معلومة

22.1: دراسة حالة: صنع الأطفال - علم الأحياء

22.1: دراسة حالة: صنع الأطفال - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

دراسة حالة: محاولة الحمل

كانت إيزابيلا ، 28 عامًا ، وعمر ، 30 عامًا ، معًا منذ ثلاث سنوات. في البداية ، لم ينتبهوا إلى توقيت نشاطهم الجنسي فيما يتعلق بالدورة الشهرية لإيزابيلا ، ولكن بعد مرور ستة أشهر دون أن تحمل إيزابيلا ، قرروا محاولة مضاعفة جهودهم.

الشكل ( PageIndex {1} ): زوجان يمسكان بأيدي بعضهما البعض

كانوا يعلمون أنه لكي تحمل المرأة ، يجب أن يلتقي الحيوان المنوي للرجل ببويضة المرأة ، والتي يتم إطلاقها عادة مرة واحدة في الشهر من خلال عملية تسمى الإباضة. لقد سمعوا أيضًا أنه بالنسبة للمرأة المتوسطة ، تحدث الإباضة في اليوم الرابع عشر من الدورة الشهرية. لزيادة فرص الحمل إلى الحد الأقصى ، حاولوا ممارسة الجنس في اليوم 14 من الدورة الشهرية لإيزابيلا كل شهر.

بعد عدة أشهر من تجربة هذه الطريقة ، ما زالت إيزابيلا غير حامل. إنها قلقة من أن التبويض قد لا يكون على أساس منتظم لأن دورات الحيض لديها غير منتظمة وغالبًا ما تكون أطول من المتوسط ​​28 يومًا. عمر قلق أيضًا بشأن خصوبته. كان يعاني من بعض الإصابات في الخصيتين (الخصيتين) عندما كان أصغر سناً ، ويتساءل عما إذا كان ذلك قد تسبب في مشكلة في الحيوانات المنوية لديه.

تتصل إيزابيلا بطبيبها للحصول على المشورة. توصي الدكتورة بشير أن تحاول قياس درجة حرارتها كل صباح قبل النهوض من الفراش. تسمى درجة الحرارة هذه بدرجة حرارة الجسم الأساسية (BBT) ، ويمكن أن يساعد تسجيل BBT طوال الدورة الشهرية للمرأة في بعض الأحيان في تحديد ما إذا كانت الإباضة ومتى. بالإضافة إلى ذلك ، توصي الدكتورة بشير بتجربة استخدام مجموعة تنبئ الإباضة بالمنزل ، والتي تتنبأ بالإباضة من خلال قياس مستوى الهرمون الملوتن (LH) في البول. في غضون ذلك ، حدد الدكتور بشير موعدًا لعمر لإعطاء عينة من السائل المنوي ، ليتم فحص الحيوانات المنوية لديه بالمجهر.

أثناء قراءتك لهذا الفصل ، ستتعرف على الجهاز التناسلي للذكور والإناث ، وكيفية إنتاج الحيوانات المنوية والبويضات ، وكيف يلتقي كل منهما الآخر لينتج طفلًا في النهاية. سوف تتعلم كيف يتم تنظيم هذه العمليات المعقدة ، وكيف يمكن أن تكون عرضة للمشاكل على طول الطريق. يمكن أن تؤدي المشاكل في الجهاز التناسلي الذكري أو الأنثوي إلى العقم أو صعوبة تحقيق الحمل الناجح. أثناء قراءة الفصل ، ستفهم بالضبط كيف يرتبط BBT و LH بالإباضة ، ولماذا نصح الدكتور بشير إيزابيلا بمراقبة هذه المتغيرات ، وأنواع المشكلات التي ستبحث عنها في السائل المنوي لعمر. في نهاية الفصل ، سوف تكتشفين نتائج تقييمات الخصوبة التي أجراها عمر وإيزابيلا ، والخطوات التي يمكن أن يتخذوها لزيادة فرصهم في الحمل ، وما إذا كانوا قادرين على الحمل في النهاية.

LGBTQ +

معظم المعلومات الواردة في هذا الفصل تتعلق بالأفراد ذوي الجنس المترابط لأن هناك نقصًا في البيانات المتعلقة بالأفراد المثليين والمثليات ومزدوجي الميل الجنسي ومغايري الهوية الجنسانية والكوير (LGBTQ). يُعرّف حوالي 3.5٪ من الأمريكيين أنفسهم على أنهم مثليات أو مثليين أو ثنائيي الجنس ، و 0.3٪ يعرّفون أنفسهم على أنهم متحولون جنسياً. الاختصار LGBTQIA + هو مصطلح شامل يشمل عددًا من المجموعات: السحاقيات (امرأة شاذة جنسيًا) ، مثلي الجنس (رجل أو امرأة مثلي الجنس) ، ثنائي الميول الجنسية (شخص ينجذب إلى كلا الجنسين) ، متحول جنسيًا (الشخص الذي يحدد جنسه على أنه مختلف عن جنسه). بيولوجي واحد) ، كوير (مرادف للمثليين ؛ بعض الناس يفضلون تعريف أنفسهم على أنهم شاذون لتمكين أنفسهم واستعادة هويتهم "من المتنمرين") ، والتساؤل (الأشخاص غير متأكدين من هويتهم الجنسية / حياتهم الجنسية) ، ثنائيي الجنس ( الأشخاص الذين لديهم مجموعتان من الأعضاء التناسلية) ، اللاجنسيين (الأشخاص الذين لا ينجذبون جنسيًا إلى أي شخص والذين لا يتعاطفون مع أي اتجاه) ، الحلفاء (المؤيدون المحبون للمجتمع ، وإن لم يكونوا بالضرورة جزءًا منه) ، روحان (أ التقليد في العديد من الأمم الأولى التي تعتبر الأقليات الجنسية لديها روح الذكور والإناث على حد سواء) ، والبانسكس (شخص ينجذب جنسيا إلى الآخرين من أي جنس أو جنس).

نظرة عامة على الفصل: الجهاز التناسلي

في هذا الفصل ، ستتعرف على الجهاز التناسلي للذكور والإناث. على وجه التحديد ، ستتعرف على:

  • وظائف الجهاز التناسلي ، والتي تشمل إنتاج وتخصيب الأمشاج (البويضات والحيوانات المنوية) ، وإنتاج الهرمونات الجنسية عن طريق الغدد التناسلية (الخصيتين والمبايض) ، وفي الإناث حمل الجنين
  • كيف يتمايز الجهاز التناسلي الذكري والأنثوي في الجنين والجنين ، وكيف ينضجان خلال فترة البلوغ
  • تراكيب الجهاز التناسلي الذكري ، بما في ذلك الخصيتين ، البربخ ، الأسهر ، قنوات القذف ، الحويصلات المنوية ، غدة البروستات ، الغدد البصلية الإحليلية ، والقضيب
  • كيف يتم إنتاج الحيوانات المنوية ونضجها وتخزينها وإيداعها في الأنثى
  • السوائل الموجودة في السائل المنوي التي تحمي الحيوانات المنوية وتغذيها ، ومكان إنتاج تلك السوائل
  • اضطرابات الجهاز التناسلي الذكري ، بما في ذلك ضعف الانتصاب والتهاب البربخ وسرطان البروستاتا وسرطان الخصية - وبعضها يصيب الرجال الأصغر سنًا في الغالب
  • تراكيب الجهاز التناسلي للأنثى ، بما في ذلك المبيضين وقناتي فالوب والرحم وعنق الرحم والمهبل والتركيبات الخارجية للفرج
  • كيف يتم إنتاج البويضات في جنين الأنثى ، وكيف تنضج بعد البلوغ خلال عملية الإباضة
  • الدورة الشهرية والغرض منها والهرمونات التي تتحكم فيها
  • كيف يحدث الإخصاب والزرع ومراحل الحمل والولادة وكيف ينتج جسم الأم الحليب لإطعام الطفل
  • اضطرابات الجهاز التناسلي الأنثوي ، بما في ذلك سرطان عنق الرحم ، وانتباذ بطانة الرحم ، والتهاب المهبل (الذي يشمل عدوى الخميرة)
  • بعض أسباب وعلاج العقم عند الذكور والإناث
  • أشكال منع الحمل (تحديد النسل) ، بما في ذلك طرق الحاجز (مثل الواقي الذكري) ، والطرق الهرمونية (مثل حبوب منع الحمل) ، والطرق السلوكية ، والأجهزة داخل الرحم ، والتعقيم

