نصائح ومحاذير في تحرير الصور العلمية

قبل عقد من الزمن، وجدت هيلينا جامبور نفسها تعاني في فهم الأشكال الواردة في الأوراق البحثية العلمية التي اعتادت أن تقرأها خلال دراساتها بعد نيل درجة الدكتوراة. كانت تدرس الطريقة التي تنتظم بها جزيئات حمض نووي ريبي مرسال، مُعرّفة بواسمات فلورية، داخل أجنة ذبابة الفاكهة Drosophila melanogaster. وقد أرادت اختيار أشكال توضيحية يمكن أن تُعبر عن نتائجها بصورة واضحة، إلا أنها لم تجد قدرًا كافيًا من الإرشادات أو التوجيهات المفيدة، بل لم تجد أيضًا أمثلة جيدة في الدراسات السابقة. تصف جامبور تلك المعضلة بقولها: "عندما تكون في بداية حياتك المهنية يدور بخلدك أن قلة فطنتك هي سبب المشكلة. لكنك بعد قضاء عشر سنوات في مجال العلوم واكتساب باع وخبرة فيه، تُدرك أخيرًا أنك لست السبب، وأن بعض تلك الأشكال يبقى غير مفهومًا".

أدركت جامبور – وهي حاليًا عالمة أحياء واختصاصية تمثيل مرئي للبيانات في جامعة دريسدن للتكنولوجيا في ألمانيا - أن إشكاليات عرض الصور العلمية تواجهها أيضًا مجالات أخرى بخلاف مجال اختصاصها. كانت قد أجرت مع فريق بحثي في عام 2021 تحليلًا للأشكال التوضيحية الواردة في 580 ورقة بحثية منشورة في 15 مجلة مرموقة لعلم الأحياء. ووجد فريقها البحثي أن الصور المعروضة في معظم هذه الأوراق البحثية لم تعبر بصورة جيدة عن فكرتها (H. Jambor et al. PLoS Biol. 19, e3001161;2021). وافتقر عديد منها إلى عنوان أو مقياس رسم. وفي أغلب الأحيان، غابت عن الأشكال المصورة التعليقات التوضيحية، من عينة النصوص الوصفية والأسهم التوضيحية. تقول جامبور: "أعتقد أنه من المؤسف أن يقضي شخص ما أربع سنوات يبحث في قضية مثيرة للاهتمام وينشر ورقة بحثية ثم يُضمِّنها صورة أو شكلًا غير مفهوم البتة. لا شك أن ذلك سيؤدي حتمًا إلى تقليل عدد القراء".

وفي الوقت الذي يتلقى فيه العلماء تدريبًا مكثفًا على كيفية جمع البيانات، لا يحظى تعليمهم كيفية عرض المعلومات في المنشورات والعروض التقديمية وطلبات المنح بالدرجة نفسها من الاهتمام. وفي حال كثير من أنواع الصور والأشكال، التي من بينها الصور المجهرية الضوئية وصور تحاليل البروتينات القائمة على تقنية الفصل الهلامي والمعروفة باسم «لطخة ويسترن»، تكون هناك حاجة ضرورية إلى قدر من التحرير لكي يتمكن الباحث من عرض الصور بوضوح. إلا أن هناك شعرة فاصلة بين التوضيح والتلاعب، وهو ما يتضح من تزايد الاهتمام بالمخالفات العلمية في عرض الأوراق البحثية المنشورة.

تعمل بعض المجلات والجمعيات العلمية في الوقت الراهن على وضع توجيهات إرشادية لمساعدة الباحثين على عرض البيانات التي يحصلون عليها بشق الأنفس عرضًا جيدًا، مع الحفاظ في الوقت ذاته على النزاهة العلمية والدقة في استعراض الصور. حول ذلك، تقول إليزابيث بيك، وهي عالمة أحياء دقيقة وخبيرة في ممارسات النزاهة في عرض الصور العلمية، تعمل بدوام كامل في سان فرانسيسكو بولاية كاليفورنيا الأمريكية، إن تزايد الاهتمام بهذه المسألة مؤشر جيد؛ وتضيف: "حال بذل جهود على هذه الأصعدة، سيمكن اكتشاف كلٍ من [الأخطاء وحالات التلاعب المتعمد] قبل نشرها".

من سيء إلى أسوأ!

