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運用了動物的社會學習能力的新訓犬方法

Heiman
・2013/08/07 ・2007字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 502 ・六年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

(譯按:筆者先前曾撰文介紹過動物的社會學習能力(1,2),但大家又有沒有想過原來可以運用動物的社會學習能力來訓練動物模仿人類動作?現在翻譯轉載一篇出自日本的CPDT-KA認證訓練師Miki Saito老師的文章。文章介紹的意大利訓犬師Claudia Fugazza構思的一套新式訓練手法「Do As I Do」,正是運用了狗兒的社會學習能力在模仿人類動作上。這套訓練手法必須使用獎勵式訓練為基礎才會成功。有關獎勵式訓練的好處,筆者亦撰文介紹過,當中並提到接受獎勵式訓練的狗兒在完成新訓練項目上表現較接受處罰式訓練的優勝,而本翻譯文亦會觸及這一點,並解釋為何必須靠獎勵式訓練才能開發狗兒模仿人類的能力,大家不妨溫故知新。)

[翻譯文] 以社會學習為基礎的訓練手法「Do As I Do」

**本文已事先獲得原作者授權翻譯轉載,原作者為日本的Miki Saito老師(CPDT-KA認證訓練師) ,原載於Mark and Reward Dog Training and Education。**

Do As I Do: A New Training Method Based on Social Learning (Tawzer Dog)

根據關於犬行為的各種研究,我們明白到狗兒會觀察我們人類的行為和動作,這有助牠們解決問題和達成目的(******)。活用狗兒擁有的這種社會學習能力,把「模仿動作」的概念分享給狗兒,進行溝通,並教授行為的訓練手法,稱為「Do As I Do(請模仿我)」。

這手法於教授複雜行為時會比塑形法更具效率,可想而知,或許會對輔助犬的訓練大有幫助。

另外,Do As I Do的樂趣也是吸引之處,可成為享受與愛犬的嶄新交流的工具。不必為了教授複雜行為,單純想與愛犬享受互動樂趣的話,這手法也值得推薦。

「社會學習(Social Learning):透過觀察他者或是與他者交流,學習到資訊和行為。

「合理模仿(Functional Imitation):以拾起物件的動物為例,人會用手,而模仿這動物的狗會用口。雖因身體構造與人不同而無法做出一模一樣的動作,但狗兒會使用類似的方法去完成與人相同的目的。

出自:DVD “Do As I Do: A New Training Method Based on Social Learning”

Do As I Do是甚麼?

Do As I Do就是「請模仿我」的意思

  1. 由人示範動作
  2. 用「Do it!」的訊號(Cue) 叫狗兒做相同的事。

下面是實際的情況:

由人作出示範讓狗兒模仿。大概會覺得看來很簡單吧。但我想就算是專業訓練師,很少人能夠立即想像到這教法的程序。那是因為要教授狗兒的並非「行為」,而是「模仿我剛做的事情」這「概念」。這比教授行為更困難,為了讓狗兒察覺模仿的意思,必須要構思好幫助狗兒順暢理解的程序(Protocol) 及無誤的反覆並逐步進展。

構思人Claudia Fugazza

確立並發表實際訓練手法的程序的人,正是在剛才影片中擔任訓練師的意大利訓犬師Claudia Fugazza。她擁有意大利比薩大學頒發的伴侶動物行為學及訓犬碩士學位,現於匈牙利的羅蘭大學攻讀動物行為學博士,邊跟Ádám Miklósi博士學習,邊在意大利科莫的Happy Dog School進行一般課程指導及行為問題輔導,並於比薩大學及帕多瓦大學教授狗的社會學習。

程序的概要

1.教導狗兒Do As I Do的程序(概要)

第一階段:讓狗察覺模仿行為的規則,並讓狗理解「Do it! 」這訊號的意思是「請模仿我剛做的動作」。

第二階段。將模仿行為的規則廣泛化。

2.利用Do As I Do教授狗兒新行為的程序(概要)