أثناء قراءة الفصل ، فكر في الأسئلة التالية:

  1. لماذا قد لا يكون الجماع في اليوم 14 من الدورة الشهرية لإيزابيلا هو بالضرورة التوقيت الأمثل لتحقيق الحمل؟
  2. لماذا تشعر إيزابيلا بالقلق إزاء دوراتها الشهرية غير المنتظمة والطويلة؟ كيف يمكن أن يساعد تتبع مستوى BBT و LH الخاص بها في تحديد ما إذا كانت في فترة التبويض ومتى؟
  3. لماذا تعتقد أن عمر قلق من إصابات سابقة في خصيتيه؟ كيف يمكن أن يساعد تحليل السائل المنوي في تقييم ما إذا كان يعاني من مشكلة في الخصوبة - وإذا كان الأمر كذلك ، نوع المشكلة؟

1.1 علم الأحياء

بنهاية هذا القسم ، ستكون قادرًا على القيام بما يلي:

  • تحديد الخصائص المشتركة للعلوم الطبيعية
  • تلخيص خطوات المنهج العلمي
  • قارن الاستدلال الاستقرائي بالمنطق الاستنتاجي
  • وصف أهداف العلوم الأساسية والعلوم التطبيقية

ما هي البيولوجيا؟ بعبارات بسيطة ، علم الأحياء هو دراسة الحياة. هذا تعريف واسع جدًا لأن نطاق علم الأحياء واسع. قد يدرس علماء الأحياء أي شيء من المنظر المجهري أو دون المجهر للخلية إلى النظم البيئية والكوكب الحي بأكمله (الشكل 1.2). عند الاستماع إلى الأخبار اليومية ، ستدرك بسرعة عدد جوانب علم الأحياء التي نناقشها كل يوم. على سبيل المثال ، تشمل موضوعات الأخبار الأخيرة الإشريكية القولونية (الشكل 1.3) تفشي المرض في السبانخ و السالمونيلا التلوث في زبدة الفول السوداني. تشمل الموضوعات الأخرى الجهود المبذولة لإيجاد علاج للإيدز ومرض الزهايمر والسرطان. على الصعيد العالمي ، يلتزم العديد من الباحثين بإيجاد طرق لحماية الكوكب وحل المشكلات البيئية وتقليل آثار تغير المناخ. ترتبط كل هذه المساعي المتنوعة بجوانب مختلفة من تخصص علم الأحياء.

عملية العلم

علم الأحياء هو علم ، ولكن ما هو العلم بالضبط؟ ما الذي تشترك فيه دراسة علم الأحياء مع التخصصات العلمية الأخرى؟ يمكننا تعريف العلم (من اللاتينية علم، بمعنى "المعرفة") كمعرفة تغطي الحقائق العامة أو عمل القوانين العامة ، خاصة عندما يتم اكتسابها واختبارها بالطريقة العلمية. يتضح من هذا التعريف أن تطبيق المنهج العلمي يلعب دورًا رئيسيًا في العلم. الطريقة العلمية هي طريقة بحث ذات خطوات محددة تشمل التجارب والملاحظة الدقيقة.

سوف ندرس خطوات المنهج العلمي بالتفصيل لاحقًا ، لكن أحد أهم جوانب هذه الطريقة هو اختبار الفرضيات عن طريق التجارب القابلة للتكرار. الفرضية هي تفسير مقترح لحدث ما ، يمكن للمرء اختباره. على الرغم من أن استخدام المنهج العلمي متأصل في العلم ، إلا أنه غير كافٍ في تحديد ماهية العلم. هذا لأنه من السهل نسبيًا تطبيق المنهج العلمي على تخصصات مثل الفيزياء والكيمياء ، ولكن عندما يتعلق الأمر بتخصصات مثل علم الآثار وعلم النفس والجيولوجيا ، تصبح الطريقة العلمية أقل قابلية للتطبيق حيث يصبح تكرار التجارب أكثر صعوبة.

ومع ذلك ، لا تزال مجالات الدراسة هذه عبارة عن علوم. فكر في علم الآثار - على الرغم من عدم تمكن المرء من إجراء تجارب قابلة للتكرار ، إلا أن الفرضيات قد لا تزال مدعومة. على سبيل المثال ، يمكن لعالم آثار أن يفترض وجود ثقافة قديمة بناءً على العثور على قطعة من الفخار. يمكنه أو يمكنها وضع فرضيات أخرى حول الخصائص المختلفة لهذه الثقافة ، والتي يمكن أن تكون صحيحة أو خاطئة من خلال الدعم المستمر أو التناقضات من النتائج الأخرى. قد تصبح الفرضية نظرية تم التحقق منها. النظرية هي تفسير تم اختباره وتأكيده للملاحظات أو الظواهر. لذلك ، قد يكون من الأفضل تحديد العلم كمجالات دراسة تحاول فهم طبيعة الكون.

علوم طبيعية

ماذا تتوقع أن تراه في متحف العلوم الطبيعية؟ ضفادع؟ نباتات؟ هياكل عظمية ديناصور؟ معروضات حول كيفية عمل الدماغ؟ القبة السماوية؟ الأحجار الكريمة والمعادن؟ ربما كل ما سبق؟ يشمل العلم مجالات متنوعة مثل علم الفلك وعلم الأحياء وعلوم الكمبيوتر والجيولوجيا والمنطق والفيزياء والكيمياء والرياضيات (الشكل 1.4). ومع ذلك ، ينظر العلماء إلى تلك المجالات العلمية المتعلقة بالعالم المادي وظواهره وعملياته العلوم الطبيعية. وبالتالي ، قد يحتوي متحف العلوم الطبيعية على أي من العناصر المذكورة أعلاه.

