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學習喵星語是有可能的,但絕非喵喵叫!

活躍星系核_96
・2016/07/06 ・1832字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 447 ・四年級

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我們的貓一天到晚都在忙裡忙外,敲碎你珍貴的瓷器,抓爛你漂亮的沙發,然後用口水一遍遍地給自己洗澡,難得閒下來就吃上兩口,再發會兒呆,最後實在無聊了就去睡上一覺。人們花了許多年時間想要分析清楚貓到底想要跟我們說點什麼:研究牠們的喵喵、哇嗚、嗷嗷嗷和顫抖聲,還有那最神秘的咕嚕聲;另外它們豐富的肢體語言又是什麼意思?

這些研究怎麼都搞不定的最根本問題是貓就是不開口說話。可是不用慌,又有新研究顯示,與貓交流還是有戲的。約翰.布拉德肖(John Bradshaw),《貓的感知》(Cat Sense)一書的作者,同時他也合作另一本即將出版的關於訓練貓科動物書籍,他說:我覺得吧,簡單說來,這並不像學狗那麼簡單。

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貓之間的交流,除了貓媽媽和小貓咪之間,幾乎完全是非口頭的,只靠身體語言和氣味。而人類的交流所依靠的基本上只有口頭語言、音調和臉部表情,問題又來了,與貓和主人們相比,貓們幾乎沒什麼面部肌肉。研究人類和寵物行為學,尤其是貓行為,同時還是美國最權威的松鼠研究專家米克爾.瑪利亞.德爾加多(Mikel Maria Delgado)認為貓實際上從我們巨大的橡皮臉上收集了不少信息。她注意到,包括去(2015)年最新的一次研究在內的許多研究都考察了,貓是否可以通過人類面部表情來理解人類情感。儘管這些研究的成果不是那麼確鑿,但牠們確實為我們彼此間的理解指引了方向。

 「研究顯示,當主人顯示出愉悅或是憤怒的情感時,貓確實會有不同的反應。」(主人的角色是相當重要的,貓似乎根本不在乎陌生人展示出的強烈的情感波動。)

該研究顯示出貓是可以讀懂這些極端行為的:憤怒或是愉悅的語音語調以及漫畫般誇張的面部表情。「然而,這可能只是一種習得的過程,在貓眼裡,憤怒的語調意味著壞事,而愉悅的語音意味著好運的降臨。」這些簡單的情感讓貓可以通過遵循一些很基本的關聯模式來學習人類的表情;基本上,貓們所在乎的只是你做出的那些對牠自己能產生可預測影響的情緒。而牠們對這些情緒作出的反應可能都是無意識的。「當人們處於非常激烈、猶豫或是緊張的情緒下,人們實際上是在發出信息,不是通過身體,就是通過語音,甚至是氣味,比如在壓力下產生的汗味」,德爾加多說,「我認為動物能夠察覺到這些變化並且捕捉到這些信息。」

meowing-cat-871296752495ETj貓們會衝向電動開罐器的聲音這個經典案例也出於同樣的道理:牠們知道這個聲音意味著有吃的了。貓能理解開罐器與食物生產的關係嗎?恐怕不能。但是我們仍然可以通過類似的方法來向貓傳遞信息:作出生氣或者開心的表情也是一種交流。所以,當你叫嚷著:「滾開!離櫃子遠點!」的時候,貓並不懂你說的每個字是什麼意思,但牠知道自己做了不該做的事。

除了臉部傳達出的情緒,我們可以嘗試著與貓進行一些更微妙的交流。布拉德肖認為我們可以通過一些其他方法來進行這樣的交流。比如,學習貓的行為,並且模仿牠們;或者,像訓練狗一樣去訓練貓。

前者有一點難度。首先,學貓叫是沒用的。「我不建議人們對他們的貓喵喵叫,」布拉德肖說,「事實上,人們很喜歡對著家裡的貓喵喵叫,雖然這是無害的,但我不認為這會對貓產生什麼效果。」實際上,在野生貓的聚居地是幾乎聽不到喵喵聲的,喵喵聲只是貓用來吸引人類注意力的一個伎倆。因為我們對這聲音有反應所以它們才喵喵叫,而不是因為牠們自己對這聲音有反應。其次呢,「另外一件我們做不了的事情就是豎尾巴,而這可能是一隻貓對另一隻貓所能發出的最重要的信號」,布拉德肖說。再一次,在尾巴的問題上我們無能為力。

但是呢,有一些東西我們是可以模仿的。「有一種聲音你是可以使用的,我常常對我的貓使用一種很溫柔的聲音,像是一種鳥叫聲,吱喳聲,比如:brrrip!」(他捲舌發出這個聲音)。這個聲音基本上是貓之間的問候聲,告知彼此我們都是好夥伴的友善、安逸的聲音。布拉德肖說他的貓對這種聲音的反應非常積極。

翻譯來源: Dan Nosowitz, How to Speak Cat, Atlas Obscura, 2016.3.1.

原文資料來源:

  • Moriah Galvan and Jennifer Vonk, Man’s other best friend: domestic cats (F. silvestris catus) and their discrimination of human emotion cues, Animal Cognition, Vol. 19, Issue 1, pp 193-205, 2016. (first online 2015.09.23)

本文轉載自 Cacao Mag

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》