Thursday, January 14, 2010

成為階下囚的病毒

總是侵襲細胞的病毒,也有成為階下囚的一天!

大家都知道細胞中的粒線體可能是曾經細菌,它們誤入了細胞但卻因為能夠與細胞彼此互利而被囚禁、保留了下來。近年來有不少研究顯示,人體中有些細胞甚至會捕捉病毒以為己用。

舉例來說,syncytin原本是某種反轉錄病毒的衣殼蛋白,它可以幫助病毒衣殼與細胞膜產生融合。科學家發現胎盤細胞可能捕捉了不少這種反轉錄病毒的基因,並藉此來自己生產syncytin以形成胎盤滋養層,透過這些滋養層,人類的胚胎才能夠從母親身上獲得養份。

這些研究打破了人們的舊觀念,病毒與宿主的關係不再只是單向的利用關係,宿主原來也有機會捕捉病毒以為己用。不過從自私基因的角度來看,成為階下囚的病毒從此就可以無憂無慮的被保留與複製,看起來似乎也是一種不錯的歸宿,。

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<註一>、延伸閱讀:Hunting Fossil Viruses in Human DNA. NYTime.
<註二>、Syncytin is a captive retroviral envelope protein involved in human placental morphogenesis. (2000) 403:n785-9. Nature.

Monday, December 28, 2009

天生就愛看臉?

「臉部辨識」(face recognition)的能力是先天的(native)?還是習得的?臉部辨識系統是一套專門處理臉部的系統?還是只是一套專家系統?日本科學家提出證據支持「天生就愛看臉」的假設。

天生就偏好看「臉」:
日本研究人員<註一>把剛出生的猴子養在看不見任何臉的環境中,六個月後讓牠們觀視臉和另一個牠們從未見過的物體(例如汽車),結果發現猴子喜歡看臉。

經驗可影響偏好哪一種「臉」:
接下來的一個月中,其中一組猴子只能見到人臉(人臉組),而另一組只能看到猴臉(猴臉組),然後研究人員便測試牠們會偏好看人臉還是猴臉,結果發現,人臉組偏好看人臉,而猴臉組則偏好看猴臉。

偏好一但在幼時形成,將可維持至成年:
接下來的一年,兩組猴子都進行正常生活(可見到人臉與猴臉),當再次測試時,之前的人臉組仍然偏好看人臉,而猴臉組也仍然偏好看猴臉。

總結:這些證據支持「臉部辨識系統」是一套專門處理臉部的系統,而不是一套專家系統<註二>,而且這種能力的基礎應該是先天就具有的。

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<註一>,Sugita, Y. (2008). PNAS.
<註二>,主張「臉部辨識系統」是一套「專家系統」的人認為:「臉」其實沒什麼特別的,只不過是環境中出現最多且最重要的一種東西,為了生存,每個人都必須成為臉部辨識專家,因此腦中的「專家系統」就在負責處理臉部辨識。如果有人是鳥類專家,或汽車達人,則同一個腦區也會對這些事物產生反應。

Saturday, December 26, 2009

螞蟻如何不靠氣味返家?

你以為螞蟻只能依靠氣味來找到回家的路嗎?研究發現,螞蟻找到食物後,可以不經由原路線、並改以直線方式直接返回巢穴。牠們是如何達成這種航向定位(dead reckoning)呢?

科學家發現,螞蟻可能是透過某種「腳步計數」與「路徑方向整合」的方式來定位。也就是說,螞蟻可以透過計算腳步以及整合每一個腳步的方向來達成航向定位。一些證據如下:

1. 如果把直線返家中的螞蟻抓起來移動到別的地方,牠仍會以同樣的直線繼續前進,因而錯失目的地。

2. 如果把螞蟻的腳以人工方式增長,螞蟻返家時會錯算距離而走過頭,相反的,如果以人工方式縮短螞蟻的腳,牠返家時則會在還沒到目的地時就誤以為已經到了。

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<註一>,Shen, J-X. et al. (1998) Animal Behaviour.
<註二>,Wittlinger, M. et al. (2006) Science.

Tuesday, December 22, 2009

不行動者,留腦何用?

海鞘」(Turnicates)是一種海中脊索動物,牠屬於尾索動物亞門,其幼蟲擁有簡單的腦與脊索,但當牠找到適當的地點後,牠就會固定生根,並消化掉自己的神經索。

所以有一種說法認為,中樞神經系統最初的主要功能可能是用來行動、以及提供行動所需的各種知覺資訊。當沒有行動的必要時,留腦何用?

雙側共感(synchiria)

這是當身體一側受到刺激時,兩側都會同時感受到的一種現象。原因可能是因為某種左右大腦相互抑制的機制喪失所導致。最近的研究報導中有一位左額葉與頂葉的腦傷病人就出現此症狀<註一>。這種雙側共感的現象也曾經在視覺與聽覺中被發現過。

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<註一>,Menda and Rapp (2008). Current Biology 18, 1937-1942

Sunday, December 20, 2009

方向重新定位的能力是否是一種心智模組?

