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長期規律性的球類運動,改善預防失智症效果最佳

PanSci_96
・2018/03/16 ・1436字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 637 ・十年級
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    預防失智症,哪種運動的效果最好呢?圖/pixabay

根據內政部最新資料估算:台灣 65 歲以上老年人中,有輕微認知障礙者佔 18.36%,罹患失智症者佔 7.94%,也就是說,臺灣大約每五位老年人在未來一年內惡化成失智症的機率高達 10-54%,而現在 65 歲以上的老人中,每 13 人就已有 1 位是失智症患者,由於現代的坐式生活型態,這種族群在台灣人口中也逐漸在擴大中。

失智症是一種神經退化性疾病,主要的病理特徵就是大腦內神經節糾纏和蛋白質斑塊(如:乙型澱粉樣蛋白、tau蛋白)大量堆積所致,這也造成大腦的神經認知功能急遽衰退。值得注意的是,今年二月中旬,多家世界製藥龍頭對於失智症新藥的研發都一致承認陷入瓶頸,有些藥廠甚至宣布將終止失智症的藥物研究,這無疑是宣告失智症未來數十年仍是無藥可治癒的,因此,積極尋找其它有效預防與治療的替代方式應是目前努力之道。

圖/Roman Carey@pexels

國立成功大學體育健康與休閒研究所蔡佳良特聘教授在科技部經費支持下,從事相當多身心障礙兒童及失智老人方面的治療研究,並與成大醫院失智症中心白明奇醫生、斯洛伐克國家科學院院士等進行跨國研究,近幾年從事一系列的長期運動介入研究,發現規律進行慢跑、腳踏車等有氧運動能有效改善輕微認知障礙中老年人的神經認知功能退化狀況,從血液分析中可見與失智症病理有關的神經滋養和血管增生因子、代謝發炎與不好的蛋白質指標,都有相當良好的改善效果。

失智症患者主要是記憶力方面會產生問題,但他們的日常生活也常會出現注意力控制與作業任務轉換的認知障礙,經長期運動介入研究發現,以進行球類運動(例如桌球、羽球或網球)比做有氧運動對於改善這方面的神經認知功能問題來得有效因為中老年人在進行球類運動時,除了能提高心肺適能,也能同時和比賽對手進行各種大腦策略性思考的互動。

圖/科技部提供。

人類大腦是一個非常複雜的構造,失智症是一種漸進性的神經退化性疾病,它對不同的認知功能會產生不同程度的影響,要有效預防失智症,達到真正改善神經認知功能和相關的血液生化指標,需要進行足夠強度的長期規律運動,每週 3 次以上、每次至少 30 分鐘、強度達 60-75%、至少維持 4 個月以上的運動,才能見到成效,偶爾做一次運動只能看到幾十分鐘提升的短暫效果,並無法達到運動促進健康的目的。

蔡教授的研究是目前國際上能同時結合行為、腦波與血液生化指標三種方法,交互驗證運動對老人認知功能退化的真正機制,突破傳統醫學理論與治療上的瓶頸有關蔡佳良教授研究團隊過去進行的一系列運動與預防失智症研究,目前已刊登在國際阿茲海默症期刊(Journal of Alzheimer’s Disease,2016)與臨床神經影像期刊(Neuroimage: Clinical,2018)。

長期規律性的球類運動,對於預防失智症效果最佳。圖/Alexas_Fotos@pixabay

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PanSci_96
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蛇咬跟伊波拉差不多可怕
葉綠舒
・2015/10/21 ・291字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 470 ・五年級
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照片來源:ADAA

西非的伊波拉疫情吸引了許多人的注意力,但是科學家耙梳了四十年的文獻發現,在當地更嚴重的問題是毒蛇咬傷。
每年平均有四千人因蛇咬而死,另外還有五千人因蛇咬而截肢。每年蛇咬的病患佔當地住院病人的10%,造成32萬年的生命損失。
科學家指出,抗毒血清(antivenom)可以有效的治療毒蛇咬傷,但是在當地卻非常稀少。未來除了伊波拉以外,教導民眾如何小心毒蛇以及提供充足的抗血清給各地醫院,是重要的課題。

本文轉載自慈大生科 Sci Cafe

參考文獻:Abdulrazaq G. Habib. et. al., 2015. Snakebite is Under Appreciated: Appraisal of Burden from West Africa. PLOS Neglected Tropical Diseases. DOI: 10.1371/journal.pntd.0004088

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為什麼臺灣角金龜有兩種武器?
PanSci_96
・2017/10/28 ・2854字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 522 ・七年級
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臺灣角金龜是全世界獨一無二、只在臺灣才見得到的特有種甲蟲,牠的外觀在族群中更是獨領風騷,大型雄蟲頭上長著一對發達的鹿角狀分叉的觭角,同時具有細長的前腳和大型的腳爪,這些特殊造型吸引日本籍博士後研究員小島涉遠渡重洋,加入臺師大生科系林仲平研究團隊,一起探索臺灣角金龜的生態與行為,透過野外繁殖季時長期大量的錄影觀察,與實驗室中的操控雄蟲打鬥實驗發現,生物為了繁殖上的優勢,針對競爭雌性的特定打鬥階段,能演化出多種專門的雄性武器。

