Sunday, June 15, 2014

大腦基因地圖


基因在大腦中的活動分佈地圖,顯示出人類和老鼠的巨大差異,並挑戰眾人深信已久的大腦皮質功能理論!

在比較了小鼠和人類大腦皮質中大約 1000 個活化的基 因後,科學家們驚訝地發現,大約有 1/3的基因表現相當不同。有些基因只在其中一物種中靜默,而有許多基因的表現率則大不相同。兩者之間的基因表現形態差異,或許可以解釋為什麼在小鼠身上成功的治療方法,很少能直接有效地轉用在人類身上。

相較之下,恆河猴和人類的大腦基因表現差異只有不到 5%。我們需要把更多關於大腦細部資訊的研究成果交到研究人員和製藥公司的手中,以幫助他們釐清哪些藥物標的可以利用小鼠來當模型,或者必須利用與人類更相近的動物如靈長類動物才行。

撰文/雷因(Ed Lein)、霍瑞里茲(Mike Hawrykycz)
翻譯/謝伯讓

重點提要

■ 大腦中的神經細胞約有100兆個突觸連結,因此大腦神經迴路並不好追蹤,目前有許多研究計畫正在研發新的技術,以追蹤大腦神經的連結迴路。

■ 建構人類大腦基因地圖的研究,已經在六個典型的成人大腦中,成功勾勒出所有基因在大腦中的表現位置。

■ 這些圖譜顯示,小鼠和人類的大腦有極大差異,令人質疑以小鼠做為人類的實驗模型是否適當。

■ 這些圖譜以及其他進行中的大腦細部結構圖譜計畫,可以為研究神經生理疾病的原因和治療提供重要的參考基礎。


當你閱讀這些文字時,你的眼睛掃過頁面、擷取影像,而大腦則賦予其意義。同時,你的心臟不斷收縮舒張、橫膈膜也不斷起伏調節呼吸,另外,背部肌肉則透過收縮幫助你維持姿勢,還有數千項有意識及無意識的活動同時在進行,這一切都是腦中大約 860 億個神經細胞以及支持細胞協同完成。

對我們神經科學家來說,即使是閱讀雜誌這種看似簡單的活動,都是很令人感到不可思議的大腦成就。同樣地,科學中最難解的其中一個問題也是如此:我們至今仍無法完全解釋人腦如 何思考,以及猴子為什麼無法像我們一樣進行推理。

神經科學家努力研究人腦已經超過一個世紀,但是我們有時仍覺得自己是剛登上新大陸的探 險家。最先到達的人,繪出了大陸的輪廓。20 世紀初,德國科學 家布洛德曼(Korbinian Brodmann)把人腦切片放在顯微鏡下並檢視大腦皮質,他把皮質根據位置和染色後看到的細胞形態區分成數十個區域......

Friday, June 13, 2014

懷孕間隔過短,導致早產?


大家想生第二胎嗎?別太急!爸媽如果急著生,寶寶也會急著來報到喔!

在美國,每 8 個嬰兒就有 1 個是早產兒(不足 37 週)。那有沒有什麼簡單方法可以降低早產的機率呢?科學家建議,請試著拉長前一胎產後與下一胎懷孕的時距(生育間隔時間)!

本週《國際婦產科期刊》上的一篇論文發現,如果生育間隔小於18 個月,就會有較高的早產機率。

美國辛辛那提大學醫學院的狄佛朗哥醫師(Emily DeFranco)研究團隊,分析了俄亥俄州多達 454,716 筆婦女生產資料(這些婦女都在 6 年之內生過兩胎且胎兒皆存活),並分析生育間隔與早產的關係。

統計分析結果發現,生育間隔小於 12 個月時,早產(不足 39 週)的機率高達 53%,遠高於生育間隔大於 18 個月時的早產機率 37.5%。(已控制了抽煙、生產年齡、種族以及先前是否曾經早產等變因。)

同樣的,生育間隔小於 12 個月時,逾期生產(超過 40 週)的機率為 16.9%,低於生育間隔大於 18 個月時的逾期生產機率 23.2%。

換言之,生育間隔太短時,會導致懷孕週數全面縮減,讓早產的機率上升。因此,科學家建議,想要降低早產機率的話,請拉長生育間隔時間!

DeFranco E et al. (2014). Influence of interpregnancy interval on birth timing. BJOG. doi: 10.1111/1471-0528.12891. [Epub ahead of print]

美國國家公共廣播電台的報導(英文):http://www.npr.org/blogs/health/2014/06/05/319067247/taking-more-time-between-babies-reduces-risk-of-premature-birth

Friday, June 06, 2014

嬰兒錯覺


各位有兩個小孩的爸媽,你們有沒有覺得,當老二出生後,老大好像突然長大了許多?根據研究,很多爸媽都有這種「嬰兒錯覺」喔!

