प्राकृतिक प्रयोग

एक प्राकृतिक प्रयोग एक ऐसा अध्ययन है जो जोखिम में स्वाभाविक रूप से होने वाले या बाहरी रूप से लगाए गए बदलाव का लाभ उठाता है — जैसे कि नीतिगत परिवर्तन, एक भौगोलिक सीमा, या अन्वेषक के नियंत्रण से बाहर की कोई अन्य घटना — जो लोगों को समूहों में विभाजित करता है जैसे कि उन्हें यादृच्छिक रूप से सौंपा गया हो। यह शोधकर्ताओं को उन प्रश्नों के लिए एक नियंत्रित प्रयोग के तर्क का अनुमान लगाने देता है जहाँ जानबूझकर जोखिम सौंपना अनैतिक, अव्यावहारिक या असंभव होगा।

Definition

एक प्राकृतिक प्रयोग एक ऐसा अध्ययन है जिसमें जोखिम एक स्वाभाविक रूप से होने वाली या बाहरी रूप से लगाई गई प्रक्रिया द्वारा निर्धारित होता है जिसे अन्वेषक द्वारा नियंत्रित नहीं किया जाता है, और जिसका विश्लेषण इस तरह से किया जाता है जैसे कि जोखिम को सौंपा गया हो, ताकि उस जोखिम के परिणाम पर पड़ने वाले प्रभाव का अनुमान लगाया जा सके।

Scope

यह प्रविष्टि बहिर्जात भिन्नता (exogenous variation) का लाभ उठाने के विचार, उन स्थितियों को शामिल करती है जिनके तहत ऐसी भिन्नता यादृच्छिकीकरण (randomization) की तरह कार्य कर सकती है, प्रभावों का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण, और वैधता के लिए धारणाएँ और खतरे जो एक प्राकृतिक प्रयोग को एक सच्चे यादृच्छिक परीक्षण से अलग करते हैं। यह प्राकृतिक प्रयोग को महामारी विज्ञान अध्ययन डिज़ाइनों के भीतर एक पद्धतिगत विषय के रूप में मानता है, न कि नैदानिक ​​मार्गदर्शन के रूप में।

Key concepts

• जोखिम में बहिर्जात (बाहरी) भिन्नता
• अर्ध-यादृच्छिक असाइनमेंट
• प्रति-तथ्यात्मक तुलना
• 'जैसे-कि-यादृच्छिक' धारणा की संभाव्यता
• गैर-यादृच्छिक जोखिम से भ्रम
• जनसंख्या-स्तरीय हस्तक्षेप और नीति मूल्यांकन

Mechanisms

एक प्राकृतिक प्रयोग जोखिम में भिन्नता के एक स्रोत पर निर्भर करता है जो अध्ययन के बाहर उत्पन्न होता है — एक नया कानून, एक प्रशासनिक सीमा, एक मूल्य परिवर्तन, आपूर्ति में व्यवधान — और जो, महत्वपूर्ण रूप से, जोखिम के माध्यम से ही परिणाम से संबंधित नहीं होता है। जब यह 'जैसे-कि-यादृच्छिक' (as-if-random) स्थिति बनी रहती है, तो प्रभावित और अप्रभावित समूहों की तुलना एक यादृच्छिक परीक्षण द्वारा प्रदान किए जाने वाले प्रति-तथ्यात्मक (counterfactual) विरोधाभास का अनुमान लगाती है, इसलिए जानबूझकर असाइनमेंट की अनुपस्थिति के बावजूद जोखिम के प्रभाव का अनुमान लगाया जा सकता है। केंद्रीय पद्धतिगत कार्य यह तर्क देना और जांचना है कि क्या भिन्नता वास्तव में भ्रमित करने वाले कारकों (confounders) से स्वतंत्र है; क्योंकि असाइनमेंट अन्वेषक के नियंत्रण में नहीं है, अवशिष्ट भ्रम (residual confounding) मुख्य खतरा है, और किसी भी प्राकृतिक प्रयोग की विश्वसनीयता इस बात पर निर्भर करती है कि 'जैसे-कि-यादृच्छिक' धारणा का कितनी दृढ़ता से बचाव किया जा सकता है। ऐसे अध्ययन निष्पादन में अवलोकन संबंधी होते हैं लेकिन तर्क में प्रयोगात्मक होते हैं, जो अवलोकन संबंधी डिज़ाइनों और सच्चे प्रयोगों के बीच का स्थान घेरते हैं।

Clinical relevance

प्राकृतिक प्रयोग उन नीतियों और जनसंख्या-स्तरीय हस्तक्षेपों के स्वास्थ्य प्रभावों पर साक्ष्य का एक प्रमुख स्रोत हैं जिन्हें यादृच्छिक नहीं किया जा सकता है, और उनकी व्याख्या सार्वजनिक स्वास्थ्य में साक्ष्य मूल्यांकन का हिस्सा है। यह प्रविष्टि बताती है कि ऐसे साक्ष्य कैसे उत्पन्न और मूल्यांकित किए जाते हैं; यह डिज़ाइन पर एक संदर्भ है न कि व्यक्तिगत नैदानिक ​​या उपचार निर्णयों का आधार।

