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上了老司機的車頭就暈?淺談為何會暈車,又該怎麼預防?

slekmed_96
・2021/08/27 ・4312字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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難度:★★★☆☆  

應備知識:無

連結大學:生理學

不知道你是否有過這種體驗?快樂的假期到來,當全家興高采烈準備出遊,上車 / 船 / 飛機後卻發現自己不太對勁,世界開始快速旋轉,頭又暈又痛,昏昏欲睡,然而腸胃卻沒有打算休息,胃像大浪般不斷翻攪,一股噁心的味道直衝腦門,最後經過一陣作嘔,你將早餐的三明治和奶茶全都吐出來,座艙內瀰漫熟悉的恐怖氣味,還沒抵達目的地,心情就像是坐了一趟雲霄飛車,餘悸猶存。會暈車的人只要坐車或坐船,就會頭暈想吐,實在很掃興,嚴重者甚至搭捷運或是搭電梯也會暈,導致他們不敢出遠門,不然就要隨身攜帶暈車藥,但是有些人卻對這些完全免疫。接下來這篇文章將帶領大家一窺暈車到底在暈什麼。

暈車到底在暈什麼?圖/Giphy

暈車又稱作動暈症或運動病(Motion sickness),動暈症從字面上理解就是因「動」而「暈」,而關於它最早的描述可以追溯到 2000 年前,古希臘醫者希波克拉底指出「在海上航行證明暈船會損害人體。」船帶著人們前行,是少數能讓人們產生被動運動的媒介之一。時間回到現代,各種交通工具(汽車、火車、飛機)或是互動式螢幕(如互動式遊戲、3D 電影和虛擬現實等)豐富我們的生活,卻大幅增加人們在生活中被動運動的機會,也讓動暈症成為在現代常見的問題。然而細究背後原因,為什麼晃動會讓人暈呢?

先從平衡講起

我們仰賴身上的感應器告知身體的位置和動作,以此建立方向和空間感,這些感測器包括內耳、眼睛、肌肉、關節和大腦間的通訊,並且不斷進行檢測、反饋和調整。其中,在內耳的前庭系統(vestibular system)對於人體平衡至關重要。前庭系統負責提供大腦關於我們運動、頭部位置和空間方向的訊息,並且使我們在運動過程中穩定身體姿勢,保持平衡。前庭系統主要由兩個部分組成,一是耳石器官(otolith organs):橢圓囊和球囊,兩者可以偵測重力和直線加速度。第二個裝置是由三根半規管(semicircular canals)組成,半規管中充滿內淋巴液(endolymph),當頭部旋轉、左右晃動或傾斜時,會引起內淋巴的相對運動,內淋巴會流到壺腹(ampulla)中。壺腹具有前庭系統的感覺受器——毛細胞(hair cell),毛細胞鑲嵌在壺腹中由膠狀物質構成的頂帽(Cupula)下,當內淋巴流入壺腹時會造成頂帽的變形,因而引起毛細胞擺動,連動促進離子通道的開啟,引起離子傳遞和神經傳遞物質的釋放,進一步刺激神經傳導。

半規管。圖/SLEK 提供
毛細胞。 圖/SLEK 提供

前庭系統、體感覺與視覺三者共同提供有關身體姿勢與運動的訊息,像前一段介紹的,前庭系統負責感測頭部的運動,體感覺傳遞軀幹的位置,視覺訊號則可以提供人體與周圍環境之間的相對運動。三者的訊號會傳入到腦幹的前庭核,並與前庭小腦相連。在正常情況下,三者傳遞的訊息能夠被整合,因而腦部可以根據這些協調身體動作。

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為什麼會暈車?

常見導致動暈症的假說是感覺衝突(sensory conflict)和神經失配(neural mismatch)。首先,不同的感覺系統能夠接受的刺激不一樣,也具有不同的靈敏度,例如視覺系統不能精準區分身體和環境的運動(試想當你坐在行駛的火車中,看到外面車站靜止的人,你會認為是外面的人在移動);又或者半規管雖然可以紀錄頭部的加速度訊號,但在長時間平穩的轉彎過程中訊號會衰減。由於感覺系統間的靈敏度不同和接收到的刺激不同,再加上在被動的人工運動(例如坐在行駛於顛簸山路的車中)誘發不自然的運動刺激,便會導致我們的大腦難以統合感覺信號,而在大腦中產生感覺衝突。想像一下坐在飛行中的飛機上,看著窗外那綿延至世界盡頭的雲朵,你感覺自己在移動,但眼睛卻告訴大腦你似乎沒有去任何地方。這些感覺衝突便是造成我們產生動暈症的原因。

除此之外,大腦在正常環境下會依照過去的經驗建立預測的行為模型,然而當大腦在運動環境(例如行駛的車輛上)或是在虛擬環境(例如觀看 3D 電影時),視覺、體感覺與前庭系統提供給大腦的訊號與大腦預期中的行為不匹配,此時便會產生神經失配訊號,進一步造成動暈症產生。

觀看 3D 電影時,也常有人感到頭暈。圖/Giphy

暈車為什麼容易嘔吐?

