蚊子是怎麼找到你的？

最近在《Cell》看到的一篇關於蚊子的 Minireview，來做個筆記。每年有超過五百萬人感染到蚊子傳染的疾病，其中有超過三百萬人死於這些傳染病。

蚊子有可能會威脅到生命的原因有三層：

1) 母蚊需要吸血來生產卵，所以進化了牠的嘴來吸血。
2) 有些蚊子是嗜吸人血的(anthropophilic)
3) 蚊子會帶有寄生從和病毒，目前最致命的蚊子種類有 Anopheles gambiae (瘧蚊)，是帶有傳染瘧疾的寄生蟲 Plasmodium (瘧原蟲)，另外則是帶有登革熱病毒(Dengue virus)的埃及斑蚊(Aedes aegypti)是帶有登革熱病毒的。

蚊子是怎麼找到人血的呢？牠們主要是靠感官器官，也就是用聞的，用嗅覺找出下蛋的地方，和找出食物（人類）在哪裡。人體會散發各種物質和氣味，這些都會吸引蚊子來，例如皮膚和呼出來的氣中有 lactic acid，流出來的汗和呼氣中有 1-octen-3-ol，還有最重要的二氧化碳 CO2，是吸引蚊子來的主要元兇之一阿。

蚊子的嗅覺器官有二：觸角(antennae)和下顎鬚(maxillary palp)。這兩個器官上都有叫 sensilla 的細毛，毛裡面有兩到三個神經細胞。下顎鬚中一個叫 capitate peg (cp) sensilla 的含有三個神經細胞，其中的 "A" neuron (cpA) 是直接負責 CO2 的。


Figure: CJ Potter, Cell 2015

神經細胞中有三種接受器(olfactory receptors)，分別是：

1) odorant receptors (ORs)

觸角的神經細胞裡主要都是這類的接受器，其中叫 OrX 的一種會和付接受器(co-receptor) Orco 組合(OrX/Orco)。有 Orco 的神經細胞會對人體的味道(odorant)有反應，包括 1-octen-3-ol ，不過如果有二氧化碳的話，就算沒有 Orco 也不會影響蚊子尋找人體吸血的行為。

2) gustatory receptors (GRs)

其中有三種 Gr1, Gr2 和 Gr3 會組合在一起，被二氧化碳刺激後會激化 cpA neuron，目前所知是 Gr3 負責細胞對二氧化碳的反應。

CO2 影響蚊子的行為很大，有二氧化碳的時候，蚊子活動力較強，會被人體溫度(37C)吸引，吸的血也比較多。蚊子本身對人體排出的另一個物質 lactic acid 沒太大興趣，但當和 CO2 混合，卻能高度吸引蚊子。CO2 會對蚊子有這麼大的影響力，其神經細胞中負責二氧化碳的 Gr3 當然有其功勞，Gr3 被突變的蚊子，即便有二氧化碳，活動力不會增高，對溫度(熱)無感，不會吸比較多的血，而對和二氧化碳混在一起的 lactic acid 也是一點興趣都沒有。

3) ionotropic receptors (IRs)：目前了解不多，但可能是用來偵測 acids, ammonia 和 amines 等揮發物質。

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偵測二氧化碳、體溫和體味是相輔相成的，都能幫助蚊子找尋食物。

目前避免被蚊子叮咬的策略，以分子生物學的層面來說，就是希望能找到抑制 CO2 receptors (i.e. GRs) 的東西，讓牠們找不到散發著二氧化碳的我們，或是找到刺激 GRs 的物質來當作蚊子的誘餌，讓牠們的吸引力被分散，不會跑來盯我們。



Paper:

CJ Potter. Stop the biting: Targeting a Mosquito’s Sense of Smell. Cell Minireview (2015)

胃食道逆流 (GERD)

《Nature》在今天(05/29)，也就是世界健康消化日 World Digestive Health Day (WDHD) 發佈了一個關於胃灼熱(heartburn)的 infographic，覺得不錯分享在這裡（見下圖）。

胃灼熱是胸腔有灼熱和疼痛等不舒服的感覺，通常在吃完東西後發生，是胃食道逆流(GERD, gastroesophageal reflux disease)的其中一個症狀，而在全世界人口中有胃食道逆流的也逐漸增加，雖然每區的差異頗大，東亞有 2.5% - 6.6%，北美則是 23.8%  到 25.8%。胃食道逆流越來越普遍的原因目前仍不清楚，不過被認為和肥胖(obesity)或其他的一些飲食習慣相關。胃食道逆流會增加得到 Barrett’s esophagus 的機率，Barrett’s esophagus 是惡性腫瘤 esophageal adenocarcinoma 的前兆，不過幸好現在可用抑制胃酸的藥物或手術來治療 GERD，兩者皆是安全又有效的方法。(WGO Foundation)



胃灼熱和胃中食物逆流回口中(regurgitation)是用來診斷 GERD 的可靠症狀，但並非所有的胃食道逆流患者有胃灼熱的症狀，有胃灼熱的也不見得就一定有 GERD（胃灼熱也會發生在其他腸胃道情況，例如食道遲緩症和食道炎），有些有 GERD 的患者會有上腹痛、反胃噁心和吞嚥困難的狀況，或是其他像是咳嗽、嘶啞等症狀。用內視鏡診斷的話，胃黏膜糜爛或潰瘍則是判斷 GERD 的主要依據，約發生在 30-40% 的胃食道逆流患者上。



GERD 的發生是胃中的東西往回流到食道中，短暫的括約肌放鬆每小時會發生三到六次，為的是把胃中空氣排出，如果括約肌無法辨別空氣和液體，就可能會造成逆流的現象。



胃酸過多並不是 GERD 發生的原因，但用藥物抑制胃酸分泌卻是基礎治療 GERD 的方法，其他像是 antacids 和 PPI 也會用來治療食道發炎。


（好多醫學單字看不懂阿）

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oesophagus 食道（adj. oesophageal）
sphincter 括約肌
cardia 賁門
epigastric 腹上部（epigastric pain 上腹痛）
regurgitation 逆流

achalasia 食道遲緩症

eosinophilic oesophagitis 嗜酸性食道炎（oesophagitis 食道炎）
dysphagia 吞嚥困難
mucosal erosion 胃黏膜糜爛
hiatus hernias 橫膈膜疝氣（hiatus 裂縫、空隙）
Barrett’s esophagus 巴洛氏食道症

抗憂鬱藥真的沒效嗎？

這是一篇在 NeuroScientistNews 關於抗憂鬱藥物的文章 [1]。抗憂鬱藥(antidepressant)一直以來有個缺點，就是藥效作用很慢，至少要一個禮拜以上才會產生效果，因此近期對於常用的抗憂鬱藥，也就是 SSRIs (selective serotonin reuptake inhibitors) 到底有沒有用起了很多問號和不少爭議。多年前藥廠的臨床實驗結果顯示服用 SSRI 的患者和只服用 placebo 的患者結果的差異性不大，因此被認為此類藥物沒用。為了解開這個謎團，瑞典 Sahlgrenska Academy 的學者分析了由主要藥廠贊助的臨床試驗結果，想要了解抗憂鬱症藥物中的其中三種對治療成人的重度憂鬱症(major depression)有沒有效用，研究結果最近發表在 Molecular Psychiatry [2]。

這個研究分析是由藥理學家 Elias Eriksson 和他的博士生 Fredrik Hieronymus，還有其他夥伴一起進行的，總共收集了 6669 位臨床成人病患的實驗結果，使用的藥分別是 Lundbeck (Valby, Denmark) 的 citalopram, GSK (Brentford, UK) 的 paroxetine 和 Pfizer (New York, US) 的 sertraline。目前最常用來診斷是否有憂鬱症的評量是於 1950 年代建立的 Hamilton depression rating scale (HDRS-17-sum) [3]，但因為裡面包含的項目太複雜（列了有十七種症狀），而且有的症狀沒憂鬱症的也會有，或是病人本來就有的症狀也會因此被忽略（例如頭痛或腰痛），有些憂鬱症的症狀則不是每個病患都會有，加上和憂鬱症的嚴重程度沒太大關聯，所以這份評量的準確度和可信賴度被遭到質疑。於是，這個研究只用了十七項的單一項 depressed mood 來做為主要評量，因為這是憂鬱症中指數最高，也是最主要的徵狀，然後再和傳統的 HDRS-17 做比較，整個分析資料中有 32 組 SSRI/placebo 的比較。

分析結果和之前大有所不同，相較於傳統 HDRS-17 分析出來只有 44%  (14/32) 顯示 SSRI 有效用，單用 depressed mood 分析出來的結果卻顯示高達 91% (29/32) 有用。

沒想到去除掉許多變動因素後，結果整個大翻轉，SSRI 其實還是有效用的。（但就算有用，它的藥效還是一樣作用很慢吧？）

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話說今年三月時的某個演講，講者提到 K 他命(ketamine)是快速作用的抗憂鬱藥 [註]，想到之前有次 lab meeting 提到安非他命(amphetamine)，老闆說短暫性的服用安非他命可以促進記憶力，所以有的學生考前都會偷安非他命來吃。


註：如第一段所說，目前的抗憂鬱藥物通常作用很慢，要三到四週，但有重度憂鬱症的的可能等不到那麼久就先自殺了。

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References

1. [Neuro Scientist News] Are antidepressants more effective than usually assumed?

