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智力會隨著年齡衰退,那麼年輕人真的比較聰明嗎?

何晨瑋 Vicky Ho_96
・2020/09/12 ・2563字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 551 ・八年級

有沒有曾經聽見長輩對年輕人說:「年輕人真的特別有創意!」又或者,也有人常常這麼說:「果然薑(前輩)還是老的辣啊!」

到底是年輕人比較厲害,還是閱歷豐富的長輩更勝一籌呢?

其實,這些敘述大致上都是對的,而且背後都有科學理論概念的支持。

沒想到吧!這些敘述跟心理學有關!

在差異心理學的領域中,對於智力的廣義定義是:「迅速學會複雜知識,並解決問題的總合能力,包含完成作業的速度及難度等」。

所謂的智力高、很聰明,到底是什麼東東?(圖/Giphy)

智力由什麼組成呢?雖然不同心理學家有不同看法,但多數皆認同為智力有某種程度的共通性,也就是所有智力測驗中都會討論的內容普通因素(general factor,G factor),包含了:理解並掌握事件的概念、推論事件間的關係,或是從已知知識類推至新事件等。

不同的智力型態,衰退速度也不一樣

心理學家卡特爾(Raymond B. Cattell)在 1963 年提出「流體和晶體智力理論」來解釋1,將智力分類成兩種獨立的智力型態

  • 流體智力:泛指個體天生的能力,包含邏輯推理、抽象思維等解決新穎問題的能力。
  • 晶體智力:經由後天的經驗和教育所獲得的知能。

針對流體智力與晶體智力的研究指出,兩者會隨著年齡的增長而有不同的發展與衰退的程度。

年紀輕輕就變笨?20歲時,我們的流體智力就可能開始衰退了。(圖/Giphy)

流體智力的功能,主要依靠前額葉皮層2中的工作記憶3,因此前額葉發展趨於成熟的 20 歲左右會達到頂峰,逐漸隨著年齡開始衰退4其中,又因為人類面臨老和腦部病變時候,前額葉的變化速度會比其他皮質區域快,因此在老年時流體智力會衰退得更快。5

雖然隨著年紀增長,不可避免都會有智力下降的情形,但與流體智力相比之下,晶體智力就衰退得比較慢

流體智力是你創意的泉源,卻容易衰退!

流體智力( Fluid intelligence, g f ),是一種不需要依賴任何現有的知識,只要透過邏輯推理、抽象思維,就可以解決新穎問題的能力。

在非語言性,或需創意的作業中,如數學、腦筋急轉彎等,由於需要跳出既有思維,才能發現解決方法,因此流體智力在這個類型的解題過程中,扮演相當重要的角色。

叮咚!恭喜你,被靈光一閃拜訪囉!(圖/Giphy)

流體智力強調對於新奇問題的抽象推理,不受特定知識或語言的限制,主要以非語文測驗測量。

常見的包含瑞文氏測驗(Raven Progressive Matrices,RPM)6,該測驗強調文化公平性,以圖形為試題,測量不同文化下學童的智力及認知推理的能力,亦顯示流體智力不受文化因素的影響。

薑是老的辣?由經驗累積而成的晶體智力!

晶體智力(Crystallized intelligence, g c)是透過教育及過去學習經驗所學到的知識或技能等,它代表文化知識方面的智力,是透過後天學習或經驗而習得,包括一般常識、語文理解、數學能力和應付社會情況的能力等。

與流體智力不同之處,它不需要跳出箱子思考,只要透過既有知識慢慢推理,就可以理解當前的新知,甚至解決問題。

不論是學習知識的媒介,或是智力測驗的方式,「語言」則晶體智力中都扮演重要角色,所以「文化因素」在晶體智力中也有深遠的影響,像是在母語的閱讀理解或文法等作業中,多是依靠過去的知識積累而成,我們所學習並維持的知識,也屬於晶體智力。

晶體智力,讓你能夠累積整個人生的經驗,轉化為解決問題的辦法!(圖/Pixabay)

雖然流體及晶體智力,說明我們所擁有的兩種不同的能力,看似相互獨立,但不表示兩者間沒有合作,只是涉入程度不同。

例如,在學習微積分的同時,不全然僅靠流體智力就可以完成,其中晶體智力,包含過去所學的定理公式,這時就扮演重要角色。

有沒有方法可以讓人變老卻不變笨?

正如上述所說,流體智力會在青春期後開始走下坡,相對而言,晶體智力衰退的比較慢,主要可以透過後天的學習來維持特定知識。

其中,心理學家 Susanne M. Jaeggi 和同事(2008)7要求參與者執行高強度的工作記憶(短期記憶)的作業,分別為期 8、12、17 或 19 天四個實驗組別。

實驗結束後發現,參與者的流體智力有明顯的進步,尤其是參與天數較多的組別,因此研究團隊推論流體智力可以通過訓練來改善。

然而,Redick(2013)8重複相同實驗,卻未發現相同結果。在短時間內進行密集且困難的大腦認知訓練,並不意味同樣技術我們適用於生活中,所以 Jaeggi 的研究結果仍被視為有爭議的。

不想變笨?那就常常動用你的小腦袋吧!(圖/Giphy)

在短期內,進行大量的認知訓練,是否可以增進我們的流體智力,目前學界並沒有相同的看法或結論,但如果希望自己可以保持在思考的靈活度,或是維持一定水準的智力程度,「活到老,學到老」的不斷學習則是不二法門,不僅能幫助自己時刻獲取新知外,亦能增進大腦突觸的連結性。

參考資料

  1. Cattell, R. B. (1963). Theory of fluid and crystallized intelligence: A critical experiment. Journal of Educational Psychology, 54, 1–22. doi:org/10.1037/h0046743
  2. Dehn, Milton J. Long-Term Memory Problems in Children and Adolescents John Wiley & Sons, 2010, p. 69
  3. Kyllonen, Patrick C.; Christal, Raymond E. (1990). “Reasoning ability is (little more than) working-memory capacity?!”. Intelligence. 14 (4): 389–433. doi:10.1016/S0160–2896(05)80012–1.
  4. Cacioppo, John T.; Freberg, Laura. Discovering Psychology: The Science of Mind. Cengage Learning, 2012, p. 448
  5. Fuster, Joaquin. The Prefrontal Cortex Elsevier, 2008, p. 44
  6. 瑞文氏測驗的設計,正是為了避免多數智力測驗的弊病-以文字描述為試題,對於較不強調語言導向的特定文化學童,在閱讀試題本身就會造成困難,更不用說可以在測驗中答對。
  7. Jaeggi, Susanne M., et al. “Improving Fluid Intelligence with Training on Working Memory.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 105, no. 19, 2008, pp.6829–6833,
  8. Redick, Thomas S., et al. “No Evidence of Intelligence Improvement After Working Memory Training: A Randomized, Placebo-Controlled Study.” Journal of Experimental Psychology: General, vol. 142, no. 2, 2013, pp. 359–379.

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何晨瑋 Vicky Ho_96
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畢業北市大幼教系雙主修心理諮商的女子,致力挑戰大眾的刻板印象。多以心理科普方式,討論時事等議題。部落格https://vickyho.com/。歡迎合作與邀約 ✉️vickyhoho917@gmail.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》