各位觀眾！知道現在在阿茲海默症(也就是老人痴呆症)研究中最熱門的話題是什麼嗎？就是它是不是跟狂牛症 CJD 的蛋白 prion 同樣是 transmissible between person and person。（有的人以為阿茲海默症是遺傳才會得到，但並非如此，只有部分的患者是因為遺傳，遺傳的話會在五十幾歲就發作了，大多數得到阿茲海默症的患者並不知道原因，目前只知道造成因素很多。）
阿茲海默症會傳染的想法是從哪裡開始的呢？英國在 1959 年到 1985 年間用從人類屍體裡的腦下垂體(pituitary gland)中萃取出來的生長激素(hGH, human growth hormone)來治療矮個兒，在那 27 年間施打過生長激素的約有三萬人，後來發現這些生長激素在準備過程中被污染了狂牛病 CJD (Creutzfeldt–Jakob disease)的致病因子 prion。截至 2012 為止，全球的 450 位的 CJD 案例中，有 226 位是因為施打生長激素而感染到的。
英國倫敦大學(University College London)的神經學家，同時也是研究主持人 Dr. John Collinge 和他的同事檢視了其中八位年齡在 36-51 歲之間，因為 CJD 而過世的病患腦細胞組織。這些患者在接受最後一劑生長激素治療的約 19 年到 31 年後，才因 CJD 發病過世，生前並沒有任何阿茲海默症的症狀。不過，檢驗後但卻發現其中有四位的腦中除了有 prion 外，還有導致阿茲海默症的澱粉樣蛋白 Aβ (amyloid-β) 堆積，這是非常罕見的情況 [1-4]。為了確認這是因為施打賀爾蒙而引起的，Collinge 也檢視了其他 116 位沒施打過生長激素的 CJD 病患，看有沒有人同樣有 Aβ 堆積，但沒人有同樣的徵狀 [3]，於是 Collinge 便懷疑 Aβ 是否像 prion 一樣可以經由輸血或手術傳染到別的生物身上，而生長激素同時被 Aβ 和 prion 污染，便因此一起被傳染到患者體中。
不過如果病患的 Aβ 是因為注射生長激素感染的，表示生長激素的來源有問題，也就是那些用來萃取激素的腦下垂體含有 Aβ，但是 Aβ 會由大腦轉移腦下垂體嗎？在一份 2013 年美國的研究報告中顯示，發現有 49 名死於 Aβ 堆積的患者，他們的腦下垂體也有 Aβ 堆積 [1]。
另一個證據是德國 University of Tubingen 的神經學家 Mathias Juncker 曾經把從阿茲海默正病患的腦萃取物 misfolded Aβ 注射到老鼠腦中或肌肉中，都會使老鼠腦部出現病徵 [5]，而這點和 CJD 類似，當把死於 CJD 的動物腦部萃取物打入健康的動物體內後，也會使其引發 CJD 而死。
不過到目前都還只是推測，並沒有確切和直接的證據，例如把受污染的生長激素打到老鼠腦中看牠們會不會出現阿茲海默症的症狀 -- Aβ 堆積在腦中，因此 Collinge 和其他學者們目前試圖取得更多資料，他們也得到之前的生長激素，希望能夠確認 Aβ 是否真的能夠經由手術之類的途徑傳染。
Articles:
1. A Abbott, Autopsies reveal signs of Alzheimer’s in growth-hormone patients. Nature News (2015)
2. A Abbott, The red-hot debate about transmissible Alzheimer's. Nature News (2016)
3. E Underwood, Is the Alzheimer’s protein contagious? Science News (2015)
Papers:
4. Z Jaunmuktane et al, Evidence for human transmission of amyloid-β pathology and cerebral amyloid angiopathy. Nature (2015)