2. F Hieronymus et al. Consistent superiority of selective serotonin reuptake inhibitors over placebo in reducing depressed mood in patients with major depression. Molecular Psychiatry (2015)

3. Hamilton depression rating scale (HDRS-17)

七個最噁心（毛骨悚然？）的科學實驗

（這篇是去年舊文搬到這裡重發）為了應景萬聖節，昨天在 Science News 上有一篇文章 [1]，列了七個（最？）噁心的實驗，覺得很有意思，在這裡分享一下。

1. 讓蟲住在自己身體裡

一種分布在加勒比海、南美和非洲沙哈啦，學名是 Tunga penetrans 的跳蚤，又叫做沙蚤(sand flea)，或是一堆其他的名字（例如 chigger flea，chigoe, jigger, etc）， 寄生於溫血動物（例如貓、狗、人類）體內。母蟲鑽入皮膚後（公蟲不寄生），在宿主身體裡排泄和生蛋，接下來的兩週裡會不停地長大，可以大到十公厘。母蟲通常存活四到六週，而直到死亡前，牠們都寄住在宿主的皮膚下層。

在疫區，這種蟲是嚴重又棘手的公共衛生問題，被咬到的地方會又痛又癢，被感染後的症狀叫做 tungiasis，會讓人難以行走，甚至是腳部變形，無藥可治，唯一的辦法就是把蟲從身體裡挖出來，聽起來可恐怖吧？但是一位柏林 Charite University 的女博士生 Marlene Thielecke 為了要研究這種跳蚤的生態，好找出預防感染的方法，於是讓蟲寄生在她體內。當她發現有沙蚤寄生在她腳部後，她開始照相和錄影紀錄跳蚤的成長過程，直到兩個月後還等不到跳蚤下蛋，終於受不了了，於是才把蟲取出來。

那這個研究的重點在哪呢？就是雖然昆蟲學家知道了不少關於 sand flea 的事，但是對於牠的性生活卻不甚了解，到底母蟲是進入宿主體內後才交配呢？還是交配完才進入宿主體內呢？沒想到 Thielecke 觀察了兩個多月還等不到下蛋，於是她得到幾個結論：這隻蟲是處女，在進入宿主體內前沒交配，應該是進入宿主後才等公蟲來交配，而且可以活超過六個禮拜。結果發表在去年十一月的 Travel Medicine and Infectious Disease [2]。

3. 年輕老鼠的血可以讓老年的老鼠回復青春

文中舉的例子是西方文化的吸血鬼，但我最先想到的是西遊記裡的白骨精，大概是因為我對吸血鬼的認知是血是他們的食物，保持青春不是目的（還是我對吸血鬼的認識太淺薄？XD），但是白骨精和一些中國神話裡的女妖是真的想要青春永駐阿阿阿～

這個實驗是怎樣的呢？就是去年哈佛大學的幹細胞科學家 Amy Wagers 的團隊發現血液中叫 GDF11 的生長激素(growth differentiation factor)可以讓心臟的細胞組織抗衰老(anti-aging)，然後現在這個團隊又發現同個生長激素作用在肌肉和腦部細胞上也有同樣的效果。除此之外，另一個研究團隊發現只要把年輕老鼠的血漿注入年老的老鼠，還可以增進學習。這類相關研究的起源是上個世紀（約 150 年前），有一股研究風氣是把兩隻老鼠的皮膚縫在一起，讓牠們的血液循環系統(circulation system)結合，然後觀察這對身體的各種細胞組織會有什麼影響。於是大約在 2000 年的時候，Wagers 和史丹佛大學的 Irving Weissman 與 Thomas Rando 兩間實驗室合作，重現連體實驗(parabiosis)，然後出乎他們意料的是連體之後，年老老鼠的肌肉幹細胞重新恢復活力，後來他們又發表了六篇論文，說明年老和年輕的老鼠連體還可以恢復老化老鼠的肝臟、脊椎和腦部的海馬旋(hippocampus) [3]。

因為好奇連體老鼠到底是怎麼做的，於是孤狗了一下，然後發現 Nature Protocols 有一篇 [4]，有興趣可以點這裡看照片。

3. 找出腦部管理恐懼感的區域

恐懼感是由腦中哪個部位控制的呢？雖然一直以來由臨床觀察得知，杏仁核(amygdala)受損的人對事物的恐懼感會比平常人少，但一直都沒有系統性的研究。2011 年的時候，美國愛荷華大學的 Daniel Tranel 與一個臨床個案合作，這位代號 SM 的個案有嚴重的杏仁核缺損(focal bilateral amygdala lesions)，於是他們讓 SM 接觸各類大多數人會覺得恐懼的事物，例如和蛇和蜘蛛生活、帶他去鬼屋等等，但是都沒有用，SM 有其他正常情緒，就是感覺不到任何恐懼。接著到 2013 年之間，這個團隊又對 SM 做進一步的試驗，他們讓 SM 吸入二氧化碳，讓他感受窒息(asphyxiation)，這次 SM 無法冷靜以對，跟其他同樣杏仁核受損的試驗者一樣，他出現痛苦的攻擊行為，這個結果顯示腦中管理恐懼的不是只有杏仁核而已。（後面這篇竟然還發表在 Nature Neuroscience）

4. 把人電死（是真的電，不是被老闆或指導教授電的那種電。XD）

Stanley Milgram 是美國有名的社會心理學家，受到納粹的種族大屠殺(The Holocaust)籌畫者之一的 Otto Adolf Eichmann 的影響，1960 年代他在耶魯大學教書的時候，開始了一系列有關「服從」(obedience)的實驗，其中一個就是同儕電擊 [5]。這個實驗很簡單，就是受試者（S，subjects, 也就是施予電擊的人）會被試驗者（E, experimenter）指示給隔壁間的受害者（victim）施予電擊，電擊強度由弱(15V)到強(450V)，最強是可能會死人的那種，S 可以和 E 講話，但是受害者不會真的被電，只會依電擊的強度做出假的反應，例如尖叫、搥牆或是說他們的心臟承受不了等等。

這個實驗名義上是「記憶和學習實驗」，內容是研究懲罰對學習與記憶的影響，但這只是受試者（S）接受到的訊息，實質上是想看受試者對於指示的服從程度。受試者是四十位 20-50 歲的男性，有各種社會階層的人。實驗內容是 S 和受害者分別扮演老師和學習者的腳色，老師（S）會出題給學習者（受害者），學習者答錯便被老師施予電擊，每答錯一次就要增加一級電擊強度。如果 S 問電擊會不會造成永久性傷害，為了增加被信任度，E 會回「雖然電擊會非常痛，但不會造成永久性的皮膚組織傷害」。在這個實驗裡 E 和受害者（也就是扮演學習者的人）是合作的，只有受試者們（ S）不知道實際的實驗目的。

整個實驗過程 S 沒有被威脅或斥責，如果他們表示想終止實驗，E 會有依序做出這四種回答：「請繼續」、「實驗需要你繼續」、「你的繼續對實驗非常重要」和「你沒別的選擇，你必須繼續」。如果第一種回答「請繼續」不成功，E 會回第二個「實驗需要你繼續」，如果四個回答都不被 S 接受，那實驗便終止。如果 S 說「但是學習者不想繼續」，E 便回答「不管學習者喜不喜歡，你必須繼續，直到他學會為止，所以請繼續。」實驗結果非常驚人，竟然有 65% 的人接受指示電到最後（也就是最強那級），沒想到那個時代的美國人服從度那麼高阿，也許有部分是因為那個時候人權意識還沒那麼高？

如果你是受試者，在不知情的情況下，你會要求終止實驗嗎？

【題外話】說到二戰時期的心理實驗，以前聽國中國文老師說過一個，就是受試者（通常是戰俘）被矇著眼睛躺在床上，然後被告知他的手腕被畫了一刀，血不停的流，要讓他血流光而死。事實上手上的刀傷並不深，只是痛感讓他感覺很深，然後技術上用溫熱液體配上滴到桶子裡的聲音讓受試者感覺血真的流個不停。中間會告知他血流了多少，液體的滴答聲也會漸漸放慢，讓受試者以為他的血快流完了，到最後再沒有液體滴落的聲音。沒想到只是這樣受試者就死了，因為他以為血已經流光了，心理上認為自己死了也造成生理上真的死亡。

5. 鳥能分辨好人和壞人

好好對待鳥，牠們會記得你。2006 年，西雅圖華盛頓大學的生態學家 Marzluff 試圖用網子去抓當地的烏鴉，想要研究擴大的烏鴉數量如何影響其他鳥類，不過他的團隊很快發現，烏鴉並不笨，牠們分辨得出是誰想抓牠們 [6]。

他們做了兩個面具，一個是美國第46任副總統 Dick Cheney，另一個則面相醜陋，被稱為「洞穴人」(caveman)。他們讓研究團隊的其中兩個人戴上面具在五個觀察區走動，看看烏鴉的反應。幾個禮拜後，其中一個戴上「洞穴人」的面具去抓烏鴉，然後在七到十五隻的烏鴉上身上做記號，之後研究者會戴著面具定期到觀察區走動，通常是混在一群路人之中，然後觀察烏鴉的反應。

實驗結果發現，在抓烏鴉之前，烏鴉對戴「洞穴人」面具的人沒反應，但是在抓烏鴉之後，有三分之二的烏鴉看到「洞穴人」會狂叫，甚至攻擊，不管什麼人戴「洞穴人」的面具都會被攻擊，相反的，烏鴉對戴 Dick Cheney 面具的人則沒任何反應。

結論：烏鴉會記得你的長相。

6. 用死掉的心臟復活（移植）

器官移植最大的問題也許是需要的人很多，但是能提供的器官太少，不過如果死掉的器官也能夠用來移植，說不定能解決這個困境。美國加州 Loma Linda University Medical Center 的研究者想看看非腦死，拔管後的亡者的器官能否用來移植，於是用了狒狒來做實驗 [7]。五隻死亡狒狒的心臟是成功移植到另外五隻年輕的狒狒身上，但是這五隻分別只活了一天、九天、十三天、十六天和 34 天，其中三隻是死於急性抵抗反應(acute rejection)，另外兩隻死於中風(stroke)和脫水(diarrhea/dehydration)。

7. Frankenmouse! （頭上長著人類耳朵的老鼠）

這隻老鼠又稱為 "earmouse"，一度被用來告訴大家「基因改造走太遠了」，但其實這隻並非是基因改造出來的老鼠，因為牠的耳朵是被縫上去的。這隻老鼠的創造者是美國麻省大學醫學院的 Charles Vacanti 和他的同事，實驗結果發表在 1997 年的醫學期刊 Plastic and Reconstructive Surgery [8]。Earmouse 頭上的人耳是用可生物分解的材質塑成人耳的形狀，然後把牛的軟骨細胞種上去，再縫到老鼠頭上。縫上了之後，老鼠自身的血管便會生長進到人工耳裡面，然後和老鼠融為一體。研究者的原意是想試驗人工器官，不過刊出來後，老鼠的照片引起爭議。