在長途旅行乘坐巴士時,置物籃通常放有塑膠袋,相信大家心裡都清楚這些袋子不是裝垃圾用的,而是防止乘客在車程中突然腸胃翻攪,吐的滿車都是。動暈症最常出現的症狀就是嘔吐,而這個反應跟腦幹的反射與神經失配訊號傳遞相關。前庭核、視網膜後區域、胃腸道等地方傳遞的訊息會匯聚在腦幹的孤束核(Nucleus of the solitary tract, NTS),孤束核接受不同刺激例如血液中毒素、感覺衝突或腸胃道症狀,並活化腦幹鄰近區域,最終導致嘔吐。組織胺(histamine)、乙醯膽鹼(acetylcholine)和去甲腎上腺素(noradrenaline)是動暈症神經傳導過程的三種重要神經遞物。研究發現暈車時,腦中的組織胺濃度會升高,組織胺 H1 受體更被發現跟誘發嘔吐密切相關。在被動運動的刺激下,神經失配訊息會刺激下丘腦中的組織胺神經系統,並且刺激腦幹嘔吐中心的 H1 受體。

暈車是演化上的利器?

從目前科學研究大致能歸結出造成動暈症的原因,但對於「為什麼」會產生動暈症或甚至是為什麼暈車時會想吐,存在很多不同觀點。而前庭系統除了有助於維持平衡和穩定視力,也有科學家針對前庭的功能來解釋暈車的原因。從演化的角度來看,科學家們提出幾種假說來佐證動暈症如何能夠協助人類面對危險或是降低危害。

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為什麼暈車時會想吐。圖/Giphy

假說一:毒素檢測器假說(The poison or toxin detector hypothesis)

支持這個假說的科學家們認為前庭系統就像毒素檢測器,而大腦可以識別前庭系統與視動訊息之間的偏離,並且判斷中樞神經系統的功能是否有衰竭。動暈症在演化上的目的是為了保護生物體不要攝入可能的有害物質。當大腦感測到不平衡的狀態,會刺激嘔吐以防止攝入毒素。有進一步的研究指出,容易產生動暈症的人更容易在接受化學療法後產生術後噁心和嘔吐的現象。

假說二:迷惑 / 運動警告假說(The disorientation/motor warning hypothesis)

另一派學者認為動暈症是一種懲罰系統,可以減少個體暴露於迷失方向和迷失空間的情況,而動暈產生的無力感則有助於降低個體受傷或被捕食者傷害的可能性。簡單的例子像是動暈症可以防止前庭失靈的祖先魚類進行冒險活動,或是避免原始人類祖先在搖擺的樹木中尋找食物。然而這個假說面臨的挑戰是,為什麼會演化出噁心、嘔吐等較緩慢的負面強化劑,而不是讓個體產生快速恐懼和痛苦,以達到預警的效果。

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假說三:前庭心血管 / 自主反射假說(The vestibular cardiovascular/autonomic reflex hypothesis)

耳石器官傾斜所產生的刺激會導致前庭血管的血壓增加,因而科學家認為動暈症是因為前庭與心血管反射所引起。如同前幾個段落中反覆強調的,前庭和視覺系統以保持身體姿勢平衡為目的,因此動暈症形成的原因可能來自反射過程神經不正常的活化。

假說四:進化不良適應假說(The evolutionary maladaptation hypothesis)

相較於其他假說複雜的論證推理,這種假說將動暈症的成因簡化,認為動暈症是演化上不幸產生的後果,原因來自於前庭與腦幹中嘔吐反射在演化上產生關聯。

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動暈症從魚類到人類已存在有數百萬年的歷史,然而如何解釋動暈症的存在仍持續在爭論中。目前的證據偏向以毒素檢測器假說和進化不良適應假說為主。

如何對抗暈車?