5. M Meyer-Luehmann, J Coomaraswamy and T Bolmont et al, Exogenous Induction of Cerebral ß-Amyloidogenesis Is Governed by Agent and Host. Science (2006)
2016年3月20日 星期日
2016年3月19日 星期六
Game Theory：如何讓小孩間用合作關係取代彼此競爭
前幾天看到這一篇文章，覺得很有趣，是在講如何讓小孩(兄弟姊妹)之間減少衝突，多點合作。想想你小時候是不是常和兄弟姊妹吵架、互相告狀，或是推託做家事？而你的父母親又是如何解決這種情況的呢？（還是其實台灣小孩都沒這個問題，因為媽媽都會說「家事我來做就好，你們趕快去唸書。」呢？）
回想一下，你是何時學會和手足合作以避免被父母責罵呢？又是在什麼情況下呢？合作是天性，不只有成人，小孩也會合作，甚至在其他動物間也會。文章中說，哈佛大學的心理學家 Elizabeth S Spelke 說成人比較願意和三種人分享：和我們分享的人，對我們好、讓我們想回饋的人，和對別人好、讓我們也想要獲得相同回饋的人 (indirect reciprocity)。為什麼我們會對這些人有偏好呢？是天性，還是從經驗、教育或家庭中學到的呢？
2008 年的時候，Spelke 和另一位心理學家 Kristina R Olson 合作了一個實驗，他們找來 20 位四歲左右的小男孩小女孩，然後給他們一個娃娃來代表自己，再給娃娃一些東西讓他們可以分享給別人，例如塑膠水果、小鴨玩偶或糖果等等。他們給娃娃們一個身份，有的是姐妹，有的是朋友，而有些是陌生人。即便在這麼小的年紀，他們也會給姐妹比給朋友多的禮物，給朋友比給陌生人多。如果娃娃 A 給自己的娃娃比較多禮物，他們也會給娃娃 A 比較多東西，有趣的是如果娃娃 B 對其他娃娃比較大方，小孩就會給娃娃 B 比較多禮物。這個實驗正好反映了上面所述的成年人分享的偏好。因為四歲的小孩尚未接觸到成人的社會，所以他們在實驗中所表現出來的行為可能是人類的天性，或者是從家庭環境中學習來的。
這種互相給與的行為和相互合作(cooperation)以求公平(fairness)相關的，而這種關係是可以在手足之間用 fair play 的方式建立的，在一些情況不停地重複下，小孩之間會自己找方式合作以達到最大利益。舉例來說，最常用的是遊戲理論(game theory)中的 Prisoner's Dilemma，文章裡用 Repeated (or Iterated) Prisoner's Dilemma，因為要不停的重複。在這個情境裡，兩個受刑人被分別關押，他們可以選擇坦承(confess)或者沈默。如果兩個都沈默，就會減少刑期；如果一個坦誠而另一個沒有，坦承的人可以被釋放，而另一個則會被增長刑期；如果兩個都坦承，則兩位都會受到中等的刑期。兩個都沈默，是對兩個都最有利的情況。在他們互相不知道對方會做何種選擇的情況下，大家應該都能猜到結果是什麼，就是兩個都坦承，因為不想要自己是受到最長刑期的那個。
如果把 Prisoner's Dilemma 的情況放到兄弟姊妹之中會變得怎樣呢？當然在兄弟姊妹間是可以互相討論的，你會和兄弟或姐妹達成一起沈默的共識呢？還是互相輪流 confess (就是告對方的狀)？如果其中一個犯錯的時候，另一個去告狀，那下次另一個犯錯的時候，被告狀的就會告回來。如果你犯錯的時候你的兄弟姊妹沒去告狀，反而是幫你 cover，那下次他們犯錯的時候你是不是也會幫他們 cover 呢？這就是一種合作的開始，在 game theory 中這叫 "tit for tat"，用相同的方式回報給對方，這種合作不需要權威(authority) -- 也就是父母 -- 的存在也會自己形成，父母也可以利用獎賞的方式去鼓勵小孩之間的相互合作。