References


1. M. Sachdev. The seven creepiest science experiments. Science News (Oct. 2014)

2. G. Vogel. Sex and the Single Sand Flea. Science News (Nov 2013)

3. J. Kaiser. Young Blood Renews Old Mice. Science News (May 2014)

4. A. M. M. Duyverman, et al. A transient parabiosis skin transplantation model in mice. Nature Protocols (2012)

5. S. Milgram. Behavioral Study of obedience. The J. of Abnormal and Social Psychology (1963)

6. D. Malakoff. Is That a Caveman or Dick Cheney? Crows Know the Difference. Science News (Feb 2010)

7. S. R. Gundry, et al. Successful survival of primates receiving transplantation with "dead," nonbeating donor hearts. The J. of Thoracic and Cardiovascular Surgery (1995)

8. Y Cao, et al. Transplantation of chondrocytes utilizing a polymer-cell construct to produce tissue-engineered cartilage in the shape of a human ear. Plast Reconstr Surg. (1997)

Tamiflu 克流感有效嗎？

最近這一波流感真是來勢洶洶阿，連我和我媽至少五年沒感冒過的都病了(不過也可能是普通感冒而已就是了)。上個月底 Nature 引述了一篇發表於 Lancet 的研究 [1, 2]，用已發表和未發表的臨床數據來分析爭議多時的 Tamiflu（克流感）到底有沒有效，值不值得世界各國的政府花大筆的經費囤積克流感來應付這一波的流行感冒。克流感的學名藥是 oseltamivir，由瑞士羅氏(Roche)藥廠生產，它和英國的 GSK 的瑞樂莎(Relenza, zanamivir)都是流感病毒的神經胺酸脢抑制劑（neuraminidase inhibitors）。

為什麼會有爭議？

比起克流感是否能夠抗流感，更引起爭議的是它能不能「有效」的抗流感。事情是怎麼發生的呢？首先是研發克流感的羅氏藥廠拒絕給獨立科學家克流感的臨床資料，這使得克流感成為科學家們在爭取公開各個藥品臨床資料的事件中成為焦點。科學家中較有名的像是 Cochrane 的機構和期刊 BMJ 都認為製藥業會扭曲醫學研究成果，對自己的產品誇大其實，而克流感就是其中一例，有些人則認為 Cochrane 和 BMJ 的分析並沒有對克流感的真實效用給予公平的評價 [3]。

最新的研究多了什麼資訊？

這篇發表在 Lancet 的研究論文用的資料是由羅氏藥廠提供的，羅氏也提供了一些研究資金，除此之外便沒有其他涉入。根據 Lancet 的說法，這次的研究用 "meta-analysis" 的方式綜合了所有不同的臨床資料，可說是目前為止最完整的分析。

由密西根大學(University of Michigan in Ann Arbor)的流行病學家 Arnold Monto 所領導的團隊，分析了九組臨床資料，總共包括 4328 位試驗者，其中服用安慰劑的(placebo)的流感症狀平均持續了五天多左右，而服用了克流感的病患（一天服用兩次 75mg 的成人）則在第四天後則覺得好了，另外他們也發現克流感使最後須要進醫院治療的機率降低了 63%。

【補充】結果摘要：跟服用安慰劑的相比，服用克流感的病患症狀持續長度由 122.7 小時減短到 97.5 小時，下呼吸道的併發症的發生率和住院率有下降，但噁心反胃和嘔吐的(副作用)症狀增加了。

不過，這個結論好像有點熟悉....

去年由 Cochrane 發表在 BMJ 的兩篇論文，其研究也是集合了多個臨床試驗做分析，結果發現有服用和沒服用克流感的相比，流感症狀平均由七天減為 6.3 天，或者說是減少了十七個小時，但最後入院治療的機率兩者則沒有什麼差別 [3]。

【補充】Cochrane 去年四月發表在 BMJ 的兩篇論文是分別針對克流感和瑞樂沙，研究指出兩者皆只有一點效用，這個結論對長久以來認為「神經胺酸酶抑制劑能有效對抗流感病毒」的假設無異是種打臉，它的效用被強化了，而副作用被淡化了。不過，這兩篇論文的結論也被不少流感的研究學者反駁，認為他們的統計和樣本量不夠完整。克流感是治療流感的主要處方簽，因此英國 Imperial College London 的上呼吸系統感染中心(Centre for Respiratory Infection)主任 Peter Openshaw 擔心媒體過份的負面報導會讓民眾對此類藥物失去信任。這兩個藥已被確認是可以減短和減輕病症，但爭議點是在於它們能否減低併發症和住院率，論文作者和 BMJ 皆表示並未有證據顯示藥物有此效用，也讓他們質疑 2000 年中的時候，政府大量堆積藥物以對抗致死率有六成的 H5N1 禽流感大流行的作法是否是對的。英國牛津大學教授，同時也是論文共同作者 Carl Heneghan 說並沒有證據顯示這兩個藥物可以預防流感大流行，大量囤積藥物可能只是把錢丟進水溝裡而已。事實上這兩篇論文的結論並不讓人驚訝，倒是媒體斷章取義或過份簡略了研究的結論，例如克流感確實平均能減短病症十七個小時，但有媒體卻寫「只有半天」，會讓人覺得這兩個藥物好像真的一點用都沒有。

所以克流感有效嗎？

已發表的論文並沒有特別建議或反對用克流感治療流感，不過兩個研究團隊都發現它有嚴重的副作用，包括噁心反胃和嘔吐。發表在 Lancet 的論文表示克流感的確有些效用，但其效用否足以讓其副作用被接受，仍需要仔細考慮。

媒體報導有時會過分解讀 BMJ 的研究結果表示克流感沒用，或是引用其研究論文的共同作者，同時也是英國牛津大學的實證醫學中心主任(Centre for Evidence-Based Medicine) Heneghan 去年說政府花大筆錢在囤積克流感是把錢丟到水溝裡的話，但其論文本身只是說研究結果「提供了一個質疑囤積 oseltamivir 必要性.... 還有它在臨床上被用為抗流感藥的點」。

最新的研究獨立性夠嗎？

這要看你相信誰。Cochrane 的審查者，同時也是 BMJ 那篇 "meta-analysis" 分析研究的共同作者 Tom Jefferson 說，發表在 Lancet 的研究是由 Roche 所贊助的，以及其中有些作者是業界人士，是不可否認的事實。四位作者中有兩個收了羅氏藥廠的錢，其中一個是在 Gilead Sciences 的業界人士，同時還是 Tamiflu 研發者，之後把專利賣給羅氏。

「他們並不中立。」Jefferson 說道。

London School of Hygiene and Tropical Medicine 的醫學統計學家 Stuart Pocock 和論文的其中一位不同意這個說法，他表示羅氏並沒有介入實驗設計。雖然論文的其中一位共同作者和公司有關聯，但他的經驗對一個好的研究是重要的，他說，「需要一位對流感病毒極為了解的共同作者，如果過份避諱是危險的，過份獨立反而會忽略掉該注意的事。」

原句："There’s a great danger independence becomes ignorance if you push it too far."（好難翻，放原句上來。）

那我們接下來要做什麼？

Jefferson 說發表在 Lancet 的研究並沒有提供克流感新的資訊，「他們說的之前就已經說過了」。Pocock 則反駁說他們是第一個用完整的臨床資料的研究，所以應該可以解開任何關於藥物風險和其效用的疑慮。他說，現在就看制度規劃者和健康經濟學家決定該如何把這些實證轉成制度面。

Pocock 補充道，「這可能會在兩者之間形成一股對立面，一方是替自己辯護的藥廠想要宣傳他們的藥，另一方則是激進者想主張藥廠的任何發現都是不合理的。但現實狀況是客觀的證據是介於兩個極端之間。」





【註】看了這篇才知道有這個機關(或說是團體)，這是一個獨立的非營利機構，沒有所謂的辦公室或總部，也不屬於任何人或國家，所有人可以加入，目的在幫助大家了解醫學資料，有點像是台灣 g0v 零時政府的運作方式。





References

1. Daniel Cressey. Analysis of trial data revives flu-drug row. Nature (2015)

2. J Dobson et al. Oseltamivir treatment for influenza in adults: a meta-analysis of randomised controlled trials. The Lancet (2015)

3. Declan Butler. Tamiflu report comes under fire. Nature (2014)

一歲幼兒的過敏與空氣汙染的相關性

之前有新聞報導了一篇 UBC 發表在 Environmental Health Perspectives 的論文，被我妹問這篇新聞有沒有誤，就找出來看了一下，以下只挑幾段結論翻譯。論文全文是免費的，大家可自行點開來看哦。（其實是當時翻譯在臉書上給朋友看的，想說既然都翻了，不如放上來當筆記。）

"1400 out of 2477 (16%) infants with a valid skin prick test were atopic by the age of one year to at least one of the administered allergens. Across all cities, 309 (12.5%) infants were sensitized to any food allergen while 132 (5.3%) had a positive response to any inhalant allergens. Vancouver had the largest proportion of atopic children (23.5%) followed by Toronto and Edmonton (both 17%), and only 9% in Winnipeg (Table 1)."

有 16% 的小孩在一歲前有過敏體質，有12.5% 對任何食物過敏原（包括牛奶、蛋、花生、大豆）過敏，溫哥華最多小孩過敏，有 23.5%。

"Compared to atopic participants, non-atopic children were more likely in their first year toconsume dairy products, eggs, nuts, paenuts, grains and processed cereals, to reside in a homew ith pets , and less likely to have a garage attached to their home (Table 2). Children of atopic mothers were more likely to be atopic than children of non-atopic mothers."

