Stapelgek onderzoek (recensie)

NRT-recensie: Je reinste wetenschap

• DOOR: EVA TEULING - NOORDERLICHT RECENSIE TEAM

mens & maatschappij

Slankmakende chocola, de voorspellende waarde van je vingerverhoudingen, toevalligheden aanzien voor trends: in 'Je reinste wetenschap' legt Hans van Maanen de vinger op zwakke plek van allerlei wetenschappelijk onderzoek.

Wetenschapsjournalist Hans van Maanen schrijft sinds 2003 de columnreeks ‘twijfel’ in de Volkskrant, waarin hij wetenschappelijk onderzoek beschrijft dat slecht is uitgevoerd, eigenlijk geen resultaat heeft opgeleverd, of door persvoorlichters veel mooier gemaakt wordt dan het eigenlijk is. Naast het recente geval Diederik Stapel, die met zijn nep-onderzoek de wetenschap en de media jarenlang voor de gek hield, zijn er nog veel meer voorbeelden van slecht onderzoek. Hans van Maanen maakt er werk van: hij zoekt de originele publicaties erbij, rekent de sommetjes na en houdt tabellen en grafieken scherp tegen het licht. En komt zo vaak tot héél andere conclusies dan persvoorlichters van universiteiten en andere wetenschapsjournalisten.

Door zijn columns in de Volkrant is een 'Hans-van-Maanentje' in de journalistiek een eufemisme geworden voor onderzoek dat slecht is of te mooi om waar te zijn. In 39 columns, waarvan er een aantal eerder in de Volkskrant verschenen, kijkt Van Maanen naar onderzoek over dierenmishandeling, de frequentie van ongelukken bij regen, middagdutjes, het verband tussen baby’s en ooievaars, vrouwentranen, diëten, orgaandonaties, tandenpoetsen en de wijs-ringvinger-verhouding. Waarbij we meestal leren dat conclusies niet altijd zo duidelijk zijn ze als in de media worden weergegeven.

Chocolade-onzin
Om de inhoud van het boek niet weg te geven, een voorbeeld dat na het verschijnen van het boek in de Volkskrant stond. De University of San Diego verstuurde in maart een persbericht met de titel 'Regular chocolate eaters are thinner'. Daar hadden (wetenschaps) journalisten in landen waar chocola en obesitas volop aanwezig zijn wel oor naar. Het persbericht werd in talloze media aangehaald – op de ene plek wat subtieler dan op de andere - en op twitter stond het dagenlang bol de blije vrouwen.

Maar de werkelijkheid – doorgelicht door een Amerikaanse arts en blogger die vond dat er een (chocolade)geurtje aan het onderzoek zat – was anders. Het ging om te dikke mensen, waarvan gevraagd werd hoeveel van bepaalde voedingsmiddelen, waaronder chocola, ze consumeerden. Ook werden BMI en lichamelijke activiteit gemeten, daar werd wat statistiek op lostgelaten, en dat was alles. Ook Hans van Maanen schreef in de Volkskrant dat het ‘onderzoek dunner was dan de chocolade-eters’. Maar waarschijnlijk heeft alle media-aandacht al zoveel impact gehad dat de terechtwijzingen van Hans van Maanen niet meer konden voorkomen dat men zich massaal op chocola stortte.

Dit soort onderzoek, waarvan de lezer de resultaten op zichzelf kan ‘toepassen’ wordt snel opgepikt door journalisten. Maar ook persvoorlichters en wetenschappers weten dat ze met een leuke, herkenbare conclusie een grotere kans hebben om het nieuws te halen. Het boek is een heerlijke bloemlezing van dit soort onderzoek.

Getallen en statistiek
Veelal draait om het (verkeerd) interpreteren van getallen en statistiek. Zo leren we dat de ring-wijsvinger-verhouding (WRV) die gekoppeld is aan een keur van eigenschappen zoals academische prestaties, mondkanker, roeiprestaties of een aantrekkelijk gelaat, en bij mannen onder invloed staat van testosteron, gewoon heel variabel is. Want, zo rekent Van Maanen voor, de variatie in de WRV tussen de verschillende studies is veel groter dan de verschillen van WRV die binnen één studie als ‘significant verschillend’ werden gezien.

Ook leert Van Maanen ons het verschil tussen clusters van gebeurtenissen en een trend: als je met een gewone dobbelsteen vier keer achter elkaar zes gooit, is dat geen trend; wanneer je vaak genoeg blijft gooien zal het gemiddelde toch uitkomen op 3,5. Dat er binnen één jaar twee keer een “familiedrama” voorkomt in een stad, is dus geen trend die veroorzaakt wordt door kopieergedrag, maar gewoon ongelukkig toeval. Net zomin als het meer voorkomen van ooievaars in een stad verband houdt met meer geboortes.