ومع ذلك ، لا يوجد اتفاق كامل عندما يتعلق الأمر بتحديد ما تشمله العلوم الطبيعية. بالنسبة لبعض الخبراء ، فإن العلوم الطبيعية هي علم الفلك والأحياء والكيمياء وعلوم الأرض والفيزياء. يختار علماء آخرون تقسيم العلوم الطبيعية إلى علوم الحياة ، والتي تدرس الكائنات الحية وتشمل علم الأحياء ، والعلوم الفيزيائية ، التي تدرس المواد غير الحية وتشمل علم الفلك والجيولوجيا والفيزياء والكيمياء. بعض التخصصات مثل الفيزياء الحيوية والكيمياء الحيوية مبنية على علوم الحياة والعلوم الفيزيائية وهي متعددة التخصصات. يشير البعض إلى العلوم الطبيعية على أنها "علم صعب" لأنهم يعتمدون على استخدام البيانات الكمية. من المرجح أن تستخدم العلوم الاجتماعية التي تدرس المجتمع والسلوك البشري التقييمات النوعية لدفع التحقيقات والنتائج.

ليس من المستغرب أن يكون لعلم الأحياء الطبيعي العديد من الفروع أو التخصصات الفرعية. يدرس علماء بيولوجيا الخلية بنية الخلية ووظيفتها ، بينما يبحث علماء الأحياء الذين يدرسون علم التشريح في بنية الكائن الحي بأكمله. ومع ذلك ، يركز علماء الأحياء الذين يدرسون علم وظائف الأعضاء على الأداء الداخلي للكائن الحي. تركز بعض مجالات علم الأحياء على أنواع معينة فقط من الكائنات الحية. على سبيل المثال ، يستكشف علماء النبات النباتات ، بينما يتخصص علماء الحيوان في الحيوانات.

التفكير العلمي

هناك شيء واحد مشترك بين جميع أشكال العلم: الهدف النهائي "المعرفة". الفضول والاستفسار هما القوى الدافعة لتطور العلم. يسعى العلماء إلى فهم العالم والطريقة التي يعمل بها. للقيام بذلك ، يستخدمون طريقتين من التفكير المنطقي: التفكير الاستقرائي والاستنتاج المنطقي.

الاستدلال الاستقرائي هو شكل من أشكال التفكير المنطقي الذي يستخدم الملاحظات ذات الصلة للوصول إلى نتيجة عامة. هذا النوع من التفكير شائع في العلوم الوصفية. يقوم عالم الحياة مثل عالم الأحياء بتدوين الملاحظات وتسجيلها. يمكن أن تكون هذه البيانات نوعية أو كمية ، ويمكن للمرء أن يكمل البيانات الأولية بالرسومات أو الصور أو الصور أو مقاطع الفيديو. من خلال العديد من الملاحظات ، يمكن للعالم أن يستنتج الاستنتاجات (التحريضات) بناءً على الأدلة. يتضمن الاستدلال الاستقرائي صياغة التعميمات المستخلصة من الملاحظة الدقيقة وتحليل كمية كبيرة من البيانات. تقدم دراسات الدماغ مثالاً. في هذا النوع من البحث ، يلاحظ العلماء العديد من الأدمغة الحية أثناء انخراط الناس في نشاط معين ، مثل مشاهدة صور الطعام. يتنبأ العالم بعد ذلك بأن الجزء من الدماغ الذي "يضيء" أثناء هذا النشاط هو الجزء الذي يتحكم في الاستجابة للمحفز المختار ، في هذه الحالة ، صور الطعام. يؤدي الامتصاص الزائد لمشتقات السكر المشعة من قبل المناطق النشطة في الدماغ إلى "إضاءة" المناطق المختلفة. يستخدم العلماء ماسحًا ضوئيًا لمراقبة الزيادة الناتجة في النشاط الإشعاعي. بعد ذلك ، يمكن للباحثين تحفيز ذلك الجزء من الدماغ لمعرفة ما إذا كانت هناك استجابات مماثلة.

الاستدلال أو الاستنتاج الاستنتاجي هو نوع المنطق المستخدم في العلوم القائمة على الفرضيات. في التفكير الاستنتاجي ، يتحرك نمط التفكير في الاتجاه المعاكس مقارنة بالاستدلال الاستقرائي. الاستدلال الاستنتاجي هو شكل من أشكال التفكير المنطقي الذي يستخدم مبدأ أو قانونًا عامًا للتنبؤ بنتائج محددة. من هذه المبادئ العامة ، يمكن للعالم أن يستنتج ويتنبأ بالنتائج المحددة التي ستكون صالحة طالما أن المبادئ العامة صالحة. يمكن أن توضح الدراسات في تغير المناخ هذا النوع من التفكير. على سبيل المثال ، قد يتوقع العلماء أنه إذا أصبح المناخ أكثر دفئًا في منطقة معينة ، فيجب أن يتغير توزيع النباتات والحيوانات.

يرتبط كلا النوعين من التفكير المنطقي بالمسارين الرئيسيين للدراسة العلمية: العلم الوصفي والعلوم القائمة على الفرضيات. يهدف العلم الوصفي (أو الاكتشاف) ، والذي يكون عادةً استقرائي ، إلى الملاحظة والاستكشاف والاكتشاف ، بينما يبدأ العلم القائم على الفرضيات ، والذي يكون عادةً استنتاجيًا ، بسؤال أو مشكلة محددة وإجابة أو حل محتمل يمكن للمرء اختباره. غالبًا ما تكون الحدود بين هذين الشكلين من الدراسة غير واضحة ، ومعظم المساعي العلمية تجمع بين كلا النهجين. تصبح الحدود الضبابية واضحة عند التفكير في مدى سهولة أن تؤدي الملاحظة إلى أسئلة محددة. على سبيل المثال ، لاحظ رجل نبيل في الأربعينيات من القرن الماضي أن بذور الأزيز التي التصقت بملابسه وفراء كلبه لها هيكل خطاف صغير. عند الفحص الدقيق ، اكتشف أن جهاز إمساك النتوءات كان أكثر موثوقية من السوستة. لقد جرب في النهاية للعثور على أفضل المواد التي تتصرف بالمثل ، وأنتج قفل الخطاف والحلقة المعروف اليوم باسم Velcro. العلم الوصفي والعلوم القائمة على الفرضيات في حوار مستمر.

الطريقة العلمية

يدرس علماء الأحياء العالم الحي من خلال طرح أسئلة عنه والبحث عن إجابات علمية. يُعرف هذا النهج بالطريقة العلمية ، وهو شائع في العلوم الأخرى أيضًا. تم استخدام المنهج العلمي حتى في العصور القديمة ، لكن السير فرانسيس بيكون الإنجليزي (1561–1626) وثقها لأول مرة (الشكل 1.5). أنشأ طرقًا استقرائية للبحث العلمي. لا يتم استخدام الطريقة العلمية فقط من قبل علماء الأحياء من جميع مجالات الدراسة تقريبًا يمكنهم تطبيقها كطريقة منطقية وعقلانية لحل المشكلات.

تبدأ العملية العلمية عادةً بملاحظة (غالبًا ما تكون مشكلة يجب حلها) تؤدي إلى سؤال. دعونا نفكر في مشكلة بسيطة تبدأ بملاحظة ونطبق الطريقة العلمية لحل المشكلة. في صباح أحد أيام الإثنين ، يصل طالب إلى الفصل ويكتشف بسرعة أن الفصل دافئ جدًا. هذه ملاحظة تصف أيضًا مشكلة: حجرة الدراسة دافئة جدًا. ثم يسأل الطالب سؤالاً: "لماذا حجرة الدراسة دافئة جدًا؟"

اقتراح فرضية

تذكر أن الفرضية هي تفسير مقترح يمكن للمرء اختباره. لحل مشكلة ما ، يمكن للمرء أن يقترح عدة فرضيات. على سبيل المثال ، قد تكون إحدى الفرضيات ، "الفصل الدراسي دافئ نظرًا لعدم تشغيل مكيف الهواء". ومع ذلك ، يمكن أن تكون هناك إجابات أخرى على السؤال ، وبالتالي قد يقترح المرء فرضيات أخرى. قد تكون الفرضية الثانية ، "الفصل الدراسي دافئ بسبب انقطاع التيار الكهربائي ، وبالتالي لا يعمل تكييف الهواء."

