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除了人,還有動物會跟著音樂打拍子嗎?

陳俊堯
・2013/04/14 ・983字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 407 ・四年級

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加州海獅. 照片來源: Wikipedia
加州海獅. 照片來源: Wikipedia

節奏是人類音樂裡的重要成份,節奏重的音樂總會讓我們不由自主地動起腳來打拍子。到底動物能不能聽懂我們的音樂,聽得懂拍子,而且跟著拍子律動?除了人以外,過去只有鸚鵡和鸚哥曾經被研究人員證實可以模擬聽到的聲音唱歌。但是鸚鵡和鸚哥可能只是用嘴重播剛剛聽到的聲音,就像幼稚園小朋友可以大聲跟著唱動漫日文主題曲卻完全不懂意思一樣。有人提出這麼一個假設,動物跟著節奏進行打拍子這類規律性運動,是從模仿別的聲音的能力轉化而來的。如果這個假設是對的,那會學人唱歌的動物們,就是最有可能會打拍子的動物了。

打拍子這一點,到底是不是專屬於人類的能力?數年前有篇研究證實兩種鸚鵡真的會跟著音樂點頭打拍子,來看鸚鵡隨著 Queen 的 Another one bites the dust 跳舞。

鸚鵡起舞

現在又有一篇新研究的結果出來了。這篇研究的作者想找一種沒那麼會學別人唱歌的哺乳類來進行測試,如果哺乳類可以跟著拍子做動作(而不是跟著唱),那我們如果能看到打拍子的行為,就不會是來自學著唱的結果囉?結果他成功訓練一隻叫做蘿南(Ronan)的母加州海獅跟著沒有音樂的節拍左右擺頭。拍子變快時,蘿南頭的擺動也跟著拍子變快,如果把節拍換成音樂,蘿南也可以跟上。

海獅起舞

這個實驗的結果顯示海獅可以跟著節奏性的聲音刺激來打拍子,又在人類之外找到一種會跟著打拍子的生物。這個結果也挑戰前人認為動物得先能學唱歌,才會打拍子的假設,證實除了會學人唱歌的鸚鵡之外,不會學別人唱歌的海獅也會跟著音樂甩頭。

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我們不知道是不是所有的海獅都有這樣的能力,也還不知道海獅是不是喜歡音樂,或許未來要在動物園為了海獅放它們喜歡的音樂跟記錄歌曲受歡迎程度排行榜(啊真的想太多)。所以到目前為止,跟著流行音樂打拍子暫時還是人類專有的樂趣。不過,就算是會打拍子人類,要能牢牢抓住拍子,完成 bass 狂人 Victor Wooten 的抓拍訓練可不容易啊,因為連他自己都不一定抓得到(哈哈哈)。

 

參考資料

  1. 鸚鵡研究原文. Schachner A, Brady TF, Pepperberg IM, Hauser MD. Spontaneous motor entrainment to music in multiple vocal mimicking species. Curr Biol. 2009 May 26;19(10):831-6.
  2. 海獅報導原文. ScienceDaily 2013/4/1. By Keeping the Beat, Sea Lion Sheds New Light On Animals’ Movements to Sound.
  3. 海獅研究原文. Cook P, Rouse A, Wilson M, Reichmuth C. A California sea lion (Zalophus californianus) can keep the beat: motor entrainment to rhythmic auditory stimuli in a non-vocal mimic. J Comp Psychol. 2013; DOI: 10.1037/a0032345
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陳俊堯
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慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。

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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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迴盪在耳際的聲音——迴響與聆聽知多少!
雅文兒童聽語文教基金會_96
・2023/06/28 ・2048字 ・閱讀時間約 4 分鐘

  • 文/樊家欣|雅文基金會聽語科學研究中心 助理研究員 

P. LEAGUE 最大咖球星林書豪加盟鋼鐵人隊,帶領鋼鐵人打出新氣象,並獲選為籃球單月最有價值球員「三連霸」,堪稱史上第一人!你,也愛打籃球嗎?當你在體育館時,是否有察覺到周圍的聲音跟平常不太一樣呢? 

迴響,能讓聲音隔空變魔術!

