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鳥兒也會發明、創新和學習!

葉綠舒
・2014/09/04 ・1442字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

鳥兒是否具有學習能力?對於養過鳥的朋友來說,這件事應該不是個問題。不過,鳥兒是否能發明新技術,並將之傳授給其他的同伴呢?最近一項結合了牛津大學(Oxford University)、維也納大學(University of Vienna)、以及普朗克研究所(Max Planck Institute at Seewiesen)的研究證明了,鳥兒不但會發明工具,還可以將使用工具的技術傳授給其他同伴!

原產於印尼的戈芬的鳳頭鸚鵡(Goffin’s cockatoo,Cacatua goffini),在野外並不懂得使用工具。在奧地利的實驗室裡,有一天,研究人員發現「費加羅」–圈養的成年雄性鸚鵡–自己用鳥舍的板子刻了一根棒子當作工具,用來把拿不到的堅果撥過來。於是,研究團隊想要知道,其他的鸚鵡是否能從費加羅「老師」這裡學會如何使用工具。

Ducorps_cockatoo
鳳頭鸚鵡。圖片來源:wiki

在實驗中,鳥兒們都面對相同的問題:如何取得拿不到的堅果。附近也都有現成的工具可以使用。在第一個實驗,鸚鵡群被允許觀察費加羅巧妙地使用了棒子將堅果移過來;第二個實驗,鳥兒們看到棒子自己把堅果移過來,或是堅果自己移過來(這部分是靠磁鐵來完成的)。

每一組各有三隻雄性、三隻雌性鸚鵡。研究團隊發現,第一組(看到費加羅老師的完整的互動演示)比第二組更願意解決問題。他們比第二組更願意拿起棍棒,對於實現結果似乎也更熱衷。值得注意的是,第一組的三隻雄性都學會了工具使用,而同組中的雌性以及第二組的所有組員都沒有學會。

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這是第一個在實驗室控制條件的狀況下,證明了的原始工具的使用在鳥類中可以進行傳播。 更有意思的是,成功的鳥兒不只是模仿費加羅的動作:他們甚至青出於藍。費加羅使用工具的方式是,從不同高度的籠格插入他的工具(棒子),將堅果朝自己「耙」過來;而牠的「學生」們讓棒子躺在地上,把堅果掃過來。在測試的情況下,後者的技術可以說是更有效率。

這意味著,雖然上費加羅老師的課,對於能否取得堅果是有必要的;但是他們並沒有精確的模仿他的所作所為。成功的學生,似乎從費加羅老師與工具互動的過程中,了解到整個事件的結果;接著他們便開發了自己的策略,達到相同的效果,而不是完全模仿他的動作。這是心理學家所謂的典型的「仿真學習」(emulation learning)。

需要「老師」在現場演示的重要性在於,他們可以跟演示者一起分享整個過程;他們會比較專注於整個任務,或甚至去同理演示者的作為?不過這部分還需要進一步研究。

其中兩個成功的「學生」,後來在沒有現成的工具的狀況下進行測試。雖然沒有棒子,但是研究團隊為他們提供了合適的工具製作材料。其中一個學生自發地開始製作自己的工具,而另一個學生雖然一開始失敗了,但再經過費加羅老師示範了工具的製作後,他也成功的做出了自己的工具。雖然還不能下結論,但是這實驗結果可能意味著,學習使用工具可能刺激製作工具的技術,這已經是行為規劃了。

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這個研究很清楚的證明了鳥類有學習的能力:他們不僅可以模仿老師的動作,並達到他或她的成就;他們還同時創造了自己的方法。從單純模仿到青出於藍,這之間存在很大的差異。後者意味著經由社會互動的刺激,達到創造性產出的過程;而前者就是靠簡單的模仿。鸚鵡模仿並超越了他們的老師,這是所有優秀的教授希望從他們的最優秀的學生看到的特質。

文章中沒有提到,這些「學生」們到底看老師演示了幾次才學會;但是筆者想到,我們平常教鸚鵡說話總是要教很多次,或許是因為我們不是「鸚鵡」老師吧!哈哈!