什麼是「嬰兒錯覺」呢?就是會錯以為最小的寶寶比其真實的大小還要小。

在《當代生物學》(Current Biology)最近的一篇文章中,科學家詢問了 747 位擁有兩位六歲以下小孩得媽媽,結果發現,超過 70% 的媽媽都覺得,當老二出生後,老大好像突然長大了許多!

科學家猜測,這應該是爸媽通常都會低估家中最小那位小孩的真實大小(例如身高)。當老二出生時,老大就就不會再被低估,因此就有了老大突然長大的感覺。

那麼,有沒有證據顯示,家中最小那位小孩的身高真的被低估呢?

有!科學家們請媽媽在一面白牆上標下老二的身高,然後在和老二的真實身高做比較,量出來的結果,嚇死人!真的差很大!竟然低估了 7.5 公分!!

相較之下,對老大的身高則完全沒有任何顯著的低估!

最後,為什麼爸媽會低估寶寶的大小呢?

科學家猜測,這是因為在演化的過程中,人類對於值得呵護的寶貝事物已經發展出一套既定外觀印象,例如「小體型」和「大眼睛」等。而當爸媽知道一個寶寶是家 中最小的小孩時,似乎就會誘發出這種既定的外觀印象。於是乎,嬰兒、寵物之類這些靠「可愛」謀生的家中寶貝們,大小就被低估啦!

Jordy Kaufman J et al. (2013). Parental misperception of youngest child size. Current Biology, 23(24), R1085-86

Monday, May 26, 2014

人腦強化器!(我幫科學人翻譯的短文)


電一電,腦袋就會變靈光,你敢嘗試嗎?

翻譯/謝伯讓;撰文/漢密爾頓(Roy Hamilton)、瑞克(Jihad Zreik)

無論一個人已經有多厲害,應該都不會排斥讓自己變得更聰明。多虧最近神經科學的進展,現在這個願望可以實現了,研究人員發現前所未見的人腦強化方法。唯一的問題就是:你真的想要嘗試看看嗎?

不過,現在問這個問題可能也太遲了。現代社會對於使用人為方式來微調智力早就習以為常,我們可以稱之為「心智美容」(cosmetic neurology)。例如,學童會服用安非他命緩釋製劑(Adderall)與專思達(Concerta)等藥物來提升注意力,家長和老師則服用抗憂鬱 及抗焦慮藥物;各種自我成長書籍也提供最新的神經科學研究進展,協助一般人可以思考得更快、更犀利。

此外,還有另一種新的認知強化方式:跨顱直流電刺激(tDCS),在頭皮貼電極,向大腦傳送微量電流(譯註:若電極大小為 25~35 平方公分,大部份研究會使用 1~2 毫安培的電流)。這些微量電流似乎可讓電極附近的神經細胞產生電位變化,進而提升或降低神經活性,最後使記憶、語言、情緒、運動功能、注意力以及其他認知 能力出現明顯改變。

研究人員仍無法確定 tDCS 能否造成長期的神經變化,雖然大多數的研究都只發現短暫的效果,但仍有少數的證據顯示重複刺激可能會產生持續性的影響。美國食品及藥物管理局(FDA)目 前尚未核准這個方法,專家也一致認為要在受認證的監控下才能進行。但無論如何,只要使用得當,這的確是一種安全、輕便、簡易且便宜的方式。

tDCS 相關裝置的原理非常簡單,有些喜歡自己動手做的人早已不理會專家的安全呼籲,自行組裝在家使用。雖然不是每個人都會做出這種不受約束的行為,但是大腦電流 刺激的確有機會蔚為風潮。最近一項網路調查顯示,有 87% 的受訪者表示,如果 tDCS 可以增強學業或工作表現,那他們願意試試。

我們是否應該欣然接受這樣的機會,讓自我「升級」成更聰明、更敏捷且更專注?雖然有一些神經科學家完全支持大家廣泛使用這種透過導線直接連接大腦的思想 帽,但其他人(包括我們)則仍有所保留。對於任何一種生物醫學裝置,安全都是最主要的考量。另外,分配正義也是一個問題,如果 tDCS 流行起來,有錢人會不會因此而更具優勢?

【出處:科學人2014年第145期3月號】:http://sa.ylib.com/MagCont.aspx?Unit=columns&id=2358

Friday, May 23, 2014

衛生環境差,導致男人愛悍妻、女人愛猛男?