體育館一般有挑高的設計以及較大的室內容積,當其中有聲音產生,傳遞到周圍較硬的介質表面「反射」回來,而產生延遲和失真的現象,稱為「迴響(Reverberation)」。由於空間容積與迴響時間成正比,空間越大,迴響時間隨之延長。沒有進行吸音處理的體育館,運球聲、腳步聲、群眾吆喝聲等人造聲音將迴盪在空間中,聲音必須經過更長的時間才會完全消失,使人在體育館倍感喧騰。

 聲音傳遞出去遇到牆面,反射回來形成迴響。圖/shutterstock

善用設計,打造餘音繞樑的迴響聲學空間 

迴響在不同的空間,會因周圍反射的材質,展現不同的聲景樣貌,例如:音樂廳就是利用各種不同的「形狀」「材質」來平衡聲音,再將之導向聽眾。

早期音樂廳的「形狀」只有鞋盒式,台北國家音樂廳就是歐洲數百年經典傳統鞋盒式音樂廳,平面觀眾席的聲響很好,但是後面的眺望台座位,由於天花板空間被擋住,與前面造成相異聲場,聲音就顯得不夠飽滿;而高雄衛武營音樂廳,其內部設計柏林愛樂廳一樣,採用的是葡萄園式音響設計,所有觀眾皆處在同一個屋簷下,觀眾席如同葡萄園般由舞台四周錯落展開,享受相同的音場,因此聲響均等優美。

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從細部來看,「材質」平坦而堅硬的表面能反彈聲音、柔軟的表面可吸收聲音,粗糙的表面則會將入射的聲波散射。在牆壁和天花板上裝設經特別設計的嵌板,就能使聲音在抵達你的耳朵之前,先被調整並優化[3]。藉由空間整體的設計,能讓迴響成為小精靈,締造優美的聲學空間。

打造餘音繞樑的音樂廳。圖/shutterstock

迴響時間過長,對聆聽語音是個壞消息⋯⋯

美國國家標準協會(American National Standards Institutes, ANSI)於 2002 年建議迴響時間(Reverberation Time)少於 600 毫秒(= 0.6 秒)有最佳的語音理解和學習。在安靜的情境中,如果反射回來的語音較早抵達聽者的耳朵,則原聲和迴響會在聽覺系統裡整合,可能提升語音辨識度(Speech Recognition);而較晚抵達的迴響,則不會與原聲有加成的作用,反而會遮蔽或模糊原本的聲音,而使語音辨識表現下降。除了語音辨識度之外,也可能因聲音的失真,而使聆聽變得費力。

聆聽費力度(Listening Effort)為一更敏感的指標,在一些迴響時間過長的情境中,即使語音辨識度沒有下降,但聆聽者可能因著迴響,而使聆聽造成負擔,或進一步使記憶或理解力下降[5],相關文章可以參考連結。因此,迴響時間過長,會提高語音辨識的難度和增加聆聽費力度。

善用科技,讓聽損者輕鬆聽清楚

一般人在有迴響的地方聽講可能會覺得比較不清楚或費力,而對於有聽力損失的人來說,會更容易受到迴響的不利影響[4] [6]。因此,許多配戴助聽器或人工電子耳的聽損者,在聽講或聲音環境較為複雜的地方會搭配使用輔助聆聽裝置(Assistive Listening Device),如T線圈(Telecoil,又稱 T-coil)、藍芽及數位遠端麥克風等。此類裝置可將聲音訊號轉換,以無線的方式傳輸至助聽器/人工電子耳,來克服環境中迴響的干擾或距離因素,幫助聽損者聽得更清楚也更輕鬆[1] [2],相關文章也可參考連結

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綜言之,迴響在不同的聲學空間會產生不同的效應:在設計不良的空間會產生聽覺上的干擾,而在好的聲學空間則能使聆聽成為一種享受;另外,藉著輔助聆聽裝置也能幫助我們克服迴響等外部因素而有好的聆聽

