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之前和中医药大学的同学聊天,说到中医现在也讲究动物模型了。比如要研究脾虚,要用小鼠做实验,怎么办呢?把老鼠扔到冷水里,让其挣扎到无力,然后再捞出来,就是脾虚的老鼠了。类似的要研究肝郁,就给老鼠饿几顿,再饱饱地喂几顿,再饿几顿,这样反复,老鼠怕就肝郁了。
这样的模型让我觉得颇有些喜剧效果,没想到前一阵子翻science,也找到类似的东西,讲的是怎么定义绝望[1],也是把可怜的老鼠扔到冷水里,原文如下 for example, researchers put a rat or mouse in a tub of water and clock how long it takes for the animal to stop struggling and just fl oat, as if it’s given up. “This is called behavioral despair,”
且不论心理学和中医,动物模型在现今的生物研究中应用好像还比较广泛。笔者前几天翻到一篇研究肾功能的文章[2] 便是利用了小鼠模型。作者需要肾脏有问题的小鼠,便给小鼠喂嘌呤霉素。笔者不是生物医学的专家,总对这类研究打几个问号。这种嘌呤霉素诱导的肾损伤能否代表人体中某些肾损伤的机制,即使能代表,那老鼠的肾小球细胞的反应和人体细胞的反应是否一致——相关的通路是否保守?作者在文章的后半部分,通过对小鼠施用某些分子抑制剂,从而缓解了霉素造成的损伤,那么这种缓解到底是如何达到的?是如笔者所说的,通过诱导足突细胞的形态发生,还是直接抑制了嘌呤霉素的作用。
动物模型和数理科学中的模型,虽然都沾了模型两个字,但有着很大的区别。数理科学中的模型是从实际情况经过抽象得到的,模型得到的结果也能够直接反映到实验中。可以看一看很多物理实验室,对实验条件有着苛刻的要求,这种要求反过来能够让模型的抽象更为合理。对于动物模型则不然,动物模型不管结果如何,弄到其他动物身上就没多少说服力,说到底还是多了“类比”这个环节。类比和抽象不同,不是科学通常的步骤。
我认为有前途的还是计算机模型,随着计算水平的发展,对生物细节了解的深入,以及更重要的是人们对于复杂系统规律的更深入的了解,大规模的计算机建模应该可以为我们提供更多知识*。
[1] http://www.sciencemag.org/content/338/6103/32
[2] Azeloglu, E. U., S. V. Hardy, et al. (2014). "Interconnected network motifs control podocyte morphology
and kidney function." Sci Signal 7(311): ra12.
*欧盟的flagship计划之一就有对神经元网络的极为庞大的建模工作
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