現在醫學尤其是基礎醫學研究已經非常細化,那麼誰能夠組織這些碎片化結果構成全局拼圖?

例如,經常看見某研究題目是「A物質在B環境下對處於C狀態的D實驗動物的E表型/F行為/對G藥物的反應性的影響「,其實這個問題最終是為了研究」A物質到底對人體有什麼影響「,那麼我們是否需要ABCDEFG各種變幻下的成百上千的研究才能真正初步解答這個問題?誰又能把這些細化結果拼起來回答這個問題?


這就是系統生物學系統生物學的意義,他幫助你把這些碎片的知識整合起來。
這是目前系統生物學的前沿,人類離「補完」生命還有多遠?,完整地模擬一個支原體。另外,系統生物學現在也可以模擬大腸桿菌,酵母,甚至哺乳動物的細胞內的局部網路。雖然這距離補全人體的醫學知識還很遠,但我們可以期望總會有一天人們可以模擬出人的一個、一類細胞的生命活動,到那時必將會造成基礎醫學的重大突破。


這個問題讓我想起本科時候上課的一段插曲。 當時的課是Medicinal Chemistry,是個非常折磨人的學科。主要研究的是可以為研製新葯提供化學基礎(至少根據我的了解是這樣的,可能還有別的方向),比如了解人體許多生理過程的化學基礎,包括重要的蛋白質和酶的結構和作用。我們上的這門課大部分時間在講一個叫G-protein coupled receptor(GPCR)的東西。這個東西很神奇,掌控許多人體內的機制,若能針對性的研發藥物肯定前途無量,不過對於它的了解還遠遠不夠。上課的老教授,鬚髮皆白,是個非常有條理的典型的科學家。我其實很喜歡他講課,因為很有邏輯性,不過對於我們學藥劑師專業的,這課上的內容就顯得既艱深又離現實生活非常遙遠,很多學生都不喜歡。
於是,有一節課,教授在上面講GPCR,講到某個實驗,用火雞細胞中的GPCR做了個發現(具體忘記是什麼了),揭示了GPCR的某個性質。終於有個學生坐不住了,舉手問:「我們學這個,研究這個,有什麼用處?先不要說這個GPCR到底能幹啥,在火雞細胞裡面做的實驗,能應用到人身上嗎?連這個都不知道,這幫科學家做這些研究的目的是什麼?」
那個老教授笑了。他大概花了一輩子做這些研究。他只是笑了,然後……他說,(大意)這些研究一步步地推動其他的研究,在我們無法用人類細胞的時候,用火雞細胞比啥都不幹強,至少給我們一點方向。然後他倆又爭執了半天……最後貌似誰也沒說服誰的樣子。不過這個插曲給我印象很深刻。

說實話,搞臨床的,難免會覺得那些關在大學裡面拿著經費研究的化學家或者醫師都是吃乾飯的,就如同那個火雞細胞的研究一樣,你當然可以質疑他到底有什麼實際意義。何況就算有意義,從實驗室到臨床還有漫長,漫長的路要走。有很多研究,也可能確實被發現是條死路。但是,沒有這些研究,臨床的藥物從哪裡來呢?現代藥物的研發很多都依賴對於靶向的了解,在知道一個receptor或者靶物質的結構和作用之後,針對性的研發能幹與其作用的分子。失去這些基礎研究,就成了無源之水,早晚要斷流。人體是一個如此複雜的系統,如果能夠一步到位,直接搞清楚,那當然非常好,但是大部分時候,受限於現有的條件和手段,細分是莫可奈何的事情,我們無法得到整體的圖畫,一次只能搞出一片兒拼圖來,最後才能慢慢拼成有意義的圖畫。這不是誰來故意搞成碎片再來拼的。至於什麼研究是否必要,我想這不是我能說了算的,課題總要有審核吧,否則大家都可以做一樣的。總歸有專門機構來做這些事情。

至於誰來做拼碎片,放心,肯定有人來做,因為能出成果,有可能拿獎的事情不會沒有人來做的,何況有人拿錢搞這些。當然,來做的人很有可能不是臨床醫師。他們拿工資不是干這個的。臨床研究也一樣的重要,不可被替代。這兩者毫無矛盾。
當然如果真的只是為了拿經費,我只能說,這不是科學精神,我當然覺得不對。但是我覺得這裡面有些誤解的可能。

最後,這個問題還讓我想起王小波寫過他在美國上大學時候教授說的一句話。大意是說,這些知識,你可能一輩子都不會用到。但是我還要講,因為它是好的。我也相信,「沒有什麼實際用途的樣子」,並不能否定知識的價值。哪怕只是非常細小的,知識的碎片。


主要有兩種思路

傳統的基礎研究是還原論的,把問題拆解細化成最小的元素,控制環境因素,研究一個基本關係。新的想法就是系統層面上的,比如收集整個 -omic 域上的所有數據,構建一個系統模型,看在系統層面上,是不是能解釋觀察到的現像。

另一個思路,就是如何把已有的知識收集整理出來,構建一個巨大的資料庫。知識的收集整理可以是手工的,也可以是機器來做的。一般的商業產品服務是混著來,因為機器來識別普通的文章還好辦,但科學文章很痛苦,很難精準(很弔詭吧)。資料庫做好後,可以是簡單的查表,也可以是有一定的邏輯推演能力,可以就一些沒遇到的情況提出建議。

前者主要是搞理論研究,後者在實際應用中更多一些。當然二者也會有不少交集,所以具體發展出來,就我中有你,很難簡單區分了。比如系統模型里的很多關係,還得靠手工查資料來完成。否則就那幾個樣本點,解一個別說幾萬個元的微分方程了,就幾十個基因進去,鐵定沒戲。