俗話說治病要「對症下藥」,了解動暈症的原因後,便可以據此去擬定對抗暈車的戰略。

首先,在行為方面有兩種對策:建立適應性和減緩動暈症發生。考量到服用藥物可能會造成飛行員產生嗜睡或是視力模糊的副作用,因此常會使用暈車脫敏(motion sickness desensitization)來讓個體暴露在晃動環境,並建立新的適應性,這個療法相對安全沒有副作用,而且成功率超過 85%。除此之外,容易暈車的人在刺激性運動環境中,可以透過改變自己的姿勢和動作來降低動暈症的發生,如減少頭部運動。而在上文中介紹過動暈症的成因,是因為在被動運動狀態下所造成的訊息不協調,因此容易暈車的人也可以轉變自己的身份,成為主動控制者,變成駕駛員以減少動暈症。

容易暈車的人可以自己駕駛以減少動暈症。圖/Giphy

第二種治療方式便是使用藥物。前面在談為什麼會暈車的時候有提到動暈症和感官衝突以及神經失配相關,因此藥物可以透過阻止會造成感官衝突的感覺輸入,或是調控神經儲存的方式,來減緩新舊經驗不適配的問題,另外第三種方式便是抑制動暈症產生的症狀,如加入抗組織胺,減緩嘔吐反應的產生。

雖然受年齡、性別、生理特質等因素影響,不同個體對於運動環境都有不同的耐受性,也因此不是所有人都有過動暈症的體驗,但是在這篇文章中我們了解動暈症的原因與可能的假說,或許未來不幸要對抗腸胃翻攪的同時,你不只會伸手探尋嘔吐袋的蹤影,還會想起複雜又神奇的前庭系統,讚嘆人體的奧妙。

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看完文章後,你應該會知道:

  1. 動暈症的成因是因為感覺系統(如前庭系統、視覺和體感覺)間的感覺衝突和神經失配。
  2. 在被動運動的刺激下,神經傳導物質會刺激下丘腦中的組織胺神經系統,並且刺激腦幹嘔吐中心的 H1 受體。
  3. 有諸多假說去解釋為何會產生動暈症,包括毒素檢測器假說、迷惑 / 運動警告假說、前庭心血管 / 自主反射假說、進化不良適應假說等等。
  4. 動暈症可以透過行為和藥物來改善,前者如藉由暈車脫敏建立適應性或是改變運動狀態減少被動人工運動,後者則透過服用藥物調整神經訊息傳導或減緩動暈症症狀。
  • Bertolini, G., & Straumann, D. (2016). Moving in a moving world: a review on vestibular motion sickness. Frontiers in neurology7, 14.
  • Khan, S., & Chang, R. (2013). Anatomy of the vestibular system: a review. Neuro Rehabilitation, 32 (3), 437-443.
  • Koch, A., Cascorbi, I., Westhofen, M., Dafotakis, M., Klapa, S., & Kuhtz-Buschbeck, J. P. (2018). The neurophysiology and treatment of motion sickness. Deutsches Ärzteblatt International, 115 (41), 687.
  • Takeda, N., Morita, M., Horii, A., Nishiike, S., Kitahara, T., & Uno, A. (2001). Neural mechanisms of motion sickness. Journal of Medical Investigation, 48 (1/2), 44-59.
  • Zhang, L. L., Wang, J. Q., Qi, R. R., Pan, L. L., Li, M., & Cai, Y. L. (2016). Motion sickness: current knowledge and recent advance. CNS neuroscience & therapeutics, 22(1), 15-24.
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SLEK的使命是成為莘莘學子對選擇醫藥學群感到迷茫時的一盞明燈。 藉由定期推出「電子報報」、「微微生物」、「懶懶人包」等醫學類文章,以及不定期舉辦醫學相關的講座、營隊、直播活動等等,使學員們親身體驗醫學學習,進而對於醫學相關科系有具體想像,追尋心之所向。

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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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想站 C 位,先站定位——聽覺和身體平衡原來緊密相關!
雅文兒童聽語文教基金會_96
・2022/12/24 ・1721字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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  • 雅文兒童聽語文教基金會 研究員 林桂如
平衡感不只依靠眼睛和大腦,更與聽覺系統息息相關! 圖/Pixabay

如果平衡感好,不僅可以輕易維持單腳站立的金雞獨立姿勢,還可以像韓國防彈少年、Twice 天團的成員們一樣,迅速變換舞蹈動作,也不至於跌出鏡頭外!