文章中還有提到更深一層的 tit for tat，密西根大學的政治學教授 Robert Axelrod 叫它做 generous tit for tat，是指當一方破壞合作關係後，另一方持續自己的合作動作，讓對方選擇要不要恢復合作關係。除此之外，還有另一種是 contrite tit for tat，是指其中一方 A 破壞或停止合作後，另一方 B 也跟著停止，而後 A 覺得抱歉自己破壞了合作，於是又先啟動合作的動作，B 見了便跟著繼續合作關係。我覺得這種合作關係的繼續或修復，在小孩或兄弟姊妹之間比較容易做到，成人了之後，如果有人先破壞了，也等於是破壞了彼此間的信任感，再恢復需要很長一段時間，有時候甚至不可能。
文章最後有一個我覺得很有趣的實驗，是關於 spite，就是寧願自己付出一點代價，也要讓對方付出更大的代價，這會快的殺死相兄弟姊妹間的合作關係。人類和動物的不同是人類會和陌生人合作，但動物通常不會，這可能是因為人類本身就傾向公平，厭惡不平等。Boston College 的心理學家 Katherine McAuliffee 和她的同事做了一個實驗想要了解為什麼小孩會拒絕不公平對待。他們找了四到九歲的小孩，然後和成人的行為做比較，看哪個會有 spite 的行為。大人和小孩皆被分成兩人一組，給不同樣數量的糖果，結果發現小孩不只會抗拒不公平對待，他們寧願讓兩個都得不到糖果，也不想讓對方得到比較多糖果，而這個行為大概到八歲就會消失。成人則不會有這個行為，大概是因為想要在對方面前保持好形象吧，但我猜心裡面可能都在默默詛咒對方 XD，講難聽點就是假掰吧。
文章的最後給了三點結論：
1. 小孩被不平等對待的時候會很憤怒，尤其是四、五歲的小孩，所以父母一定要確保自己是公平的，不然合作關係無法建立。
2. 小孩到四、五年級的時候會對公平這件事有所感知，就是如果自己得到比較多的話，就會覺得不安，想要把多出來的分給得到比較少的人，或是還回去，讓大家得到的都是同等的。如果你的小孩在這個年紀對公平有所感知，表示你的教育很成功，已經準備好面對外面的世界，也會用平等和寬大的心對待其他人。
3. 小孩之間的合作關係是可以被教導出來的，只要你有耐心，game theory 證明這是可以做到的。
--
看完後覺得父母公平很重要，如果父母自己先破壞這個規則，如何讓小孩之間不競爭而能彼此合作？我覺得不只父母本身要做到公平，也要要求別人平等對待自己的小孩，有的父母可能很盡力做到公平了，但一帶出門就破功，因為親戚朋友可能會下意識地對其中一個比較好(通常是長相比較佳的那的，但長相這回事是父母自己都無法控制的)，這也會讓小孩在心裡產生競爭心態。然後不只是小孩，有的大人也是會有 spite 的行為(說穿了就是自己不好，也見不得別人好)，我猜是因為小時候受到過不平等對待，而且這個傷害一直到成年了都沒有機會被修補回去。
還有，如果是獨生子女的話，要怎麼培養和學習與其他人的合作關係呢？
Article:
Paul Raeburn and Kevin Zollman, Game Theory for Parents. Scientific American, March 2016
回想一下，你是何時學會和手足合作以避免被父母責罵呢？又是在什麼情況下呢？合作是天性，不只有成人，小孩也會合作，甚至在其他動物間也會。文章中說，哈佛大學的心理學家 Elizabeth S Spelke 說成人比較願意和三種人分享：和我們分享的人，對我們好、讓我們想回饋的人，和對別人好、讓我們也想要獲得相同回饋的人 (indirect reciprocity)。為什麼我們會對這些人有偏好呢？是天性，還是從經驗、教育或家庭中學到的呢？
2008 年的時候，Spelke 和另一位心理學家 Kristina R Olson 合作了一個實驗，他們找來 20 位四歲左右的小男孩小女孩，然後給他們一個娃娃來代表自己，再給娃娃一些東西讓他們可以分享給別人，例如塑膠水果、小鴨玩偶或糖果等等。他們給娃娃們一個身份，有的是姐妹，有的是朋友，而有些是陌生人。即便在這麼小的年紀，他們也會給姐妹比給朋友多的禮物，給朋友比給陌生人多。如果娃娃 A 給自己的娃娃比較多禮物，他們也會給娃娃 A 比較多東西，有趣的是如果娃娃 B 對其他娃娃比較大方，小孩就會給娃娃 B 比較多禮物。這個實驗正好反映了上面所述的成年人分享的偏好。因為四歲的小孩尚未接觸到成人的社會，所以他們在實驗中所表現出來的行為可能是人類的天性，或者是從家庭環境中學習來的。