方向重新定位(reorientation)的能力是否是一種心智模組(mental module)?橫跨多物種的各項研究顯示,許多生物都會利用地理上的幾何結構(geometric structure)來重新定位方向,而且都不約而同地忽略一些可能更有效的非地理幾何線索(例如顏色)。

研究顯示,如果先把老鼠放置在長方形的空間中、並使其熟知某個角落藏有食物,然後再把老鼠取出混淆其方向後放回該長方形的空間,則該老鼠會去搜尋兩個地理上等價的角落(包括原本藏食物的角落以及斜對的另一個角落),即使原本藏食物的角落被標示有清楚的非地理幾何線索,牠們也不會因此而加以利用<註一、註二>。

有些科學家因此假設方向重新定位(reorientation)的能力可能是一種心智模組,也就是說,方向重新定位的能力僅只利用地理上的幾何結構做為計算資訊、而其他所有的非地理幾何線索都無法對其產生影響(impenetrable)。

雖然這個現象已在許多不同物種的身上找到,但是其中有些研究也發現,有些生物在進行方向重新定位時並不一定會完全忽略非地理幾何線索。此外,人類獨有的語言能力也可能有助於方向重新定位(可以透過語言來表徵空間與方向性)<註三>。因此,這些發現也因此對上述的心智模組假說形成挑戰。

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<註一>,Cheng (1986). Cognition, 23, 149-178
<註二>,Gallistel (1990). The Organization of Learning.
<註二>,Dessalegn and Landau (2008). Psychological Science, 19, 189-195.

Saturday, December 19, 2009

傾左傾右分不清?


這篇文章不是在討論左派還是右派的分別,而是討論左右認知,不過很多人的確也分不清左派和右派到底哪一派是哪一派。

研究顯示,四個月大的嬰兒可以清楚分辨垂直線與傾斜四十五度角的斜線,但卻無法區分左傾四十五度與右傾四十五的的斜線(鏡像斜線)。

另外,三歲大的兒童可以透過記憶來表徵(represent)水平線與垂直線的不同,但面對一組鏡像斜線時卻束手無策。

科學家認為其中問題並不是在於人們對物體的感知(perception)過程有瑕疵,而是在於對鏡像物體的標記(labeling)與回憶(remembering)過程不夠精準。舉例來說,我們對蘋果或掠食者(像是老虎)的表徵,並不需要精準到能夠區分它的鏡像。

另一種理論認為,人類可以輕鬆表徵垂直線與水平線,但卻欠缺足夠的語言概念來表徵傾斜線。例如在描述區分一組鏡像斜線時,我們很明顯並沒有精確的單一辭彙可以用來分別指涉兩者(必須先設定一主軸,然後再加入左右的概念)<註一>。

至於左右(以及傾左傾右)認知概念的生理機制究竟為何,現在仍不清楚<註二>。

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註一>,左右的概念涉及言說者所設定的主軸,不像上下的概念只涉及物體本身的中心點,因此左右不分的情況總是比上下和遠近不分的情況要來的普遍。

註二>,有一些腦傷病例指出,角迴(angular gyrus)與上緣迴(supramarginal gyrus)的腦傷病人會出現格斯特曼症候群(Gerstmann’s syndrome),包括左右不分、以及無法區辨鏡像斜線等問題。

Friday, December 11, 2009

波士頓旅遊書

強力推薦波士頓(Boston)旅遊書 波士頓》(太雅生活館出版),這是第一本自己寫的書(Angela 主筆),歷時一年,費資難計,還能不推薦嗎?

Wednesday, November 11, 2009

糧食戰爭


再介紹一本最近出版的書:《糧食戰爭》(Stuffed and Starved: Markets, Power and the Hidden Battle for the World Food System)。

這本書我翻了第三到第八章。作者拉吉.帕特爾(Raj Patel)全面且深入地分析了糧食體系的運作內幕,其中更包括了各方勢力如何以糧食作為戰略武器、以及權力鬥爭之手段。

Tuesday, November 10, 2009

社會物理學

再來一本:《用物理學找到美麗新世界:事物如何環環相扣》(Critical Mass: How One Thing Leads to Another

這本書很有意思。作者菲利浦.鮑爾(Philip Ball)以物理學來解釋各種社會現象與人類行為。譯文高達二十多萬字,翻得我死去活來。如果大家對人的社會行為有興趣的話,可以看看作者如何以「社會物理學」(或「物理社會學」?)的角度來進行詮釋!

