的因素有關,同時也是臨床醫學上的問題。

「模式」是一種基於和實際對象的類比性或相似性所建立起來的系統,用以研究實際對象的種種問題。其中所涉及的主要類比包括(a)「初始類比」(initial analogy)和(b)因果類比(causal analogy)。兩者合併,就構成了一個「模式」。重要的不是和實際對象的相似程度—叫做「內容類比」(material analogy),而是對實際對象的預測程度,謂之「預測效度」(predictive validity)。

我們可以用精神醫學上的一個例子,來思考模式的相似性和差異性的問題。比方說,我們發現,某種精神病病患會出現一些生理或行為上的症狀(譬如無法應付外界壓力或記憶力喪失等等),我們也同時能在使用過某些藥物的動物身上看到類似症狀,於是,我們就能提出假設說該動物的異常行為和這類精神病患的症狀,在某個重要的方式上,有其相似性。這樣的一個假設,就構成了模式化過程中所謂的「初始類比」。另一方面,我們或許也能進一步假設該病患的異常生理功能,跟該實驗動物之藥物引起的生理狀態也有其相關性。這就是所謂「次級的」初始類比。而動物和病患之間的異常行為表現或生理狀況之「描述性」(descriptive)相似程度,就構成了所謂「內容類比」(material analogy)。如果病患的異常行為和生理狀況之間的某種因果關係,和動物的異常行為及生理狀況之間的已知因果關係有其相似之處時,我們就能在這兩套關係之間提出建立起一種「因果類比」。這時候,我們就有了一個完整的「模式」。必須注意的是,單單只有「初始類比」並不足以構成一個模式;一個真正的模式必須同時包括「初始類比」和「因果類比」。而研究模式的能力好壞,就在於我們能否利用已知的一組因果關係來了解另一組未知的因果關係。

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