這種互相給與的行為和相互合作(cooperation)以求公平(fairness)相關的，而這種關係是可以在手足之間用 fair play 的方式建立的，在一些情況不停地重複下，小孩之間會自己找方式合作以達到最大利益。舉例來說，最常用的是遊戲理論(game theory)中的 Prisoner's Dilemma，文章裡用 Repeated (or Iterated) Prisoner's Dilemma，因為要不停的重複。在這個情境裡，兩個受刑人被分別關押，他們可以選擇坦承(confess)或者沈默。如果兩個都沈默，就會減少刑期；如果一個坦誠而另一個沒有，坦承的人可以被釋放，而另一個則會被增長刑期；如果兩個都坦承，則兩位都會受到中等的刑期。兩個都沈默，是對兩個都最有利的情況。在他們互相不知道對方會做何種選擇的情況下，大家應該都能猜到結果是什麼，就是兩個都坦承，因為不想要自己是受到最長刑期的那個。
如果把 Prisoner's Dilemma 的情況放到兄弟姊妹之中會變得怎樣呢？當然在兄弟姊妹間是可以互相討論的，你會和兄弟或姐妹達成一起沈默的共識呢？還是互相輪流 confess (就是告對方的狀)？如果其中一個犯錯的時候，另一個去告狀，那下次另一個犯錯的時候，被告狀的就會告回來。如果你犯錯的時候你的兄弟姊妹沒去告狀，反而是幫你 cover，那下次他們犯錯的時候你是不是也會幫他們 cover 呢？這就是一種合作的開始，在 game theory 中這叫 "tit for tat"，用相同的方式回報給對方，這種合作不需要權威(authority) -- 也就是父母 -- 的存在也會自己形成，父母也可以利用獎賞的方式去鼓勵小孩之間的相互合作。
文章中還有提到更深一層的 tit for tat，密西根大學的政治學教授 Robert Axelrod 叫它做 generous tit for tat，是指當一方破壞合作關係後，另一方持續自己的合作動作，讓對方選擇要不要恢復合作關係。除此之外，還有另一種是 contrite tit for tat，是指其中一方 A 破壞或停止合作後，另一方 B 也跟著停止，而後 A 覺得抱歉自己破壞了合作，於是又先啟動合作的動作，B 見了便跟著繼續合作關係。我覺得這種合作關係的繼續或修復，在小孩或兄弟姊妹之間比較容易做到，成人了之後，如果有人先破壞了，也等於是破壞了彼此間的信任感，再恢復需要很長一段時間，有時候甚至不可能。
文章最後有一個我覺得很有趣的實驗，是關於 spite，就是寧願自己付出一點代價，也要讓對方付出更大的代價，這會快的殺死相兄弟姊妹間的合作關係。人類和動物的不同是人類會和陌生人合作，但動物通常不會，這可能是因為人類本身就傾向公平，厭惡不平等。Boston College 的心理學家 Katherine McAuliffee 和她的同事做了一個實驗想要了解為什麼小孩會拒絕不公平對待。他們找了四到九歲的小孩，然後和成人的行為做比較，看哪個會有 spite 的行為。大人和小孩皆被分成兩人一組，給不同樣數量的糖果，結果發現小孩不只會抗拒不公平對待，他們寧願讓兩個都得不到糖果，也不想讓對方得到比較多糖果，而這個行為大概到八歲就會消失。成人則不會有這個行為，大概是因為想要在對方面前保持好形象吧，但我猜心裡面可能都在默默詛咒對方 XD，講難聽點就是假掰吧。
文章的最後給了三點結論：
1. 小孩被不平等對待的時候會很憤怒，尤其是四、五歲的小孩，所以父母一定要確保自己是公平的，不然合作關係無法建立。
2. 小孩到四、五年級的時候會對公平這件事有所感知，就是如果自己得到比較多的話，就會覺得不安，想要把多出來的分給得到比較少的人，或是還回去，讓大家得到的都是同等的。如果你的小孩在這個年紀對公平有所感知，表示你的教育很成功，已經準備好面對外面的世界，也會用平等和寬大的心對待其他人。
3. 小孩之間的合作關係是可以被教導出來的，只要你有耐心，game theory 證明這是可以做到的。