讓狗模仿行為來實行新的行為。然後把親自示範和「Do it! 」這訊號替換成做出行為的訊號。

必須要有獎勵式訓練的經驗

不管是教授程序的步驟過是使用的技巧都絕不困難,但是,不只是人,就連狗兒也必須要有獎勵式訓練的經驗。這是因為若狗兒不去自己思考和自發行動,就算照著程序去做也難以讓狗找到「模仿人」這正確答案。

例如說,若狗兒一直接受違反指令就要受罰的處罰式訓練,牠就會專注於避免受罰而失去自己思考並行動的念頭,自行抑壓任何自發的行動。又或者,若主人經常預先替狗兒解決問題,使牠欠缺自己解決問題的經驗,也會使牠難以得出自己思考嘗試行動的念頭。

若面對這類狗兒,在執行Do As I Do的程序前,另外必須要進行獎勵式訓練,讓牠經歷自行選擇並因其選擇得到評價,從而發現到「自己思考行動是好的」。

享受Do As I Do的狗兒

明白了規則的狗兒將會充滿幹勁快樂地行動。

確切感受到主人看來更加快樂!想著的事情傳到對方了!想著相同的事情!的一刻,並那種高興感受,正正是獎勵式訓練最有意思的地方。

想想接下來要試試做甚麼也很有趣!

Do As I Do不是很有趣嗎?為了享受與愛犬的嶄新溝通方式,不如試試挑戰看吧?

給想更詳細了解或試試看的人

想詳細學習Do As I Do方法的誕生背景及程序,可以在Tawzar Dog購買研習DVD(英文)

最後,很可惜,因於這訓練必須依賴視覺認知能力,所以無法教授給視障的狗兒。

文章難易度
Heiman
16 篇文章 ・ 1 位粉絲
動物科學碩士,主修動物行為及動物福利,喜歡動物行為訓練,亦對動物演化及自然生態互動充滿興趣。學士時代主修動物學及生態學。

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狗狗小「鼻」立大功?訓練犬隻來檢測 COVID-19 的可行性
森地內拉_96
・2022/07/09 ・3853字 ・閱讀時間約 8 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

狗(Canis lupus familiaris)是人類馴化最悠久、最廣泛的動物,牠們幾乎存在於全世界每個人類社區中,並在不同時代與文化裡扮演著不同的角色,其中包括狩獵、放牧、運輸、守衛、警報、追踪、商品、精神媒介及民俗醫療等等不勝枚舉的功能 [4]

狗狗一直以來都是人類最好的朋友。 圖/ Pixabay

根據目前研究,已成功訓練犬隻來檢測人類的各種代謝狀況及疾病,其中包括低血糖和高血糖 [10, 20]、癲癇發作 [3] 、癌症 [13] 以及細菌和病毒感染 [1]

而在 COVID-19 大流行時代當然也不會缺少牠們的位置,因此陸陸續續就有相關的研究團隊開始著手訓練犬隻來檢測 COVID-19 [7, 9, 11],且總體都表現出不錯的準確率,以 Essler 等人的研究為例 [7],其靈敏度(真陽性率)為 71% ;特異度(真陰性率)為 98% 。

本篇文章將從狗狗的嗅覺原理,談到訓練方式與臨床上的可能性與限制。

狗靠什麼原理來聞出疾病?

  • 疾病聞得出來嗎?

早在公元前 1 世紀的古印度醫學典籍《Sushruta Samhita》中就有提及到,確實是有一些疾病是可以改變人類的氣味的,而這些疾病從滲出液中會釋放出特定的揮發性有機化合物 (volatile organic compounds,VOCs),並可用作於診斷參考 [5]。大概 19 世紀開始,西方文化也開始通過嗅覺線索來診斷一些疾病,例如天花及壞血病 [14]

使用嗅覺來判斷疾病,已有近百年的歷史。 圖/ envato
  • 狗聞到的是什麼?