Epidemiology

प्राकृतिक प्रयोग जनसंख्या-स्तरीय और नीतिगत हस्तक्षेपों — कराधान, विनियमन, पर्यावरणीय परिवर्तन, कार्यक्रम रोल-आउट — का मूल्यांकन करने के लिए सबसे मूल्यवान हैं जहाँ यादृच्छिकीकरण असंभव है लेकिन एक विश्वसनीय बहिर्जात भिन्नता मौजूद है। उनकी ताकत वास्तविक दुनिया की स्थितियों से प्रासंगिकता और अन्यथा अनुत्तरित प्रश्नों का अध्ययन करने की उनकी क्षमता है; उनकी कमजोरी यह है कि 'जैसे-कि-यादृच्छिक' धारणा विफल हो सकती है, इसलिए उनके अनुमानों की निश्चितता आम तौर पर एक तुलनीय यादृच्छिक परीक्षण की तुलना में कम होती है।

Evidence & guidelines

पद्धतिगत मार्गदर्शन, जिसमें जनसंख्या स्वास्थ्य हस्तक्षेपों का मूल्यांकन करने के लिए प्राकृतिक प्रयोगों का उपयोग करने पर मेडिकल रिसर्च काउंसिल का मार्गदर्शन शामिल है, यह बताता है कि यह दृष्टिकोण कब उपयुक्त है और कारण अनुमान को कैसे मजबूत किया जाए। साक्ष्य पदानुक्रमों में प्राकृतिक प्रयोगों को अर्ध-प्रयोगात्मक (quasi-experimental) माना जाता है: जब असाइनमेंट वास्तव में बहिर्जात होता है तो सामान्य अवलोकन संबंधी तुलनाओं की तुलना में मजबूत होता है, लेकिन आम तौर पर यादृच्छिक परीक्षणों से नीचे होता है क्योंकि असाइनमेंट अन्वेषक के नियंत्रण में नहीं होता है।

History

यह विचार अपने औपचारिक नाम से बहुत पहले का है: 1854 के लंदन हैजा के प्रकोप की जॉन स्नो की जांच, जिसमें दूषित और स्वच्छ स्रोतों से पानी लेने वाली जल कंपनियों द्वारा आपूर्ति किए गए घरों के बीच मृत्यु दर की तुलना की गई थी, को अक्सर एक प्रारंभिक प्राकृतिक प्रयोग के रूप में उद्धृत किया जाता है क्योंकि जल आपूर्ति ने घरों को इस तरह से विभाजित किया था जिसे स्नो ने नियंत्रित नहीं किया था। इस दृष्टिकोण को बाद में महामारी विज्ञान और सामाजिक विज्ञानों में औपचारिक रूप दिया गया, और मेडिकल रिसर्च काउंसिल फ्रेमवर्क जैसे मार्गदर्शन ने बताया कि जनसंख्या स्वास्थ्य हस्तक्षेपों का मूल्यांकन करने के लिए प्राकृतिक प्रयोगों का उपयोग कैसे किया जा सकता है।

Debates

'जैसे-कि-यादृच्छिक' धारणा को कैसे उचित ठहराया जा सकता है?

एक प्राकृतिक प्रयोग केवल उतना ही विश्वसनीय होता है जितना कि यह दावा कि जोखिम को परिणाम के अन्य कारणों से स्वतंत्र रूप से सौंपा गया था; क्योंकि यादृच्छिक परीक्षण में इसकी गारंटी नहीं दी जा सकती है, इसलिए डिज़ाइन और सहायक साक्ष्य के साथ धारणा का बचाव करना केंद्रीय और विवादास्पद कार्य है।

Key figures

• John Snow
• Peter Craig

Seminal works

• snow-1855
• craig-2012

Frequently asked questions

एक प्राकृतिक प्रयोग एक यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षण से कैसे भिन्न होता है?

एक यादृच्छिक परीक्षण में अन्वेषक संयोग से जोखिम सौंपता है; एक प्राकृतिक प्रयोग में जोखिम एक बाहरी घटना या प्रक्रिया द्वारा निर्धारित होता है जिसे अन्वेषक नियंत्रित नहीं करता है। प्राकृतिक प्रयोग केवल यादृच्छिकीकरण का अनुमान लगाता है, और इसकी वैधता इस बात पर निर्भर करती है कि वह बाहरी असाइनमेंट वास्तव में परिणाम के अन्य कारणों से स्वतंत्र था या नहीं।

जॉन स्नो के हैजा अध्ययन को प्राकृतिक प्रयोग के रूप में क्यों वर्णित किया गया है?

लंदन के एक हिस्से में घरों को विभिन्न कंपनियों से पानी मिलता था जो कम या ज्यादा दूषित स्रोतों से पानी लेती थीं, जिससे वे जोखिम के अनुसार इस तरह से विभाजित हो गए थे जिसे स्नो ने व्यवस्थित नहीं किया था। इन 'जैसे-कि-सौंपे गए' समूहों में हैजा मृत्यु दर की तुलना करके उन्हें पानी के स्रोत के प्रभाव का अनुमान लगाने दिया, जो एक प्राकृतिक प्रयोग का तर्क है।