Kontrollgrupp - en grupp människor som deltar i ett visst experiment (i ett psykologiskt experiment eller en klinisk studie ) eller andra organismer (i ett biologiskt experiment) som inte utsätts för den effekt som experimentet är tänkt att studera. De återstående deltagarna i experimentet som utsätts för denna effekt kallas experimentell [1] [2] eller studiegrupp.
Förekomsten av en kontrollgrupp gör det möjligt att vid analys av experimentets resultat jämföra studie- och kontrollgrupperna och på så sätt särskilja effekten av den studerade faktorn från effekterna av andra påverkan som alla deltagare i experimentet utsätts för. Därför är det viktigt att kontrollgruppen i alla avseenden är lik studiegruppen. Särskilt för detta ändamål används en dubbelblind metod , som förutsätter att deltagarna i experimentet slumpmässigt tilldelas studie- och kontrollgrupperna, så att varken deltagarna eller forskaren själv vet vid tidpunkten för experimentet. vem som tillhör vilken grupp.
Till exempel i en medicinsk studie får patienter i studiegruppen ett experimentellt läkemedel, medan patienter i kontrollgruppen får antingen placebo eller ett konventionellt läkemedel med bevisad effekt. Som ett resultat, om hälsan hos patienter i studiegruppen är bättre än hos patienter i kontrollgruppen, kan detta tillskrivas effekten av det experimentella läkemedlet.
Vetenskaplig kontroll är ett experiment eller en observation utformad för att minimera påverkan av andra störande variabler än de oberoende [3] . Detta förbättrar resultatens tillförlitlighet, ofta genom att jämföra studie- och kontrollgruppernas prestanda. Vetenskaplig kontroll är en av de vetenskapliga metoderna .
I kontrollerade experiment genomförs samma experiment i två olika grupper, varav den ena kallas "kontrollgruppen" och den andra "studiegruppen".
Kontroll eliminerar alternativa förklaringar till experimentella resultat, särskilt experimentella fel och experimenterande bias. Många kontroller är specifika för den typ av experiment som utförs, såsom de molekylära markörerna som används i SDS-PAGE- studier . Ofta kan målet med ett experiment helt enkelt vara att ta reda på vilka metoder som fungerar som du vill. Att välja och använda lämpliga kontroller för att säkerställa giltigheten av experimentella resultat (t.ex. frånvaron av störande variabler ) kan vara mycket svårt. Referensmätningar kan också användas för andra ändamål: till exempel mätning av bakgrundsbruset från en mikrofon i frånvaro av en signal gör att brus kan tas bort från efterföljande signalmätningar och därmed genereras en signal av högre kvalitet.
Till exempel, om en forskare matar ett speciellt konstgjort sötningsmedel till sextio laboratorieråttor och märker att tio av dem senare blir sjuka, kan orsaken vara sötningsmedlet eller något annat. Andra variabler som kanske inte är märkbara kan störa experimentet. Till exempel kan ett konstgjort sötningsmedel spädas ut i en vätska som kan orsaka en effekt. För att kontrollera effekten av utspädningsvätskan utförs samma test två gånger: en gång med det konstgjorda sötningsmedlet i spädningsmedlet och det andra exakt samma, men med endast spädningsvätskan. Experimentet kontrollerar nu utspädningsmedlets effekt, och försöksledaren kan skilja mellan sötningsmedel, spädningsvätska och ingen effekt. Kontroll behövs oftast när den störande faktorn inte enkelt kan separeras från primärdata. Det kan till exempel vara nödvändigt att använda en traktor för att sprida gödning där det inte finns något annat praktiskt sätt att gödsla jorden. Den enklaste lösningen är att mäta var traktorn kör utan att sprida gödsel och på så sätt kan konsekvenserna av traktorns rörelse kontrolleras.
De enklaste typerna av kontroller är negativa och positiva, och de finns i många olika typer av experiment. [4] Om båda dessa tillämpas framgångsrikt räcker detta vanligtvis för att eliminera de flesta potentiella störande variabler: det vill säga experimentet ger ett negativt resultat när ett negativt resultat förväntas, och ett positivt resultat när ett positivt resultat förväntas.
I de fall där endast två utfall är möjliga, såsom effekt eller ingen effekt, om den behandlade gruppen och den obehandlade kontrollgruppen inte visar resultat, kan man dra slutsatsen att behandlingen inte hade någon effekt. Om ett positivt resultat observeras i behandlingsgruppen och i kontrollgruppen kan det antas att en störande variabel är involverad i fenomenet som studeras, och positiva resultat är inte bara associerade med behandling.
I andra exempel kan resultaten mätas i termer av längd, tid, procentandelar, etc. Vid läkemedelstestning kan vi till exempel mäta andelen patienter som botas. I detta fall anses behandlingen inte ha någon effekt när den behandlade gruppen och kontrollgruppen utan behandling ger samma resultat. En viss förbättring förväntas i placebogruppen på grund av placeboeffekten, och detta resultat fastställer en baslinje för att behandlingen bör förbättras. Även om behandlingsgruppen visar förbättring måste den jämföras med placebogruppen. Om resultaten är desamma i båda grupperna är behandlingen inte orsaken till förbättringen (eftersom samma antal patienter botades utan behandling). Behandlingen fungerar bara om behandlingsgruppen visar en större förbättring än placebogruppen .