臺灣角金龜小型雄蟲(左)、大型雄蟲(中)和雌蟲(右)。

臺灣角金龜(Dicronocephalus wallichii bourgoini),或稱鹿角金龜,是廣泛分佈於臺灣全島低海拔森林中獨一無二的特有種甲蟲。大型雄蟲頭上長著一對巨大且向前延伸、末端捲曲、形狀像鹿角的犄角。小型雄蟲的角則較短小且平直,雌蟲頭上沒有犄角。由於臺灣角金龜特殊的造型,深受小朋友、一般大眾、與研究者的喜愛,牠也在早年被選為臺灣昆蟲學會會徵中的昆蟲。

臺灣昆蟲學會會徵。

和大多數長角的甲蟲ㄧ樣,臺灣角金龜的犄角是雄蟲用來和對手較量、守衛雌蟲與領域的武器。但是除了長出巨大犄角之外,臺灣角金龜最特別的是雄蟲同時具有細長的前腳和大型的腳爪。這些特別細長的前腳到底具有什麼功能一直是個昆蟲學家與業餘愛好者們好奇的謎題。

臺師大生科系林仲平老師實驗室裡的小島涉(Wataru Kojima)博士後研究員,長期研究甲蟲武器的構造與功能,對於臺灣角金龜特長前腳的功能與演化抱有很大的好奇心。他為了解開這些有趣的謎題,在日本東京大學畢業取得博士學位後,取得日本學術振興會的海外研究獎學金,遠渡重洋特地到臺灣來探索臺灣角金龜的生態與行為。

計畫主持人林仲平老師實驗室的研究團隊在小島涉博士的帶領下,在新北市三芝地區找到適合研究、族群量穩定的臺灣角金龜棲地。在2016年4到6月間,透過野外繁殖季時長期大量的錄影觀察與實驗室中的操控雄蟲打鬥實驗發現,臺灣角金龜雄蟲細長的前腳主要用於和對手打鬥的早期,雄蟲雙方會高高舉起前腳向對手舞動推擠,可能用於評估對手的體型與實力,許多雄蟲打鬥在這個階段便已分出勝負。

而巨大誇張的犄角則用於打鬥激烈程度不斷升級的後期,此時雄蟲會試圖用牠們的犄角和對手纏鬥,將對手頂開其領域,或將對手拖離雌蟲。研究的結果證實生物為了繁殖上的優勢,針對競爭雌性的特定打鬥階段,能演化出多種專門的雄性武器。

臺灣角金龜雄蟲舉起前腳向對手舞動推擠。
臺灣角金龜雄蟲使用犄角和對手纏鬥。

本研究成果已經於2017年7月發表在世界上最早的生物學會期刊: 英國林奈氏生物學會期刊(Biological Journal of the Linnean Society )。此期刊為生物學大師達爾文和華萊士的演化學論文發表的期刊前身。

雖然林老師實驗室的研究結果發現角金龜為了競爭配偶,針對特定打鬥階段演化出兩種武器,但是這些武器在生態與演化上的意義還有許多未解的謎團, 例如攜帶如此巨大的武器是否造成雄蟲行動與飛行上的劣勢,或是有較短的壽命與其他器官的障礙?雄蟲細長的前腳除了打鬥之外是否有其他的功能?體型較小的雄蟲如何獲得交配的機會?大型角金龜真的獲得較多的交配機會並且有較多的子代嗎?小島涉博士與林仲平老師實驗室的成員目前仍持續研究這些有趣的問題。

臺灣角金龜除了有特殊的造型與武器,牠們還擁有ㄧ般花金龜沒有的護幼行為。交配後的雌蟲會先尋找合適的產卵地,鑽入地表用腳在土壤中挖出一個空洞,然後用腳和頭楯將地表上的落葉、有機質、土壤等拖進這個洞,填滿之後用腳紮成如粽子般的包裹,然後只產一顆卵於包裹中,之後角金龜雌蟲將整個卵包埋在離地表約2-3 cm深的土壤裡。雖然目前我們知道臺灣角金龜雌蟲有如此精密的產卵行為,但產卵包是否能增加角金龜卵和幼蟲的存活率與成長率? 或是孵化後的角金龜幼蟲是否食用雌蟲精心準備的”葉粽”? 是什麼樣的生態力量在趨動角金龜護幼行為的演化? 這些問題仍有待進一步研究釐清。

 臺灣島上居住著眾多奇特的生物,牠們有趣的構造與行為,有待好奇的年輕朋友們ㄧ齊加入林老師實驗室的行列,探索昆蟲世界的謎題。

臺師大生科系林仲平老師(右)與小島涉博士(左)。

參考文獻

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臺灣角金龜(Dicronocephalus wallichii bourgoini

分類:金龜子科/鞘翅目

外觀特徵:

體長雄蟲23-35mm,雌蟲20-23mm。體背粉狀灰褐色或黃褐色,老熟個體局部粉狀物會脫落而呈黑色。雌雄差異在於,雄蟲頭部前端有鹿角狀觭角,雌蟲無。

生態習性:

成蟲出現於4至7月,生活在低、中海拔山區。喜吸食樹汁或訪花。鞘翅目金龜子科, 為完全變態昆蟲,生活史需經卵、幼蟲、蛹及成蟲四個階段。雄蟲體長約為23至35公釐,雌蟲體型較雄蟲小,體背被有灰褐色或黃褐色絨布狀粉末,部分老舊個體會因磨損而脫落。雄蟲頭部具有兩根鹿角狀的觭角,雌蟲則無此構造。成蟲主要出現在4至7月中低海拔山區,常吸食樹液或在樹花上吸 食花蜜,腐熟的水果亦會吸引成蟲前來進食。

臺灣角金龜俗名臺灣長臂絨金龜、鹿角金龜,屬中小型甲蟲,體長2.3-3.7公分,翅鞘具有黃絨般的色彩,雄蟲犄角因個體差異而變化很大,雌蟲則無犄角。成蟲出現於4-7月,數量不多,低山地果熟時較容易發現,為臺灣特有種,分佈全省低海拔山區。

臺灣角金龜是全世界獨一無二,只有在臺灣才見得到的特有種,而它的外觀在族群中更是獨領風騷。雄蟲的頭部前方長著一對發達的鹿角狀分叉的觭角,不仔細看很容易將它誤認成鍬形蟲;不過鍬形蟲的大顎可以左右移動、咬合,而臺灣角金龜的觭角則無法左右移動,只能隨著頭部上下擺動。臺灣角金龜的雄蟲還有一個明顯的特徵:各腳特別修長,尤其跗節的總長度比脛節還要長。至於它的雌蟲外觀上則和雄蟲明顯不同,頭部前端不但沒有觭角,各腳的跗節也明顯短於脛節。

一般的昆蟲在遭受人們騷擾或捕捉威脅時,正常的反應不外乎是立刻振翅起飛、拔腿就跑或縮腳裝死,而擁有危險武器的昆蟲則會立刻反擊自衛。臺灣角金龜在身體結構與本能上,和一般金龜子相同,都算是溫和無害的種類。不過,當臺灣角金龜的雄蟲與雌蟲在一起,也許是正攀爬在雌蟲背上進行求偶或交配,此時的雄蟲頓時就變成火爆浪子,極盡所能的不允許其他的競爭者靠近。誇張的反應是,人們伸手去騷擾或試圖捕捉它們時,護妻如命的雄蟲還會抬起特別修長的前腳揮動示威,抵死也不肯離開自己心愛的老婆哩!

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科技與藝術共同孕育出的感動:新時代的舞台劇《耦合世代》
PanSci_96
・2017/10/16 ・861字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 503 ・六年級
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科技、藝術表演之間的交集是什麼?如果你想像不出來的話,那一定要來體驗打破傳統舞台表演形態的《耦合世代》!

《耦合世代》表演結合穿戴式互動科技及 Kinect 體感技術,將表演者的動作數據化,即時串聯音樂、舞蹈、燈光和視覺藝術,並且全球首次將沈浸式 3D 燈光矩陣深入觀眾席,是一場不用帶任何眼鏡即能享受被奇幻的光影環繞的前衛劇場。

跨領域表演藝術「邂逅成真」計畫發起於 2014 年,由新媒體與科技藝術家、聲音藝術家、音樂家與舞蹈家等,不同領域的優秀新銳創作者所組成,結合穿戴式互動科技與表演,融合數位與古典,在表演藝術中尋找新的語彙,也透過跨界合作與實驗,實現共同的創作理想。於 2015 年以首部試驗性作品《耦合世代》入圍第六屆數位藝術表演獎,並獲得文化部文創之星第一名。2017 年獲文化部及台北市文化局贊助以全新樣貌完整呈現,11 月 10 日至 12 日在華山文創烏梅劇院演出,集結新媒體藝術家劉辰岫、音樂家蘇子茵、聲響藝術家林昭宇、舞蹈家黃懷德,以及強大的科技藝術團隊「人嶼LegacyLabInternational 」主持策劃及「未來式互動藝術」共同製作。

《耦合世代》表演內容探討人類經過工業革命和數位文化洗滌後,人與人更加緊密的「耦合」成為一個共同生命體,人類在這樣的情境下該如何定位自己,迎接未來即將發生的劇變?

故事內容分為三個章節,以第一章「盤古開天」開場,第二章進入主題「耦合世代」,並以「和解」作為第三章最終序曲。第一章以大地之母用音樂和光喚醒大地的生命開啟序幕,光點象徵著是遠古時代的單細胞生物,被音樂和光喚醒;第二章「耦合世代」講述當人類開始接觸工業、科技,接受數位文化的洗禮,在這個過程中反思、掙扎和崩潰;最後一章「和解」探討著瓦解後的人類在新世代甦醒,一片片撿起自己在上個世代的中遺落的碎片。

相關資訊請見《邂逅成真計畫》,或是直奔去兩廳院售票買票去!

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