09 febrero 2008

Los experimentos control y las pseudociencias.

Grupos control y sham.

Los controles son esenciales para determinar la validez de los resultados experimentales. Esta afirmación, que parece trivial a cualquiera que dedique su tiempo a diseñar experimentos, no es bien entendida o es incluso ignorada en ambientes ajenos a la experimentación científica (e incluso, como veremos después, dentro de la misma). Los experimentos control se emplean para intentar minimizar el efecto de variables ajenas sobre el de la variable que se pretende estudiar. Un ejemplo muy habitual en este sentido suelen ser los experimentos que se realizan con animales operados donde se suele incluir un grupo denominado “sham operated” (algo así como grupo con operación simulada) al que únicamente se le practica la incisión correspondiente pero sin tocar el órgano que se ha operado en el grupo de estudio. ¿Por qué se hace esto? Porque la propia operación podría tener algún efecto sobre los parámetros observados después. Otro ejemplo: cuando se inyecta a un animal un determinado fármaco el grupo control ideal con el que comparar a ese otro no es un grupo sin inyección, sino un grupo control al se le haya inyectado un líquido que se conozca de antemano que no tiene efecto sobre esa variable, por ejemplo, solución salina. ¿Por qué? Porque la propia inyección puede modificar ciertos parámetros hormonales y bioquímicos que sean precisamente los que estemos estudiando.

El grupo placebo.

Los controles se han ido incrementando con el avance de la ciencia. Por ejemplo, se conoce el efecto placebo, es decir, que la propia expectativa del paciente puede dar lugar a una mejora en algunas enfermedades independientemente de la eficacia del tratamiento recibido. Por ello, cuando se evalúan nuevos tratamientos se suele incluir un grupo al que se le ha administrado un tratamiento placebo (una píldora de azúcar, una inyección con solución salina, etc). Muchas de las terapias alternativas que alardean de sus éxitos (homeopatía, acupuntura, psicoanálisis) no son más que formas de hacer patente este efecto. De hecho, la mayor parte de los artículos que muestran efectos positivos de estas terapias carecen de ese imprescindible grupo placebo.

El doble ciego.
Otro sesgo importante que se puede incorporar a los datos experimentales puede ser el de las expectativas del investigador. A veces, de forma inconsciente (otras de forma deliberada) los resultados positivos en un determinado experimento pueden ser producto de un sesgo en el experimentador a la hora de anotar los resultados (por ejemplo, si un determinado médico está muy interesado en que un fármaco tenga efecto en cierta enfermedad y conoce el tratamiento que ha recibido cada paciente puede evaluar de forma diferente la evolución de los síntomas del grupo tratado con el fármaco con respecto al grupo de pacientes tratados con el placebo. Por eso se suelen diseñar experimentos doble ciego, donde ni el paciente sabe con qué le están tratando, ni el investigador sabe qué tratamiento ha recibido el paciente). De esta forma se puede controlar ese sesgo. Un ejemplo conspicuo de este efecto se observó en el famoso artículo de Benveniste publicado en Nature (hasta a ellos se la cuelan) sobre la supuesta “memoria del agua”. Lo que se sostenía en este artículo era la persistencia del efecto biológico de un producto ante disoluciones tales que apenas quedaba nada de dicha sustancia (esos son los fundamentos de la homeopatía). El término memoria del agua fue forjado para demostrar que el agua sería capaz de conservar la memoria de moléculas que no han estado en contacto directo con ella, gracias al contacto del agua que ha estado en contacto con el agua, que ha estado en contacto con el agua, etc., que ha estado en contacto con estas moléculas del fármaco en cuestión. Walters Stewart analizó estos datos y encontró (ver la gráfica 1, y para más detalles el artículo original) que cuando los experimentos se llevaban a cabo aplicando el doble ciego los resultados se ajustaban perfectamente a los que se obtendrían por azar (los datos se ajustan a una curva normal). Sin embargo, cuando se juntaban esos datos con los de los experimentos no llevados a cabo con doble ciego (Figura 2) los resultados eran muy diferentes (y con una sospechosa caída de la densidad de probabilidad en el valor máximo, lo que hace suponer que los datos fueron “retocados”). Este análisis es importante porque aún hay quien defiende la validez de la homeopatía basándose en estos resultados.