雖然人類的嗅覺沒比想像中差,一定程度上人類確實是可以通過汗液識別出含有細菌衍生內毒素(bacteria-derived endotoxins)的個體 [17] ,但這相比於狗,那可就是小巫見大巫了。因為狗的氣味檢測能力大概至少是普通人的一千至一萬倍 [23] ,牠們除了可以識別具有更細緻氣味變化的人類病原體外,甚至是可以聞出人類在不同情緒狀態下的差異 [5]

這使我們難以得知牠們的「鼻」中世界,即使是使用上複雜的氣相層析質譜法 (Gas chromatography–mass spectrometry)也無法檢測到不同疾病間 VOCs 的差異,因為它甚至會因個體差異而有所不同,所以狗對氣味的反應可能不是單一一種氣味,而更可能是一種獨特的氣味組合模式 [18]

如何有效訓練狗狗檢測疾病?

  • 訓練的方式

基本上訓練流程都與教狗來偵查炸彈及毒品大同小異,首先團隊會將患有特定疾病的人和沒有患有特定疾病的人身上採集生物樣本,例如汗液和尿液。然後會讓狗用嗅聞裝有樣品的容器,如果有做出正確反應了話,狗將會被賦予獎勵(食物),如果沒有了的話則非 [18]

裝填樣本的裝置。圖/ 參考文獻 7
  • 樣本的採集

檢測犬的訓練盡量要使用來自不同個體的許多樣本,因為如果樣本不足了話,狗學會的將是區分個體的氣味,而不是疾病的氣味。所以狗的工作就是尋找這些樣本的共通點,並記住它,即使這些氣味存在個體差異 [18]

此外我們還必須注意樣本中的其他變數,例如如果我們所有陽性樣本都是從醫院採集過來的,而所有陰性樣本又剛好是從社區採集過來的,那狗可能只會分辨誰去過醫院,而不是誰得了病。

總而言之樣本的多樣性越高,狗的類化(generalization)範圍也就會越廣,準確度也就越高 [18]

臨床上的可行性與障礙

  • 環境轉移效應(context shift effect)

因為大部分實驗還是處於實驗室裡的模型,更多實際操作的臨床數據是缺乏的,例如當動物在環境中的刺激下學會執行行為被轉移到新的環境中時,可能會有表現能力下降的情況,而這種現象被稱為環境轉移效應(context shift effect)[2]

並且這種效應曾在經過高度訓練以檢測爆炸物的狗身上發現過[8],以一項針對肺癌患者的檢測犬研究為例,通過從醫院轉移到另一個地點,犬隻的表現會有顯著的降低,其假陽性的發生率也會增加[22]

環境轉移效應也會影響犬隻檢測疾病的準確度。 圖/ envato
  • 人畜共患風險

除了訓練技術及成本方面的問題外,這技術還涉及 SARS-CoV-2 的人畜共患病傳播相關的公共衛生及動物福利問題,根據目前研究,還是無法確定狗在檢測 SARS-CoV-2 變體以及多種病毒感染者上的有效性[5]

有鑑於 SARS-CoV-2 起源於蝙蝠一說,仍然是形成人類大流行的最可能原因[24],並且目前已發現幾種野生及圈養動物物種被感染,其中包括貓、狗及水鼬(minks) [6, 16]

D’Aniello 等人認為 [5] ,在沒有足夠的報告來確定狗能不能成為宿主物種,或甚至是與人類交叉感染之前,故意將狗暴露於 SARS-CoV-2 之前都是是草率的。在面對這議題時我們必須更加謹慎,限制大流行最重要的策略之一,就是預防潛在病毒宿主的任何溢出感染(spillover infection)。