只是,你知道嗎?平衡感和臉蛋無關,更不只依靠眼睛和大腦!我們的耳朵,其實是維持身體平衡息息相關的要角。許多平衡感不佳的人,最後往往發現問題出在他們的耳朵上,箇中原因便是當內耳出現問題,將可能導致平衡跟著出現異狀,例如:步履不穩、搖晃,天旋地轉的眩暈,讓人站也不「適」、坐也不「適」。

聽覺和身體平衡的關係

如欲維持良好的身體平衡,將有賴聽覺系統中前庭系統(vestibular system)將接受到外界刺激,經前庭神經將刺激信息傳入相應的腦幹內的前庭神經核和小腦,再經視覺系統(visual system)和體感覺系統(somatosensory system)傳送至腦內更高層次的中樞神經系統處理,最後以運動神經系統做出反應。

國外相關研究指出,如果聽力受損時,前庭系統功能很可能也會有損傷,以致出現協調與平衡能力上的問題,甚至阻礙聽覺障礙(以下簡稱聽障)者的動態平衡(dynamic balance)(如:跑步、踢球)、靜態平衡(static balance)(如:單足站立)和協調能力的發展1。因此,鑒於當聽力損失程度越重,其前庭功能失調的風險也越高,反映在生活中的表現可能為較晚學走、學習或從事關於平衡的活動時常受挫,故建議當個人的純音平均聽力閾值(pure tone threshold)超過 65 分貝以上者,宜進一步進行前庭功能測試2

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適度運動可促進平衡表現,聽覺障礙者亦然!

在諸多研究上顯示,相較正常聽力者,聽障者的靜態與動態平衡上均有明顯表現較差的情況。然而,在比較聽障運動員與正常聽力者的平衡表現時,結果卻顯示聽障運動員在動態平衡能力和正常聽力者相當,甚至更好,惟靜態平衡能力中的表現仍明顯比正常聽力者差;進一步比較一般聽障者與聽障運動員間的平衡表現,亦發現聽障運動員有較好的反應時間、移動速度及靜態平衡能力3

從上述可知,藉由後天規律、適度的運動,除了可改善平衡表現和運動能力,亦能促進心理發展和社會技能4,並預防失衡導致的意外或傷害發生,這樣的成效在聽障者身上亦可見一斑5

運動可促進個體平衡表現,達到較佳的反應時間、移動速度和動、靜態平衡能力。圖/Pixabay

面對平衡感欠佳的孩子,宜留意其聽覺狀況、整體發展與適時引導!

    平衡感與生活自主有關,平衡感不佳的孩子,很可能無法自行走路、跑步或上/下樓梯,進而影響整體學習與適應。在平衡感欠佳者的孩子中,除了存在於自身的神經、前庭、肢體動作發展因素,也可能與個體所處的後天環境中家長過度保護、提供的環境刺激過少有關。

    當遇到平衡感不佳的孩子時,除了應留意其聽力發展外,亦建議定期參考「兒童健康手冊」分齡發展檢核,或各縣市衛生局提供的「學前兒童發展檢核表」加以留意。同時,亦鼓勵家長多提供兒童早期動作發展的經驗,如:當孩子可以放手行走時,酌量減少推車乘坐或手抱的機會,此外,也可善用共融遊戲場的遊戲設施加以探索,並可透過居家平衡小遊戲,如:練習墊腳尖、維持平衡;一隻手牽扶上/下樓梯;在柔軟的物體面(如:枕頭)上站立;玩需要經常轉頭的活動來提高前庭視覺反射功能(如:走路去拿一個球並把它放回桶中)等,幫助孩子從遊戲中練習平衡感!

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  1. Chilosi, A., Comparini, A., Scusa, M., Berrettini, S., Forli, F., & Battini, R. (2010). Neurodevelopmental disorders in children with severe to profound sensorineural hearing loss: A clinical study. Developmental Medicine and Child Neurology, 52(9), 856-862.
  2. 2Castiglione, M., & Lavender, V. (2019). Identifying red flags for vestibular dysfunction in children. The Hearing Journal, 72(3), 32-35.
  3. 高賡祖、林威秀(2020)。兒童與青少年聽覺障礙者平衡能力之探究。中華體育季刊,34(4),249-258。  
  4. Vidranski, T., & Farkaš, D. (2015). Motor skills in hearing impaired children with or without cochlear implant – a systematic review. Collegium Antropologicum, 39, 173-179. 
  5. Hartman, E., Houwen, S., & Visscher, C. (2011). Motor skill performance and sports participation in deaf elementary school children. Adapted physical activity quarterly, 28(2), 132-145.
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雅文兒童聽語文教基金會_96
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雅文基金會提供聽損兒早期療育服務,近年來更致力分享親子教養資訊、推動聽損兒童融合教育,並普及聽力保健知識,期盼在家庭、學校和社會埋下良善的種子,替聽損者營造更加友善的環境。

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舞池太冷該怎麼炒熱氣氛?DJ 請下點聽不到的低頻 BASS!
Peggy Sha/沙珮琦
・2022/12/07 ・1640字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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「Despacito~Quiero respirar tu cuello despacito~」聽到這段旋律,你是不是也開始不由自主地跟著搖擺了呢?跟著音樂一起流動實在是再自然不過的事了,不過,假設你完全聽不到這些動感「音樂」,它還能發揮同樣的效果嗎?

