动物实验通常在高度标准化的实验室条件下进行。虽然标准化旨在提高科学结果的可重复性，但实际上可重复性出奇地低。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设计中引入生物变异。

“通过独立复制研究重现科学发现的能力是科学家区分事实与纯粹轶事的严峻考验，”主要作者 Bernhard Voelkl 说，他与伯尔尼大学动物福利教授 Hanno Würbel 共同主持了研讨会.Würbel 补充说：“可重复性差会产生经济成本和科学不确定性——如果它阻碍医学进步并且动物被用于不确定的研究，还会引起伦理问题。”

去年，Voelkl、Würbel 和其他动物生物学、实验设计和生物统计学专家召开会议，讨论应对这一挑战的策略。他们得出结论，需要对实验设计进行范式转变，并在Nature Reviews Neuroscience杂志上发表了他们的考虑。

需要更多的生物变异

在研究实验干预的效果(例如给予候选药物)时，对动物的特征及其环境进行严格标准化是常态。消除除实验干预之外的所有变异来源旨在提高结果的精确度，同时减少每个实验的动物数量。然而，这种严格的标准化缩小了可以可靠地推广研究结果的动物和条件的范围。

“许多动物实验是在如此狭窄的条件下进行的，以至于获得不太可能重现的结果的风险很大，”Würbel 说。因此，该团队提倡“异质化”，即故意将生物变异纳入动物实验设计，以扩大研究结果可以推广的条件范围，从而提高可重复性。

最大化每只动物和实验的知识增益

“通过这种设计，我们可以平衡比较相似条件下干预措施的需要和引入异质性的能力，这使我们能够确定效果在一系列条件下是否稳健，”宾夕法尼亚州立大学统计学名誉教授 Naomi Altman 说。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，通过包括不同品系的动物、年龄组或在不同居住条件下饲养的动物。或者，他们可以将实验分成几个独立的动物批次或进行多实验室研究。