Kontrolliryhmä - ryhmä ihmisiä, jotka osallistuvat tiettyyn kokeeseen ( psykologisessa kokeessa tai kliinisessä tutkimuksessa ) tai muita organismeja ( biologisessa kokeessa), jotka eivät ole alttiina vaikutukselle, jonka kokeen on tarkoitus tutkia. Muita kokeen osallistujia, jotka altistuvat tälle vaikutukselle, kutsutaan kokeelliseksi [1] [2] tai tutkimusryhmäksi.
Kontrolliryhmän läsnäolo mahdollistaa kokeen tuloksia analysoitaessa tutkimus- ja kontrolliryhmien vertailun ja siten tutkittavan tekijän vaikutuksen erottamisen muiden vaikutusten vaikutuksista, joille kaikki kokeeseen osallistujat altistuvat. Siksi on tärkeää, että kontrolliryhmä on kaikilta osin samanlainen kuin tutkimusryhmä. Erityisesti tähän tarkoitukseen käytetään kaksoissokkomenetelmää , jossa oletetaan, että kokeeseen osallistujat jaetaan satunnaisesti tutkimus- ja kontrolliryhmiin siten, että kokeen aikana eivät osallistujat tai tutkija itse tiedä. kuka kuuluu mihin ryhmään.
Esimerkiksi lääketieteellisessä tutkimuksessa tutkimusryhmän potilaat saavat kokeellista lääkettä, kun taas kontrolliryhmän potilaat saavat joko lumelääkettä tai tavanomaista lääkettä, jonka teho on todistettu. Tästä johtuen, jos tutkimusryhmän potilaiden terveys on parempi kuin vertailuryhmän potilaiden, voidaan tämän katsoa johtuvan koelääkkeen vaikutuksesta.
Tieteellinen kontrolli on koe tai havainto , joka on suunniteltu minimoimaan muiden hämmentäviä muuttujia kuin riippumattomia [3] . Tämä parantaa tulosten luotettavuutta, usein vertaamalla tutkimus- ja kontrolliryhmien suorituksia. Tieteellinen valvonta on yksi tieteellisistä menetelmistä .
Kontrolloiduissa kokeissa sama koe suoritetaan kahdessa eri ryhmässä, joista toista kutsutaan "kontrolliryhmäksi" ja toista "tutkimusryhmäksi".
Kontrolli eliminoi kokeellisten tulosten vaihtoehtoiset selitykset, erityisesti kokeelliset virheet ja kokeilijoiden harha. Monet kontrollit ovat spesifisiä suoritettavan kokeen tyypille, kuten SDS-PAGE- tutkimuksissa käytetyt molekyylimarkkerit . Usein kokeilun tavoitteena voi olla vain selvittää, mitkä menetelmät toimivat haluamallasi tavalla. Sopivien kontrollien valitseminen ja käyttäminen kokeellisten tulosten oikeellisuuden varmistamiseksi (esim. hämmentäviä muuttujia ) voi olla hyvin vaikeaa. Vertailumittauksia voidaan käyttää myös muihin tarkoituksiin: esimerkiksi mikrofonin taustamelun mittaaminen signaalin puuttuessa mahdollistaa kohinan poistamisen myöhemmistä signaalimittauksista ja näin syntyy laadukkaampi signaali.
Jos tutkija esimerkiksi syöttää erikoiskeinotekoista makeutusainetta kuudellekymmenelle laboratoriorotalle ja huomaa, että kymmenen heistä myöhemmin sairastuu, syynä voi olla makeutusaine tai jokin muu. Muut muuttujat, jotka eivät ehkä ole havaittavissa, voivat häiritä koetta. Esimerkiksi keinotekoinen makeutusaine voidaan laimentaa nesteeseen, joka voi aiheuttaa vaikutuksen. Laimennusnesteen vaikutuksen kontrolloimiseksi suoritetaan sama testi kahdesti: kerran laimennusaineessa olevalla keinotekoisella makeutusaineella ja toinen täsmälleen samalla tavalla, mutta käyttämällä vain laimennusnestettä. Koe ohjaa nyt laimennusaineen vaikutusta, ja kokeen tekijä voi erottaa makeutusaineen, laimennusnesteen ja ei-vaikutuksen. Ohjausta tarvitaan useimmiten silloin, kun hämmentävää tekijää ei voida helposti erottaa ensisijaisesta tiedosta. Esimerkiksi traktorin käyttö lannoitteen levittämiseen voi olla tarpeen silloin, kun ei ole muuta käytännöllistä tapaa lannoittaa maata. Yksinkertaisin ratkaisu on mitata missä traktori ajaa ilman lannoitteen levitystä, jolloin traktorin liikkeen seurauksia voidaan hallita.