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看完後覺得父母公平很重要，如果父母自己先破壞這個規則，如何讓小孩之間不競爭而能彼此合作？我覺得不只父母本身要做到公平，也要要求別人平等對待自己的小孩，有的父母可能很盡力做到公平了，但一帶出門就破功，因為親戚朋友可能會下意識地對其中一個比較好(通常是長相比較佳的那的，但長相這回事是父母自己都無法控制的)，這也會讓小孩在心裡產生競爭心態。然後不只是小孩，有的大人也是會有 spite 的行為(說穿了就是自己不好，也見不得別人好)，我猜是因為小時候受到過不平等對待，而且這個傷害一直到成年了都沒有機會被修補回去。
還有，如果是獨生子女的話，要怎麼培養和學習與其他人的合作關係呢？
Article:
Paul Raeburn and Kevin Zollman, Game Theory for Parents. Scientific American, March 2016
2016年3月15日 星期二
腐敗的政府讓人民說謊的心安理得？
Nature 有時候都會有一些讓我內心 OS「這也需要研究？」的研究，例如這個月有一篇是關於政府的清廉/腐敗成度和人民誠實指數的關聯。國家的腐敗程度是依據 "prevalence of role violations (PRV)"，包括 corruption, tax evasion & fraudulent politics。PRV 高的國家包括 Georgia (1.999)和 Guatemala (1.22)，PRV 低的國家則有奧地利(-3.07)、瑞典(-2.76)和荷蘭(-2.9)。人民誠實指數是用甩骨子的試驗來評量。
* PRV 最高的國家是 Tanzania (1.55)，最低是奧地利。英國是 -2.93，德國是 -2.6，義大利是 -1.24，馬來西亞是 -0.077，西班牙是 -2.01，印尼是 -0.13，越南是 0.465，摩洛哥是 0.47，土耳其是 0.044，中國是 0.23。
研究團隊花了五年的時間走訪了 23 個國家，找了當地的大學生共 2568 位來做個簡單實驗：每個人有兩次機會西巴拉，丟到多少點就可以拿多少錢，但是丟六點的話就拿不到錢，遊戲規則是報第一次甩出來的數字拿錢，不會有人監看你甩的點數是多少。這個實驗測試了一個理論 "justified ethicality"，是說人還是會想讓自己表現出一個誠實的形象。
如果大家都誠實申報的話，以機率來講每個人平均會拿到 $2.5。如果每個人都不誠實的話，那平均拿到的錢會是 $5。這中間會有一種情況是 "justified dishonesty"，是指人們會選擇一個讓自己覺得心安(自我感覺誠實)的做法，例如在這個實驗中，研究者是要大學生報第一次甩出來的數字拿錢，但人在想拿到利益又不想讓自己覺得在說謊的話，就會報兩次中數字比較高的那次，而不是第一次的數字，這會讓自己感覺沒有完全說謊。如果是這個情況的話，那平均得到的錢則是 $3.47。
-
例如，依序甩出：
6, 2 - 報 6 = 誠實
1, 2 - 報 5 = 說謊
2, 5 - 報 2 = 誠實
2, 5 - 報 5 = justified dishonesty
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結果顯示 PRV 和誠實度是相關的，高 PRV 國家，大學生申報的錢平均是 $3.53，低 PRV 則是 $3.17，但多少還是有 justified dishonesty。西方國家的不誠實的比例較低，例如奧地利、荷蘭和英國，相反的，摩洛哥和肯亞是最高的幾個。學者們認為，社會中物質生活越有保障的國家，人民比較偏向個人主義(individualist)，而這種社會也比集體主義(collectivist)的社會較不會腐敗，由試驗結果來看，人民也比較誠實。
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"Individualism" measures how important the individual is relative to the collective in a society.