相較過敏的，沒過敏的小孩通常在一歲時就吃奶類製品、蛋、堅果、花生、五穀等等，且家中有寵物，不堆垃圾。媽媽有過敏體質的，小孩也容易有過敏體質。

這邊釐清一下，溫哥華比較多過敏的結論是來自過敏原測試，不是污染源，也就是說溫哥華比較多對食物和 inhalant 過敏的小孩，並不是指溫哥華比較多因為空氣污染而過敏的小孩。（inhalant 包括 fungi、塵螨、動物毛和蟑螂）

我覺得會有這種結果也許是因為跟其他鄉下城市比起來，溫哥華和多倫多這兩個城市的父母把小孩照顧得比較好(例如這個不行那個不行之類的)？

"Children at one year of age developed more sensitization to food (12.5%) than inhalant allergens(5.5%)."

一歲對食物過敏的比對 inhalant 的多，就是一歲前多吃有的沒的，以後就比較不會對食物過敏這樣。

"In this prospective multi-centre birth cohort study, exposure to NO2 during the first year of life, but not during pregnancy, was positively associated with atopy at age one year. To our knowledge, this is the first birth cohort study where atopy in relation to traffic-related air pollution was determined in the first year of life."

一歲前 exposure to NO2 和過敏是正向相關的。

"In conclusion, this study demonstrates that in cities with low-levels of ambient traffic-related air pollution, incorporating different tools (GIS, monitoring data, questionnaires, and home environmental assessment) to account for temporal variation, residential history, and time-location patterns in the estimation of individual-level exposures can help clarify the association between perinatal exposure to traffic-related air pollution and the development of allergic sensitization to common inhalant and food allergens."

感覺沒什麼結論，結論就是以後 tools 要用多一點比較準。這篇的交通污染似乎只 focus 在 NO2。



Paper:

H Sbihi et al. Perinatal Exposure to Traffic-Related Air Pollution and Atopy at 1 Year of Age in a Multi-Center Canadian Birth Cohort Study. Envir Health Perspect (2015)

為何焦慮的人無法做「好」決定？

生活中常常需要面臨多種選擇，要去哪裡吃飯，要不要找朋友一起？哪件事該先做，哪件事可以暫緩？做這些決定對你來說容易嗎？還是常常要想半天，卻還是無法決定呢？本魯是個優柔寡斷的人，做事情常常猶豫不決，每次權衡利害得失都要想很久，最好事情都能夠照我的計畫走，如果無法在掌控之中，就會不知所措，如果你跟我一樣，那可能也是高焦慮族群。焦慮(anxiety)的人比較不容易準確的判斷，而且往往把可能的負面後果過度放大，一點失誤就覺得天要塌下來了，無法適應快速變遷的環境，這些都會讓他們無所適從。正常人遇到突如其來的意外（驚喜或驚嚇？）會依過去的經驗判斷如何應對，能夠快速地從中學習，幫助他們做決定，以應付週遭的變化。這個月刊在《Nature Neuroscience》的一篇論文，說有焦慮症的人之所以無法應對「不確定(uncertainty)」的事，遇到事情常常遲疑不知該怎麼辦，最後還做了很爛的決定，是因為他們無法快速地從變動的環境中學習，缺少能夠利用週遭線索去判斷情勢的能力，進而去應對生活中多變的環境，避免不好的事情發生。[1]

作者們找了三十一位試驗者，其中 22 位是女性，年齡介於十八到四十歲之間，然後區分他們個人的焦慮程度(STAI, Spielberger State-Trait Anxiety Inventory)。做的實驗是 aversive learning task，分成穩定組(stable)和變化組(volatile)兩個部分，每組各有 90 個測驗(trials)，在每個測驗中會出現兩個圖形（例如圓形和三角形），圖形中間會有兩位數，代表電擊程度，兩個圖形之中會有一個有電擊。穩定組就是如果圓形是 75% 的機會有電擊，三角形就是 25% 的機會有電擊，就是說如果你二十次都選圓形，那就會被電十五次這樣 XD，但是正常人試了幾次之後就知道選圓形比較容易被電，轉而選三角形比較多，避免不停地被電。變化組就是圓形有電擊的機率不是一直都是 75%，可能前二十個 trials 中圓形有 80% 的機率有電擊，下二十組則是變成三角形有 80% 的機率有電擊，每二十個 trials 會變一次，九十個 trials 中會變五次，所以不要傻傻的試了二十次後發現選三角形的比較不會被電到，下二十組就繼續不停地選三角形，結果就不停地被電。每個人都要做穩定組和變化組，但先後順序隨機指定，有的先做穩定組再做變化組，有的則先做變化組，兩組之間沒休息、沒提示，一次做完 180 trials，試驗者不知道自己先做的是哪一組，也不知道有分成穩定和變化兩組以及兩組之間的區別，只知道自己連續做了 180 個選擇，並且要依自己做過的選擇結果來決定下一個要選哪個才比較不會被電到。

結果發現，低焦慮的人(low trait-anxious individuals)在變化的環境中，學習會變得比較快速，就是說在變化組的實驗中，當出現的結果和他們預期的不一樣時（例如依前面的經驗，判斷選圓形比較不會被電，沒想到卻被連電了兩次），他們能很快就發現高機率電擊的圖形換了，於是跟著改變選擇，讓自己被電的機會變少。相較之下，高焦慮的人在變化的環境中學習速度不會跟著變快，對週遭的變化不敏感，無法從過去經驗中很快察覺環境變了，因而重複著相同的選擇，也讓自己被電擊的次數增加，這也許可以解釋為什麼他們在不停改變的環境中，往往無法做出「好」的決定。另外，不管是高焦慮或低焦慮的人，意外的發生（例如電擊機率高的圖形換了，被不被預期中的電極電了）會讓他們在下個行動中，減慢做決定的速度。

試驗者的瞳孔大小也在實驗中做了測量，因為之前的研究發現，瞳孔大小多少反映了去甲腎上腺系統(norepinephrine system)的作用[註]，此實驗結果顯示，當意外或變化（例如高電擊綠圖形轉換使試驗者被電擊）發生後，高焦慮者和低焦慮者的瞳孔都會變大，但有趣的是低焦慮者瞳孔的變化比高焦慮者大。

人在變化的環境中，不同的行動和決定會造成不同的結果，也會依過往的經驗或是最近一次的結果來決定接下來的行為，而這篇論文的研究結果顯示，高焦慮的人，在穩定的生活中可以活得不錯，但遇到變化時，缺少從週遭環境中察覺變化的能力，不是說他們不會學習，而是對變化不夠敏感，因而學習的速度不會跟著環境變化而加快，進而改變自己的行為模式去因應環境的變化，結果就是常常在多變的環境中做出爛決定，或是讓自己陷入困窘的情況中。（偏偏人生中什麼不多，就是意外最多。XD）


註》遇到刺激或變化時，locus coeruleus (LC) 會釋放去甲腎上腺素(norepinephrine, NE)，作用在腎上腺接收器上，造成瞳孔放大。


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看完覺得本魯確實是個高焦慮的人啊，只要結果不在我預期之中，就會驚慌失措，雖然覺得哪裡有問題，卻又不知道哪裡出錯了，反覆想還是不知其所以然，猶豫不決無法做決定，最後不得不做決定的時候又做了爛決定，嗚嗚~~（但有時候不改變行為模式不是不想改或沒想到要改，而是沒有勇氣改，覺得還是以不變應萬變比較保險，但通常會死得比較慘。T_T）

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References

1. M Browning et al. Anxious individuals have difficulty learning the causal statistics of aversive environments. Nature Neuroscience (2015)

2. G Bissonette. Anxiety and the ability to predict an outcome. NeuroScientist News (2015)

增加腦細胞真的是 Z>B？（關於幼兒失憶症）

人真的會記得小時候的事嗎？本魯小三以前的記憶幾乎全無，頂多只記得單一事件，例如幼稚園只記得畢業典禮那天，小一和小二只記得兩件事，一是某日掃地時教室出現一隻手掌大的蜘蛛，二是導師某次發獎品給考試一百分的人，其他的事則完全沒印象，小學以前的事都是爸媽跟我說的，所以本魯一直以為大家都不記得小時候的事，至少五歲以前的事不會記得吧？不過後來某位國中同學說他記得幼稚園的事，然後某次跟我爸聊天，他也說他也記得他兩、三歲時發生的事，才驚覺原來有人是記得的阿？！不過為什麼會忘記小時候的事呢？其實幼兒失憶症(infantile amnesia)還滿常見的，是指成年之後不記得二到四歲以前發生的事，這不只會發生在人類身上，也會發生在其他動物身上[1]，去年有篇發表在《Science》的論文，說明了幼兒失憶症發生的可能原因之一，就是幼兒時期大量的腦細胞生長，重組了腦中的神經線路(neural circuit)，導致舊的記憶被洗去，所以不記得之前發生的事。

大腦中管理記憶的地方是海馬旋(hippocampus)，不要以為人長大了就不會再長腦細胞，其實還是會的，只是比較慢，海馬旋中的 dentate gyrus (DG) 就是負責生長新的腦細胞的，這個過程叫做 neurogenesis，成年大腦 DG 每天會生產約七百個新的腦細胞，這些新細胞會以緩慢的速度和原有的神經網絡結合。成年的新生細胞和新神經網絡的功能是什麼，目前還不得而知，有人認為是用來分辨細節(pattern separation)，稱為 behaviour pattern separation。舉個實驗範例 contextual fear discrimination paradigm (辨識恐懼)來說，把老鼠放到兩個長得很像的箱子中(A, B)，老鼠在 A 箱的時候會接受到電擊，在 B 箱中不會，每天依隨機順序放到 A 和 B 箱各一次，剛開始的頭幾天，老鼠被放到兩個箱子時，身體都會因為恐懼而僵掉(freezing)，但是經過幾天的訓練，牠們分得出 A 箱和 B 箱的不同之後，被放到 B 箱的時候就能夠冷靜不再僵掉，因為牠們知道 B 箱沒電擊，新生腦細胞的功能即是在此，讓我們能分辨出周遭環境中的不同之處。[2]