Reproducibilidad.

Otro método de control excelente es la reproducibilidad. A veces, si se trabaja con un número muy pequeño de individuos puede ocurrir que el simple azar haga que obtengamos diferencias entre dos grupos experimentales. Por ello es bueno, sobre todo cuando se trata de resultados importantes, repetir el experimento en las mismas condiciones, y si los resultados se repiten tendremos más confianza en ellos (es complicado que por azar aparezcan varias veces las mismas diferencias). Además le dará más validez a estos resultados el que otros investigadores, empleando el mismo protocolo experimental, puedan obtener los mismos resultados. Esto ha ayudado a descubrir fraudes científicos (tarde o temprano siempre caen) como los casos de Hwang Woo-Suk o Jan Hendrik Schön. Pero, cuidado, porque si el experimento está mal diseñado, de nada vale la reproducibilidad. Por ejemplo, si yo pongo mis varillas de zahorí delante de una corriente de agua siempre se cruzarán y eso es reproducible (y explicable por el efecto ideomotor), pero si aplicamos el control de que el que sostiene las varillas no vea la corriente de agua ni tenga sospechas de dónde puede encontrarse entonces las varillas con toda seguridad no se cruzarán, lo que también será un resultado reproducible..

Los controles en las pseudociencias.

Pero los casos más flagrantes de ausencia de controles se encuentran en las pseudociencias y sus estudios que pretenden hacer pasar por científicos, cuando contienen graves errores de diseño. Los ejemplos pueden citarse por decenas:
-Visión dermo-óptica: durante algunos años aparecieron, sobre todo en Rusia, personas que decían poder leer a través de los dedos. Se colocaban un antifaz y poniendo la mano sobre un libro eran capaces de recitar lo que aparecía en la página en cuestión. Algunos investigadores de los fenómenos paranormales estudiaron esta extraña capacidad y llegaron a la conclusión de que era real. Pero pronto se demostró que todo era un fraude. En cuanto se coloca una pieza de cartón debajo del mentón estas personas con visión dermo-óptica pierden inevitablemente sus poderes- ¿Por qué? Un antifaz siempre deja un pequeño hueco en la nariz y permite lo que se conoce como visión nasal, que se traduce en un comportamiento de “olisqueo” en las personas que dicen poseer visión dermo-óptica. A los investigadores originales no les sorprendió, por ejemplo, que los sujetos dotados con esos poderes se negaran a participar en experimentos en los que se les colocase un casco o que sus poderes se perdiesen cuando la luz se hacía más débil (¡se llegó a proponer la existencia de una retina en el dedo para explicar esto!).
-Percepción extrasensorial: para evitar sesgos debidos a la expectativa de los experimentadores se diseñaron un par de máquinas (una de ellas financiada por la NASA) que ofrecían de forma aleatoria cuatro imágenes a un sujeto y éste tenía que adivinar cuál de las imágenes se había seleccionado. Se observó que cuando se empleaban estas máquinas los poderes de percepción extrasensorial desaparecían rápidamente en aquellos sujetos que los habían mostrado en alguna ocasión (alguna discusión al respecto de los controles en esos experimentos inicialmente mal diseñados aquí).
-Poderes mentales de Uri Geller: desaparecían en cuanto se aplicaba el simple control de impedirle que tocase el objeto que decía que iba a doblar o a desplazar con la mente. Si lo podía doblar a distancia, ¿por qué tocarlo? (ver lo que ocurría cuando se hacía esto en este elocuente vídeo).
-La capacidad de las plantas para responder a pensamientos y emociones humanos (descrita en el libro The secret life of plants y en el documental con música del excelente disco homónimo de Stevie Wonder). Byrd, uno de los autores del libro mostró en televisión cómo una planta reaccionaba a varios estímulos, incluyendo un intento de quemarla, agitando una araña en una caja de pastillas o incluso cortando una hoja de otra planta cercana. Sin embargo Byrd pronto se desencantó cuando vio que obtenía exactamente las mismas reacciones cuando realizaba pruebas similares con trozos de gomaespuma.
-Poderes mentales de los niños protagonistas del libro Superminds, de John Taylor. A los niños se les daba un tubo sellado que contenía una pieza de metal. El día siguiente los niños volvían con el tubo de sus casas sellado y con el metal doblado e incluso uno de ellos legó a materializar un billete de cinco libras en el interior de uno de los tubos. Taylor nunca vio a ninguno de los niños doblar el metal. Pero se sometió a los niños a un experimento controlado en el cual se les entregaban los mismos tubos en una sala equipada con cámaras. Los niños abrían los tubos y doblaban los metales ayudándose con la mesa que había en la sala o pisando las barritas de metal.
-La clarividencia de Hubert Pierce, que fue un sujeto capaz de acertar el orden de 25 cartas de 40, que se fueron extendiendo en una mesa de un despacho. Pierce debía mantenerse en un cuarto situado varios edificios más allá del despacho donde se descubrieron las cartas. Pero nadie acompañó a Pierce hasta ese cuarto y mucho menos lo vigiló. Y casualmente, tras el experimentador que iba levantando las cartas había una claraboya. No creo que haga falta aclarar nada más.