تقول جانا كريستوفر، وهي خبيرة في تقصي النزاهة في عرض الصور العلمية في اتحاد الجمعيات الكيميائية الحيوية الأوروبية الذي يقع مقره في هايدلبرج بألمانيا، إن تحرير الصور العلمية يخضع في كثير من جوانبه لقواعد المنطق السليم. فعلى سبيل المثال، ترى كريستوفر أنه لا بأس من قيام الباحث بزيادة التباين في الصورة بحيث يُبرز خلية أو سمة معينة بشكل واضح على خلفية الصورة، إلا أن تلك الخلفية لا بد أن تظل مرئية وظاهرة. كذلك فإن تغيير درجة السطوع أو تشبع الألوان مقبول طالما أن التعديل يطول جميع جوانب الصورة بالتساوي. لا بأس أيضا باقتصاص الصور إذا لم ينطوِ ذلك الإجراء على حذف عناصر من شأنها أن تغير تفسير محتويات الصورة. فضلا عن ذلك، تُشير كريستوفر إلى أن اختيار مجال رؤية مُحدد تحت المجهر هو في حد ذاته شكل من أشكال اقتصاص الصور وانتقائية النتائج، وتقول: "خلاصة الموضوع أن الصور لا بد أن تقدم تمثيلًا دقيقًا لما نرصده خلال التجربة".

كذلك تعد الشروح والتعليقات التوضيحية التي تضاف إلى الصور بالغة الأهمية. وتعبر جامبور عن صدمتها من كثرة الصور التي تفتقر، على سبيل المثال، إلى أعمدة مقياس الرسم. وتقول عن ذلك: "يبدو أن الكثيرين يعتقدون أن تلك المقاييس ليست سوى أداة لطيفة لتزيين البحث أو شيء من هذا القبيل، إلا أنه لا غنى عنها في واقع الأمر"؛ لأن المقاييس البيولوجية تتفاوت تفاوتًا كبيرًا. فتضيف جامبور: "إذا قمنا بتكبير أصغر خلية حتى يصل حجمها إلى حجم كرة الطاولة، فإن أكبر خلية سيصل طولها، بالمقارنة، إلى ما يعادل ارتفاع جبل إيفرست".

كذلك كثيرًا ما يُغفل البعض مسألة وضوح الصورة أو الشكل. وجدت الدراسة التي أجرتها جامبور أن ما يتراوح بين 20 و50% من الأوراق البحثية في مجال الأحياء تحوي شكلًا واحدًا على الأقل غير مفهوم للأشخاص المصابين، على سبيل المثال، بعمى الألوان الأحمر والأخضر. كما أن عرض الصور الفلورية الملونة جنبًا إلى جنب بدلًا من أن تكون متراكبة فوق بعضها بعضًا، مع وضع تعليقات توضيحية على كل صورة، يسهم في التخفيف من حدة هذه المشكلة. كما يسهم في تخفيف هذه المشكلة اختيار تركيبة ألوان مختلفة أو عرض الصور بتدرجات اللون الرمادي. في هذا الصدد، يشار إلى أن برمجيات معالجة الصور الشائعة، مثل «إيميدج جيه» ImageJ، تتضمن أدوات للتحقق مما إذا كانت الصور مناسبة للأشخاص المصابين بعمى الألوان.

بيد أنه على الرغم من الفوائد التي تقدمها مثل هذه البرامج، فإن الرغبة في تجميل الصور وتزيينها ربما تستدرج الباحثين إلى منحدر زلق. على سبيل المثال، يستخدم بعض الباحثين برامج لتحرير الصور، مثل «أدوبي فوتوشوب» Adobe Photoshop، بهدف "استنساخ" أجزاء من الصورة ولصقها فوق أجزاء أخرى لتغطية فجوةٍ ما أو ذرة غبار في العينة. وكما تقول بيك، فإن هذه الخطوة ستشكك بالطبع في نزاهة البحث برمته، مضيفة: "سيؤدي بنا ذلك إلى شبهات عديدة".

ومع اختلاف التقنيات المستخدمة في التجارب، تختلف أيضًا المعايير المتعلقة بالصور الملتقطة من خلال تلك التقنيات. فتقول بيك: "عند ظهور أية تقنية جديدة، علينا أن نصل إلى اتفاق بشأن الممارسات الأخلاقية أو المسموح بها". على سبيل المثال، كان من المقبول قبل 20 عامًا وضع أجزاء من لطخ ويسترن مختلفة بجوار بعضها بعضًا ثم التقاط صورة واحدة لتلك الأجزاء. أما اليوم، وكما تقول بيك، فقد صار ذلك مستهجنا وغير مستحب، بل ويُنتظر من المؤلفين توضيح أي فعل من هذا القبيل إذا حدث وتضمنته الورقة البحثية في أي جزء من أجزائها. فالقاعدة الأساسية في هذا الصدد تتمثل في توضيح الفحص الذي أجريته.