除了分辨環境、事物的功能之外，十幾年前有研究發現，以運動或抗憂鬱藥 Prozac 促進大腦細胞增生可以幫助老鼠學習新事物，不過幾年前，多倫多 Sick Kids 醫院的神經學家 Paul Frankland，也是此論文的研究主持人，發現有些老鼠在大量新增腦細胞後，反而在某些需要過去經驗的任務(task)中表現的不好。Frankland 說這個實驗結果太有趣到無法忽視，很有可能是幼兒失憶症的解答。科學家們認為新生的腦神經細胞會分解、洗去已經儲存在海馬旋中的記憶，不過這個理論一直沒在動物中證實過，Frankland 和他的團隊為了證明這個理論，於是用十七天大的幼鼠(相當於人類不到一歲的嬰兒)和兩個月大的成年鼠做了幾個實驗測試。[3]

他們首先觀察幼鼠和成年鼠的腦神經細胞生長狀況，發現腦神經的生長量隨著年齡增長而遞減，接著他們用 contextual fear conditioning paradigm 測試年齡造成的腦細胞生長差別是否對記憶有影響。他們把幼鼠和成鼠分別放到箱子裡電擊，然後放回自己的籠子裡，之後每隔一週再把老鼠放回之前電擊的那個箱子裡(但是不給予電擊)，看看他們還記不記得，如果牠們記得這是之前那個電擊箱，即便沒有電擊仍會害怕地身體僵硬。結果顯示成鼠在一個月後(28天)仍記得電擊箱，放進去後會全身僵硬，相對之下，幼鼠只有在電擊後的第一天會有強烈的僵硬反應，之後就慢慢減少，兩個禮拜後就完全不記得了。

接著，他們分兩個方向測試：

1) 增加成年鼠的新增腦細胞，看能不能讓牠們忘記舊的資訊，造成失憶的現象。
2) 減少幼鼠的新增腦細胞，看能不能增強他們的記憶力，或是減輕幼兒失憶的徵狀。

在成年鼠方面，他們分別用天然的方法和藥物增加老鼠的腦細胞生長。天然的方法是跑步，老鼠一個晚上可跑五公里(好強阿)，運動可以幫助老鼠在七天之內增加 50% 的腦細胞，並且新舊細胞可相互接觸，重組新的神經網絡。他們也測試了跑步對老鼠記憶的影響，在電擊訓練之後讓老鼠每天皆有步可跑，連續六週(42 天)之後發現 DG 的腦細胞增加，而對電極的記憶降低了。另外他們也用基改的技術抑制細胞增生，即使跑步也無法增加腦細胞生長，結果發現跟沒基改也沒運動的老鼠相比，增加的細胞量是差不多的，且也沒有失憶的問題。藥物測試的方面，他們則是用 MEM (memantine) 和抗憂鬱藥物 fluoxetine (Prozac)，兩者皆能促進腦細胞增長，也降低恐懼測試中對電擊的記憶。

在幼鼠的方面，他們則是用藥物和基改的技術抑制腦細胞增生，發現基改幼鼠和沒基改的一樣，電擊訓練後的第一天仍有強烈的僵硬反應，但七天之後基改老鼠仍記得電擊，沒基改的對電擊箱的反應則低很多。用藥物 TMZ (temozolomide) 也得到類似的結果，幼鼠在四週之後放入電擊箱仍會身體僵硬，表示牠們的記憶維持了至少四週。

最後，他們測試了妊娠期(gastation)較長的動物，迷你豬(guinea pig)和 degus (另一老鼠品種)，迷你豬的妊娠期(61 天)比老鼠(21 天)長，出生時腦神經系統比較成熟，出生後第十七到六十天之間 DG 腦細胞的增生率也比較低，因此相較之下應該比較沒幼兒失憶症。的確，觀察結果顯示迷你豬和 degus 對電擊的記憶皆可維持一個月，不像老鼠只有幾天。而促進腦細胞生長的跑步和 MEM 皆讓迷你豬和 degus 有失憶的症狀。

以上研究顯示，新增的腦細胞雖然會幫助我們記住新的資訊，但也會因為和既有的腦細胞重組新的網絡而洗去舊的記憶，大腦的容量就那麼多，不可能記住所有的事，有些事總要被洗去和忘記的。


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這個研究告訴我們，不記得小時候的事是正常的阿阿阿阿~~ 我想我小時候腦細胞可能增加很多，而且持續增加到小一小二，所以小三小四以前的事情才會通通不記得了吧，哈哈哈。XD


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References

1. E Underwood. How the brain deletes old memories. Science News (2014)

2. LA Mongiat and AF Schinder. A price to pay for adult neurogenesis. Science Perspectives (2014)

3. KG Akers et al. Hippocampal neurogenesis regulates forgetting during adulthood and infancy. Science (2014)

4. H Shen. New brain cells erase old memories. Nature News (2014)

你有這些關於大腦的迷思嗎？

最近看到一篇刊在 Nature Reviews Neuroscience 上頗有意思的文章，是關於常見的神經學迷思（neuromyth），作者是英國 Univeristy of Bristol 的教授 Dr. Paul A. Howard-Jones [1]。

Neuromyth 這個詞第一次使用是在 1980 年代，由神經外科醫師 Alan Crockard 提出來的，用來指腦部醫學中，非科學的觀點。常見的迷思有哪些呢？文章裡列出七點，這些是分別在英國、荷蘭、土耳其、希臘和中國所做的個別研究，方式是問當地的老師，看他們同不同意這些論點。

新聞報導：[NeuroScientist News] Myth-conceptions: How myths about the brain are hampering teaching

1. 我們只用大腦的 10%（這項很常聽到吧，連之前很紅的電影 Lucy 聽說也用這個梗。）

這項大概每個國家都有大約 50% 的教師認同，來源是哪裡可以參考泛科學得的這兩篇：《10% 腦力一說之源起》和《我們真的只動用了 10% 大腦嗎？》。

也可以參考台大科學教育發展中心的這篇文章：【CASE看電影】迷思大破解：我們真的只用了 10% 的腦容量嗎？

2. 用自己喜歡的方式接受資訊，學習得效果比較好。

同意這項的也不少，希臘有 60% 的教師認同，土耳其有 72%，另外三個國家都超過 80%。這項據說是有科學實證，不過這個假設應該是由此來的：因為腦部各個區域分別負責不同的功能，包括視覺、聽覺觸覺等等，而學習者是根據他本身比較好的那個區域來吸收資訊。但這個並不足以支持這個論點，相關的教育文獻和實驗研究也都無法證明依此為依據的教法有效。

3. 協調練習(co-ordination excises)可以增進左右腦功能的合作(integration)。

認同這項的還真不少，希臘有 60%，土耳其有 72%，另外三國皆有 80% 以上，不過這項同樣沒有實證基礎。文中指出有個叫 Brain Gym 的腦部研習課，教導學生一些據說可以促進左右腦交流的運動，其中之一是個「腦按鈕」(Brain Buttons)的運動，就是用一隻手的食指和無名指壓住兩邊鎖骨下方，另一隻手則輕按肚臍，不過呢.... 別說這個理論本身有瑕疵，也沒有據公信力的文獻證明這些運動有效。（我是沒聽過啦，台灣大概也有類似的，我想應該就是做心安吧！）

4. 左右腦的功能可以幫助解釋為個體的學習差異

常見的說法就是右腦發達的比較感性、比較有藝術天分，或比較靠直覺在學習(intuitive learners)，左腦比較發達的則比較理性、依步驟學習(step-wise sequential learners)，理科比較好之類的。

同意這項的更多，英國有 91%，荷蘭有 86%，其他三個國家也都超過 70%。這項迷思的來自於神經影像(neuroimaging)研究，當在做某些事情時(task)，腦部有幾個區塊會特別活耀("hot spots")，這是因為不同的區塊負責不同的功能，但是對非專業人士來說，只分左右腦比較容易理解。

不過，有趣的是去年有一篇用 fMRI 做的研究似乎反駁了這個論點 [2]，他們研究了一千多人的腦部斷層，發現除了語言(language)和注意力(attention)這兩樣不變，語言功能主要在左腦，注意力在右腦，其他的部分左右腦的差距都不大。

（註：左右腦其實不是對稱的，雖然兩邊都有語言區 Broca's area 和 Wernicke's area，但它們的功能通常主要在左腦 [3]。）

5. 小孩吃了零食和喝含糖飲料後，注意力會比較差。

同意這項的在中國有 62%，英國和荷蘭在 50-60%，土耳其和希臘在 45% 左右。

6. 每天喝少於六到八杯的水會讓腦部縮水（這比較少聽到，但土耳其和英國好像比較多這種迷思。）

同意這項的英國和土耳其在 20-30%，其他三個在 20% 以下。原本的研究是說身體脫水會影響腦部認知功能，但被誤以為喝少於六到八杯的水會讓腦縮水。雖然很少在學小孩每日會喝少於這個量的水，但「每日要喝六到八杯的水」本身就是個不知從何而來，且具爭議的建議。

7. 因為腦部發展差異造成的學習問題無法用教育改善。

中國老師同意這項的有 50%，希臘有 33%，其他三個在 25% 以下。文章指出這可能剛文化和宗教有關，例如中國認為基因決定一切，如果基因不好、天生資質本來就沒那麼好的話，老師會覺得再怎麼教也沒用。希臘則是覺得心智(mind)決定於靈魂(spirit or soul)。

基因決定一切這個觀念有個危險性，就是會被認為不能後天矯正或治療來改善，於是被放棄；相反的，如果可以被後天矯正和治療，就會被認為其實並沒有這種疾病。文中舉的例子是過動兒(ADHD)和閱讀困難症(dyslexia)，這兩種疾病在以前被認為不存在，並不是真實的疾病(real medical disorders)，原因是很多人認為「真的疾病」是基因所造成的，所以是無法改變、無法靠外在因素治療的，但因為過動和閱讀困難這兩個是可以被矯正的，所以一度被懷疑這兩個疾病存在的真實性，甚至認為閱讀困難只是因為視覺有問題。

（下面這兩點是文章有提到的迷思，但不在調查裡面的。）

8. 三歲迷思

這點也常聽到，就是小孩關鍵學習時期在三歲以前，因為腦部發展主要在前三年，之後就固定了，但是否真是如此？至今並沒有足夠的研究可以證明這個論點。（不過，其實也是很難證明吧？）