Yksinkertaisimmat kontrollityypit ovat negatiivisia ja positiivisia, ja niitä löytyy monista erilaisista kokeista. [4] Jos molempia käytetään onnistuneesti, tämä riittää yleensä eliminoimaan useimmat mahdolliset hämmentävät muuttujat: toisin sanoen koe antaa negatiivisen tuloksen, kun odotetaan negatiivista tulosta, ja positiivisen tuloksen, kun odotetaan positiivista tulosta.
Tapauksissa, joissa vain kaksi lopputulosta ovat mahdollisia, kuten vaikutus tai ei vaikutusta, jos hoidettu ryhmä ja hoitamaton kontrolliryhmä eivät osoita tulosta, voidaan päätellä, että hoidolla ei ollut vaikutusta. Jos hoitoryhmässä ja kontrolliryhmässä havaitaan positiivinen tulos, voidaan olettaa, että tutkittavassa ilmiössä on mukana hämmentävä muuttuja ja positiiviset tulokset eivät liity pelkästään hoitoon.
Muissa esimerkeissä tuloksia voidaan mitata pituuden, ajan, prosenttiosuuksien jne. perusteella. Esimerkiksi lääketestauksessa voimme mitata parantuneiden potilaiden prosenttiosuuden. Tässä tapauksessa käsittelyllä ei katsota olevan vaikutusta, kun käsitellyt ryhmät ja ei-hoitoa kontrolliryhmät antavat samat tulokset. Plasebo-ryhmässä odotetaan jonkin verran parannusta lumevaikutuksen vuoksi, ja tämä tulos muodostaa lähtötason, jota hoidon tulisi parantaa. Vaikka hoitoryhmä parantuisi, sitä on verrattava lumelääkeryhmään. Jos tulokset ovat samat molemmissa ryhmissä, hoito ei ole syy paranemiseen (koska sama määrä potilaita parantui ilman hoitoa). Hoito toimii vain, jos hoitoryhmä osoittaa enemmän parannusta kuin lumeryhmä .
Positiivisia kontrolleja käytetään usein testin validiteetin arvioinnissa. Esimerkiksi arvioidaksemme uuden testin kykyä havaita sairaus ( testin herkkyys ), voimme verrata sitä jo tunnettuun testiin. Vakiintunut testi on positiivinen kontrollimenetelmä, koska tiedämme, että vastaus kysymykseen (riippumatta siitä, toimiiko testi) on kyllä.
Vastaavasti määrityksessä, jossa mitataan entsyymin määrää uuttesarjassa, positiivinen kontrolli olisi määritys, joka sisältää tunnetun määrän puhdistettua entsyymiä (kun taas negatiivinen kontrolli ei sisältäisi entsyymiä). Positiivisen kontrollin tulisi antaa paljon entsyymiaktiivisuutta, kun taas negatiivisen kontrollin tulisi antaa hyvin vähän aktiivisuutta.
Jos positiivinen kontrolli ei tuota odotettua tulosta, koemenettelyssä voi olla jotain vikaa ja koe toistetaan. Monimutkaisissa kokeissa positiivisen kontrollin tulos voi myös auttaa verrattuna aikaisempiin koetuloksiin. Jos esimerkiksi vakiintunut sairaustesti osoittaa samaa suorituskykyä kuin aikaisemmat kokeet, tämä osoittaa, että koe suoritettiin samalla tavalla kuin aikaisempina aikoina.
Jos mahdollista, voidaan käyttää useita positiivisia kontrolleja. Jos tehokkaaksi osoittautuneelle sairaudelle on tehty useampi kuin yksi testi, voidaan tarkistaa useita testejä. Useat positiiviset kontrollit mahdollistavat myös tulosten tarkemman vertailun (kalibroinnin tai standardoinnin), jos positiivisen kontrollin odotetut tulokset ovat erikokoisia. Esimerkiksi edellä käsitellyssä entsyymimäärityksessä standardipoikkeama voidaan saada generoimalla monia erilaisia näytteitä erilaisilla entsyymimäärillä.