بمجرد أن يختار المرء فرضية ، يمكن للطالب أن يقوم بالتنبؤ. يتشابه التنبؤ مع الفرضية ولكنه عادةً ما يكون بالتنسيق "If. . . من ثم . . . . " على سبيل المثال ، قد يكون التنبؤ للفرضية الأولى ، "لو يقوم الطالب بتشغيل مكيف الهواء ، من ثم لن يكون الفصل دافئًا جدًا بعد الآن ".

اختبار الفرضية

يجب أن تكون الفرضية الصالحة قابلة للاختبار. كما يجب أن تكون قابلة للتزوير ، مما يعني أن النتائج التجريبية يمكن أن تدحضها. الأهم من ذلك ، أن العلم لا يدعي "إثبات" أي شيء لأن الفهم العلمي يخضع دائمًا للتعديل بمزيد من المعلومات. هذه الخطوة - الانفتاح على دحض الأفكار - هي ما يميز العلوم عن غير العلوم. وجود ما هو فوق الطبيعي ، على سبيل المثال ، ليس قابلاً للاختبار ولا يمكن تزويره. لاختبار الفرضية ، سيجري الباحث تجربة واحدة أو أكثر مصممة للتخلص من فرضية واحدة أو أكثر. سيكون لكل تجربة متغير واحد أو أكثر وعنصر تحكم واحد أو أكثر. المتغير هو أي جزء من التجربة يمكن أن يتغير أو يتغير أثناء التجربة. تحتوي المجموعة الضابطة على كل سمة من سمات المجموعة التجريبية باستثناء عدم إعطاء التلاعب الذي يفترضه الباحث. لذلك ، إذا اختلفت نتائج المجموعة التجريبية عن المجموعة الضابطة ، فيجب أن يكون الاختلاف بسبب التلاعب المفترض ، وليس بعض العوامل الخارجية. ابحث عن المتغيرات والضوابط في الأمثلة التالية. لاختبار الفرضية الأولى ، سيكتشف الطالب ما إذا كان مكيف الهواء قيد التشغيل. إذا تم تشغيل التكييف ولكن لا يعمل فيجب أن يكون هناك سبب آخر ويجب على الطالب رفض هذه الفرضية. لاختبار الفرضية الثانية ، يمكن للطالب التحقق مما إذا كانت الأضواء في الفصل تعمل أم لا. إذا كان الأمر كذلك ، فلا يوجد انقطاع في التيار الكهربائي ويجب على الطالب رفض هذه الفرضية. يجب على الطلاب اختبار كل فرضية من خلال إجراء التجارب المناسبة. اعلم أن رفض إحدى الفرضيات لا يحدد ما إذا كان بإمكان المرء قبول الفرضيات الأخرى أم لا. إنه ببساطة يلغي فرضية واحدة غير صالحة (الشكل 1.6). باستخدام المنهج العلمي ، يرفض الطالب الفرضيات غير المتوافقة مع البيانات التجريبية.

في حين أن مثال "الفصل الدراسي الدافئ" هذا مبني على نتائج الملاحظة ، فقد تحتوي الفرضيات والتجارب الأخرى على عناصر تحكم أكثر وضوحًا. على سبيل المثال ، قد تحضر طالبة الفصل يوم الاثنين وتدرك أنها واجهت صعوبة في التركيز على المحاضرة. قد تكون إحدى الملاحظات لشرح هذا الحدوث ، "عندما أتناول الإفطار قبل الفصل ، أكون أكثر قدرة على الانتباه." يمكن للطالب بعد ذلك تصميم تجربة مع عنصر تحكم لاختبار هذه الفرضية.

في العلوم القائمة على الفرضيات ، يتوقع الباحثون نتائج محددة من فرضية عامة. نسمي هذا النوع من التفكير المنطقي الاستنتاجي: ينتقل الاستنتاج من العام إلى الخاص. ومع ذلك ، فإن عكس العملية ممكن أيضًا: في بعض الأحيان ، يصل العلماء إلى استنتاج عام من عدد من الملاحظات المحددة. نسمي هذا النوع من الاستدلال الاستقرائي ، وهو ينطلق من الخاص إلى العام. غالبًا ما يستخدم الباحثون التفكير الاستقرائي والاستنباطي جنبًا إلى جنب لتعزيز المعرفة العلمية (الشكل 1.7). في السنوات الأخيرة ، تم تطوير نهج جديد لاختبار الفرضيات نتيجة للنمو المتسارع للبيانات المودعة في قواعد البيانات المختلفة. باستخدام خوارزميات الكمبيوتر والتحليلات الإحصائية للبيانات في قواعد البيانات ، يوفر مجال جديد يسمى "بحث البيانات" (يشار إليه أيضًا باسم "البحث في السيليكو") طرقًا جديدة لتحليل البيانات وتفسيرها. سيؤدي ذلك إلى زيادة الطلب على المتخصصين في كل من علم الأحياء وعلوم الكمبيوتر ، وهي فرصة وظيفية واعدة.

اتصال مرئي

في المثال أدناه ، يتم استخدام الطريقة العلمية لحل مشكلة يومية. طابق خطوات الطريقة العلمية (العناصر المرقمة) مع عملية حل المشكلة اليومية (العناصر المرقمة). بناء على نتائج التجربة هل الفرضية صحيحة؟ إذا كان غير صحيح ، اقترح بعض الفرضيات البديلة.

1. الملاحظة أ. هناك عطل ما في مأخذ التيار الكهربائي.
2. سؤال ب. إذا حدث خطأ ما في المنفذ ، فلن يعمل صانع القهوة أيضًا عند توصيله به.
3. الفرضية (إجابة) ج. محمصة الخبز الخاصة بي لا تحمص خبزي.
4. التنبؤ د. أقوم بتوصيل صانع القهوة الخاص بي في المنفذ.
5. التجربة ه. صانع القهوة الخاص بي يعمل.
6. النتيجة F. لماذا لا تعمل محمصة الخبز الخاصة بي؟

اتصال مرئي

قرر ما إذا كان كل مما يلي مثالاً على الاستدلال الاستقرائي أو الاستنتاجي.

  1. جميع الطيور والحشرات الطائرة لها أجنحة. ترفرف الطيور والحشرات بأجنحتها أثناء تحركها في الهواء. لذلك ، فإن الأجنحة تمكن من الطيران.
  2. تعيش الحشرات بشكل عام في فصول الشتاء المعتدلة بشكل أفضل من تلك القاسية. لذلك ، ستصبح الآفات الحشرية أكثر إشكالية إذا ارتفعت درجات الحرارة العالمية.
  3. الكروموسومات ، حاملة الحمض النووي ، موزعة بالتساوي بين الخلايا الوليدة أثناء انقسام الخلية. لذلك ، سيكون لكل خلية ابنة نفس مجموعة الكروموسوم مثل الخلية الأم.
  4. الحيوانات المتنوعة مثل البشر والحشرات والذئاب تظهر جميعها سلوكًا اجتماعيًا. لذلك ، يجب أن يتمتع السلوك الاجتماعي بميزة تطورية.

