动物实验通常在高度标准化的实验室条件下进行。虽然标准化是为了提高科学结果的可重复性，但实际上可重复性低得惊人。为了产生更可靠的结果，来自不同研究领域的专家现在建议在动物实验的设计中引入生物变异。
“通过独立的重复性研究再现科学发现的能力是科学家区分事实和轶事的严峻考验，”主要作者Bernhard Voelkl说，他与伯尔尼大学动物福利教授Hanno w
rbel一起主持了研讨会。w
rbel补充说:“低可重复性会产生经济成本和科学上的不确定性——如果它阻碍医学进步和将动物用于不确定的研究，还会引发伦理问题。”
去年，Voelkl、w
rbel和其他动物生物学、实验设计和生物统计学方面的专家召开会议，讨论应对这一挑战的策略。他们得出的结论是，实验设计的范式转变是必要的，并在《自然评论神经科学》杂志上发表了他们的看法。
在研究一项实验性干预措施的影响时，比如给予一种候选药物，对动物的特征和环境进行严格的标准化是常态。消除除实验干预之外的所有变异源意味着提高结果的精度，同时减少每次实验的动物数量。然而，这种严格的标准化缩小了研究结果可以可靠推广的动物和条件的范围。
因此，该团队提倡“异质化”，即有意将生物变异纳入动物实验设计中，以扩大研究结果可推广的条件范围，从而提高可重复性。
宾夕法尼亚州立大学统计学名誉教授Naomi Altman说:“通过这种设计，我们可以平衡在相似条件下比较干预措施的需要和引入异质性的能力，这使我们能够确定在一系列条件下效果是否稳健。”研究人员可以通过多种方式引入生物变异来研究种群，例如，通过包括不同种类的动物、年龄群体或在不同住房条件下饲养的动物。或者，他们可以将实验分成几批独立的动物或进行多实验室研究。
Voelkl说:“对于每一个实验，没有单一的最佳解决方案。”“因此，我们建议在一般情况下对动物和环境条件进行异质性处理。研究人员应该根据他们的研究结果所适用的动物范围和条件来证明他们的选择是正确的。“未来的研究应该探索潜在的策略，为研究人员的选择提供更好的指导。
专家们确信，通过在研究设计中引入生物变异，将需要更少的研究，从而更少的动物，来产生可靠的结果。因此，作者强调，尽管在某些情况下，单个研究中使用的动物数量可能会增加，但用于研究的动物总数将会减少。w
rbel说:“我们提出了一种模式转变，以增加研究的效益，减少研究中使用的动物数量。”“我们不应该尽量减少每次实验的动物数量，而应该最大限度地提高我们从每只动物和每项实验中获得的知识。”
为了促进这种范式转变，该团队建议资助者、监管机构和科学期刊编辑将异质性视为默认选择，并要求研究人员根据其研究结果应适用的条件范围来证明研究设计的合理性。
该研讨会由瑞士国家科学基金会(SNSF)和伯尔尼大学动物福利部门资助。