科學家也想知道這個問題的答案,於是乎,他們把實驗室搬到舞池啦!

人會跟著聽不到的低頻音樂動次動嗎? 圖/GIPHY

超酷的實驗,就要在超酷的表演廳進行!

沒錯!最近發表在《當代生物學》(Current Biology)期刊上的研究就是這麼嗨!這份研究的第一作者是來自麥克馬斯特大學(McMaster University)的神經科學家 Daniel Cameron,他本身就是個音樂愛好者,除了會打鼓外,研究的主要方向也離不開音樂,總是在探索音樂和人類間的互動關係。

想要從事如此動感的實驗,一般的研究室可沒辦法進行,研究者們選擇的地點是麥克馬斯特大學裡面的「LIVELab」,這個地方算是個研究型表演劇院,裡面既能進行各式演出,也能同時進行各種測試和研究。

LIVELab 介紹影片。影/YouTube

劇場裡不僅有 3D 動作捕捉系統,還有可以模擬各種音樂環境的超強大 Meyer 音響系統,最重要的是,它還配備了本次研究的主角──能產生極低頻率的喇叭!普遍來說,我們耳朵能聽到的聲音頻率介在 20 Hz~20,000 Hz 之間,更高或更低都聽不見,那麼,問題來了:聽不見的聲音,還會對我們產生影響嗎?

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偷偷來點低頻音,大家真的會感受得到嗎?

為了尋找答案,研究者邀請加拿大的電子音樂雙人組合「 Orphx」到 LIVELab 辦了場表演,並招募了一群實驗參與者來參加。想聽這場演出,需要比平常多一點點的準備。

首先,觀眾需要戴上運動感應頭帶,用以偵測舞蹈動作;再來,觀眾在參加前和參加後都需要填寫調查表,好衡量他們對於演出的喜愛程度、相關生理感受,並確認他們沒有聽到那些偷偷塞進去的低頻聲音。

加拿大的電子音樂組合 Orphx 在 2008 年的現場表演照片。圖/Wikipedia

在整整 45 分鐘的演出中,研究人員會悄悄在幕後控制撥放低頻聲音的喇叭 ,這些喇叭會撥放 8~37 Hz 間的聲音,每兩分鐘開關一次,結果發現,當喇叭開著、放出低音的時候,觀眾的運動量竟然增加了近 12%!

為什麼我們聽不到低音卻還是想跳舞?聲音能被「感受」嗎?

不過,為什麼這些超低聲音會讓人們更愛跳舞呢?研究者們現在還不知道確切的生理運作機制,但他們有些推測。研究者認為,低頻聲音雖然無法被聽見,也不會讓大腦中處理聲音的部分變得活躍,但是,卻能被神經系統的其他部分接收到。

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Cameron 表示,我們腦中的前庭系統,也就是專門負責平衡感和空間感的感覺系統對於低頻刺激非常敏感。另一方面,觸覺也扮演了很重要的角色,我們身上的機械性受器(mechanoreceptor)同樣對於低頻的刺激很敏感,會隨著震動而移動,這也就是為什麼,當你站在很大聲的音響前方時,會感覺全身彷彿都在跟著震動。

圖/Pexels

或許,就是這些系統,讓我們能夠用不同的方式來「感受」到音樂、接收我們聽不見的低頻聲音。

如果想要完整了解背後的機制,勢必還要多辦幾場這樣的「科學音樂表演」,但在那之前,如果大家想要讓舞池嗨一些的話,低頻音催下去就對啦!

  1. Want to fire up the dance floor? Play low-frequency bass
  2. Cameron, D. J., Dotov, D., Flaten, E., Bosnyak, D., Hove, M. J., & Trainor, L. J. (2022). Undetectable very-low frequency sound increases dancing at a live concert. Current Biology32(21), R1222-R1223.
  3. Low-Frequency Bass Encourages Dancing
  4. Inaudible, low-frequency bass makes people boogie more on the dancefloor
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Peggy Sha/沙珮琦
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曾經是泛科的 S 編,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。