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有情調的認知訓練效果更好

Y. M. Huang
・2012/02/29 ・1479字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

本來想取一個更煽動的名字「多一點情調好處多多」,但覺得實在有點遠,讀者可能會想要打人,所以作罷。這次要介紹的是一個結合情緒刺激材料的認知訓練研究,自從地球上的老人越來越多,認知訓練的議題也就越來越熱門。雖然過程中有些令人鼓舞的結果,但也有令人沮喪的發現,例如Owen等人的研究顯示認知訓練的效果並不會移轉,也就是說訓練某一種能力,只能夠提升那種能力的表現。能力能夠提升當然是件好事情,但日常生活所需要的能力非常多,如果每一種都要獨自訓練,那太不符合經濟效應了。

一直以來學者們都想找到一個方式讓人可以變聰明,幾年前科學家們似乎找到了!Jaeggi等人發現只要做雙重的n-back作業(n-back作業的介紹請參考上次的文章),持續一段時間,就能夠提升年輕人的流質智商。但後來並不是所有的研究者都發現做雙重的n-back作業能夠有效改善認知功能,其中一個很重要的因素就是訓練的強度,在Jaeggi等人的作業中,訓練的強度非常的強(大多數的人都可以做到6-back或更多),若真的有做過n-back作業的人就知道這是非常困難的一件事情。

這個研究有點像是Jaeggi等人研究的延伸,他們想要了解如果n-back作業使用的刺激材料是具有情緒性的刺激材料,是否同時也能夠訓練他們對於情緒性刺激的控制能力,換句話說,就是是否能夠同時訓練他們不要被無關的情緒訊息所影響。在他們的作業中,實驗參與者同時要注意畫面中出現的臉在哪一個位置以及耳機傳來的詞彙是否和之前的詞彙是相同的,臉和詞彙可能全部都帶有負向情緒訊息(例如憤怒臉、邪惡),或是全部都是中性的。訓練的難度會隨著實驗參與者的表現調整,以確保訓練的難度夠困難。有一組實驗參與者是參加情緒組的、乙組是參加中性組的,另外有一組控制組是接受別的訓練(非雙重n-back)。

所有的人必須接受20天的訓練(為期四周,每周訓練五天),每次訓練約20-30分鐘。在訓練開始前有前測,包含Raven’s Progressive Matrices及情緒Stroop作業(就是要命名情緒詞彙的顏色,例如看到「死亡」要念紅色、看到「快樂」要念綠色)。他們想要了解訓練是否能夠提升有訓練的那個作業的表現,以及是否能夠移轉到其他能力上(例如Raven’s Progressive Matrices及情緒stroop作業)。

結果顯示,不管是哪一組,在有訓練的作業都會有持續性的進步,但僅有雙重n-back組的才能移轉的效果,也就是說訓練雙重n-back在Raven’s Progressive Matrices以及一個數字廣度作業上(這個作業有兩種,一種是要依序把聽到或看到的數字做回報(順向的),另為一種是要把數字依照出現的順序顛倒來做回報,也就是說最先出現的要最後回報)。更重要的是若雙重n-back的刺激材料是情緒性的,則在後測情緒stroop作業上的表現有明顯的進步,顯示實驗參與者較能夠忽略與作業無關的情緒性訊息。

這個研究重要的結果有兩個:一、證實了認知訓練得宜則可以看到移轉效果;二、若做雙重n-back時採用情緒性刺激材料,則可以一石二鳥,同時訓練自己忽略與作業無關訊息的能力。作者提到其實在日常生活中無關的情緒訊息常會造成很多的干擾,若能夠針對這點去改善,其實是很有幫助的。

最後,若要挑毛病,只能說控制組和有做雙重n-back訓練的這兩組,在Raven’s Progressive Matrices作業上前測就有明顯的差異(控制組較好),因此雖然控制組在這個作業上前後測沒有差異,但另外兩組有差異,也可能只是因為前測基準不同所造成的,並非真的代表雙重n-back訓練有移轉的效果。

去看這個研究的原文出處

這個研究的主要研究者的網頁

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Y. M. Huang
96 篇文章 ・ 1 位粉絲
輔大心理系副教授,主要研究領域:探討情緒與認知之間的關係、老化對認知功能的影響、以及如何在生活中落實認知心理學的研究成果。 部落格網址:認知與情緒新聞網 (http://cogemonews.com)


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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_96
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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》