غير أنه، كما تشير بيك، تظل بعض المعايير ثابتة. في ورقة بحثية منشورة في عام 2004 في مجلة «جورنال أوف سيل بيولوجي» Journal of Cell Biology، وبالتزامن مع الانتشار واسع النطاق لأدوات تحرير الصور مثل «فوتوشوب» وتوفرها للعلماء، حدد فريق بحثي الخطوط العريضة التي ترى بيك أنها لا تزال تمثل المعيار الذهبي لتحليل الصور في يومنا الحاضر (M. Rossner and K. M.Yamada J. Cell Biol. 166, 11–15; 2004). على سبيل المثال، أشار مؤلفو الدراسة إلى أنه لا ينبغي للباحثين تعزيز وضوح خصائص بعينها، ومن ذلك، على سبيل المثال، إضافة نقطة سوداء في برنامج «فوتوشوب» لجعل جسيم معين أكثر وضوحًا، أو زيادة عدد البكسلات بما يتجاوز العدد الموجود في الصورة الأصلية، وهو ما يؤدي فعليًا إلى خلق بيانات جديدة.

وبحسب ما أورده مؤلفو الدراسة: "لا بد من نقل البيانات مباشرةً كما هي، وليس من خلال فلتر يختاره الباحث بناءً على اعتقاده بأن تلك البيانات "يجب" أن توضح شيئًا معينًا لجمهور المتلقين"؛ كما يحذر مؤلفو الدراسة من "خطر الوقوع في الإغراء باللجوء إلى التلاعب الرقمي"، ويضيفون: "إن فكرة وجود أدوات رقمية يمكنها إصلاح عمل غير مُتقَن ليس الهدف منها أن تسوغ إجراء بحث غير متقن".

تقول بيك أيضًا إنه من غير المقبول على الإطلاق أن يتعامل الباحث مع الصورة على أنها مجرد توضيح لمفهوم أوسع. ومن الأمثلة على ذلك وضع مسميات خاطئة لصورتين للعينة نفسها؛ لأن ثمة اختلافا واضحًا بين الصورتين في حين لا يتوفر ذلك الوضوح في الصور التي تشرح الفارق بين عينة المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة. وتضيف بيك: "الصورة تعبر عن البيانات". بمعنى آخر، إذا لم يتمكن العالم من إثبات ما يتوقعه من خلال التجربة، فعليه إما إعادة إجراء الاختبار أو تغيير الفرضية التي وضعها.

كلما زاد علمك ابتعدت عن المشكلات!

يُعد فهم آلية عمل التقنيات المستخدمة في إنشاء الصور وتحريرها أمرًا لا غنى عنه للحصول على صور جيدة في المقام الأول. تُشجع جامبور الأشخاص على طرح أسئلة بشان كيفية القيام بذلك. وتُشير الباحثة إلى أن المتخصصين يمكنهم أحيانًا أن يثقلوا الطلاب الساعين إلى فهم هذه التقنيات بأدق التفاصيل التقنية بينما يُغفلون معلومات أساسية. على سبيل المثال، يسأل الطلاب في دورات التمثيل المرئي للبيانات التي تُقدمها جامبور عما إذا كان تغيير الألوان في صورة مجهرية فلورية جائزًا. (وتتلخص إجابة جامبور في أن ذلك جائز بالتأكيد، فالمجهر يلتقط البيانات بتدرجات اللون الرمادي في حين تضاف الألوان الاصطناعية بواسطة جهاز الكمبيوتر). وتوضح جامبور أن ذلك يرجع إلى أن من يدربون على استخدام هذه التقنيات لم يشرحوا لهؤلاء الطلاب تلك المفاهيم الأساسية مطلقًا، وتضيف: "يَغفل هؤلاء [المدربون] إلى حد ما عن شرح المسائل السهلة والبسيطة".

تقول كريستوفر إن الوعي بهذه المفاهيم من الممكن أن يساعد العلماء على تجنب الوقوع في مشاكل كبيرة لاحقًا. فمع ظهور شركات صناعة الأوراق البحثية المفبركة، وهي شركات تُنتج بيانات ومخطوطات بحثية زائفة وتقدمها للنشر العلمي، أصبحت المجلات العلمية أكثر فطنة فيما يتعلق بالتحقق من الصور المشكوك في صحتها. وتُتيح منصات مراجعة الأقران بعد النشر، مثل موقع «بَبّ بير» PubPeer، للباحثين إمكانية تحديد الأشكال التي يشتبهون في أنها ربما تكون قد خضعت لشكل غير مقبول من التلاعب.

