Pronti al falso fotorealistico?

Una delle domande che da più tempo e da più parti mi viene rivolta è la seguente:

“Perchè i revisori di un articolo scientifico non bloccano gli articoli con immagini manipolate prima che questi siano pubblicati?”

Di solito, si ritiene che la risposta vada cercata nel poco tempo a disposizione, nella scarsa attenzione ai dati, nella capacità di affabulazione degli autori, nei legami tra autori e revisori e nel corrispondente conflitto di interessi, oppure semplicemente nel fatto che molte riviste di scarsa qualità pubblicano qualsiasi cosa pur di incassare la tariffa che fatturano agli autori.

Difficilmente si ragiona sul fatto che alcune semplici precauzioni possono rendere impossibile ad un comune revisore la scoperta di un problema. Se per esempio io riutilizzo un’immagine comparsa anni prima in un lavoro, magari cambiandone il significato come ha fatto il gruppo di Infascelli, sarà veramente improbabile che il revisore possa ricordare (semmai lo ha fatto) di averla vista e dunque bloccare un lavoro prima che sia pubblicato. Inoltre, in alcuni casi può essere molto difficile scorgere manipolazioni specifiche, come per esempio due regioni identiche all’interno di una o più figure di un lavoro. Ciò avviene soprattutto se il lavoro in questione contiene molte immagini tutte a bassa risoluzione, ed è dovuto al fatto che la fisiologia della nostra visione consente di cogliere meglio il quadro di insieme che non di  confrontare piccoli particolari tra loro (specie se sono immersi in una figura complessa). E’ il caso – per citarne uno – delle bande clonate nei western blot, in quei lavori in cui sono presentati decine di immagini di gel.

In realtà, queste discussioni oggi molto alla moda sono già superate: l’evoluzione della frode per immagini ha già reso obsolete le tecniche utilizzate dai gruppi di Infascelli, Fusco, Fiorucci e tanti altri. I falsi fotorealistici sono già fra di noi. Per capirlo, torniamo ai lavori del gruppo di Veterinaria di Napoli, con le loro immagini di elettroforesi su gel manipolate. Nel caso specifico, per gli autori delle manipolazioni si trattava di costruire immagini di gel di agarosio che evidenziassero la presenza del DNA di OGM, amplificato in precedenza mediante PCR da campioni di tessuto animale e caricato sui gel. L’effetto è stato ottenuto con dei brutali collage oppure rietichettando immagini di gel già utilizzate in precedenza, dunque in sostanza falsificando in modo vario immagini di (pochi) esperimenti reali per ottenere molte diverse figure. Questo espone al rischio di essere scoperti, il che è infatti avvenuto, perché le immagini comunque condividono porzioni identiche, oppure perché i collage e l’eliminazione di porzioni di immagine possono essere scoperti attraverso specifiche tecniche di analisi. Come si potrebbe fare invece a creare “de novo” immagini fotorealistiche di gel di PCR completamente fabbricate,senza cioè partire dalla foto di nessun gel reale, nè proprio nè altrui (evitando quindi collage, plagio e quanto altro facilita la scoperta della frode)? Una possibile procedura è la seguente. Supponiamo come esempio di voler produrre l’immagine di un’elettroforesi che dimostri l’avvenuta inserzione di un certo frammento di DNA in un certo plasmide batterico, magari utilizzato per trasformare un organismo di interesse. Esistono ormai programmi perfettamente in grado di creare una figura fotorealistica, che dimostri il risultato di un’opportuna digestione con enzimi di restrizione, completa di bande, tracce di colorante, maractori e pozzetti del gel, nè più nè meno che se davvero conducessi l’intera procedura. Considerate per esempio il software MacVector. Il video seguente dà un’idea di quel che che si può fare.

L’immagine che si ottiene è un buon punto di partenza per realizzare in pochi semplici passaggi in Photoshop (che sono ovvi a chi conosce un minimo il fotoritocco ma che non descriverò) la figura qui a sinistra.

Ci ho messo 8 minuti, non sono stato a lavorare di fino; il risultato serve però a rendere l’idea di dove si può arrivare se si vuole imbrogliare in un modo un po’ più raffinato e difficile da scoprire del solito.

E’ chiaro che, se fossi il revisore di un articolo contenente l’immagine a sinistra (e magari se la figura fosse delle dimensioni che ho scelto per l’esempio) molto probabilmente il falso passerebbe inosservato – non provo a inviare un articolo finto come altri hanno fatto solo per carità di patria.

Qual’è la morale? Non vi è limite tecnologico o di risultato alle possibilità di imbrogliare i propri colleghi, se si vuole costruire una carriera basata sulla menzogna, e chi come me cerca di smascherare i truffatori sarà sempre nella posizione di inseguire le ultime novità, come in ogni altro settore e campo di attività umana. Per questo, in tutti i laboratori e in tutte le università:

1. è necessario insegnare in modo serio la research integrity, basando il discorso su esempi concreti, e serve costruire una cultura della verità che parta dall’assunto che gli esperimenti sono fatti per sondare la realtà ed imparare qualcosa (quasi sempre che la propria intuizione è erronea), non per confermare o smentire una certa idea
2. è fondamentale una politica di conservazione e documentazione dei dati originali che permetta sempre di confrontare le immagini digitali o qualunque altra elaborazione al calcolatore con quelle prodotte dall’hardware di laboratorio (nel nostro esempio, la foto o la scansione del gel originali, conservate al momento dell’acquisizione, quando ancora non si parla di scrivere un lavoro)
3. se il dato originale è andato smarrito, non è possibile fidarsi della documentazione originale, e gli esperimenti vanno ripetuti
4. tutti gli autori di un lavoro (anche collaborativo, anche con istituzioni diverse dalla propria) devono aver accesso e se possibile visionare i dati originali di cui si discute in un lavoro, prima di accettare di apporre una firma ad un articolo

Come è ovvio, sta ai ricercatori senior, ed in particolare a quelli che sono detti i Principal Investigators, fare sì che i punti elencati siano rispettati alla lettera; su di loro, oltre alla responsabilità dei dati prodotti ed in aggiunta ad essa, grava infatti anche quella per la condotta di un’intero gruppo di ricerca.

A me queste sembrano solo norme di buon senso; eppure c’è chi, anche in casi recenti, sembra vivere su un pianeta differente, e rifiuta la responsabilità che deriva dall’aver firmato un lavoro scientifico poi risultato contenere dati manipolati.

Voi che dite? Si riuscirà a progredire almeno un poco, oppure è troppo tardi e dobbiamo rassegnarci e sperare in quegli individui che per costituzione morale non possono piegarsi a manipolare un dato?

PS: La casa produttrice di MacVector ha dichiarato di aver inserito una “firma digitale” nelle immagini generate con il proprio software, dopo che in molti abbiamo segnalato i rischi, proprio per evitare che il prodotto sia usato per fini distorti.