Monday, November 24, 2014

琴鳥:口技大師


澳洲琴鳥(lyre bird),除了尾巴張開像豎琴,還有驚人的口技大絕!

琴鳥摹仿照相機、汽車警報器、電鋸的聲音:



小孩的雷射槍:



木工的聲音(聽前面 50 秒即可):



琴鳥的摹仿口技,其實唱出了人類對自然環境的破壞之聲。

琴鳥的保育等級一度被評為「易受害」(Vulnerable),所幸保育後目前無虞。

Tuesday, November 18, 2014

學術界也患不均?



大家都知道,1%的權貴富豪,共擁有全世界 50%的財富。

沒想到的是,1%的學術精英,也擁有全世界 41%的論文。

學術界,難道也患不均嗎?

美國學者 John Ioannidis 統計了 1996 年到 2011 年之間,全球約 1500 萬名科學家所產出的 2500 萬餘篇論文。

結果發現,能夠每年都至少出一篇論文的人,只有大約 1%(15 萬人左右)。而這 1%的人的名字,則出現在 41%的論文上。若是考慮高引用次數( >1000)的論文,這些人更是囊括了 ~ 81%的高引用次數論文。

雖然有人認為,這些科學家應該是「貢獻」或「產出」這些論文、而不是如搜刮財富般的「擁有」或「享用」這些論文。但是,事實上這些現象恐怕是學術精英透過掌控學術資源與學術苦力所致。

這個現象應該改變嗎?我不知道。大多數的學術精英,應該都是透過研究實力來逐漸累積學術資源的(當然也有一些是透過權力關係得來)。而頂尖實驗室中的學術苦力,也有不少人甘之如飴(例外當然也有)。

如果真要打破不均,大家會願意學術資源以大鍋飯的方式、無視科學家的研究能力而平等發放嗎?平等發放後,就一定能改變上述現象嗎?資源進入無能科學家之手,會不會連產出都看不到?而當學術精英沒有資源時,學生們會被迫進入無能科學家的實驗室,是否又會誤人子弟?

還是說,大家其實不排斥見到這種自然淘汰式的學術資源不均?

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Ioannidis J. et al. (2014) Estimates of the Continuously Publishing Core in the Scientific Workforce. PLoS ONE 9(7): e101698.

BBC: Top 1% 'own half global wealth' - Credit Suisse report

Piketty T. (2014).
Capital in the Twenty-First Century (Cambridge, MA: Belknap Press)

Wednesday, November 12, 2014

笛卡兒與第三眼


松果體(pineal gland)是大腦中一個綠豆般大小的結構,大概位於腦部正中央,長得像松果,故得此名。

說到松果體,就不得不提一下法國的哲學家笛卡兒,就是說過「我思故我在」的那位哲學家。笛卡兒是一位「二元論」者,他認為,心與腦在本質上是完全不同的東西,腦是物質的、心是非物質的(類似靈魂的概念)。

而這兩種本質上截然不同的事物,是怎麼產生互動的呢?笛卡兒認為,如果我們觀察大腦的結構,其中大部份的結構都是左右對稱的成對結構,例如兩個眼睛、兩個半腦、兩個杏仁核等等,而大腦中唯一一個不成對的結構,就是「松果體」,因此,心與腦應該就是透過松果體在互動。

換言之,就是大腦可以透過松果體和非物質的心靈互動交流,或者反過來說,心靈可以透過松果體操控大腦。


不曉得在17世紀時,笛卡兒知不知道松果體的生物功能,如果不知道,那他若能活到今天並看到現代生物學的一些發現時,一定會頗有感觸。

松果體的功能之一,就是根據眼睛所接受到的光線變化來調節體內的褪黑激素,並藉此控制四季以及日夜生理時鐘。

它還有一個特點,就是在演化早期,松果體似乎可以直接對光線作出反應。在一些爬蟲類身上,松果體竟然還會直接延伸到頭頂、開出第三隻眼。生物學上稱之為「第三眼」或「頂眼」(parietal eye)。

 


而且這隻眼有水晶體、視網膜,與一般的眼睛十分類似,有感光的功能 [1, 2]。透過「頂眼」,這些生物可以利用光線來調控生理時鐘、賀爾蒙以及進行體熱調節。


最近的研究也發現,棱皮海龜之所以可以精準的依照四季變化來遷徙,可能就是因為牠們頭頂有一小部份的皮膚沒有色素、且頭殼較薄,因此有助於讓光線直接照入松果體來幫助牠們偵測出四季變化。[3]


還有一個有趣的發現是,成人的松果體一般都會鈣化(原因不明)。

有些宗教和神秘主義人士會說,人們應該要透過各種方式來「開天眼」,去除松果體的鈣化,好讓松果體可以接收能量並發揮潛藏的功能。你相信嗎?