9. 多巴胺(dopamine)和癮

多巴胺的主要功能是在動力/動機(motivation)和獎賞/回饋(rewards)，獎賞會刺激多巴胺神經(dopamingeric neurons)，讓人有正面的動力(positive motivation)，進而影響行為，例如增進學習。多巴胺的另一個功能是預測獎賞，近期的研究很多都是在了解多巴胺神經如何預測獎賞 [4]。不過，因為多巴胺的這些功能，加上媒體某部分的斷章取義，造成大眾對多巴胺有些錯誤的迷思，例如多巴胺會讓人對某些事情成癮，像是賭博、不停地 check e-mail 等等。

迷思的形成有幾個原因。雖說很多上網就可以找到（圖書館或學校會訂科學期刊），但因為科學文獻太艱深，非專業人士並不會主動去找來看。再者，很多科學或醫學用語所以很難用簡單的方法傳達給大眾（包括國高中教師），很容易導致大眾（非專業人士）誤解或錯誤解釋科學證據。另外，有時為了讓大眾更容易了解，過度簡單化的解釋也會造成誤解。

大腦太複雜，還有很多問題待科學家們解答。以上的九個迷思（或是說論點）有些至今仍有不少人相信，很大的原因是這些迷思受到保護，作者說的保護是指「沒有證據說是錯的」，或是「很難證明是錯的」，因此很難被檢視它的正確性，也就很容易被大眾所相信。

除了解釋以上常見的迷思外，文中還有舉例腦神經學如何應用在教育上，例如青少年的生理時鐘（是的，這也屬於 neuroscience）趨向晚睡，把早上上課時間延後讓學生可以睡滿八個小時，有助於學習 [5]。另外，因為青少年時期的多巴胺神經細胞比較活躍，但是處理認知(recognition)和行為控制等等的前額葉皮層(PFC, prefrontal cortex)還沒發展成熟，所以他們行事會比較衝動，老師們了解這層原因後也許比較能夠體諒青少年的衝動行為，可以幫助青少年加強自我控制。



References

1. PA Howard-Jones. Neuroscience and education: myths and messages. Nature Reviews Neuroscience (2014)

2. JA Nielsen et al. An evaluation of left-brain vs. right-brain hypothesis with resting state functional connectivity magnetic resonance imaging. PLOS ONE (2013).

3. MC Corballis. Left brain, right brain: facts and fantasies. PLOS Biology (2014)

4. ES Bromberg-Martin et al. Dopamine in motivational control: rewarding, aversive, and alerting. Neuron (2010)

5. JA Owens et al, Impact of delaying school start time on adolescent sleep, mood, and behavior. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. (2010)

給研究生的建議

這兩天在 Cell Neuron 看到這一篇美國西北大學教授 Dr. Raman 寫的文章 "How to Be a Graduate Advisee"，覺得滿有意思的，在念研究所的可以參考。在大學最後一年，已經一腳踏進來，另一腳還在猶疑要不要踏進來的也可以看看。已經踏進來走到一半，不知道能不能繼續走下去，也沒勇氣走別條路的看了以後也許會有新方向。文章裡面有提到幾點我覺得可以讓在研究領域的人思考看看的，其他的有些我覺得應該大家都知道，例如每個人適合的教授和指導方式不一樣，認識自己後再去找適合自己的之類的，所以有興趣的再自己看全文吧。


On Doing Science (在做科學上)

The science you are doing is the real thing: 你現在在做的就是真正的科學，若有結果出來是可以發表的，即使只是大四的一個小 project。通常加拿大的大四學生可以修一堂整年的研究計劃課，不是每個人都可以修的，要成績夠也要有教授願意指導你，通常教授會給的多是研究生主要計畫的 side project，是有自己的 hypothesis，順利的話一年可以做出來，甚至可以發表在期刊論文中，對於以後申請研究所或 funding 和獎學金，甚至找工作等等都會有幫助。雖然不需要每天全天都到實驗室，但是那就是真實的研究生活，如果你以後要繼續走研究這條路，大四時期的研究經驗其實就已經是未來可預見的研究生活了，所以想做研究的話，大四的時候可以修這堂課來看看，有的學生修了以後就發現這不是他要的。（然後就改唸醫學院？）

Do not get yourself accustomed to failure: 我覺得這是很重要的一點，因為我常常會忘記(羞)。記得以前大四的指導教授說過一句話 -- "Research is 99% of failure and 1% of luck." 那時在場聽的人都深有同感阿，我想大多做研究的人也有這個感覺吧。研究最讓人沮喪的地方就是大多數的時候都是失敗的，然後再一點一點 troubleshooting，想辦法用不同的方法去證明你的理論是對的，或去了解生命的奧秘（我是說真的，不是在說什麼口號阿），也因為太常失敗了，一不注意就習慣了，然後某天才突然發現怎麼努力了這麼久好像還是在原地踏步，這時候就是你該認真思考的時候了，是不是你的 troubleshooting 有問題，該多看看期刊論文了，或是該找人聊聊。

"The worst thing that can happen to you scientifically is to get used to going into the lab, doing a procedure in a fixed way, getting no useful result, and going home, with the sense that that is all that science is. You must see movement on your research, not necessarily as daily data, but as a sense that what you did today gets you closer to an outcome. Stasis is your enemy; movement is your friend."

當你發現你做了好久都沒有得到有用的結果的時候，就該好好警醒自己一下是不是不小心習慣失敗了。

Don’t worry about worrying: 會緊張是好事，表示你有在警惕自己，你有在用心面對挑戰，無須為自己會緊張而煩惱。

Use your resources: 資源不只是物質或金錢上的，和指導教授、同學或實驗室的其他成員的聊天討論是，Journal Club 也是(如果你沒多餘的精力找其他和自己研究不甚相關的輪文來看，參加 JC 是很好逼自己吸收新資訊的管道)，seminar 更是(通常系上每個禮拜都會有一場)，也許透過這些交流會意外發現解決實驗困境的方法。

Pay attention to unusual: 如果你覺得你的實驗結果哪裡怪怪的，那就是哪個地方真的有問題。要避免這個情況發生，就是在設計實驗的時候清楚了解你做這個實驗的目的是什麼，你預期得到的結果是什麼，可能的其它結果是什麼，這樣當出現不是你要的結果的時候，就比較能夠知道是哪裡出問題。（但根據我的經驗，最常遇到的就是出現不是你預期的結果就算了，而且最該死的是那個結果還是你解釋不出來的，偏偏又問天無語，然後就卡住了。）


On Advisors and Mentorship (在指導上)

Remember that you are interviewing all the time: 這點比較困難，因為隨時隨地都當成自己在面試也太緊繃了，不過至少在做報告和 presentation 上面多做點準備吧，不要人家的問題一問三不知，尤其自己的研究還不知道的話，那真的會給人不好的印象吧。其他大概就是多和人討論交流，至少要做出熱心助人、願意花時間幫人家 troubleshooting 的形象吧，就算是假掰也是有助益的。

Cultivate the ability to get inspired: 這點是指看到實驗室其他成員的成功，要見賢思齊，一間實驗室裡成功是會傳染的，在那個環境氛圍裡，你自然就會變得和大家一樣。而你的成功是實驗室的，實驗室的成功也是你的，怎麼說呢？一間實驗室會有成就，必是大家創造出來的，大家都發了好 paper，於是造就了實驗室的好名聲，而實驗室的好名聲，也等於是證明自己是個好咖，懂吧？不然大家為何想要擠進有名氣的實驗室呢？就好像大家想擠進名校的心理一樣，圖的不就是「阿，你是那間實驗室出來的，那一定很厲害囉！」這個評價吧。


On Perspective on the Scientific Life (在科學這條路上)

Hold your ideals: 莫忘初衷，想想你為什麼會想念研究所或想當科學家，你想從中得到或學習到什麼？你得到或學到了嗎？如果沒有，就做些什麼讓自己更好繼而得到你想到的。

Maintain your humanity: 研究生活是不可能固定朝九晚五的，我想大家都同意吧！但好處是它是彈性的，你可以自己安排自己的實驗時間。重要的是工作的時間認真工作，剩下的時間也不要忘了認真生活。(不管哪個行業都該如此吧！)

Become a scholar: 多唸、多思考、多討論，審慎分析後再做決定。（套它的話也許比較清楚︰"Being a scholar involves learning to reflect deeply before making decisions, evaluating facts and weighing evidence, considering other points of view with minimal bias, and not picking what is gratifying in the moment but selecting what is adaptive in the long run, both for yourself and for others."）

Never be afraid to change your mind in the face of new evidence: 這點我覺得是最難的。科學研究是很多變的，如我之前所說的，很多時候出來的結果不是你要的，或是你無法解釋的，但是作者說，別害怕，"It isn't the end of the world." (那不是世界末日阿~) (只是芥末日而已) (這個當頭耍冷是...？) (阿阿對不起，忍不住就....)

講是這樣講，當面臨到畢業的壓力，尤其是博士研究，我在那個當下覺得那就是世界末日阿阿阿~ 畢竟畢不了業要怎麼辦？那麼多年的時間不就完了嗎？說真的很想哭阿~ （不要跟我說只有我想哭，我才不信！）

作者想說的是，也許那不是你要的結果，但那也是一個結果（套句我前老闆遇到這個情形常說的話 -- "It is what it is."），也許在你仔細分析之後會發現那是個意想不到的新發現。(作者真樂觀阿~) (能繼續做研究還能當上教授的都很樂觀吧？例如我前老闆....）

"Listen to what the data are telling you, even if it is not what you expect."