教機器人辨識 COVID-19 ,可能比教狗狗更實際

教狗狗檢測疾病,執行上可能比想像困難。 圖/ envato

如果配合正確的部屬策略了話,那相比於一次性的檢測試劑,訓練犬隻來檢測 COVID-19 確實還是一種高機動性、自主性及非侵入性的篩檢方法,並可一次篩檢一定範圍內的大量人員或樣本 [15]

可惜的是,儘管訓練有素的個體具有臨床應用價值,但學界仍未詳細了解不同品系及個體的狗的反應差異以及將這些訓練廣泛推廣的可能性 [5]

如獸醫師Otto在《nature》的採訪 [18] 中表示:「狗將在早期診斷中發揮作用,但我們還沒有找到最好的方法去實踐,這需要從科學和動物福利的角度繼續探索,但最大的問題是資金」。

如果要考慮到訓練成本(包含檢測犬的育種、培育和安置等等)、人畜共患風險及動物福利了話,與其「教狗辨識 COVID-19 」,不如「讓機器學會辨識 COVID-19 」。

一份令人振奮的據報導指出 [21] ,由物理學家 Johnson 和 Abella 醫生等人領導的團隊已經獲得了美國國家衛生院 (NIH)為期兩年 200 萬美元的資助,該項目將結合納米感測器陣列與機器學習的技術,以支持開發一種可以檢測到 COVID-19 患者 VOCs 的手持設備,並宣稱其初步測試靈敏度可超過 90% ,預計會在 2023 年初向食品藥物管理局提出申請。

參考資料

1. Angle, C., Waggoner, L. P., Ferrando, A., Haney, P., & Passler, T. (2016). Canine Detection of the Volatilome: A Review of Implications for Pathogen and Disease Detection. Frontiers in Veterinary Science, 3. https://doi.org/10.3389/fvets.2016.00047

2. Balsam, P., & Tomie, A. (1984). Context and Learning (1st ed.). Psychology Press.

3. Catala, A., Grandgeorge, M., Schaff, J. L., Cousillas, H., Hausberger, M., & Cattet, J. (2019). Dogs demonstrate the existence of an epileptic seizure odour in humans. Scientific Reports, 9(1). https://doi.org/10.1038/s41598-019-40721-4

4. Chambers, J., Quinlan, M. B., Evans, A., & Quinlan, R. J. (2020). Dog-Human Coevolution: Cross-Cultural Analysis of Multiple Hypotheses. Journal of Ethnobiology, 40(4). https://doi.org/10.2993/0278-0771-40.4.414

5. D’Aniello, B., Pinelli, C., Varcamonti, M., Rendine, M., Lombardi, P., & Scandurra, A. (2021). COVID Sniffer Dogs: Technical and Ethical Concerns. Frontiers in Veterinary Science, 8. https://doi.org/10.3389/fvets.2021.669712

6. Deng, J., Jin, Y., Liu, Y., Sun, J., Hao, L., Bai, J., Huang, T., Lin, D., Jin, Y., & Tian, K. (2020). Serological survey of SARS‐CoV‐2 for experimental, domestic, companion and wild animals excludes intermediate hosts of 35 different species of animals. Transboundary and Emerging Diseases, 67(4), 1745–1749. https://doi.org/10.1111/tbed.13577

7. Essler, J. L., Kane, S. A., Nolan, P., Akaho, E. H., Berna, A. Z., DeAngelo, A., Berk, R. A., Kaynaroglu, P., Plymouth, V. L., Frank, I. D., Weiss, S. R., Odom John, A. R., & Otto, C. M. (2021). Discrimination of SARS-CoV-2 infected patient samples by detection dogs: A proof of concept study. PLOS ONE, 16(4), e0250158. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0250158

8. Gazit, I., Goldblatt, A., & Terkel, J. (2004). The role of context specificity in learning: the effects of training context on explosives detection in dogs. Animal Cognition, 8(3), 143–150. https://doi.org/10.1007/s10071-004-0236-9