Vaak gaat het ook mis met verhoogde of verlaagde kansen op ziektes en genezing. Als de kans op genezing 0,1% is (dus één op de 1000 personen geneest), en een interventie deze kans verhoogt naar 0,2%, genezen nog steeds maar heel weinig mensen. De káns op genezing wordt echter maar liefst twee keer zo groot. Dat is dan ook de titel van het persbericht, en de dikke krantenkop, en dat is wat mensen zullen onthouden.

Belangrijke conclusies
Hiernaast worden in het boek belangrijke wetenschappelijke conclusies onder de loep genomen. We leren dat mensen die met pensioen gaan, minder vaak naar hun werk fietsen; dat saaie scholen leiden tot meer cannabisgebruik; en dat het écht niet uitmaakt of een zwangere vrouw op haar linker- of rechterzij slaapt. Met prachtige oneliners maakt van Maanen gehakt van zulke conclusies. Zo schrijft hij dat ‘hartinfarcten meer voorkomen in een groep mannen met grijze haren dan in een groep mannen met zwarte haren’ (als je de onderzoeksgroepen goed kiest krijg je altijd wel een verschil). En met de uitspraak ‘de conclusie valt toch wel te trekken dat er geen conclusie te trekken valt’ weet je als lezer dat het écht niet pluis is.

De boosdoeners, volgens van Maanen, zijn er meerdere: onderzoekers zelf, die graag resultaten willen, persvoorlichters, die hun eigen universiteit in het nieuws willen brengen en journalisten die hun werk niet goed doen. Op dat laatste zul je Van Maanen niet makkelijk betrappen: een groot deel van het boek bestaat uit verantwoording van alles wat hij schrijft.

De take-home-message van het boek is dat ‘gewaarschuwd voor waarschuwingen een mens voor vier telt’. Kortom: als onderzoek te mooi lijkt om waar te zijn, dan is het dat vaak ook. Een zeer vermakelijk boek, waar je veel van kunt leren, waarin helaas wetenschappers en persvoorlichters er niet al te goed vanaf komen, en waarin Van Maanen concludeert dat wetenschapsjournalistiek het mooiste vak ter wereld is, als je het tenminste goed doet. En daar ben ik het helemaal mee eens.

---------

Titel: Je reinste wetenschap - Over gezondheid, veiligheid en andere onzin
Auteur: Hans van Maanen
Uitgeverij: Contact, 2012
paperback, 216 pagina's, 16,95 euro
ISBN: 9789025438586

Ook vogels gebruiken straattaal

Het toenemende lawaai in alsmaar voller wordende steden zou ergernissen, slaapproblemen, oorsuizen en leerproblemen veroorzaken. Daarnaast zou het ook tot hoge bloeddruk en hart-en-vaatproblemen kunnen leiden. Genoeg redenen om naar een dorp te verhuizen waar je de vogeltjes nog wél hoort fluiten.

Verrassenderwijs blijken niet alleen mensen last te hebben van het lawaai, ook vogels moeten zich aanpassen aan geluiden in de stad. Om een vrouwtje te bemachtigen, om een ander mannetje uit je territorium te jagen, werkelijk voor alle vogelcommunicatie is kwetteren belangrijk. In een rumoerige stad kan het echter knap lastig worden een vrouwtje te bemachtigen als er net een vrachtwagen langsrijdt. Mensen gaan dan wat harder praten, maar de wikruingors, een klein vogeltje uit Noord-Amerika heeft hier een veel slimmere oplossing voor bedacht.

Luis Baptista, een vogelonderzoeker uit de VS, had in de 70’er jaren op verschillende plaatsen in San Francisco het gekwetter van deze veel voorkomende vogeltjes opgenomen. Hij ontdekte drie dialecten: één in de stad en twee daarbuiten. Een onderzoekster uit Louisiana, Elizabeth Derryberry, herinnerde zich dit onderzoek en wilde weten of de vogeltjes door het toenemende stadslawaai anders waren gaan zingen. Na een lange zoektocht vond ze in 2003 de geluidsbanden terug. Ze bleken goed bewaard te zijn gebleven, wat een schat aan informatie zou opleveren voor de onderzoekers.