Monday, November 09, 2009

心理學之用心法則


翻譯的書又出了好幾本,上來毛遂自薦一下。


用心法則》(Mindfulness):哈佛大學心學家艾倫‧南格(Ellen J. Langer)著。這本書的英文版出版於二十年前,已被翻譯成十三種以上文字。你可以在書中發現一些現在眾人朗朗上口的心理學概念,以及其背後的實驗證據。雖然她是一位心理學科學家,但你可以從她的文字中見到西方知識份子慣有的豐富哲學涵養喔!

Wednesday, August 15, 2007

飲食行為與心理學

前陣子翻譯的書最近出版了:《瞎吃》(Mindless Eating)。作者汪辛克(Brian Wansink)是康乃爾大學教授,恰好也曾經在達特茅斯(Dartmouth College)待過。

這本書和飲食心理學有關,書中有許多有趣的心理學實驗,揭露出各種人類飲食的心理狀態。如果大家對人類的飲食行為與心理有興趣,有空不妨讀一讀。

Friday, July 27, 2007

不需要依靠語言的概念



自從上次在自家後院看到了一隻母鴨的優異表現(假裝受傷以保護小鴨)之後,現在又在 YouTube 上看到這段影片(精采的地方在20 秒以後)。

誰能給我一個論證,告訴我這樣的行為如何可能在沒有理解力、沒有推理能力、或甚至沒有意識的情況下出現?(複雜的反射和超級盲視(super blindsight <註一>)就別再提了……)

看起來,某些鳥類身上似乎存在著一些不需要依靠語言的概念與複雜理解力(或推理能力)。

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<註一> ,關於盲視現象,請參閱前作 <盲視、虛構、與擇盲>。

Monday, July 16, 2007

無政府、民主、與專制

在《利維坦》(Leviathan)這本書中,霍布斯(Thomas Hobbes,1588-1679)闡述了他所認為的「人類最佳政治體制」的演進背景,簡而言之,那就是一種在無政府狀態下、以民主的方式創造出君主專制的過程。

無政府的狀態下,以民主的方式實行君主專制……

去他 x 的還真像台灣啊!


Friday, July 13, 2007

錯覺與演化

視覺上的錯覺會使得生物比較容易遭到淘汰嗎?事實上,有一些錯覺本身反而會導致演化上的優勢。以「似動現象」(apparent motion)來說好了,在「似動現象」中,視覺系統會「填補」出一些不存在於外在世界中的動態視覺,這種動態視覺本身可以說是一種錯覺(因為和外在世界無法正確的相映),但這樣的錯覺往往卻能幫助該主體對外在世界做出更「正確」(有助於生存)的詮釋或預測。

例如,當兩個物體先後出現在空間中的兩個不同的地點時,一個知覺主體所能做出的最具演化優勢的詮釋或許並不是把兩物體單純的視為是毫無關係的兩物體,而應該是把這兩個物體視為是同一個物體、並賦予(填補以)動態視覺、使之宛如是單一物體在運動一般。

儘管這樣的知覺詮釋很容易出錯(當兩個物體根本就是不同物體時,這種詮釋就是錯誤的)、或者可以說根本就徹底是錯的(因為「填補」出來的動態視覺完全就不存在於外在世界中),但錯了又何妨?這種小錯誤不會讓該主體就因此被演化淘汰,頂多就是有點輕微的精神錯亂而已(不過就杯弓蛇影、草木皆兵罷了,但是當然啦,若過了頭那就精神錯亂了,反而會在演化上被淘汰)。但反過來看看另一極端,假設有一主體完全沒有此機制,那麼只要遇上一次埋伏的老虎,他就馬上撤手歸天了(因為他沒有辦法把兩個相近時間中出現在兩個不同地點的老虎身影詮釋成是單一一個越來越靠近自己的物體)。

我在之前的一篇論文中也有稍微討論到這種現象,包括了一個我稱之為「回彈視錯覺」(illusory rebound motion)的現象<註一>。這個錯覺和「似動現象」有點類似,簡而言之就是當一個長方形(可以是其它形狀)不斷在兩種顏色(可以是數種顏色)之間做變換時,動態視覺將會以回彈的形式被知覺到。(為什麼這個錯覺會導致演化上的優勢呢?一個可能的解釋是,如果當一個物體消失在右側視野之後、又緊接著在視野中央出些一些「變動」,那麼如果一個主體能把它視成是同一物體又往左側回彈了,那該主體能成功偵測、感知出掠食者或獵物的機率或許會比較大。)

所以,錯覺事實上可以被視為是具有演化優勢的,儘管它是錯的,但它可以是一種「謹慎的錯誤」,也就是說:寧可錯殺一百,不可遺漏萬一。

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<註一>Hsieh, P.-J., Caplovitz, G. P., and Tse, P. U. (2005). Illusory Rebound Motion and Motion Continuity Heuristic. Vision Research. 45 (23), 2972-2985.