من ناحية أخرى، أنشأ العديد من دور النشر الكبرى إدارات للنزاهة توظف متخصصين وتستخدم أدوات الذكاء الاصطناعي لاكتشاف أية عمليات تلاعب بالصور. على سبيل المثال، أعلنت شركة «سبرينجر نيتشر» Springer Nature، التي تَصدُر عنها دورية Nature، العام الماضي عن تبنيها برنامج ذكاء اصطناعي يعمل على اكتشاف حالات التكرار والنسخ والمشاكل الأخرى المتعلقة بنزاهة المخطوطات البحثية المقدمة ثم يرفعها إلى مراجع بشري. (جدير بالإشارة أن فريق تحرير دورية Nature مستقل تحريريًا عن ناشر الدورية). وعندما يشتبه البرنامج الذي تستخدمه الدورية في مخالفة صورة بعينها لممارسات النزاهة العلمية، تمنح الدورية مؤلفي الدراسة المعنية الفرصة لتوضيح أية مخالفات. بيد أن أدوات الذكاء الاصطناعي، كما توضح كريستوفر، قد جعلت في الوقت ذاته عملية رصد حالات التلاعب أكثر صعوبة بكثير؛ فرغم كل ما سبق، يمكن للباحث ببساطة تقديم بيانات أولية مُولّدة بواسطة الذكاء الاصطناعي.

وتقول كريستوفر إن المجلات لا تستطيع الاضطلاع بهذه المهمة بمفردها، وتضيف: "على المؤسسات البحثية والجامعات أن تُكثّف جهودها وأن تحرص على توفير التدريب والتوجيه الكافي والمناسب". وتأمل الباحثة أن يتمكن طلاب الدراسات العليا من إتمام دورة تدريبية واحدة على الأقل حتى وإن كانت قصيرة المدة بهدف توعيتهم بمخاطر التلاعب بالبيانات، وبالمعايير التي تتوقع المجلات التزام الباحثين بها، وبوجود مواقع ومنصات مثل «بَبّ بير». على أنها ترى أن ذلك حلم بعيد المنال، فتقول معربة عن حسرتها: "لقد ولَّى عصر البراءة، ذلك العصر الذي كان فيه «كل ما يُنشر يجب أن يكون سليمًا وصحيحًا»".

غير أنه لا تزال هناك عقبة أخرى تتمثل في أنه لا يتوفر لدى جميع المؤسسات والمجلات الصغيرة الوسائل اللازمة لتثقيف الباحثين وتدريبهم، ناهيك عن وسائل فحص جودة الصور في كل مخطوطة بحثية مقدمة إليها. لهذا السبب، تعمل منظمات عديدة على تطوير مزيد من التوجيهات الإرشادية وتسعى إلى الالتزام بالمعايير التي يأمل الناشرون والجمعيات العلمية أن يستخدمها الباحثون. على سبيل المثال، تعمل الرابطة الدولية للناشرين العلميين والتقنيين والطبيين على تجميع مجموعة من الأدوات التي يمكن لدور النشر استخدامها للتحقق من أي تلاعب أو تعديل في الصور العلمية. كما تنظم جهات أخرى، مثل مكتب النزاهة البحثية في المملكة المتحدة ومنظمة غير ربحية تُدعى لجنة أخلاقيات النشر، ندوات عبر شبكة الإنترنت وتتيح فرصًا تدريبية أخرى للعلماء المهتمين بمعرفة المزيد.

وقد نجح مشروع «بيكسل كواليتي» PixelQuality، الذي تديره جامبور، في حشد أكثر من 150 متخصصًا بغرض تجميع التوجيهات الإرشادية وقوائم المراجعة والتحقق التي يمكن للباحثين استخدامها لضمان أن تحوي الصور المجهرية الضوئية عناصر أساسية، مثل أشرطة مقياس الرسم، فضلًا عن وضع توصيف لكيفية الحصول على تلك الصور وتحريرها. ومن المقرر أن تبدأ أربع دوريات تصدر عن مجموعة «نيتشر بورتفوليو» Nature Portfolio في شهر مايو 2025 في تجربة قوائم تحقق مماثلة تم تطويرها بمساعدة جامبور وزملائها. ومن المقرر أن تُجري تلك المجلات استطلاع رأي للمؤلفين والمراجعين بهدف الاطلاع على ملاحظاتهم بشأن هذه التجربة.

وأخيرا، تُؤكد جامبور أنه بغض النظر عن الأداة المستخدمة، فإن الهدف الأساسي يتمثل في ضمان أن تظهر البيانات التي يعرضها الباحثون في أفضل صورة ممكنة. وتضيف أنه حين الأخذ بهذا المبدأ: "سنتمكن من استخدام الأشكال التوضيحية الصحيحة بطريقة أسرع".

^{هذه ترجمة المقال الإنجليزي المنشور في دورية Nature بتاريخ 29 إبريل عام 2025.}

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.