9. Grandjean, D., Sarkis, R., Lecoq-Julien, C., Benard, A., Roger, V., Levesque, E., Bernes-Luciani, E., Maestracci, B., Morvan, P., Gully, E., Berceau-Falancourt, D., Haufstater, P., Herin, G., Cabrera, J., Muzzin, Q., Gallet, C., Bacqué, H., Broc, J. M., Thomas, L., . . . Desquilbet, L. (2020). Can the detection dog alert on COVID-19 positive persons by sniffing axillary sweat samples? A proof-of-concept study. PLOS ONE, 15(12), e0243122. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243122

10. Hardin, D. S., Anderson, W., & Cattet, J. (2015). Dogs Can Be Successfully Trained to Alert to Hypoglycemia Samples from Patients with Type 1 Diabetes. Diabetes Therapy, 6(4), 509–517. https://doi.org/10.1007/s13300-015-0135-x

11. Jendrny, P., Schulz, C., Twele, F., Meller, S., von Köckritz-Blickwede, M., Osterhaus, A. D. M. E., Ebbers, J., Pilchová, V., Pink, I., Welte, T., Manns, M. P., 12. Fathi, A., Ernst, C., Addo, M. M., Schalke, E., & Volk, H. A. (2020). Scent dog identification of samples from COVID-19 patients – a pilot study. BMC Infectious Diseases, 20(1). https://doi.org/10.1186/s12879-020-05281-3

13. Jezierski, T., Walczak, M., Ligor, T., Rudnicka, J., & Buszewski, B. (2015). Study of the art: canine olfaction used for cancer detection on the basis of breath odour. Perspectives and limitations. Journal of Breath Research, 9(2), 027001. https://doi.org/10.1088/1752-7155/9/2/027001

14. Liddell, K. (1976). Smell as a diagnostic marker. Postgraduate Medical Journal, 52(605), 136–138. https://doi.org/10.1136/pgmj.52.605.136

15. Maughan, M. N., Best, E. M., Gadberry, J. D., Sharpes, C. E., Evans, K. L., Chue, C. C., Nolan, P. L., & Buckley, P. E. (2022). The Use and Potential of Biomedical Detection Dogs During a Disease Outbreak. Frontiers in Medicine, 9. https://doi.org/10.3389/fmed.2022.848090

16. Molenaar, R. J., Vreman, S., Hakze-van Der Honing, R. W., Zwart, R., de Rond, J., Weesendorp, E., Smit, L. A. M., Koopmans, M., Bouwstra, R., Stegeman, A., & van der Poel, W. H. M. (2020). Clinical and Pathological Findings in SARS-CoV-2 Disease Outbreaks in Farmed Mink (Neovison vison). Veterinary Pathology, 57(5), 653–657. https://doi.org/10.1177/0300985820943535

17. Olsson, M. J., Lundström, J. N., Kimball, B. A., Gordon, A. R., Karshikoff, B., Hosseini, N., Sorjonen, K., Olgart Höglund, C., Solares, C., Soop, A., Axelsson, J., & Lekander, M. (2014). The Scent of Disease. Psychological Science, 25(3), 817–823. https://doi.org/10.1177/0956797613515681

18. Photopoulos, J. (2022). The dogs learning to sniff out disease. Nature, 606(7915), S10–S11. https://doi.org/10.1038/d41586-022-01629-8

20. Reeve, C., Cummings, E., McLaughlin, E., Smith, S., & Gadbois, S. (2020). An Idiographic Investigation of Diabetic Alert Dogs’ Ability to Learn From a Small Sample of Breath Samples From People With Type 1 Diabetes. Canadian Journal of Diabetes, 44(1), 37–43.e1. https://doi.org/10.1016/j.jcjd.2019.04.020

21. Sucar, E. (2021, February 4). An ‘electronic nose’ to sniff out COVID-19. Penn Today. Retrieved July 1, 2022, from https://penntoday.upenn.edu/news/electronic-nose-sniff-out-covid-19