Los controles son muy importantes pero es en estos últimos casos donde lo son aún más si cabe porque los resultados que se obtengan de esos experimentos podrían dar lugar a un cambio de concepción de nuestro universo (al menos es lo que pretenden los que estudian estos fenómenos), por ello hay que ser tan cuidadoso en este tipo de estudios. Como dijo Hume, hipótesis extraordinarias requieren pruebas extraordinarias.

8 comentarios:

Héctor dijo...

¡¡¡Buen post Brainy!!!. Siempre está bien que alguien muestre las grandes mentiras de nuestros días.

Saludos ;)

Ernie dijo...

Buen post ; ). Siempre viene bien recordar que la ciencia se hace replicando, y que para ello es necesario un punto de contraste.

Desviandome un poco del tema original, pero haciendo referencia al comentario de héctor sobre "las grandes mentiras de nuestros días", os recomiendo visitar www.zeitgeistmovie.com

No sé si lo conoceis. A mi me resultó... interesante.

Saludos!

Sophie dijo...

Este artículo me lo recomendó Hector, de Psicoteca, y he de darle la razón a él ( y a Ernie), se trata de un artículo excelente, supone un repaso a conceptos básicos que se nos enseñan en las carreras de Ciencias pero a veces se olvidan, y es un artículo que deberían leer otras tantas personas que creen en las pseudociencias.
Un saludo

Brainy dijo...

Gracias por los halagos a los tres. Recientemente he leído bastante al respecto de experimentos en pseudociencias y el factor común en todos ellos es que los experimentos están siempre mañl diseñados o existen alternativas explicativas mucho más sencillas a los resultados obtenidos, cuando no se trata de simples fraudes.

Un saludo.

Eugenio Manuel Fernández Aguilar dijo...

Esta entrada es magnífica. El papel de la reproducibilidad es, efectivamente, fundamental en ciencia. Y estos pseucientíficos juegan con la exclusividad de un hecho no repetible.

Voy a hacer referencia a este post. Tengo una auténtica lucha contra la charlatenería, soy profesor y cada día viene un alumno a contarme chorradas de éstas. He creado una lista de gente que no conoce a nadie con poderes paranormales, ¿la conoces? Sería un honor que te apuntases.

Sophie dijo...

He escrito un artículo relacionado con la Ciencia y la Pseudociencia y he enlazado este artículo, pero no aparece el trackback, ¿cómo podría ponerlo?
Un saludo

Pedro dijo...

sophie, lo siento pero de informático no ando muy ducho que digamos. Gracias de todos modos por enlazar nuestro artículo.
He enlazado tu blog en el nuestro.

Un saludo.

Brainy dijo...

Donde pone pedro, quería poner Brainy, jeje.