Wie sind Studien eigentlich aufgebaut?

Studie ist nicht gleich Studie. Je nach Aufbau und Methodik ist das Resultat anders zu deuten. Hier erklären wir, wie Studien eigentlich aufgebaut werden.

Grundsätzlich gibt es zwei Stränge: theoretische Studien und empirische Studien.

Empirische Studien beruhen auf Erfahrungswerten: Dabei werden Daten gesammelt, die methodisch und systematisch ausgewertet werden. Empirische Studien können sich durch verschiedene Merkmale auszeichnen.

Die Merkmale der Empirik

• Qualitative vs. Quantitative Forschung
  Bei der qualitativen Forschung geht es darum, an mehreren oder einzelnen Fällen Vorgänge und Zusammenhänge zu untersuchen. Die Grösse der untersuchten Gruppe ist dabei weniger relevant, als die Methoden, die verwendet werden. Es geht hierbei um das «Wie» und nicht um das «Wie viel». Erkenntnisse von qualitativen Studien lassen sich aber nicht immer auf die Allgemeinheit übertragen. Bei der quantitativen Forschung hingegen werden möglichst viele Fälle gemessen und statistisch ausgewertet. Dabei wird eine Stichprobe aus der Grundgesamtheit untersucht. Die Grundgesamtheit ist das, worauf man die Ergebnisse übertragen will: Das kann der Kanton Glarus sein, die Deutschschweiz oder die ganze Menschheit. Die Grundgesamtheit sollte im Voraus definiert werden. In jedem Fall sollte die Stichprobe verhältnismässig so beschaffen sein wie die Grundgesamtheit. Auch sollte die Stichprobe genügend gross sein und im Voraus festgelegt werden.
• Explorative Forschung vs. konfirmatorische Forschung
  Explorative Studien suchen nach neuen Erkenntnissen. Hierfür erstellen sie Fragestellungen, zum Beispiel, wodurch Krebszellen sich vermehren, und versuchen, diese zu beantworten. Je nach Verlauf der Studie kann sich die Hypothese ändern und das Studiendesign angepasst werden. Konfirmatorische Forschung hingegen hat von Anfang ein klares Ziel: Eine Hypothese, die Wirksamkeit eines Medikaments zum Beispiel, zu bestätigen oder zu widerlegen – ohne gleichzeitig nach anderen Lösungen zu suchen.
• Randomisierung
  Studienresultate basierend auf randomisierter Gruppeneinteilung sind zuverlässiger. Randomisierung heisst, dass die Versuchsteilnehmer zufällig in Behandlungsgruppen eingeteilt werden. Dies beugt einer Verzerrung der Ergebnisse durch ein ungewolltes Ungleichgewicht in den Gruppen vor. Ungleichgewichte können per Zufall entstehen, zum Beispiel weil alle Probanden in einer Gruppe hohen Blutdruck haben. Oder aber, weil der beteiligte Arzt oder die Ärztin unbewusst Gruppenteilnehmer selektiert, die gewisse Kriterien erfüllen.
• Verblindung
  Bei Experimenten zeigt sich die Schwierigkeit, dass die Teilnehmer aber auch die Versuchsleiter ein bestimmtes Ergebnis der Studie erwarten. Das ist ein Störfaktor, denn die Erwartung kann das Verhalten beeinflussen. Aus diesem Grund haben die Teilnehmer bei einem Blindversuch keinen Einblick in die Details der Versuchsgestaltung: sie wissen also nicht, ob sie das echte Medikament oder ein wirkungsloses Placebo erhalten. Von einem Doppelblind-Versuch spricht man, wenn auch die Versuchsleitung nicht weiss, wer das Medikament und wer das Placebo erhält – so wird ausgeschlossen, dass sie die Teilnehmer unbewusst beeinflusst. Bei einem Dreifachblind-Versuch wird zusätzlich die Datenanalyse von Personen durchgeführt, die nicht wissen, welche Gruppe die Experimental- und welche die Kontrollgruppe ist.

Eine empirische Studie kann unterschiedlich durchgeführt werden: Als Experiment oder als Beobachtungsstudie.

Das Experiment

Beim Experiment werden verschiedene Bedingungen getestet, um herauszufinden, ob eine Bedingung einen bestimmten Zustand auslöst. Ob also zum Beispiel ein Energydrink wach macht. Man würde einer Gruppe Menschen dieses Getränk geben und der anderen nicht, um den Zusammenhang zu beleuchten.