* Collectivist societies are tightly knit and individuals act predominantly as loyal members of a lifelong and cohesive group or organization (e.g., China, Viet Nam)
* Individualist societies are more loosely knit and group boundaries are more permeable (e.g., UK, Germany, Sweden)
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Collectivist society 比較容易腐敗大概是因為比較容易變成共犯結構吧，大家都說謊我不說謊好像很不合群，有人不合群就會讓社會不和諧這樣，加上「大家都 xx，我為什麼不能拿 xx？」心態吧。
然後 justified dishonesty 還是有程度上的區別吧，例如甩出 (6,5) 可能比甩出 (4,5) 報 5 的人少，因爲甩出 (6,5) 的人本來應該是沒錢拿的人因為說謊而拿了五塊，而甩出 (4,5) 的人只比應得數多拿了一塊，說謊的罪惡感比較低。
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Article:
L Hamers, Corrupt societies encourage lying. Science (2006)
Paper:
S Gächter & JF Schulz, Intrinsic honesty and the prevalence of rule violations across societies. Science (2016)
* PRV 最高的國家是 Tanzania (1.55)，最低是奧地利。英國是 -2.93，德國是 -2.6，義大利是 -1.24，馬來西亞是 -0.077，西班牙是 -2.01，印尼是 -0.13，越南是 0.465，摩洛哥是 0.47，土耳其是 0.044，中國是 0.23。
研究團隊花了五年的時間走訪了 23 個國家，找了當地的大學生共 2568 位來做個簡單實驗：每個人有兩次機會西巴拉，丟到多少點就可以拿多少錢，但是丟六點的話就拿不到錢，遊戲規則是報第一次甩出來的數字拿錢，不會有人監看你甩的點數是多少。這個實驗測試了一個理論 "justified ethicality"，是說人還是會想讓自己表現出一個誠實的形象。
如果大家都誠實申報的話，以機率來講每個人平均會拿到 $2.5。如果每個人都不誠實的話，那平均拿到的錢會是 $5。這中間會有一種情況是 "justified dishonesty"，是指人們會選擇一個讓自己覺得心安(自我感覺誠實)的做法，例如在這個實驗中，研究者是要大學生報第一次甩出來的數字拿錢，但人在想拿到利益又不想讓自己覺得在說謊的話，就會報兩次中數字比較高的那次，而不是第一次的數字，這會讓自己感覺沒有完全說謊。如果是這個情況的話，那平均得到的錢則是 $3.47。
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例如，依序甩出：
6, 2 - 報 6 = 誠實
1, 2 - 報 5 = 說謊
2, 5 - 報 2 = 誠實
2, 5 - 報 5 = justified dishonesty
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結果顯示 PRV 和誠實度是相關的，高 PRV 國家，大學生申報的錢平均是 $3.53，低 PRV 則是 $3.17，但多少還是有 justified dishonesty。西方國家的不誠實的比例較低，例如奧地利、荷蘭和英國，相反的，摩洛哥和肯亞是最高的幾個。學者們認為，社會中物質生活越有保障的國家，人民比較偏向個人主義(individualist)，而這種社會也比集體主義(collectivist)的社會較不會腐敗，由試驗結果來看，人民也比較誠實。
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"Individualism" measures how important the individual is relative to the collective in a society.
* Collectivist societies are tightly knit and individuals act predominantly as loyal members of a lifelong and cohesive group or organization (e.g., China, Viet Nam)
* Individualist societies are more loosely knit and group boundaries are more permeable (e.g., UK, Germany, Sweden)
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Collectivist society 比較容易腐敗大概是因為比較容易變成共犯結構吧，大家都說謊我不說謊好像很不合群，有人不合群就會讓社會不和諧這樣，加上「大家都 xx，我為什麼不能拿 xx？」心態吧。
然後 justified dishonesty 還是有程度上的區別吧，例如甩出 (6,5) 可能比甩出 (4,5) 報 5 的人少，因爲甩出 (6,5) 的人本來應該是沒錢拿的人因為說謊而拿了五塊，而甩出 (4,5) 的人只比應得數多拿了一塊，說謊的罪惡感比較低。
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Article:
L Hamers, Corrupt societies encourage lying. Science (2006)
Paper:
S Gächter & JF Schulz, Intrinsic honesty and the prevalence of rule violations across societies. Science (2016)