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[1]  Spencer, Walter Baldwin (1886) "On the presence and structure of the pineal eye in Lacertilia". Quart. Jour. of Micr. Science, vol. 27, pp. 165—238.

[2] Tilney F., Warren L. F. (1919) The morphology and evolutional significance of the pineal body. Philadelphia, (page 129)

[3] John Davenport et al., (2014). Pink spot, white spot: The pineal skylight of the leatherback turtle skull and its possible role in the phenology of feeding migrations. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 461. 1-6.

Wednesday, October 29, 2014

透明生物之一:透明花!


透明花!!(不是錯覺、也不是假花喔!)

這是山荷葉屬的植物(Diphylleia grayi),花瓣原本是白色,淋過雨後會變成透明。


遇水變透明的原因不明 ^^"

輪葉沙參(Adenophora triphylla好像也會這樣!  



話說,溼身變透明這一招,人類好像才是佼佼者啊!

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圖片來源:

1. Photo: ©Shougo Yokota 
2. http://grapee.jp/5818
3. http://blog.goo.ne.jp/notti_2005/e/70bf9cc964a3c9da2b508a1846e333a8
4. blog.nekonookouya.shop-pro.jp
5. http://blogs.yahoo.co.jp/taabouman/30070276.html 

Thursday, October 23, 2014

瑞士刀大腦理論!

我的師父出場囉 !!!   XD 
 
「人類如何經驗世界?我們到底是誰?這一直是最偉大的科學問題。」

                                        - 南希坎維西爾(Nancy Kanwisher)



TED 的演講原始連結

這位講者,是我在麻省理工的指導教授坎維西爾,她是一位認知神經科學家、功能性磁振造影(fMRI)界的大頭目。

坎維西爾認為,大腦並不是「通用型的處理器」,她的主要理論立場是「瑞士刀大腦理論」:大腦的不同區域有功能特化的現象,有如瑞士刀一般,某些腦區負責處理某些特定的功能。

她使用過各種方法試圖證實這個理論,1995年左右,功能性磁振造影(fMRI)初出世面,腦科學家開始採用這個技術來探索人腦的功能,坎維西爾抓住了這個機會,一舉成為 fMRI 人腦研究領域的大頭目。

她的科學研究生涯,就是不斷的透過 fMRI 發現各種特化的腦區。目前為止,她發現的重要腦區包括:梭狀迴臉孔區(負責處理人臉)、海馬旁迴景象區(負責處理景像)、紋外身體區(負責處理身體形象)、以及心靈理論區(負責思考別人在想什麼)等。

梭狀迴:

梭狀迴 :

其中特別為人所知的,就是梭狀迴臉孔區。當看到人臉時,fMRI 顯示這個腦區的反應特別大。但由於 fMRI 只能顯示相關性,因此,因果關係一直懸而未決。2012年,她之前的博後學生葛瑞斯貝特(Kalanit Grill-spector)透過電擊刺激病人的梭狀迴人臉區,結果發現病人所見到的人臉扭曲變形,才終於確認了此腦區與臉孔辨識之間的因果關係。

影片:病人被電擊梭狀迴臉孔區後的奇特反應



不過,也有人認為梭狀迴臉孔區其實是一個「專家處理系統」,任何「專家級」的圖樣辨識能力,可能都會用到這個腦區,例如「人臉辨識能力」、賞鳥專家的「鳥類物種辨識能力」、汽車專家的「車種辨識能力」等等。這個爭議以後有機會再談。

八卦:她頭上有刺青!在研究初期,為了讓每次掃描大腦時的位置能夠一致,她就在頭皮上刺青來節省影像對位的時間、並增加精確度。

其他八卦,以後再爆。 ^^

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延伸閱讀:

1. 南希坎維西爾(Nancy Kansiwher)剃光頭秀腦區

2. 她的其他大腦教學短片:http://nancysbraintalks.mit.edu/

3. Parvizi J et al., (2012). Electrical stimulation of human fusiform face-selective regions distorts face perception. J Neurosci. 32(43):14915-20.