Positiva kontroller används ofta för att bedöma giltigheten av ett test. Till exempel, för att utvärdera förmågan hos ett nytt test att upptäcka en sjukdom ( testkänslighet ), kan vi jämföra det med ett redan känt test. Ett väletablerat test är en positiv kontrollmetod, eftersom vi vet att svaret på frågan (oavsett om testet fungerar) är ja.
På liknande sätt, i en analys för att mäta mängden enzym i en uppsättning extrakt, skulle en positiv kontroll vara en analys som innehåller en känd mängd renat enzym (medan en negativ kontroll inte skulle innehålla något enzym). Den positiva kontrollen bör ge mycket enzymaktivitet, medan den negativa kontrollen bör ge mycket liten aktivitet.
Om den positiva kontrollen inte ger det förväntade resultatet, kan det vara något fel med den experimentella proceduren och experimentet upprepas. För komplexa experiment kan resultatet av en positiv kontroll också hjälpa i jämförelse med tidigare experimentella resultat. Till exempel, om ett väletablerat sjukdomstest visar samma prestanda som tidigare försöksledare fann, indikerar detta att experimentet utfördes på samma sätt som tidigare gånger.
När det är möjligt kan flera positiva kontroller användas. Om det finns mer än ett test för en sjukdom som har visat sig vara effektivt, kan flera tester användas för att kontrollera. Flera positiva kontroller möjliggör också mer exakt jämförelse av resultat (kalibrering eller standardisering) om de förväntade resultaten från den positiva kontrollen är av olika storlek. Till exempel, i enzymanalysen som diskuterats ovan, kan standardavvikelsen erhållas genom att generera många olika prover med olika mängder enzym.
Vid randomisering tilldelas grupper som får olika experimentella behandlingar slumpmässigt. Även om detta inte garanterar att det inte finns några skillnader mellan grupperna, säkerställer det att skillnaderna är jämnt fördelade, vilket korrigerar för bias .
Till exempel, i experiment där skörden (t.ex. markens bördighet) påverkas, kan experimentet kontrolleras genom att tilldela behandling till slumpmässigt utvalda markområden. Detta minskar effekten av förändringar i marksammansättningen på avkastningen .
I blinda experiment döljs åtminstone en del av informationen för deltagarna i experimentet (men inte för experimentatorn). Till exempel, för att utvärdera framgången av en medicinsk behandling, kan en extern expert uppmanas att undersöka blodprover från var och en av patienterna, utan att veta vilka patienter som fick behandling och vilka som inte gjorde det. Om expertens bedömning av vilka prover som representerar det bästa resultatet är korrelerade med de patienter som fick behandlingen, gör detta att experimentatorn kan ha mycket högre tilltro till behandlingens effektivitet.
Blinda experiment eliminerar effekter som bias bias och önsketänkande , som kan uppstå om proverna utvärderades av någon som visste vilken grupp resultaten tillhörde.
I dubbelblinda experiment har åtminstone några av deltagarna och några av försökspersonerna inte fullständig information vid tidpunkten för experimentet. Dubbelblinda experiment används oftast i kliniska prövningar av behandlingar för att säkerställa att de avsedda effekterna av en behandling produceras av själva behandlingen. Studierna är vanligtvis randomiserade och dubbelblinda, där två (statistiskt) identiska grupper av patienter jämförs . Behandlingsgruppen får behandling och kontrollgruppen får placebo . Placebo är den "första" blinda och styr patientens förväntningar som följer med att ta p-piller, vilket kan påverka patienternas resultat. Den "andra" bländningen är förblindandet av försöksledare för att kontrollera påverkan på patienternas förväntningar på grund av oavsiktliga skillnader i försöksledarnas beteende. Eftersom försöksledarna inte vet vilka patienter som ingår i vilken grupp kan de inte omedvetet påverka patienterna. När experimentet är slut lär de sig all information och analyserar resultaten.
I kliniska prövningar i samband med ett kirurgiskt ingrepp används en kontrollgrupp för att säkerställa att data speglar effekterna av själva experimentet och inte är en konsekvens av operationen. I det här fallet uppnås dubbelblindhet genom att patienten inte vet om deras operation var verklig eller skenbar, och att de experimenterande som utvärderar resultaten av patienter skiljer sig från kirurgerna och inte vet vilka patienter som är i vilken grupp .
Väntelistans kontrollgrupp används i forskning inom psykoterapi . Studiedeltagarna delas in i två grupper: en får behandling omedelbart och den andra väntar på slutet av studien, varefter de får samma behandling. Patienter på väntelistan varnas för att de kommer att få behandling i framtiden och i studien agerar de som obehandlade patienter för att jämföra effekterna av terapi. Sådan kontroll används när det skulle vara oetiskt att lämna kontrollgruppen utan behandling [5] .