قد تبدو الطريقة العلمية جامدة ومنظمة للغاية. من المهم أن تضع في اعتبارك أنه على الرغم من أن العلماء غالبًا ما يتبعون هذا التسلسل ، إلا أن هناك مرونة. تؤدي التجربة أحيانًا إلى استنتاجات تفضل تغيير النهج. في كثير من الأحيان ، تجلب التجربة أسئلة علمية جديدة تمامًا إلى اللغز. في كثير من الأحيان ، لا يعمل العلم بطريقة خطية. بدلاً من ذلك ، يقوم العلماء باستمرار برسم الاستنتاجات وإجراء التعميمات ، وإيجاد الأنماط أثناء تقدم أبحاثهم. الاستدلال العلمي أكثر تعقيدًا مما تقترحه الطريقة العلمية وحدها. لاحظ أيضًا أنه يمكننا تطبيق المنهج العلمي لحل المشكلات التي ليست بالضرورة علمية بطبيعتها.

نوعان من العلوم: العلوم الأساسية والعلوم التطبيقية

ظل المجتمع العلمي يتناقش على مدى العقود القليلة الماضية حول قيمة الأنواع المختلفة من العلوم. هل من المفيد متابعة العلم من أجل اكتساب المعرفة ببساطة ، أم أن المعرفة العلمية لها قيمة فقط إذا تمكنا من تطبيقها لحل مشكلة معينة أو لتحسين حياتنا؟ يركز هذا السؤال على الفروق بين نوعين من العلوم: العلوم الأساسية والعلوم التطبيقية.

تسعى العلوم الأساسية أو العلوم "البحتة" إلى توسيع المعرفة بغض النظر عن التطبيق قصير المدى لتلك المعرفة. لا تركز على تطوير منتج أو خدمة ذات قيمة عامة أو تجارية فورية. الهدف المباشر للعلم الأساسي هو المعرفة من أجل المعرفة ، على الرغم من أن هذا لا يعني أنه ، في النهاية ، قد لا يؤدي إلى تطبيق عملي.

في المقابل ، تهدف العلوم التطبيقية أو "التكنولوجيا" إلى استخدام العلم لحل مشاكل العالم الواقعي ، مما يجعل من الممكن ، على سبيل المثال ، تحسين غلة المحاصيل أو إيجاد علاج لمرض معين أو إنقاذ الحيوانات المهددة بكارثة طبيعية (الشكل 1.8). في العلوم التطبيقية ، عادة ما يتم تحديد المشكلة للباحث.

قد ينظر بعض الأفراد إلى العلوم التطبيقية على أنها "مفيدة" وأن العلوم الأساسية "غير مجدية". السؤال الذي قد يطرحه هؤلاء الأشخاص على عالم يدافع عن اكتساب المعرفة سيكون ، "لماذا؟" ومع ذلك ، فإن إلقاء نظرة فاحصة على تاريخ العلم يكشف أن المعرفة الأساسية قد أدت إلى العديد من التطبيقات الرائعة ذات القيمة الكبيرة. يعتقد العديد من العلماء أن الفهم الأساسي للعلم ضروري قبل أن يطور الباحثون تطبيقًا ، لذلك يعتمد العلم التطبيقي على النتائج التي يولدها الباحثون من خلال العلوم الأساسية. يعتقد علماء آخرون أن الوقت قد حان للانتقال من العلوم الأساسية من أجل إيجاد حلول للمشاكل الفعلية. كلا النهجين صالح. صحيح أن هناك مشاكل تتطلب اهتمامًا فوريًا ، ومع ذلك ، سيجد العلماء القليل من الحلول دون مساعدة مؤسسة المعرفة الواسعة التي تولدها العلوم الأساسية.

أحد الأمثلة على كيفية عمل العلوم الأساسية والتطبيقية معًا لحل المشكلات العملية التي حدثت بعد اكتشاف بنية الحمض النووي أدى إلى فهم الآليات الجزيئية التي تحكم تكرار الحمض النووي. توجد خيوط الحمض النووي ، الفريدة في كل إنسان ، في خلايانا ، حيث توفر الإرشادات اللازمة للحياة. عندما يتكاثر الحمض النووي ، فإنه ينتج نسخًا جديدة من نفسه ، قبل فترة وجيزة من انقسام الخلية. مكّن فهم آليات تكرار الحمض النووي العلماء من تطوير تقنيات معملية يستخدمها الباحثون الآن لتحديد الأمراض الوراثية ، وتحديد الأفراد الذين كانوا في مسرح الجريمة ، وتحديد الأبوة. بدون العلوم الأساسية ، من غير المحتمل أن توجد العلوم التطبيقية.

مثال آخر على الارتباط بين البحث الأساسي والتطبيقي هو مشروع الجينوم البشري ، وهي دراسة قام فيها الباحثون بتحليل ورسم خرائط لكل كروموسوم بشري لتحديد التسلسل الدقيق لوحدات الحمض النووي الفرعية والموقع الدقيق لكل جين. (الجين هو الوحدة الأساسية للوراثة ممثلة بجزء محدد من الحمض النووي يرمز لجزيء وظيفي. المجموعة الكاملة للفرد من الجينات هي جينومه أو جيناتها). وقد درس الباحثون كائنات أخرى أقل تعقيدًا كجزء من هذا المشروع من أجل اكتساب فهم أفضل للكروموسومات البشرية. اعتمد مشروع الجينوم البشري (الشكل 1.9) على البحث الأساسي مع الكائنات الحية البسيطة ، وفيما بعد ، مع الجينوم البشري. أصبح الهدف النهائي المهم في نهاية المطاف هو استخدام البيانات للبحث التطبيقي ، والبحث عن العلاجات والتشخيص المبكر للأمراض ذات الصلة وراثيا.

في حين أن العلماء عادة ما يخططون بعناية لجهود البحث في كل من العلوم الأساسية والعلوم التطبيقية ، لاحظ أن بعض الاكتشافات تتم بالصدفة ، أي عن طريق حادث محظوظ أو مفاجأة محظوظة. اكتشف عالم الأحياء الاسكتلندي ألكسندر فليمنج البنسلين عندما ترك بطريق الخطأ طبق بتري المكورات العنقودية البكتيريا مفتوحة. نما قالب غير مرغوب فيه على الطبق ، مما أدى إلى قتل البكتيريا. أدى فضول فليمينغ للتحقيق في سبب موت البكتيريا ، متبوعًا بتجاربه ، إلى اكتشاف المضاد الحيوي البنسلين الذي ينتجه الفطر. بنسيليوم. حتى في عالم العلم عالي التنظيم ، يمكن أن يؤدي الحظ - عندما يقترن بعقل متيقظ وفضولي - إلى اختراقات غير متوقعة.