參考文獻

  1. 吳彥玢(2019)。助聽器使用者使用數位遠端無線麥克風系統與動態調頻系統之比較〔未出版之碩士論文〕。國立台北護理健康大學語言治療與聽力研究所。
  2. 林郡儀、張秀雯(2016)。校園聽覺環境及聽覺輔具之應用發展。輔具之友,39,29-34。
  3. 凌美雪(2018年08月14日)。鞋盒式或葡萄園式、柏林愛樂黃金之音怎麼聽?自由時報。ltn.com.tw
  4. Brennan, M. A., McCreery, R. W., Massey, J. (2021). Influence of Audibility and Distortion on Recognition of Reverberant Speech for Children and Adults with Hearing Aid Amplification. Journal of the American Academy of Audiology, 33, 170-180. Doi: 10.1055/a-1678-3381.
  5. Picou, E. M., Gordon, J., Ricketts, T. A. (2016). The Effects of Noise and Reverberation on Listening Effort in Adults With Normal Hearing. Ear and Hearing,37(1), 1-13. Doi: 10.1097/AUD.0000000000000222.
  6. Xu, L., Luo, J., Xie, D., Chao, X., Wang, R., Zahorik, P., Luo, X. (2022). Reverberation Degrades Pitch Perception but Not Mandarin Tone and Vowel Recognition of Cochlear Implant Users. Ear and Hearing, 43(4), 1139-1150. Doi: 10.1097/AUD.0000000000001173.
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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精神個案系列:罌粟上癮的天鵝與鸚鵡
胡中行_96
・2023/06/25 ・2539字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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中歐國家斯洛伐克西南部,緊鄰匈牙利的邊界上,有個人口約3萬幾千人的小鎮,叫作 Komárno。[1-3]農夫 Balints Pam 在當地種植罌粟已有多年,卻是第一次見到這種景象:[4]根據歐洲的新聞媒體報導,由於近年氣候變化,喀爾巴阡山脈地區冬季溫暖,許多野生天鵝全年滯留,不再隨季節移動。[4]候鳥遷徙的主要目的為覓食,[5]既然不走了,缺乏食物的時候,多少便去田裡逛逛。Balints Pam 的作物當然也難逃一劫。[4]

罌粟田示意圖。圖/Katarzyna Pe on Unsplash

罌粟

在罌粟屬(Papaver)之下,鴉片罌粟(Papaver somniferum L.)和渥美罌粟(Papaver setigerum D.C.)這兩個種,皆含有嗎啡(morphine)、可待因(codeine)、蒂巴因(thebaine)、那可汀(noscapine或narcotine)與罌粟鹼(papaverine)。不過,以上 5 個鴉片生物鹼(opium alkaloids)在鴉片罌粟中的含量,均勝過渥美罌粟。[6]因此,作為經濟作物,種植前者才划算。

鴉片罌粟的花瓣脫落後 5 至 10 天,可以收成其蒴果中的乳膠,乾燥即為鴉片(opium),也就是萃取嗎啡等藥物的原料。如果整株草本植物擺著任它繼續長,接下來在成熟的蒴果裡,便會有能以機器採收,適合做麵包及糕點的罌粟籽。1970 年代以前,人們以為乳膠流完才生出來的罌粟籽,不含藥用成份。後來才發現,原來它們亦有鴉片生物鹼,吃了藥檢也會呈陽性。好在經過清洗和其他處理後,含量會降低。科學家推測,這是因為罌粟籽在蒴果裡成長時,只是外面沾到乳膠,內部並不受影響。[6]

罌粟乳膠。圖/George Chernilevsky on Wikimedia Commons(CC BY-SA 4.0)

捷克與斯洛伐克一帶,常見的鴉片罌粟品種裡,[註1]11 個得在春季播種;另外 3 個則於冬季種植。[7]若在 2 月底到 3 月初,埋下前者的種子;大約同年 7、8 月,即可收成。[8, 9]2023 年 2 月,滂沱降雨在 Balints Pam 的田裡,匯成一潭大水窪。飲水和春芽引來了野生天鵝。[4]

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經濟損失

前述的種植、採收與清洗等方法、程序和注意事項,是給人類參考的;入侵Balints Pam家罌粟田的天鵝,才不管那麼多。牠們從根到花,一網打盡。[4]以成年的疣鼻天鵝(mute swan;學名Cygnus olor)為例,一隻體重約 11 到 19 公斤,每日食用的植物可達 4 公斤重。[10] [註2]牠們從零星造訪,到呼朋引伴,最後毒癮已深,對罌粟田趨之若鶩,流連望返。4 個月下來超過 200 隻天鵝,破壞了 5 公頃的田地,造成 Balints Pam 約 1 萬歐元的損失。更慘的是,由於以往牠們極少傷害作物,所以斯洛伐克的農業保險和國家補償,都不涵蓋此項。[4]

