Věda přináší do našeho života mnoho příjemných inovací. Někdy nám ale výsledky různých výzkumů mohou připadat zcela nesrozumitelné a někdy zase podlehnou mylnému výkladu čtenáře či dokonce už žurnalisty, který vzrušující novinky z oblasti vědy čtenářům předkládá. Například jedna studie, publikovaná nedávno v odborném časopise Neurology naznačuje, že u lidí, kteří více chodí, bylo zjištěno více šedé hmoty mozkové. Tyto vztahy se prověřují tzv. korelací (statistická metoda hodnocení vzájemné závislosti dvou hodnot). Právě u takovéhoto problému ale může být takto „zjevná" interpretace zavádějící.
Lidé bez vědeckého vzdělání toto možná pojmou jednoduše tak, že chůze může zvýšit nebo předejít úbytku mozkové tkáně, ale pravděpodobnější je, že z této studie takovýto příčinný vztah jednoznačně vyvozovat nemůžeme. Podívejme se na důvody, proč tomu tak může být a na úskalí a potíže při interpretaci pokusů.
Korelační studie hledá vztah (závislost) mezi dvěma znaky u jedné skupinu (lidí, zvířat, přírodního fenoménu, atd.) Existují také studie, které zjišťují vzájemný vztah mezi více než dvěma věcmi, ale to je vysoce komplikované a nedělá se to často. Potom se tyto hodnoty porovnávají, aby se zjistilo, jestli je mezi nimi nějaký podobný vzorec.
Lze tedy nakreslit graf s jednou proměnnou na ose x (v případě zmíněné studie to bude délka chůze) a s druhou na ose y (množství šedé hmoty mozkové).
Čím více závisí hodnoty x na hodnotách y, tím více se bude výsledný graf podobat přímce (body budou v okolí přímky nebo na ní). Vysvětlení těchto výsledků by bylo takové, že pokud mají lidé, kteří více chodí, více šedé hmoty a lidé, kteří chodí méně, mají šedé hmoty méně, pak je zde určitá závislost, vztah (korelace) mezi množstvím nachozených kilometrů a množstvím šedé hmoty mozkové. To je kladná korelace (jeden ukazatel roste společně s druhým).
Teoreticky může nastat i opačná situace, kdy lidé, kteří více chodí, by měli méně šedé hmoty, a ti, co chodí méně, by měli šedé hmoty více. To by byla tzv. negativní korelace (nepřímá závislost).
Třetí situace by byla, kdyby zde vzájemný vztah (korelace) nebyl vůbec a body by byly prostě rozptýlené všude po grafu, bez jakéhokoli vzorce. Toto jsou tři základní možné výsledky korelační studie. (Je zde také více komplikovaných vztahů, kde například jedna proměnná stoupá s druhou do určitého bodu a potom začíná společně s druhou proměnnou klesat).
Pokud by tedy chození mohlo předcházet ztrátě mozkové tkáně, byly by tyto dva parametry určitě v pozitivní korelaci. Tento pozitivní vztah ale nemusí nutně znamenat, že chození může působit preventivně proti ztrátě mozkové tkáně. Mohlo by to také znamenat, že úbytek mozkové hmoty způsobuje to, že lidé méně chodí.
Nebo by to také mohlo být díky něčemu dalšímu, co by mohlo lidi vést k chození a způsobovalo by to nárůst šedé hmoty mozkové, řekněme například, nějaký druh genu, který způsobí, že lidé rádi chodí a zároveň mají větší mozek. Nebo možná lidé, kteří více chodí, mají tendenci dělat i jiné věci, které lidé, kteří chodí méně, nedělají (jako že třeba zdravěji jedí, tráví méně času před televizí atd.) a to by mohlo přispívat k nárůstu šedé hmoty mozkové.
Zvažte tento scénář: Bylo zjištěno, že se utopilo mnoho lidí v době, kdy se jedlo hodně zmrzliny. Zde je nalezena pozitivní korelace mezi konzumací zmrzliny a počtem lidí, kteří se utopili. Takže způsobuje nějak zmrzlina to, že lidé ztrácí vědomí a topí se? Nezpůsobuje.
Korelace existuje, protože lidé jedí více zmrzliny a jdou plavat mnohem častěji, když je venku horko. Jinými slovy, teplé počasí působí na lidi tak, že jedí více zmrzliny a také to znamená, že lidé chodí plavat a tudíž se jich více utopí. Ale nutně tu nemusí být vztah příčiny a důsledku mezi konzumací zmrzliny a utonutím.
Z toho vyplývá, že jen protože lidé, kteří více chodí, mají více šedé hmoty mozkové, nemusí znamenat, že chození působí preventivně proti úbytku mozkové tkáně. Proto Dr. Kirk I. Erickdon, autor studie řekl, „POKUD BY pravidelné cvičení ve středním věku MOHLO zlepšit zdraví mozku a vylepšit myšlení a paměť v pozdějším životě, BYL BY to pro lidi v každém věku jeden důvod navíc k pravidelnému cvičení a tím i zlepšení veřejného zdraví." (Velká písmena dodávají důraz.)
Neřekl: „Měli bychom více cvičit, protože by to mohlo zlepšit zdraví mozku," protože jeho výzkum to nedokazuje. Jen ukazuje, že je možné, že cvičení zdraví mozku zlepšuje.
Co korelace ukazuje je, že není vyvráceno, že cvičení na zdraví mozku nemá efekt. Pokud mezi tím výzkumníci nenajdou vzájemný vztah, můžeme si potom být docela jisti, že chození nepředchází úbytku mozkové tkáně. Ale co my víme, možná to na velikost mozku žádný efekt nemá..
Takže v jakém případě by studie naznačovala vztah závislosti příčiny a důsledku? Bylo by to v případě, kdyby se uskutečnil experiment, ve kterém by v člověku bylo něco zmanipulováno, vše ostatní by se kontrolovalo a potom by bylo určeno, jestli ta manipulace něco změnila.
Například, je zde jeden způsob, jak si být jisti tím, jestli je zde příčinná souvislost. Výzkumníci by mohli rozdělit účastníky do dvou skupin. Potom mohou jednu skupinu donutit každý den chodit deset kilometrů a druhou skupinu uvázat na celý den do kolečkových křesel, takže by nemohla chodit vůbec. Po devíti letech by mohli u účastníků studie změřit množství šedé hmoty mozkové.
Pokud první skupina opravdu skončí s větším množstvím šedé hmoty než skupina druhá, výzkum by naznačil, že chození je pro váš mozek prospěšné. Zde totiž eliminujeme možnost, že by u první skupiny byl větší mozek způsoben genetikou (ledaže bychom do skupiny náhodně vybrali každého, kdo má ten gen a ti, kteří ten gen nemají, by byli ve skupině druhé, což je vysoce nepravděpodobné.)
Problém je v tom, že tento druh experimentu je zjevně nemožné uskutečnit a proto mnoho studií, hlavně těch, které zahrnují lidské bytosti, jsou studie korelační. I když se moc snažíme vztah příčiny a následku najít, stejně se nám to nepovede.