الإبلاغ عن العمل العلمي

سواء كان البحث العلمي علمًا أساسيًا أو علمًا تطبيقيًا ، يجب على العلماء مشاركة نتائجهم حتى يتمكن الباحثون الآخرون من التوسع والبناء على اكتشافاتهم. يعد التعاون مع العلماء الآخرين - عند التخطيط للنتائج وإجرائها وتحليلها - أمرًا مهمًا للبحث العلمي. لهذا السبب ، تتمثل الجوانب المهمة لعمل العالم في التواصل مع الأقران ونشر النتائج على الأقران. يمكن للعلماء مشاركة النتائج من خلال تقديمها في اجتماع أو مؤتمر علمي ، ولكن هذا النهج يمكن أن يصل فقط إلى قلة مختارة من الحاضرين. بدلاً من ذلك ، يقدم معظم العلماء نتائجهم في المخطوطات التي راجعها النظراء والتي تم نشرها في المجلات العلمية. المخطوطات التي تمت مراجعتها من قبل الزملاء هي أوراق علمية يراجعها زملاء العالم أو الزملاء. هؤلاء الزملاء هم أفراد مؤهلون ، وغالبًا ما يكونون خبراء في نفس مجال البحث ، ويحكمون على ما إذا كان عمل العالم مناسبًا للنشر أم لا. تساعد عملية مراجعة الأقران على ضمان أن يكون البحث في الورقة العلمية أو اقتراح المنحة أصليًا وهامًا ومنطقيًا وشاملًا. مقترحات المنح ، وهي طلبات لتمويل البحث ، تخضع أيضًا لمراجعة الأقران. ينشر العلماء أعمالهم حتى يتمكن العلماء الآخرون من إعادة إنتاج تجاربهم في ظل ظروف مماثلة أو مختلفة للتوسع في النتائج.

الورقة العلمية مختلفة تمامًا عن الكتابة الإبداعية. على الرغم من أن الإبداع مطلوب لتصميم التجارب ، إلا أن هناك إرشادات ثابتة عندما يتعلق الأمر بتقديم النتائج العلمية. أولاً ، يجب أن تكون الكتابة العلمية مختصرة وموجزة ودقيقة. يجب أن تكون الورقة العلمية موجزة ولكن مفصلة بما يكفي للسماح للأقران بإعادة إنتاج التجارب.

تتكون الورقة العلمية من عدة أقسام محددة - مقدمة ، مواد وطرق ، نتائج ، ومناقشة. تسمى هذه البنية أحيانًا بتنسيق "IMRaD". يوجد عادةً أقسام إقرار ومراجع بالإضافة إلى ملخص (ملخص موجز) في بداية البحث. قد تكون هناك أقسام إضافية حسب نوع الورقة والمجلة التي سيتم نشرها فيها. على سبيل المثال ، تتطلب بعض أوراق المراجعة مخططًا تفصيليًا.

تبدأ المقدمة بمعلومات أساسية موجزة ولكن واسعة حول ما هو معروف في هذا المجال. تعطي المقدمة الجيدة أيضًا الأساس المنطقي للعمل. إنه يبرر العمل المنجز ويذكر أيضًا بإيجاز نهاية الورقة ، حيث سيقدم الباحث الفرضية أو سؤال البحث الذي يقود البحث. تشير المقدمة إلى الأعمال العلمية المنشورة للآخرين ، وبالتالي تتطلب الاستشهادات وفقًا لأسلوب المجلة. يعد استخدام أعمال أو أفكار الآخرين دون اقتباس مناسب بمثابة سرقة أدبية.

يتضمن قسم المواد والطرق وصفًا كاملاً ودقيقًا للمواد التي يستخدمها الباحثون ، والطريقة والتقنيات التي يستخدمونها لجمع البيانات. يجب أن يكون الوصف شاملاً بما يكفي للسماح لباحث آخر بتكرار التجربة والحصول على نتائج مماثلة ، ولكن لا يجب أن يكون مطولاً. سيتضمن هذا القسم أيضًا معلومات حول كيفية إجراء الباحثين للقياسات وأنواع الحسابات والتحليلات الإحصائية التي استخدموها لفحص البيانات الأولية. على الرغم من أن قسم المواد والطرق يقدم وصفًا دقيقًا للتجارب ، إلا أنه لا يناقشها.

تتطلب بعض المجلات قسم النتائج متبوعًا بقسم المناقشة ، ولكن من الشائع الجمع بين الاثنين. إذا كانت المجلة لا تسمح بدمج كلا القسمين ، فإن قسم النتائج يروي النتائج ببساطة دون أي تفسير إضافي. يقدم الباحثون النتائج بجداول أو رسوم بيانية ، لكنهم لا يقدمون معلومات مكررة. في قسم المناقشة ، سيقوم الباحثون بتفسير النتائج ، ووصف كيفية ارتباط المتغيرات ، ومحاولة شرح الملاحظات. لا غنى عن إجراء بحث موسع في الأدبيات لوضع النتائج في سياق البحث العلمي المنشور مسبقًا. لذلك ، قام الباحثون بتضمين الاستشهادات المناسبة في هذا القسم أيضًا.

أخيرًا ، يلخص قسم الخاتمة أهمية النتائج التجريبية. بينما تجيب الورقة العلمية بشكل شبه مؤكد على سؤال أو أكثر من الأسئلة العلمية التي ذكرها الباحثون ، يجب أن يؤدي أي بحث جيد إلى المزيد من الأسئلة. لذلك ، فإن الورقة العلمية التي تم إجراؤها بشكل جيد تسمح للباحثين والآخرين بمواصلة وتوسيع النتائج.

مقالات المراجعة لا تتبع تنسيق IMRAD لأنها لا تقدم النتائج العلمية الأصلية ، أو الأدبيات الأولية. بدلاً من ذلك ، يقومون بتلخيص النتائج التي تم نشرها كأدبيات أولية والتعليق عليها وتتضمن عادةً أقسامًا مرجعية واسعة النطاق.


أخبار من براون

المحررين - تم تحديث الإصدار التالي في 21 يوليو 2014. تعكس الأرقام الإجمالية والسنوية لمبيدات الملفات المذكورة أدناه التصحيحات التي تم إجراؤها على البيانات الواردة في ورقة البحث. تبقى الأرقام الأخرى دقيقة.

بروفيدنس ، R.I. [جامعة براون] - قد تبدو الحالات التي يقتل فيها الآباء أطفالهم مروعة ومأساوية لدرجة أنها تتحدى التفسير. في غضون ذلك ، لا تقدم الأبحاث العلمية والطبية المنشورة سياقًا وبائيًا كبيرًا لمساعدة الأشخاص على فهم الأنماط بين هذه الجرائم الشنيعة. ورقة في طبعة مارس من المجلة علوم الطب الشرعي الدولية يقدم أول تحليل إحصائي شامل لفيليسيد في الولايات المتحدة ، بالاعتماد على 32 عامًا من البيانات حول أكثر من 15000 اعتقال. تستكشف الدراسة أيضًا الأسس النفسية والبيولوجية الكامنة الكامنة وراء فيليسايد.

قال المؤلف الرئيسي الدكتور تيموثي ماريانو ، وهو طبيب نفسي مقيم في السنة الثالثة في كلية ألبرت الطبية في جامعة براون ، إن البحث يمكن أن يساعد في تحديد الأنماط الصحيحة بين حالات فيليسيد ، والتي يمكن أن تساعد بدورها في دراسة أسباب فيليسيد.