Elizabeth bezocht vervolgens dezelfde plekken in de stad en nam wederom het gezang van de vogeltjes op. Vervolgens vergeleek ze de toonhoogtes van de oude en nieuwe liedjes en ontdekte dat de moderne vogelzang minder lage en meer hoge tonen bevatte dan het ouderwetse deuntje. Ook waren de drie verschillende dialecten gereduceerd tot twee: één in de stad en één daarbuiten. Alleen bij het stadsdialect waren de tonen hoger geworden, wat volgens de onderzoekers onder druk van het toenemende stadgeruis zou hebben plaatsgevonden.

Derryberry wilde meer weten van deze bijzondere aanpassing van de witkruingorsen aan de stad. Met onderzoekers van het Smithsonian Migratory Bird Center in Washington DC heeft ze nu de stadsgeluiden in San Franscisco geanalyseerd. Aan de hand van het aantal auto’s dat de Golden Gate brug passeerde kwamen ze, niet geheel onverwacht, tot de conclusie dat er tegenwoordig inderdaad meer achtergrondruis is dan in de 70’er jaren. Dit geruis bestaat voornamelijk uit lagere tonen, en dat zijn nu precies de tonen die ontbreken in het moderne gezang van de witrkuingors! De vogels lijken dus hoger te zijn gaan kwetteren om de lage tonen te overstemmen.

Maar nu de meest spannende vraag van het nieuwe onderzoek: zouden de moderne vogels hun lager kwetterende voorouders nog kunnen verstaan? Daarvoor zochten de onderzoekers de witkruingorsen op midden in San Francisco. Gewapend met een iPod-shuffle met oude en nieuwe vogelgeluidjes en een speaker werden 20 mannelijke vogels aan hun experiment onderworpen.

Wat bleek: miscommunicatie alom. Vogels benaderden minder snel de rivaal (in dit geval dus een speaker), en waren minder geneigd om terug te kwetteren als de historische deuntjes werden afgespeeld. Kortom, de witkruingorsen herkenden alleen de moderne geluiden als die van soortgenoten. De historische geluiden lieten de vogels koud, het had net zo goed een andere vogel kunnen zijn. In plaats van de stad te verlaten en naar het dorp te trekken, blijft de witkruingors dus lekker in de stad en past zich aan door gewoon een toontje lager te zingen.

Dit artikel verscheen in de Groene Amsterdammer voor Sciencepalooza

Elektrofysiologie op zolder

Wij zijn ons brein, De Vrije Wil Bestaat Niet, Onverklaarbaar bewoond,Het puberende brein... Slechts een kleine greep uit het aanbod van Nederlandse hersenboeken. De populariteit van deze boeken maakt duidelijk dat de hersenen een hot topic zijn: iedereen wil graag weten hoe ze werken. Maar wie deze boeken leest snapt nog steeds niet écht wat er zich in onze pudding van anderhalve kilo afspeelt. Want dat is een complex geheel van electrische stroompjes, chemische signalen en biologie.

Hersenonderzoekers bestuderen de hersenen met verschillende technieken. Eén zo’n techniek is elektrofysiologie, gebaseerd op het feit dat signaaloverdracht in zenuwcellen plaatsvindt met elektriciteit. In een laboratorium kan de elektrische activiteit van individuele hersencellen gemeten worden. Uit ervaring weet ik dat het machtig interessant is om dit te zien en de hersencellen tegen je te zien “praten”. Maar de opstellingen om zulke elektrofysiologische experimenten te doen zijn enorm groot en ontzettend duur en dus slechts weggelegd voor onderzoekers. Jammer eigenlijk, want als de lezers van hersenboeken beter zouden willen begrijpen hoe de hersenen werken, zouden ze dit eigenlijk zelf ook moeten doen. Maar door de complexiteit van de opstellingen blijft voor het gewone publiek electrofysiologie een mysterieuze techniek.

Maar de basis van deze experimenten is eigenlijk helemaal niet zo ingewikkeld. En zoals je ook niet alle kneepjes van de scheikunde hoeft te weten om plezier te hebben met een scheikundedoos, kan elektrofysiologie ook een stuk simpeler. Dat dachten ook de oprichters van het bedrijfje BackYard Brains. Zij ontwikkelden de “SpikerBox”, een apparaatje waarmee iedereen activiteit van zenuwcellen kan meten, thuis of op school, te koop vanaf 100 dollar.

Normaal gebruiken onderzoekers levende hersencellen van een proefdier of in een preparaat van de hersenen om de elektrische activiteit in deze cellen “live” te bekijken. De electriciteit wordt gemeten met electrodes, en met behulp van een oscilloscoop vertaald in geluid. Ook kunnen de signalen naar een computer gestuurd worden, waar dan een grafiek te zien, waarin piekjes voorkomen wanneer de elektrische activiteit hoog is, de zogenaamdespikes. Door veranderingen in activiteit onder invloed van bijvoorbeeld chemicaliën en temperatuur te meten is al veel bekend geworden over de werking van onze hersenen.