成群的天鵝來了…當然不只男版《天鵝湖》的陣仗。圖/New York City Center on Giphy

嗑毒的鸚鵡

全球許多地方均有合法的罌粟種植產業,例如:中南美洲、加拿大、澳大利亞、印度、中國、羅馬尼亞、匈牙利、伊朗、土耳其、西班牙、法國、英國、荷蘭、奧地利、德國、波蘭、捷克和斯洛伐克等。[6, 11]其中印度也有類似的案例,不過搞破壞的是鸚鵡。[12]

2015 年該國的某些罌粟田,開始有鸚鵡出現。2017 年政府為此發出警告。然而鸚鵡聰明絕頂,刻意降低行動的音量,並選在農夫劃開蒴果後進攻。當農地採用擴音廣播嚇阻,癮頭難戒的鸚鵡不僅沒嚇得鳥獸散,還拿出鳥窮則啄的決心,力拼到底。[12]且不論這驅趕成效有多失敗,為何同樣遭殃,斯洛伐克農夫 Balints Pam 卻沒有積極抵禦?

印度罌粟田裡的鸚鵡。影/Asian News International on Twitter

垂死的天鵝

天鵝在斯洛伐克屬於保育類動物,別說舉槍射殺,就連攪擾都算違法。因此,這則關於天鵝的故事,雖不如《天鵝湖》般淒美,但註定是齣悲劇。Balints Pam 田裡的天鵝疲倦、恍惚,飛不起來,而且即至 2023 年 6 月為止,已有幾十隻中毒身亡。[4]那麼現在該怎麼辦呢?

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抓天鵝?讓專業的來!圖/New York City Ballet on GIPHY

「農民應該申請下一季的豁免權,以便驅離鳥類。」自然保育部門的官員口氣事不關己:「早在那裏的就用手趕走,除此以外別無他法」。[4]事發 4 個月後,Balints Pam 終於獲得許可,請動保人員來把天鵝抓去勒戒。[13]

滯留斯洛伐克罌粟田的天鵝。影/DW News on Twitter

  

備註

  1. 品種(varieties)是種(species)下面的分類。[14]
  2. 網路上的中、英文新聞報導,似乎都沒指出種類;但是從參考資料 13 的影片看來,像是疣鼻天鵝。

參考資料

  1. Komárno“. (29 OCT 2014) Encyclopædia Britannica, UK.
  2. European Union. ‘Komárno’. Travel to Slovakia. (Accessed on 20 JUN 2023)
  3. Nitriansky kraj – Characteristic of the region’. (24 FEB 2023) Statistical Office of the Slovak Republic.
  4. In Slovakia, swans became “drug addicts” after feasting in a poppy field’. (11 JUN 2023) Baltics News, Estonia.
  5. Ramon A. (17 FEB 2021) ‘Climate change affects birds in Europe and North-America differently than in the Mediterranean, and could expose them to a climate trap’. CREAF el Blog, Spain.
  6. Carlin MG, Dean JR, Ames JM. (2020) ‘Opium Alkaloids in Harvested and Thermally Processed Poppy Seeds’. Frontiers in Chemistry, 8:737.
  7. Mikšík V, Lohr V. (2020) ‘The Czech Republic Producer of Breadseed Poppy’. Ministry of Agriculture of the Czech Republic.
  8. Farmers’. Sotiva Seed Ltd, Hungary. (Accessed on 20 JUN 2023)
  9. Košťál D, Čechovičová G. (07 MAY 2019) ‘Traditional and More Desired Poppy’. Grand Magazine, Slovakia.
  10. Invasive species: mute swan’. (15 JUN 2017) Environment and Climate Change Canada, Government of Canada.
  11. Yazici L. (2022) ‘Influence of different sowing times on yield and biochemical characteristics of different opium poppy (Papaver somniferum L.) genotypes’. Journal of King Saud University – Science, 34(8):102337.
  12. Felton J. (02 MAR 2019) ‘Opium-addicted parrots are wreaking havoc on poppy farms in India’. Business Insider, U.S.
  13. Curr M. (14 JUN 2023) ‘Poppy-addicted swans go cold turkey’. Deutsche Welle, Germany.
  14. Oxford University Press. ‘Variety’. Oxford Reference, UK. (Accessed on 21 JUN 2023)
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。