Monday, October 13, 2014

斜塔錯覺
















大家有沒有覺得右邊的斜塔比較斜?這是錯覺喔!

這是2007年美國最佳視覺錯覺冠軍(leaning tower illusion):只要把兩張一模一樣的斜塔照片放在一起,右邊的看起來會比較斜。

原因:根據經驗,平行線向遠處延伸時,兩條線在越遠處看起來會彼此越靠近。反之,當兩條線向遠處延伸卻沒有彼此越來越靠近時,必然不平行。

例如,當世界中真的有兩個平行的塔時,我們看到的會如以下這張圖(如果兩塔真的平行,那兩塔頂端的地方看起來會相互比較靠近)。


反之,如果真實世界中真的有長得下圖中的塔,那這兩個塔一定不平行,也就是說,其中的一個塔一定比較斜。



所以說,又是大腦太雞婆啦。

大腦會自動把兩張塔的照片合成一張,誤認為兩個塔同時存在視野中。根據大腦過去的經驗,如果視野中出現這種圖樣,其中一塔一定比較斜,所以,大腦就自動幫我們作主了。

這種捷思的力量很強大,任你怎麼透過意志力來矯正,也是惘然啦。


最後,來個認真的結論:

一、大腦會跟據演化和生活經驗自動作出許多預設(建立捷思、自動腦補),這些預設有時甚至可以改變我們的知覺經驗。

二、這些錯覺展現出「認知不可穿透性」(cognitive impenetrability),也就是「憑藉意志也無法改變其結果」的意思。

三、嚴格說起來,這個「錯覺」並不算是一種錯誤,因為如果世界上真的看起來像圖一那樣的雙塔,那其中一塔的確會是比較斜無誤。

四、即使大腦內建的預設會造成的錯覺,但這也不代表大腦很爛或大家都是腦殘。相反的,這顯示出大腦一直努力不懈的在找尋世界中的規則、並且會在找到規則後幫我們建立捷思。捷思建立的越多,我們就能夠騰出越多的腦力來面對其他更重要的不規則突發事物


所以,大家好好感謝一下自己的大腦吧。


Kingdom, F. A. A., Yoonessi, A. & Gheorghiu, E. (2007). The Leaning Tower illusion: a new illusion of perspective. Perception, 36, 475-477.

Sunday, October 05, 2014

政治心理學:自由派人士偵誤能力較強?

【政治心理學討戰文】


在一篇發表於2007年《自然神經科學》的研究中,紐約大學的社會心理學家喬斯特(John Jost)的研究團隊找來了自認為是「自由派」與「保守派」的受試者,要求他們進行一項簡單的作業。

他們必須在螢幕上出現「M」時,快速做出按鍵反應,而螢幕上出現「W」時則不反應。兩個字母出現的比例是四比一,因此,大部份的時間受試者都會看到「M」且必須按鍵,只有偶爾「W」出現時,受試者才必須克制自己不要按鍵。

結果發現,當「W」字母出現時,自由派受試者犯錯的機率比較低。此外,腦電圖也顯示,當「W」字母出現時,自由派受試者腦中一個負責偵測衝突的腦區(前扣帶皮質)活動也會比較強烈。



也就是說,當外在世界出現衝突或異例時,自由派受試者的前扣帶皮質反應會比較強烈,而且他們也比較容易偵測到這些變化。

姑且不論兩種人孰優熟劣,這個結果顯示,決定政治意識形態的原因,除了一個人的經歷與成長環境之外,可能還包括了一個人的認知神經差異與心理特質

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結論(重點):

自由派的讀者請不要自爽並過度延伸。比較容易偵測到外在世界的衝突或異例,不見得就是「比較優異」喔。因為在某些情境下,「無視衝突」或「無視異例」的能力或許能帶來更大的「優勢」

【延伸閱讀】:自由派的基因,你有嗎?

David M Amodio et al., (2007). Neurocognitive correlates of liberalism and conservatism. Nature Neuroscience 10, 1246 - 1247. (PDF)