細胞電気生理学におけるデータの分布。それは常に正常なのか？

Distribution of data in cellular electrophysiology: Is it always normal?

• Roman Kula
• Markéta Bébarová
• Peter Matejovič
• Jiří Šimurda
• Michal Pásek

抄録

多くの電気生理学的研究で提示されたデータの分布は、説得力のある証拠がなくても正常であると推定されています。この推定を検証するために、ラット心房筋細胞において、細胞膜容量と内向き整流器カリウム電流の大きさを全細胞パッチクランプ法で記録しました。データの統計解析により、これらの変数は正規分布していないことが示された。その代わり、正に歪んだ分布が実際のデータ分布のより良い近似であるように思われた。その結果、このようなデータで不適切に使用される算術平均は、データの中心傾向を特徴づける真の平均値を大幅に過大評価する可能性があります。さらに、正に歪んだデータの分散を記述する大きな標準偏差は、95%信頼区間に非現実的な負の値を含むことができました。したがって、電気生理学的データの正常性はすべての実験で評価されるべきであり、もし否定された場合、正に歪んだデータは、中央値とパーセンタイル間の範囲、または正当化された場合（すなわち、対数正規分布とガンマ分布の場合）、幾何学的平均と幾何学的標準偏差によって、より正確に特徴付けられるべきであると結論づけます。

The distribution of data presented in many electrophysiological studies is presumed to be normal without any convincing evidence. To test this presumption, the cell membrane capacitance and magnitude of inward rectifier potassium currents were recorded by the whole-cell patch clamp technique in rat atrial myocytes. Statistical analysis of the data showed that these variables were not distributed normally. Instead, a positively skewed distribution appeared to be a better approximation of the real data distribution. Consequently, the arithmetic mean, used inappropriately in such data, may substantially overestimate the true mean value characterizing the central tendency of the data. Moreover, a large standard deviation describing the variance of positively skewed data allowed 95% confidence interval to include unrealistic negative values. We therefore conclude that the normality of the electrophysiological data should be assessed in every experiment and, if rejected, the positively skewed data should be more accurately characterized by the median and interpercentile range or, if justified (namely in the case of log-normal and gamma data distribution), by the geometric mean and the geometric standard deviation.

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