قال ماريانو: "من المأمول أن تساعد معرفة المزيد عن علم الأوبئة لهذه الجريمة الممارسين الطبيين على تحديد الأشخاص المعرضين لخطر ارتكاب مثل هذه الجرائم ، وهذا سيساعدنا في الوقاية ، وهو الهدف النهائي لهذا البحث".

قال المؤلف الكبير الدكتور ويد مايرز ، أستاذ الطب النفسي والسلوك البشري في براون والطبيب النفسي الشرعي في رود آيلاند ، إن الفهم الواسع لفيلسيد ، على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد في إبعاد المهنيين وأفراد الجمهور عن بعض الخرافات والصور النمطية عن الجريمة. مستشفى. على سبيل المثال ، تُظهر البيانات أن احتمال قتل الرجال للرضع يعادل احتمال قيام النساء بذلك. أطفال الزوج / الزوجة ليسوا أكثر عرضة من الأطفال البيولوجيين للموت على أيدي والديهم ، وما يقرب من واحد من كل خمسة مبيدات (18 بالمائة) يقتل أطفالًا بالغين ، مما يشير إلى أن filicide هو خطر مدى الحياة.

حول الأرقام المحدثة
تم اشتقاق العدد الإجمالي للحالات المذكورة في الورقة من تحليل البيانات الأولية لمكتب التحقيقات الفيدرالي بواسطة Fox and Swatt (2008). Their analysis expanded the apparent number of cases in the data by creating five imputations of each original case in which they probabilistically tried to account for missing data. In our secondary analysis we failed to filter the data correctly, mistakenly counting the five imputed cases in addition to the original case, leading to an errant total of six times too many cases. None of the data interpretation, discussion, or conclusions of the study were affected.

Statistical context

The data in the study, first published online last month, come from the U.S. Federal Bureau of Investigation’s Supplementary Homicide Reports (SHR) database. Mariano, Myers, and co-author Heng Choon Chan looked at 632,017 arrests between 1976 and 2007, finding that 15,691 cases (2.5 percent) were filicides. The database includes information on the ages, genders, and races of the victims and alleged offenders, as well as the means employed to commit the murder.

Over time, the total number of cases in the country has remained relatively stable at around 500 a year. There may be some good news, however. Not only has the number drifted somewhat downward since the early 1990s, but also the numbers did not climb with population growth over the last three decades.

Close to three-quarters (72 percent) of the children killed were age 6 or younger. One-third were infants (children less than 1 year of age). Only about 10 percent of children killed were between ages 7 and 18. Adult offspring were the balance of the victims. Male children were more likely to be killed (58.3 percent) than female children. About 11 percent of victims were stepchildren, which is on the low end of the estimated proportion of U.S. children (10-20 percent) who live with a stepparent.

Among offenders, while fathers were about equally likely to kill an infant, they were more likely to be the alleged murderer of children older than a year, especially when the children were adults (fathers were the offenders in 78.3 percent of those cases). Overall, fathers were the accused murderer 57.4 percent of the time.

The data allowed the researchers to determine the most common filicide scenarios. A father killing a son was the most likely (29.5 percent of cases), a mother killing a son (22.1 percent) follows. A mother was slightly more likely to kill a daughter (19.7 percent of cases) than a father was (18.1 percent). The rarest instances were stepmothers killing either a stepson (0.5 percent) or a stepdaughter (0.3 percent).

The researchers found that the most common method of killing was with “personal weapons,” such as by the beating, choking, or drowning of victims. Parents used these means in 69 percent of murders of infants. As victims aged, firearms were more common, becoming the weapon used in 72.3 percent of the cases in which the victim as an adult. Men were much more likely to use guns than women. Across the board, parents rarely used contact weapons (such as a bat) or edged weapons (such as a knife). While stepparents weren’t overrepresented in the study, they were twice as likely as biological parents to use guns to (40 percent vs. 21 percent).

Biological underpinnings

Before Mariano worked with Myers and Chan to analyze the Supplementary Homicide Reports data, he had begun studying filicide while on a psychiatry rotation in medical school at Case Western Reserve University. There he had been reviewing the scientific literature on animal models of filicide. That published work, combined with studies of people and trends in the arrest statistics, offers a way for mental health professionals to develop hypotheses about the causes of filicide, he said.

In the current paper, Mariano synthesizes three main hypotheses about these underlying motives. One is that at least some parents who commit filicide have mental illness that derives from low levels of the neurotransmitter serotonin. Not only is that borne out in some animal studies, but the most typical ages of filicidal parents in the SHR data (18-30 years) are also the age at which many serotonin-related illnesses occur, like depression and schizophrenia.

Looking at the substantial differences that gender appears to make in the SHR data, a second hypothesis focuses on sex hormones. High levels of testosterone appear to coincide with higher rates of filicide in animal studies, for example, and in the crime statistics men were more likely to commit filicide, especially after victims were older than a year.

The final hypothetical motive category pertains mostly to those youngest of victims, “the unwanted child.” This evolutionarily motivated idea, also informed by other studies, suggests that parents, particularly young mothers, may kill young children who are sick or for whom they feel they cannot provide care.

Neither the statistics nor the hypotheses definitively explain filicide, but they provide researchers with a basis to focus their inquiries, Mariano and Myers said.

“Hopefully future research will continue to improve society’s ability to identify, manage, and treat populations at risk,” they conclude.

The research was partially funded by a grant from the National Institutes of Health (grant: T32GM007250).


Find a Specialist Find a Specialist

إذا كنت بحاجة إلى مشورة طبية ، فيمكنك البحث عن الأطباء أو غيرهم من المتخصصين في الرعاية الصحية الذين لديهم خبرة في هذا المرض. قد تجد هؤلاء المتخصصين من خلال منظمات الدعوة أو التجارب السريرية أو المقالات المنشورة في المجلات الطبية. قد ترغب أيضًا في الاتصال بإحدى الجامعات أو المركز الطبي العالي في منطقتك ، لأن هذه المراكز تميل إلى رؤية حالات أكثر تعقيدًا ولديها أحدث التقنيات والعلاجات.

إذا لم تتمكن من العثور على متخصص في منطقتك المحلية ، فحاول الاتصال بالمتخصصين الوطنيين أو الدوليين. قد يكونوا قادرين على إحالتك إلى شخص يعرفونه من خلال المؤتمرات أو الجهود البحثية. قد يكون بعض المتخصصين على استعداد للتشاور معك أو مع أطبائك المحليين عبر الهاتف أو عبر البريد الإلكتروني إذا لم تتمكن من السفر إليهم للحصول على الرعاية.

يمكنك العثور على مزيد من النصائح في دليلنا ، كيفية البحث عن أخصائي أمراض. نحن نشجعك أيضًا على استكشاف بقية هذه الصفحة للعثور على الموارد التي يمكن أن تساعدك في العثور على متخصصين.

موارد الرعاية الصحية

  • للعثور على أخصائي طبي متخصص في علم الوراثة ، يمكنك أن تطلب من طبيبك الإحالة أو يمكنك البحث عن واحد بنفسك. يتم توفير الدلائل عبر الإنترنت من قبل الكلية الأمريكية لعلم الوراثة الطبية والجمعية الوطنية لمستشاري الوراثة. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة إضافية ، فاتصل بأخصائي معلومات GARD. يمكنك أيضًا معرفة المزيد حول الاستشارات الوراثية من MedlinePlus Genetics.