我還在讀醫學本科的時候,只接觸了一點臨床課程,對臨床不感興趣,覺得要和人打交道很麻煩,而且醫患關係又差。還是基礎醫學好,研究的是醫學最根本的問題,臨床醫生不過就是些工匠罷了,基礎研究才是在揭示人類健康的奧秘。於是很上趕著參加一些實驗室的研究。當時對人的思維意識很感興趣,於是就申請了學校的本科生科研培訓,在神經實驗室跟了一個學期+一個暑假,跟著一個課題查文獻,參加實驗、組會等等。本來我滿懷希望,認為培訓結束以後,我會掌握神經生理學的前沿,了解人類思維產生的機制,就像了解了雙螺旋對遺傳學的意義一樣,我會學習到人類思維產生的本質。
結果令我大失所望,倍感坑爹!
十多年前的事情了,具體課題已經忘了,只記得是和NMDA有關的研究。參加進去之後我才發現,原來基礎醫學的人們,就是為了研究而搞研究的。他們認準了一個領域,無限細分的研究下去,就像題主問的那樣,研究ABCDEFG的各種變幻,而這些變幻的意義,僅僅是出現在文論開頭的背景介紹里!而至於像遺傳學的雙螺旋那麼偉大的意義,這種「全局化的拼圖」,它原來只是出現在科普書籍里!

所以,像題主問的問題,基礎醫學的研究在不斷細化,就好像一個粗大的樹枝不斷的分出新的分叉,你的這項研究,在第n層分叉的一個頂點,當然,它可能還會再有新的分叉出來。在研究者的眼裡,它的對象就只是這個分叉,分叉有結果,那就是它工作的意義。至於你想知道整棵大樹的全貌,一般會出現在論文開頭的背景研究里,告訴你我的這項研究是在哪層分叉上,如果有結果,就能向上解釋哪一個問題,從而再向上解釋哪個問題,進而說明整棵樹可能是怎樣的一棵歪脖子樹。
因為實驗室的研究都是有條件限制的,所以,目前也只能去做各種情況才能說明問題,否則不科學啊!

當然,如果要是和臨床有關的問題,那麼也可以交給臨床醫生來解決。他們的方法可能就更大條一些。他們研究的思路,不是實驗室的各種條件,而是各種影響因素,以每個人為單位研究,力圖通過統計學的方法來消弭人與人之間的差別,所以,這種方法很理想化,也很大條,但是確實可以得到一個比較「全局化」的結論。就是說臨床醫生直接對這些樹進行研究,給成千上百棵樹拍照片進行測量,然後告訴你,大約有90%的歪脖樹。

現在還有個正在興起的學科,所謂的轉化醫學(Translational Medicine),企圖在基礎醫學研究和臨床醫學之間搭起一座橋,想法很好,還有待進一步觀察。而且也不一定就是題主說的全局拼圖的意思。

最後要說一下,就是國內基礎研究,還有個晉陞的問題,這是一個不容忽視的因素,也是重點。不管你是臨床的還是基礎的,要想晉陞就要有文章,有課題。所以,就會存在很多為了申請課題而做的細化。比方說已經有研究ABCDEFG了,但是為了晉陞,要有課題,又想不出什麼創新點,為了省事兒,那麼乾脆就申請一個aBCDEFG吧,大A小a畢竟不一樣嘛,具體例子你懂的,可以想出很多。你說是不是真的有必要窮盡各種變幻,有誰來組織這些碎片?其實,這些東西在研究的時候,壓根就沒想過什麼全局拼圖,他們想的其實是高級職稱啊親!


未來的超級電腦,人工智慧。


我覺得是中醫。中醫走的是同西醫完全不同的道路,是典型的經驗科學,它是把人體當做整體來治療的科學,而西醫則局限於某一部分被病情影響的器官。雖然主流醫學對中藥的藥理並不清楚,但它是有效的,說明其中的科學我們還沒有認識到。我從自身的經驗來說,非常非常支持中醫,也希望這樣偉大的經驗積累能再進一步,走向更高的層次。


如果把醫學領域比作一個大廈的話,每一個研究成果就是或大或小的磚塊,能否組合成一座房屋取決於圖紙(即對這個領域的整體理解)。在2000年左右,生命科學界似乎發現了這個圖紙(即基因組計劃)。可是,我們現在知道,這個圖紙只是一個草圖(即遠遠滿足不了建造圖紙的要求),而且還是兒童塗鴉級別的。
回答你這個問題,我們會無限接近整合碎片形成拼圖這個目標。但是,拼圖也有幾百塊到上千塊精密度的差別。再明確的說,對於疾病的理解,人類就像是海邊戲水的孩童,有意無意地發現一些美好的浪花罷了。


首先我覺得,基礎醫學並不能回答「某物質到底對人體有什麼影響」這個問題,而應該是綜合基礎醫學、臨床醫學甚至預防醫學各學科的知識才能回答。學科細分是趨勢,可是各子學科間也不是完全獨立的,同時也存在不可分割的關聯。
其次,肯定是需要各種組合下的成百上千的研究才能回答的,不然系統綜述、META分析的材料從何而來?
==========以上是不正經回答,以下是正經提問==========
1.其實我也納悶是否需要各種組合都試遍才能得出結論,其實說起來都是同質研究,這種行為是否是對研究資源的浪費?
2.有時候確實覺得醫學領域的研究分類越來越細,成果越來越多,但是可用的或者說有用的卻越來越少?是否是基礎研究到應用研究之間缺少一個成果轉化的橋樑?

貌似我是不是變相把題主的問題又問了一遍。。。純瞎扯,輕拍。


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