Um in einem Experiment etwas zu testen, arbeiten Forscher in der Regel mit mehreren Gruppen: An mindestens einer Experimentalgruppe wird getestet – zum Beispiel ein neues Medikament. Eine zweite Gruppe, die Kontrollgruppe, wird nicht «getestet», ihre Bedingungen werden also nicht geändert. Wenn sich die Resultate der beiden Gruppen unterscheiden, kann man das auf das Medikament zurückführen.

Es gibt zwei Arten, ein Experiment anzugehen: im Labor oder draussen «im Feld».

• Laborexperiment: Das Laborexperiment findet in einer kontrollierbaren Umgebung statt. Es kann sich um ein Experiment mit Zellkulturen in der Petrischale handeln aber auch um klinische Studien – also Experimente am Menschen. Der Vorteil des Laborexperiments ist, dass der Einfluss von Störvariablen (Faktoren, die das Resultat verzerren) zumindest minimiert werden kann. Dafür sind die Bedingungen künstlich und unter Umständen weit weg von der «echten Welt» – was die Frage aufwirft, wie gut sich die Befunde auf den Alltag übertragen lassen. Beispiel: Es soll geprüft werden, ob ein neuer Eistee den Schlaf stört. Zwar kann die Versuchsleitung für absolute Stille und Dunkelheit sorgen – was aber, wenn die Probandin schlecht schläft, weil es nicht ihr eigenes Bett ist?
• Feldexperiment: Das Feldexperiment findet in einer natürlichen Umgebung statt. Die Bedingungen sind nah am Alltag und deshalb entsprechend gut darauf zu übertragen. Dafür lassen sich Störvariablen schlechter kontrollieren, was es schwieriger macht, die Befunde zu interpretieren. Beispiel: Es soll getestet werden, ob ein neuer Eistee den Schlaf stört. Die Probandin schläft in ihrem eigenen Bett, so wie immer. Aber vielleicht Feiern die Nachbarn ausgerechnet heute eine Party und sie drückt kein Auge zu. Ob sie der Eistee auch sonst wachgehalten hätte, wissen wir nicht.

Die Beobachtungsstudie

Beobachtungsstudien sind das Gegenstück zu Experimenten: hier wird lediglich der bestehende Zustand, zum Beispiel in Kohorten, also bestimmten Generationen, erforscht, meist über Befragungen oder bestehende Daten.

Werden die Daten verglichen, handelt es sich um eine korrelative Studie. Da sie keinen experimentellen Aufbau benötigen, sind korrelative Studien manchmal günstiger als Experimente – bei weitem aber nicht immer. Die Bedingungen können nicht geändert werden. Auch Störfaktoren können nicht beeinflusst werden. Dabei werden Datenmengen miteinander verglichen und Korrelationen gesucht. Hier kann aber im Gegensatz zum Experiment nicht geprüft werden, was Ursache und was Wirkung ist, sprich: eine Kausalbeziehung kann nicht nachgewiesen werden. Man würde also feststellen, dass alle Leute, die wach sind, gerne Energydrinks trinken. Ob sie deswegen wach sind, kann aber nicht eruiert werden.

Wenn es um die Theorie geht

Theoriestudien unterscheiden sich von empirischen Studien. Sie befassen sich mit der bereits vorhandenen Forschung und bündeln diese zu Aussagen. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten:

• Review: Ein Review gibt einen Forschungsüberblick zum aktuellen Stand an Theorien, Methoden und Befunden zu einem Thema und bewertet diese.
• Systematischer Review: Repräsentativer als ein «normale» Review sind systematische Überblicksstudien. Diese werden mit Hilfe erfahrener Bibliothekare und Bibliothekarinnen erstellt. So haben zum Beispiel sogenannte Cochrane Reviews einen besonders hohen Standard.
• Metaanalyse: Eine Metaanalyse fasst die Resultate von direkt vergleichbaren Studien zu einem Gesamtergebnis zusammen, ihre Fragestellung ist also enger, als jene der Reviews. Voraussetzung ist, dass bereits eine Reihe hochwertiger Studien durchgeführt wurden.
• Modellierung und Computersimulation: Ein statistisches oder mathematisches Modell beschreibt Zusammenhänge vereinfacht. Simulationen sind Berechnungen aufgrund dieser Modelle. So können Statistiken, Karten und Prognosen erstellt werden.