最近有一些研究發現,在衛生環境差的國家中,例如尼泊爾,男人比較喜歡悍婦(臉部特質比較陽剛的女性),而女人也比較喜歡猛男(臉部特質比較陽剛的男性)。

反過來說,在衛生環境好的國家中,例如日本,男人則比較喜歡臉部特質比較陰柔的女性。

例如,2010 年《皇家學會報告》上的一項研究中,科學家要求來自 29 個國家的 1972 位異性戀男性,去評選電腦處理過的兩張高加索女性臉孔(其中一張比較女性化),結果發現,國家的衛生指數(National Health Index)和受試者的對女性化臉孔喜好程度有正相關(可以解釋其中 50.4% 的變異度)。

也就是說,衛生環境好時,男人比較喜歡臉部陰柔的女性,衛生環境不好時,男人則比較喜歡臉部較陽剛的女性。

女人看男人的臉,也是一樣。2014 年,《生物學報》上的一項研究中,則是分析了 30 個國家中 4794 位白種女性對白種男性臉孔的喜好程度。結果也十分類似。他們發現,衛生環境好時,女人比較喜歡臉部比較「娘」(無貶義)的男性,衛生環境不好時,則比較喜 歡臉部比較「man」的男性。

為什麼呢?科學家猜測,臉孔會反映出生理或行為特質,較男性化的臉孔(男女皆然)可能代表較強悍的個性和行為,而這種特質或許可以幫助伴侶在衛生不良的環境中生存。

此外,這個現象可能和睪固酮濃度有關。之前的研究發現,睪固酮濃度低時,男性會偏好比較男性化的女性。而環境差的地區,男性的睪固酮濃度通常比較低,(因為
睪固酮會干擾免疫系統的正常運作),所以,他們才會喜歡男性化的女性。

弱男愛悍妻... 原來不是因為有被虐狂啊?

Welling LLM et al. (2008). Men report stronger attraction to femininity in women's faces when their testosterone levels are high. Horm. Behav. 54, 703–708.

DeBruine LM et al. (2010). The health of a nation predicts their mate preferences: cross-cultural variation in women's preferences for masculinized male faces. Proc. R. Soc. B 277, 2405–2410.

Marcinkowska UM et al. (2014). Cross-cultural variation in men's preference for sexual dimorphism in women's faces. Biol Lett. 10(4):20130850. Print 2014.

Sunday, May 18, 2014

人格病態者的成功特質!



人格病態者(Psychopath,不是罵人常說的那種變態喔!)無所不在,很多人更是靠著厚黑特質往上爬。這是我幫科學人翻譯的一篇文章節錄,介紹人格病態者的成功特質!

■ 我們可以從具有人格病態的人身上學到許多。他們的某些人格特質與思考模式,通常都是成功的象徵。

■ 人格病態者不一定都是連續殺人魔,頂尖的外科醫師、商業經理人、政治領袖,也可能具有相同的特質。

■ 他們冷酷、專注、缺乏同情心、以自我為中心、無視於社會道德,許多人其實都有這些特質,只是有程度上的差異。



具有人格病態的連續殺人犯有一些共同的特質:自視甚高、說服力強、外表迷人、無情、缺乏悔意而且善於操弄他人。而政客和世界領袖也擁有這些特質。換句話說,這種人不會躲避警察,但是會競選公職,這類形象讓擁有這些特質的人可以為所欲為,行為不受社會、道德以及法律所約束。

如果你生對時辰,而且操弄人心的能力如月球影響潮汐般強大,那你可能會下令屠殺十萬庫德族人,並且在自己被拖上絞刑台時仍帶著不可思議的頑強態度,讓那些最嚴苛的攻訐者也不得不產生一種異常的無言敬意。

海珊(Saddam Hussein)在絞刑架上受刑的前一刻說道:「醫生,不要害怕,這才是男人。」......

Tuesday, May 13, 2014

超強記憶力!


你的記性好嗎?神經科學家發現某些人能鉅細靡遺回憶起20年來所有經歷過的事,高度優異記憶探索之旅就此展開。

以下就幫大家節錄一段我之前幫科學人翻譯的文章,介紹一下什麼是「超強自傳式記憶」!


撰文/麥高(James L. McGaugh)、拉波特(Aurora LePort)
翻譯/謝伯讓

2000 年春末,原文作者之一(麥高)收到一位名為普萊斯(Jill Price)女子的電子郵件,她正被自己的記憶力所困擾。信件部份內容如下:

「我正在思索該如何向你解釋我寫信給你的原因……我希望你可以幫助我。我今年 34 歲,自從 11 歲開始,我就有令人難以置信的記憶力……我可以從 1974 年到今天之間隨便挑選一個日子告訴你,那天是星期幾;我也可以告訴你,當天我做了什麼以及是否發生了重大事件。我不需要事先看日曆,也不需要看我這 24 年來的日記。」

我們當時有些懷疑普萊斯的敘述,但在好奇心的驅使下,我們邀請她來到美國加州大學爾灣分校的研究中心,我們在此處研究記憶與學習的神經生理機制。數個月後,普萊斯在 6 月 24 日赴約了,那天是星期六。我們很確定那天的日期以及是星期幾,因為實驗室的日曆有清楚註明。但我們很快就發現,她完全不需要日曆就能記得這類事情......