如果不是你預期的結果但帶給你新發現，那就不要害怕去改變你的方向，這是作者想說的。然後他也說了，這也可以應用到其他方面，例如你發現這個實驗室不適合你，那就換一個，以後你會感謝自己做了這個決定；如果你覺得有比唸博士對你未來更好的事，那就去做。(這是我在唸博士期間最想做的事啊，只可惜我還沒找到那是什麼事就匆匆忙忙結束了，但是肯定有！) (其實我那時很想改做服務業阿，只是找不到方向，又不敢冒險換條路走(畢竟我的一技之長就只有做實驗阿)，我是俗辣，嗚嗚~) (其實現在還是滿想找個 part-time 的服務業嘗試看看的，搞不好更適合我啊，誰知道呢~) (結果只是實驗室待悶了想來個大爆炸？)


最後，想以過來人的經驗跟想(或考慮)踏進這條不歸路的人說︰在連一腳都還沒踏進來之前，先找一間實驗室認真做一個 project 試試看，如果真的覺得好玩再進來，怎樣叫覺得好玩？就是你每天都想進實驗室，看看你今天有沒有辦法成功證明你的假設，你有足夠的熱情去讓一次次的失敗和沮喪給消磨，你會想唸很多 papers 只是為了想要尋求可能的解答。如果不是這樣，你就再多想想吧。博士這條路，沒事還是不要隨便進來比較好，因為花的不只是金錢，還有時間，而且花了那麼多時間畢不畢得了業還不知道，尤其是在最後一年，如果還得不到你想要的結果，你真的會覺得那是世界末日，而不是只是芥末日。（作者的樂觀也許在博士研究的前兩年還會有，到後面兩年就樂觀不起來了，但是如果你是個極度樂觀的人，那你也許是適合做研究的例外。）

用酵母釀造嗎啡

今天在《Science》和《Nature》上各有一篇文章評論用基因改造的方式讓酵母菌能夠生產嗎啡 [1, 2]，會有這兩篇評論是因為今年初有兩篇分別發表在 PLOS ONE 和 Nature Chemical Biology 的論文說這個構想已更進一步克服過去技術上的困難，使其有實現的可能 [3, 4]。海洛因(heroin)、嗎啡(morphine)和其他鴉片類(opiates)藥物的原料都是罌粟花(opium poppy, 學名 Papaver somniferum)，全世界大概有一千六百萬人非法用此類藥物，而單是在美國，2010-2012 年間就有一萬六千人死於用藥過量 [1]，因此 MIT 的生技政策專家 Kenneth Oye 擔心基改過的酵母會被毒販濫用，而在 Nature 上發表了一篇文章，提出幾個管制的方法 [2]。


Photo: 溫哥華市區的社區巷道中，人行道旁種的一排罌粟花。

鴉片是屬於化合物 benzylisoquinoline alkaloids (BIAs) 的一種，此類化合物已知的有 2500 種，其中包括嗎啡和 thebaine（為止痛藥 oxycodone 和 hydrocodone 的前導物）之外，還有解痙攣(antispasmodic)、抗生素和抗癌藥物等等。BIAs 的結構複雜很難合成，而且成本也很高，因此醫藥學家一直以來想找出能夠便宜又簡單的製造方法，或是製造出不會上癮和其他副作用的藥物種類，但這並不是件容易的事，因為植物本身生長週期就慢，不過「把 BIA 製成路徑轉進微生物中的話，就能大大減少研發藥物的成本，因為我們可以操作酵母菌的基因，然後快速得到試驗結果。」發表在 Nature Chemical Biology 的作者，目前也是加州柏克萊大學的博士生 William DeLoache 說道 [1, 4]。

這個技術其實之前已經成功用來製造抗瘧疾藥物(antimalarial) artemisinin，但用在製造管制麻醉藥上則是第一回，用酵母菌生產嗎啡的研究從 2009 年時就已經開始，研究主持人為加拿大 Concordia University 的微生物學家 Vincent Martin，也是發表在 PLOS ONE 那邊論文的通訊作者 [1, 3]。跟抗瘧疾藥 artemisinin 製成需要五個反應的過程比起來，嗎啡複雜得多，要到十五個化學反應，研究學者們通常分成兩個部分，第一個部分是把胺基酸 tyrosine 轉換成 S-reticuline（下圖 a），從這裡開始則是第二部分的關鍵分歧點，S-reticuline 可以轉換成嗎啡或 codeine，或是轉換成抗生素或抗癌藥物（下圖 b），如果要轉換成嗎啡，S-reticuline 則需先轉換成 R-reticuline，之後再轉換成 thebaine，最後變成嗎啡 [1, 3]。


圖：在罌粟花中(a)和基改酵母菌中(b) reticuline 產生過程發生的化學反應。(Fossati et al, PLOS ONE 2015)

去年，美國加州史丹福大學的研究主持人 Christina Smolke 發表說他們給酵母菌需要的酵素，使其能完成第二部分的最後步驟：把 thebaine 轉換成嗎啡。而上個月，Martin 則在 PLOS ONE 上發表說他們已改造好酵母菌的基因，使其能完成所有第二部分的反應，把 R-reticuline 轉換成嗎啡。不過至此，第一部分的困難還未克服，把葡萄糖轉(glucose)換成 tyrosine 很簡單，因為天然酵母菌本身就會做此轉換，但是把 tyrsoine 轉換成 S-reticuline 並不容易。2011 年的時候，有日本團隊表示他們能夠在大腸桿菌 E. coli 中完成第一部分，但在酵母菌中轉換的效果不是很好，最大的瓶頸是把 tyrosine 轉換成 L-Dopa [1]。不過呢，柏克萊大學的生物工程學家 John Dueber 和 DeLoache 在做另一個研究計畫時，意外發現有個叫 DOPA dioxygenase 的酵素能把 L-Dopa 轉呈黃色的色素，會讓酵母菌變成黃黃的，於是他們就想到用 DOPA dioxygenase 來找能夠把 tyrosine 轉換成 L-Dopa 的酵素 [1, 4]。接著，他們便和 Martin 的團隊合作，發現甜菜(sugar beets)的一個叫 tyrosine hydroxylase 的酵素能在酵母菌裡把 tyrosine 轉換成 L-Dopa，他們也做了不同的突變種，然後用 DOPA dioxygenase 來測試看哪個突變種的效果最好，能夠產生最多的 L-Dopa [1]。


圖：基因改造過，擁有 DOPA dioxygenase 基因的酵母，產生 L-DOPA 後會把酵母菌染成黃色。(DeLaoche et al, Nature Chemical Biology 2015)

到此為止，待解的化學反應只剩第一部分和第二部分的銜接點，把 S-reticuline 轉換成 L-reticuline 的步驟（下圖），不過這個似乎也成功在即，加拿大卡加利大學 Univ of Calgary 的博士生 Beaudoin 在他的畢業論文摘要中表示，他們發現了一種植物酵素能在酵母菌中把 S-reticuline 轉換成 L-reticuline，如果真的可行的話，研究學者們就能把所有需要的酵素轉進酵母菌當中，測試它是否能完成所有的化學反應，也就是把最初的葡萄糖轉換成最終產物 -- 嗎啡。研究者之一的 Dueber 說，他認為這在未來的兩到三年中可以完成。[1, 5]


圖：基改酵母菌中從葡萄糖(glucose)轉換成嗎啡的過程。(Nature Comment 2015)

基改過的酵母菌可以被人輕易拿來使用，因為酵母菌很好養也容易操作，如果酵母菌能生產十克(10g)的嗎啡，則使用者只要喝 1-2ml 發酵出來的液體便會達到處方籤的標準劑量。要想取代現有的生產系統，用酵母菌生產嗎啡的技術需能夠有效降低成本，目前大量配種繁殖的罌粟花品種，使嗎啡價格在 2001-2007 年之間的降低了 20%，為一公斤美金 $300-500 。目前嗎啡的非法販售管道有二，一是醫師處方的止痛劑（像是 oxycodone 或 hydrocodone）被盜，或是由病人合法取得，但非法賣出；二則是在某些國家，例如阿富汗、緬甸、寮國和墨西哥等國非法種植和製成海洛因，然後由犯罪集團賣出。酵母產出的技術可能因為酵母菌容易隱藏、生長和運送，而使得在北美和歐洲這些需求量高的國家，嗎啡被濫用的情況增高 [2]。因此，在這項研究成果有望之際，Dueber 和 Martin 在一年前便找上 Oye 尋求他的意見，如何使這個研究結果在幫助醫療之餘，不至於被非法濫用。Oye 在《Nature》上給了幾點建議，第一是給基改酵母加入 marker，讓它在實驗室之外的設備難以被培養，例如需要某個特定的養分（nutrient selection marker），或是加入特別的 marker 用以追蹤。二是管制來要基因序列的人，雖然說這種非法販毒集團應該不會這麼搞剛還要序列自己基改。再來是管制培養基改酵母菌的場所，最後則是立法管理 [2]。

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本魯覺得這真是個聰明的技術，因為光是那十五個化學反應就讓人覺得製造嗎啡是個麻煩的過程，如果全部交給酵母菌來做，我們只要負責讓它長的話，那真的超輕鬆容易的阿，因為酵母菌不難養，而且培養的成本也不高，此法值得拿來用在製造其他難合成又高成本的藥物上阿。

這個研究的最後階段如果成功的話，對於大量生產來用在醫療上應該是大有助益，不過因為它的方便性，要是不小心流出實驗室外，被濫用的可能性也非常高，這也是目前所憂慮的地方。是說反過來想，要是基改酵母真的流出去，培養和製造門檻又低，其實需要的人可以自己養酵母就好了，根本不需要跟販毒集團買阿，這樣販毒集團還有搞頭嗎？因為人人都可自己養酵母，而且只要拿到一點點就可以養出一堆酵母，根本沒賺頭阿，是吧？

PS. 話說可以合法販賣藥用大麻後，溫哥華的大麻店真是如雨後春筍般冒出來阿，方圓五公里內可以有五、六家，溫哥華人有這麼需要大麻嗎？然後，看到這則新聞後，覺得本魯應該要來研究用酵母菌製造大麻，不但可以省水省電省土地，還可以賺 $$，有人要投資嗎？科科~~ XD


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References

1. RF Service. Researchers closer to engineering yeast that make morphine, spurring worries. Science News Insider (2015)

2. KA Oye, JCH Lawson & T Bubela. Drugs: Regulate 'home-brew' opiates. Nature Comment (2015)

3. E Fossati et al. Synthesis of Morphinan Alkaloids in Saccharomyces cerevisiae. PLOS ONE (2015)

4. WC DeLoache et al. An enzyme-coupled biosensor enables (S)-reticuline production in yeast from glucose. Nature Chemical Biology (2015)

5. GAW Beaudoin. Characterization of Oxidative Enzymes Involved in the Biosynthesis of Benzylisoquinoline Alkaloids in Opium Poppy (Papaver somniferum). PhD Thesis, University of Calgary (2015), unpublished.