Dit is ook de basis van de SpikerBox. Het gebruik hiervan is vrij simpel, laten de makers in een extreem melig filmpje (aanrader) zien. Men neme een kakkerlak of sprinkhaan, verdooft deze door hem een kwartier in de vriezer te leggen en knipt een poot van het beestje af (wees niet bang, die groeien weer aan). Dit pootje prik je op een stukje kurk, en hierin steek je de twee elektrodes van de SpikerBox. Onmiddellijk hoor je, versterkt door de oscilloscoop, de achtergrondruis van de actieve zenuwen in de poot. Door het pootje aan te raken met een pen of tandenstoker, hoor je dat de zenuwcellen reageren door meer activiteit (en dus meer geluid) te genereren. Je kunt de SpikerBox ook aansluiten op een computer of op een iPhone, en de spikes voor je neus zien opdoemen.

In een wetenschappelijk artikel in PloS ONE beschrijven de makers het gebruik van de SpikerBox op een middelbare school in de VS. De leerlingen bouwden hun eigen opstelling en deden echte experimenten. Ze keken bijvoorbeeld naar het effect van nicotine op de activiteit van de zenuwcellen, en leren zo spelenderwijs wat drugs met je hersenen doen. Ook voor gebruik op de knutselzolder of in de garage is de SpikerBox zo een welkome aanvulling op de scheikundedoos of microscoop. Zo kan iedereen spelen met elektrische activiteit in zenuwcellen.

Dit artikel verscheen op Sciencepalooza

Dead by spinning?

Liefhebbers van spinning opgepast: laat vooral je bloed niet onderzoeken na een zware training. De dokter zou je zo kunnen laten opnemen omdat hij denkt dat je net een hartaanval hebt gehad! Onderzoek van Zweedse wetenschappers laat zien dat een klein uurtje zweten op een fiets leidt tot een verhoogd niveau van bepaalde hartenzymen, vergelijkbaar met een hartaanval.

Wanneer iemand met hartklachten bij de dokter komt, worden van een aantal stoffen (biomarkers) in het bloed, onder andere van het hartenzym troponine T, de niveaus gemeten. Wanneer iemand een hartaanval heeft gehad, ontstaat er onherstelbare schade aan hartspiercellen. Deze cellen sterven af, en de stoffen uit deze cellen, waaronder troponine T, worden afgescheiden. Door te meten hoeveel troponine T er aanwezig is in het bloed, kan worden vastgesteld of iemand een hartaanval heeft gehad of niet. Dit is belangrijk voor het in gang zetten van de juiste behandeling.

Het was al bekend dat het beoefenen van intensieve, langdurige duursporten zoals (ultra)marathons en triatlons kunnen leiden tot hogere waarden van zulke biomarkers. Soms worden de waarden zo hoog dat het lijkt op wat gemeten wordt bij een hartaanval. Maar omdat het om elite-sporters zullen artsen die diagnose niet snel stellen. Het was echter nog nooit bepaald of dit soort effecten ook optreden bij gewone recreatieve sporters. De onderzoekers onderzochten dit verschijnsel nu bij 10 jonge, gezonde mannen en vrouwen, met behulp van een veel beoefdende sport: spinning.

Voor en na een spinning-sessie van een klein uurtje werd bloed afgenomen bij de proefpersonen. De onderzoekers de bloedwaarden vlak voor en vlak na het sporten. Het bleek dat inderdaad het niveau van onder andere het hartenzym troponine T enorm was toegenomen, bij twee mensen zelfs zó hoog dat het boven het niveau van een hartaanval uit kwam. Deze mensen voelden zich echter kiplekker. Dezelfde meting werd 24 uur later nog eens werd gedaan, en bij de sporters was er geen verschil in bloedwaarden meer te zien vergeleken met voor het sporten. Echter, bij mensen met een hartaanval zijn er tot 1-2 weken later nog steeds verhoogde waardes te zien.

Dit is een groot verschil waar artsen op moeten letten bij het stellen van een diagnose, zeker nu blijkt dat bij gewone, recreatieve sporten, waar veel mensen aan deelnemen, al hoge waarden van hartenzymen te meten zijn. De onderzoekers pleiten dus voor een voorzichtige diagnose, en raden artsen aan om ook andere biomarkers te meten, die niet veranderden tijdens het experiment. Anders hebben we straks duizenden extra hartpatiënten per jaar.  


Dit artikel verscheen in de Tribune, het clubblad van triatlonvereniging GVAV te Groningen