原刊載於作者部落格Miscellaneous999 

參考資料:

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  1. University of Oxiford. Cockatoos go to carpentry school.
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葉綠舒
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做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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【成語科學】鸚鵡學舌不懂意思?鳥類模仿聲音的奧秘
張之傑_96
・2025/08/27 ・1273字 ・閱讀時間約 2 分鐘

有些鸚鵡會學其他鳥類鳴叫,經過反覆訓練,甚至會學人類說話。章老師居家附近就有人養了隻金剛鸚鵡,會說「你好。」說得十分清楚。章老師還見過一隻金剛鸚鵡,看到人就點著頭,用台語說:「吃飽了嗎?」十分有趣。

有時沒經過訓練,只因經常聽到一個聲音,就不經意地學會了。譬如從前隨時可以聽到小販的叫賣聲,各種小販出現的時間不同,最早出現的是賣豆腐的。早晨七時許,賣豆腐的小販挑著豆腐擔子來到我們村子,從村頭吆喝到村尾,有人養的一隻鸚鵡就學會了,不時說出賣豆腐的吆喝聲。

圖/AI 生成

鸚鵡學人類說話,懂得意思嗎?答案是不懂。因此成語鸚鵡學舌,比喻人家怎麼説,就跟着怎麼説,是個具有貶意的成語。好了,讓我們試著造兩個句吧。

他這個人毫無主見,經常人云亦云,有如鸚鵡學舌。

這場演講,講者宛如鸚鵡學舌,一再重複他人的話。

鸚鵡能「說話」的秘密

那麼為什麼鸚鵡會學人類說話,是牠們特別聰明嗎?不見得。主要鸚鵡的發聲器官——鳴管較為發達,舌頭較厚,前端細長,轉動靈活,且舌頭到鳴管的角度,和人類舌頭到聲帶的角度相似,所以能發出一些較為複雜的聲音。

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鸚鵡屬於鸚鵡目。鸚鵡目有410種,會學舌的並不多,我們常見的情侶鸚鵡(愛情鳥)就不會。一般而言,體型較大的鸚鵡,模仿、記憶力較強,學舌能力也較強,其中最會學舌的是非洲灰鸚鵡,據說可以學會2000個詞語!

桃面愛情鳥。圖/Wikipedia

中國四大小說之一的《紅樓夢》,書中林黛玉所養的一隻鸚鵡,會人模人樣的說話,如叫喚黛玉的丫環雪雁:「雪雁,快掀簾子,姑娘回來了。」牠還會模仿黛玉的聲調,誦唸黛玉作的〈葬花詞〉呢。

小說不足取信,正史上有關鸚鵡的記載應該沒有問題。唐貞觀五年(西元631年),林邑(今越南中部)獻給唐太宗一隻白鸚鵡(鳳頭鸚鵡),那隻白鸚鵡聰明伶俐,屢屢向唐太宗訴說:「冷啊,冷啊……」唐太宗心想,白鸚鵡是南方動物,受不了北方的嚴寒,就將白鸚鵡交還使者,送回本國去了。

白鳳頭鸚鵡。圖/Wikipedia

白鸚鵡是一種大型鸚鵡,主要分佈澳洲和新幾內亞,最北分佈到菲律賓一帶,的確不習慣北方的氣候。林邑進貢的那隻白鸚鵡怎會屢屢向唐太宗訴說自己很冷?章老師想,大概是照顧牠的宮女,常說「冷啊,冷啊……」,被牠學會了。

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除了鸚鵡會學舌,八哥也是一種很會學舌的鳥。記得章老師讀大學時,報上刊出一則有趣的新聞,有位開賭場的人養了隻八哥,鳥籠就掛在門口,牠常用台語說:「來賭博,來賭博……」。有次路過的警察聽到了,就進去看看,把聚賭的一夥人抓個正著。開賭場的人覺得這隻八哥吃裡扒外,就把牠廉價賣掉了。

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