萬惡的電視食物廣告

最近有研究顯示，電視的食物廣告會刺激青少年腦部管理愉悅感和味覺的區塊，可能會因此造成不健康的飲食習慣， 然後這個習慣會使之後的減重變得困難。研究顯示飲食管理除了控制想吃的欲望之外，也許還要考慮之後想像吃的時候的味道，所以腦中要多想像些自己吃沙拉的感覺，而不是漢堡。

此研究用 fMRI 檢視正常和超重的 12-16 歲青少年腦部對食物廣告和非食物廣告的反應，結果顯示所有青少年腦部管理專注力和 reward 的區塊皆對食物廣告的反應大於非食物廣告，而過重青少年腦部管理 reward 和味覺的區塊活躍程度比正常體重的高。

此論文作者說，這個研究結果顯示電視的食物廣告會刺激腦部，促進對食物的欲望，進而影響到青少年的飲食習慣和之後減重的能力。

（雖說此研究是針對青少年，成人大概也差不多吧？還好我都不看電視，都是上網看沒有廣告的 YouTube。XD）（是說美食部落格大概也對刺激腦部貢獻不少，應該也要少看。）（咦？）



Article:

[NeuroScientistNews] Obese teens' brains unusually susceptible to food commercials, study finds


Paper:

K.M. Rapuano, J.F. Huckins, J.D. Sargent, T.F. Heatherton, W.M. Kelley. Individual Differences in Reward and Somatosensory-Motor Brain Regions Correlate with Adiposity in Adolescents. Cerebral Cortex (2015)

父母社經地位決定你的大腦好不好？

前陣子台灣的教育制度大受討論，到底是目前的多元入學好，還是以前的聯考好？有人說多元入學等於多錢入學，但聯考的時代，就沒有父母花錢讓小孩補習嗎？說到底，只要貧富不均，受教權就永遠不公平，底層永遠在底層難翻身 [5, 6]，父母的社經地位(socioeconomic status, SES)真的對小孩的成長和教育有那麼重要嗎？最近有篇發表在國際期刊《Nature Neuroscience》的論文分析了父母社經地位對小孩腦部發育的影響 [1]。

其實大腦發展和父母的社經地會的關係早有研究，家庭社經地位越高的，小孩在認知測量(cognitive measures)上得到的分數越高，所謂的認知測量包括 IQ、語言、閱讀和執行功能(executive functions)(包括專注力)測驗 [2, 3]。社經地位除了經濟上的資源外，還包括了權力和家族地位等等，其定義複雜且有爭議，不過通常是指收入、教育程度和職業。之前的研究發現父母社經地位在小孩年紀越小時影響越大，個體之間的差異較難單以基因去解釋。在(最)高社經地位的家庭間，因為大家的環境資源都已在頂端，彼此的差異不大，所以小孩智力(IQ)的決定因素是基因，而在地收入的家庭間，環境對智力的影響力則大於基因所給的 [3]。最近也有研究發現家庭社經地位越高的，大腦中管理記憶和語言的區塊不是比較大，就是發展得比較好，或是兩者皆有。不過很多研究都有某些限制，例如種族因素，在美國，社會地位和種族的關係其實是難以分割的，因為低收入戶大多為非白人家庭，這會使得研究結果有所偏頗，不夠準確 [2]。

為了排除某些限制，這個研究用 MRI 分析了 1099 位三到二十歲正在發育的小孩，分析父母的教育程度和其家庭收入對他們的大腦發育有何影響，父母的教育程度可以形塑親子間的互動關係，而家庭收入則代表了可以提供多少資源給小孩 [1]。父母的社經地位被認為和小孩早期可接收的經驗有關，而這些又影響了大腦的認知發展，像是語言、自制力、記憶和情緒處理等等。目前這類的相關研究都是觀察大腦的皮質表面面積(cortical surface area)和厚度，大腦皮質厚度在小孩和青春期初期會快速減少，然後慢慢變薄，到成年初期才逐漸穩定不變。而皮質的表面面積則相反，會不斷展延直到青春期初期，然後中年開始萎縮。小孩的智能(intelligence)被認為和皮質面積和厚度皆有關，十歲以前，聰明小孩的皮質厚度較薄、表面面積較大，進入青春期後這個關聯性就更明顯。管理記憶的海馬旋(hippocampus)和杏仁核(amygdala)也和父母的社經地位有關，海馬旋和杏仁核的體積會隨著年齡增大直到成年人初期，之後則開始減小，成人後受的教育會緩衝這個減小的情況。

這個研究的分析結果顯示，父母的教育程度和小孩大腦皮質面積大有關聯，影響了大腦裡管控語言、閱讀、執行功能等等區域的面積大小，父母教育程度只有高中畢業的小孩，其大腦皮質面積比父母教育程度為大專學歷(多於十五年)的小孩少了百分之三(3%) [1, 2]。而家庭收入也對這些區域的面積影響很大，被研究的小孩家庭背景包括了年收入低於五千到高於三十萬，家庭年收入低於兩萬五的小孩，其大腦皮質面積比家庭年收入高於十五萬的小孩少了百分之六 [1, 2]。而家庭年收入多寡對大腦皮質面積的影響在低收入戶的家庭較為明顯，在低收入家庭中，每一點錢的增加對小孩皮質面積的改善都極大。父母的教育程度和家庭收入不只影響大腦這幾個區域的面積大小，也大大影響了總皮質面積的大小。相比之下，父母的教育程度對皮質厚度沒什麼關聯，家庭收入對皮質厚度也只有些微的影響。

另外，父母的教育程度也大大影響了左側海馬旋的體積，在教育程度相對低的那一端，其影響越大，也就是說受教資歷每多一年，小孩海馬旋體積增加的比例也較多。相對之下，教育程度對右側海馬旋的體積沒影響；教育程度和家庭收入皆對左右兩側的杏仁核大小沒影響。

總結來說，父母的教育程度和家庭收入對大腦裡管理語言、記憶和執行功能的區塊的發育有重要影響。每多一年的高中或大學教育，幼童時期和青春期的大腦皮質面積也以相對比例的程度增加，家庭收入的影響則是以函數比例的程度增加，相對低收入的那端影響更加明顯，家庭收入每塊錢的增加，皮質面積也以相對比例增長。教育程度和家庭收入對大腦發育所造成的關聯性和差異性，可能是因為小孩生長環境、外界的刺激和營養等等因素所造成的，例如社經地位較高的父母，更能給小孩好的教育、營養和環境。生長於父母社經地位較高的家庭中的小孩，其大腦發育程度的差異性並沒有很大，也就是大家都差不多，但在父母社經地位較低的家庭中生長的小孩，差異性就很大，大腦的發育情況有的好有的壞，決定因素是環境。「這表示說政府的政策有多重要，」此研究主持人 Sowell 說，「大腦發育的期間很長，從小孩到青少年，這表示在這段期間的任何時間點，」家庭環境的改善都可以對小孩能力有莫大的影響[2]。越來越多科學家和社會學家也認為解決貧窮問題、縮小貧富差距對改善小孩大腦的功能和發展才有實質意義。

家庭環境差的小孩，可塑性高，可以改善的空間比較大，效果也較明顯。家庭環境好的小孩，得到的資源多，一開始就到頂了，再高也不會高到哪去。縮小貧富差距，把資源分配給需要的小孩，對社會才是正向的作用阿。



References

1. KG Noble et al. Family income, parental education and brain structure in children and adolescents. Nature Neuroscience (2015)

2. M Balter. Poverty may affect the growth of children’s brains. Science News (2015)

3. Daniel A. Hackman and Martha J. Farah. Socioeconomic status and the developing brain. Trends in Cognitive Sciences (2009)

4. JM Zarate. The cost of brain structure. Nature Neuroscience, News and Views (2015)

5. 【政策想想】 台清交校門好窄 ──正視高教反重分配問題（教育 M 型化：統計數據告訴你，台灣的窮人真的唸不起台清交）

6. Re: [新聞] 窮孩子上不了台清交 貧窮及城鄉的世襲

愛吃甜食都是媽媽害的？

喜歡吃甜食和高油的，可以回去問你媽，是不是懷你的時候亂吃垃圾食物。XD

研究顯示，母親在懷孕期間吃垃圾食物，會讓小孩從嬰幼兒(斷奶)時期開始嗜吃高糖和高油食物，然而最近發現，這個癮是可以被反轉的，只要在兩個關鍵時期改變飲食。

一是懷孕後期，懷孕後期吃的垃圾食物對小孩的傷害比前期嚴重，但是後期吃的健康的話，可以減低前期吃垃圾食物對嬰兒造成的傷害。

第二個時間點是青少年時期，青少年時期吃的健康的話可以反轉對垃圾食物的愛好，但只限於男生，對女生沒用。（所以已經太老的人請自己靠意志力。XD）



Article:

[Lab Manager] Critical Windows to Turn Away Junk Food Craving

募款還是要靠正妹照

剛剛無意間看見這篇發表在 Current Biology 的論文（雖然是英國研究 XD），是說「助人」也是會產生競爭心態的。實驗結果是男性面對有吸引力的女性(還只是網路上的照片)募款者，如果有競爭的男性（前一位捐錢的）捐款者，捐出的錢會比給以下三者的多四倍！

(1) 沒吸引力的女性募款者,
(2) 男性募款者，
(3) 前一位是捐款者是女性，但是捐很多的。

但是這招對女性沒用，不管募款的男性(照片)多有吸引力，女性之間不會因為有競爭心態而捐比較多錢。

結論：募款還是要用正妹照才能跟男人募到很多錢，而且最好是同時跟很多男人募款，讓他們產生競爭的心態（就是讓他們寫出自己捐了多少，這樣後面的就會比前面的多捐四倍）。XD

重點是本人不用正，照片正就好了。（誤）



Paper:

NJ Raihani & S Smith. Competitive Helping in Online Giving. Current Biology (2015)