Satunnaistuksessa ryhmät, jotka saavat erilaisia kokeellisia hoitoja, jaetaan satunnaisesti. Vaikka tämä ei takaa, että ryhmien välillä ei ole eroja, se varmistaa, että erot jakautuvat tasaisesti, mikä korjaa harhan .
Esimerkiksi kokeissa, joissa viljelykasvien tuottoon (esim. maaperän hedelmällisyyteen) vaikuttaa, koetta voidaan ohjata määrittämällä käsittely satunnaisesti valituille maapalstoille. Tämä lieventää maaperän koostumuksen muutosten vaikutusta satoon .
Sokkokokeissa ainakin osa tiedoista on piilotettu kokeeseen osallistuvilta (mutta ei kokeen tekijältä). Esimerkiksi lääketieteellisen hoidon onnistumisen arvioimiseksi ulkopuolista asiantuntijaa voidaan pyytää tutkimaan jokaisesta potilaan verinäytteitä tietämättä, ketkä potilaat saivat hoitoa ja ketkä eivät. Jos asiantuntijan arvio siitä, mitkä näytteet edustavat parasta lopputulosta, korreloi hoitoa saaneiden potilaiden kanssa, tämä antaa kokeen tekijälle paljon enemmän luottamusta hoidon tehokkuuteen.
Sokkoilla kokeilla eliminoidaan vaikutukset, kuten harhaharha ja toiveajattelua koskeva virhe , joita voi tapahtua, jos näytteet arvioi joku, joka tiesi, mihin ryhmään tulokset kuuluvat.
Kaksoissokkokokeissa ainakin joillakin osallistujilla ja joillakin kokeen tekijöillä ei ole täydellistä tietoa kokeen aikana. Kaksoissokkokokeita käytetään useimmiten hoitojen kliinisissä kokeissa sen varmistamiseksi, että hoito tuottaa itse hoidon aiotut vaikutukset. Kokeet ovat yleensä satunnaistettuja ja kaksoissokkoutettuja, ja niissä verrataan kahta (tilastollisesti) identtistä potilasryhmää . Hoitoryhmä saa hoitoa ja kontrolliryhmä saa lumelääkettä . Plasebo on "ensimmäinen" sokea ja hallitsee potilaiden odotuksia, jotka liittyvät pillereiden ottamiseen, mikä voi vaikuttaa potilaiden tuloksiin. "Toinen" sokeuttaminen on kokeiden tekijöiden sokaisuttamista, jotta he voivat hallita vaikutusta potilaiden odotuksiin johtuen tahattomista eroista kokeiden käytöksessä. Koska kokeen tekijät eivät tiedä, mitkä potilaat mihinkin ryhmään kuuluvat, he eivät voi tiedostamatta vaikuttaa potilaisiin. Kun kokeilu päättyy, he oppivat kaiken tiedon ja analysoivat tuloksia.
Kirurgiseen toimenpiteeseen liittyvissä kliinisissä tutkimuksissa kontrolliryhmää käytetään varmistamaan, että tiedot heijastavat itse kokeen vaikutuksia eivätkä ole seurausta leikkauksesta. Tässä tapauksessa kaksoissokeus saavutetaan sillä, että potilas ei tiedä, oliko hänen leikkaustaan todellinen vai näennäinen, ja että potilaiden tuloksia arvioivat kokeet eroavat kirurgista eivätkä tiedä, mitkä potilaat mihinkin ryhmään kuuluvat. .
Jonotuslistan kontrolliryhmää käytetään psykoterapian tutkimuksessa . Tutkimukseen osallistujat jaetaan kahteen ryhmään: toinen saa hoitoa välittömästi ja toinen odottaa tutkimuksen loppua, jonka jälkeen he saavat saman hoidon. Jonotuslistalla olevia potilaita varoitetaan, että he saavat jatkossa hoitoa, ja he toimivat tutkimuksessa hoitamattomina potilaina vertaamassa hoidon vaikutuksia. Tällaista kontrollia käytetään, kun olisi epäeettistä jättää kontrolliryhmä ilman hoitoa [5] .