استنتاج

Hyperbilirubinemia is more severe in newborns. Therefore precautionary measure should be adopted by both parents, and clinicians to diagnose and treat the disease properly. Government and public health organizations should arrange seminars, workshops and trainings for mothers regarding neonatal jaundice. Medical scientists should search for new treatments and preventive measures having no side effects and capable of recovering babies more speedily. Partners should screen their ABO blood groups as well as Rh factor before marriage. Consanguineous marriages should be avoided.


4. Some Comparable Cases

Some key details of this case are inspired by the case of Bengü Sezen and Dalibor Sames in the Chemistry Department at Columbia University. The press coverage of the case began, in 2006, with a set of retracted papers and a dispute between Sames, the senior author, and Sezen, his former graduate student, about whether the papers ought to have been retracted, as well as about whether the experiments reported in those papers were reproducible (Chang 2006a/b). By the time the findings of the United States Department of Health and Human Services on the matter were published in the Federal Register in 2010, Sezen had been found guilty of falsification, fabrication, and plagiarism of research data in three published papers and in her doctoral dissertation. As well, the investigation conducted at Columbia University found that Sames asked two graduate students who had devoted significant time and effort to attempts to replicate and extend Sezen’s work to leave his group (Schulz 2011).

There are other cases involving disputes about whether a finding is reproducible in which misconduct is suggested but not proven. An interesting example of this sort is the case of Duke University biochemist Homme W. Hellinga and his graduate student, Mary Dwyer, who coauthored, and then retracted, a pair of papers on enzymes designed using computational methods. According to news coverage around the retractions, Dwyer was concerned that her experimental results were too variable to be ready for publication, while Hellinga thought that the amount of variability they were seeing was normal for this type of system. (The published papers, however, failed to note this experimental variability.) When other researchers tried repeating these experiments and found no enzymatic activity from the designed enzymes, Hellinga at first assured them that the experiments worked, and that he knew this because the Hellinga lab had run a number of negative controls. Later, according to Dwyer, Hellinga confronted her and said "I find it really hard to believe that you didn’t make this up" (Hayden 2008, p. 277). Hellinga retracted the papers, but other researchers remained skeptical that the results reported in them could have been produced using the assays the papers described (Arnaud 2008, p. 41). An inquiry at Duke University cleared Dwyer of the allegations of falsification and fabrication of results. The Hellinga case raises a question that is also central to The Case of the Finicky Reactions, namely, how much responsibility does the senior researcher have for scientific work co-authored with his graduate student?

The differentials in experience and power between graduate students and principal investigators can complicate the kind of communication that is essential for knowledge-building. It is hard enough to share the news that one’s experimental efforts have been unsuccessful. It is even harder to confront one’s supervisor with concerns about misconduct. A number of real-world cases of scientific misconduct have come to light because graduate students or postdocs decided to be whistleblowers, reporting problems in their research groups so they could be addressed. Among these is the case of Diederik Stapel, a social psychologist forced to retract more that 50 publications because he fabricated the results that they reported. Some of his graduate students, concerned about what seemed to be anomalies in experimental results, asked Stapel if they could examine the raw data. When told he no longer had the raw data, they became suspicious but feared that reporting their suspicions would be damaging to their careers. Eventually, Stapel’s students were able to persuade his department chair that something was amiss, which ultimately led to Stapel’s dismissal (Bhattacharjee 2013).

Another case illustrates the high costs for students of blowing the whistle on an advisor’s misconduct. Students of Elizabeth Goodwin in the genetics department at the University of Wisconsin-Madison brought their concerns about experimental data and manipulated figures in Goodwin’s grant proposals to their department chair. This resulted in a university inquiry that found Goodwin had falsified data in proposals, after which Goodwin resigned her post. Of the six students who brought forward these concerns, three left the Ph.D. program without their degrees, and two others were starting over in new graduate programs, essentially losing the years that they had invested as students in Goodwin’s lab (Couzin 2006, p. 1222).


Please note that we are aware of a problem affecting the DOIs and depositing of The FASEB Journal articles to indexing services. We are urgently working to correct this issue and appreciate your patience.

The FASEB Journalpublishes international, transdisciplinary research covering all fields of biology at every level of organization: atomic, molecular, cell, tissue, organ, organismic and population. While the journal strives to include research that cuts across the biological sciences, it also considers submissions that lie within one field, but may have implications for other fields as well. The journal seeks to publish basic and translational research, but also welcomes reports of pre-clinical and early clinical research. In addition to research, review, and hypothesis submissions, The FASEB Journal also seeks perspectives, commentaries, book reviews, and similar content related to the life sciences in its Up Front section.


الملخص

Species are spread in space, whereas sampling is sparse. Thus, to describe and map along environmental gradients, it is necessary to interpolate the species abundance. Considering the plethora of valid methods, the researcher gets easily puzzled to choose the most appropriate interpolation approach with reference to the ecological question being asked.

We propose a procedure to select among alternative spatial distribution models and we illustrate it with 175 marine species distributions (35 species * 5 years). In a first step, the distribution of the variance explained by the predictive model (VEcv) given by 10-fold cross validation is estimated for each interpolation method. When the inter-quartile range of the VEcv distribution of the different methods overlap, the selection passes to a second step, using 11 measures belonging to three criteria: 1) error based measures, 2) spatial equivalence measures (center of gravity, inertia, isotropy and index of aggregation) and 3) measures based on the data integrity after interpolation, for example the percentage of area over the maximum sampled data.

We applied our approach to marine species sampled using either stratified random survey (trawl) or systematic survey (acoustic). We found that 87% of all species distributions had overlapping VEcv and thus passed the first selection. In the second selection step, the best method varied with species and year, although general additive model (GAM), Thin Plate Spline (TPS), Universal Kriging (UKr) and Random Forest (Rfor) performed better for the trawl data and TPS, Ordinary Kriging (OKri) and UKr for the acoustic data. Further, the results differed within methods (e.g. kriging neighborhood and type of kriging) and small modifications on the specifications can have a large impact on the surfaces produced.

The proposed approach 1) is accessible and intuitive, and does not require any complex software or sophisticated methodology 2) shows exactly in what aspects each interpolation model is prevalent over the others and permits to make a decision accordingly to the objectives of the study 3) takes into account different criteria to evaluate each, properties of an interpolation method 4) is universal and does not depend on the method used or the data characteristics. A detailed review on the subject is also included.


13.2 Review Questions

How do lungs work? – Emma Bryce, TED-Ed, 2014.

Why Do Men Have Deeper Voices? BrainStuff – HowStuffWorks, 2015.

Why does your voice change as you get older? – Shaylin A. Schundler, TED-Ed, 2018.


This article is published with permission of the Director of Kemri. CR Newton was funded by the Wellcome Trust UK . The authors would like to thank Nehemiah Kombo for transcribing the audio tapes and data management. We would like to thank all the participants for their time. We would like to thank the two anonymous reviewers for their insightful comments and suggestion.

Conceived and designed the experiments: AA AV RF CN. Performed the experiments: AA GB. Analyzed the data: AA JG. Wrote the paper: AA. Provided critical academic feedback revised and approved final draft: AV RF GB JG CN.


شاهد الفيديو: إعداد دراسة حالة (كانون الثاني 2023).