22. Walczak, M., Jezierski, T., Górecka-Bruzda, A., Sobczyńska, M., & Ensminger, J. (2012). Impact of individual training parameters and manner of taking breath odor samples on the reliability of canines as cancer screeners. Journal of Veterinary Behavior, 7(5), 283–294. https://doi.org/10.1016/j.jveb.2012.01.001

23. Walker, D. B., Walker, J. C., Cavnar, P. J., Taylor, J. L., Pickel, D. H., Hall, S. B., & Suarez, J. C. (2006). Naturalistic quantification of canine olfactory sensitivity. Applied Animal Behaviour Science, 97(2–4), 241–254. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2005.07.009

24. Wong, G., Bi, Y. H., Wang, Q. H., Chen, X. W., Zhang, Z. G., & Yao, Y. G. (2020). Zoonotic origins of human coronavirus 2019 (HCoV-19 / SARS-CoV-2): why is this work important? Zoological Research, 41(3), 213–219. https://doi.org/10.24272/j.issn.2095-8137.2020.031

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森地內拉_96
4 篇文章 ・ 12 位粉絲
總覺得自己是理組中的文科生,一枚資工念一半就轉去生科的傻白甜。 關注於生態、演化生物學、生物多樣性及動物行為等議題,想要把自己的想法與接受到的新知傳達給大家,所以就開始嘗試寫科普......

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我們的失眠和喜鵲的失眠有什麼地方不一樣?
胡中行_96
・2022/05/12 ・2031字 ・閱讀時間約 4 分鐘

輾轉反側,徹夜難眠的時候,您幾點起床?就算醒了,工作效率是否異常低落?
在此,請您非但別只想到自己,還要拿出一點同理心:因為被剝奪睡眠的澳洲喜鵲,也深受困擾。

徹夜難眠很可能會影響工作效率。圖/Pixabay

捉野生喜鵲來做失眠相關的實驗

2022 年 4 月的《科學報告》期刊,有一篇標題冗長的論文,叫做〈失眠削弱澳洲喜鵲的認知表現並改變其歌曲產出〉[1]。其第一作者澳洲 La Trobe 大學博士候選人 Robin Johnsson,認為歌唱的時辰與類型,對於喜鵲的社交生活相當重要,並以此做為研究主題[2]。且不論在 COVID-19 疫情之前,有些人就已經沒什麼社交生活,更不要談呼朋引伴一起歡唱 KTV,人家喜鵲可是隨時都過得多采多姿。

喜鵲齊聲合唱。影/Youtube

於是,牠們就被科學家抓去做實驗了。

首先,研究團隊架設陷阱,用起士誘捕野生喜鵲。為牠們戴上標有序號的腳環之後,再關進裝有監視器的房間裡。接著,為了測量腦電波圖(electroencephalogram, EEG)與肌肉電位圖(electromyogram, EMG),科學家把無辜的喜鵲抓來開刀。於其腦部表面和頸部肌肉,植入電極貼片(electrodes),方便之後記錄睡眠狀態[1]

然後,喜鵲們就去接受特訓。

反覆訓練後篩選符合資格的喜鵲來做失眠實驗

研究團隊準備了一種木製食器,左右各挖一個淺槽。其中一個槽裡,盛裝少量起士和麵包蟲。第一次食物直接攤在眼前,不加以掩飾;第二次猶抱琵琶半遮面;第三次開始蓋子完全擋住凹槽,令喜鵲啥也看不見。在訓練的初期,全部的食器都採用灰色蓋子。直到最後的「聯想學習」(associative learning),蓋子被換成黑色或白色。喜鵲掀開特定顏色的蓋子,發現下面藏有食物。這樣重複 15 次,讓牠們不把「食」、「色」的關係兜在一起也難[1]

認知測試的教具,澳洲喜鵲執行聯想或逆向學習任務。圖/參考資料 1

結訓後,研究團隊把食器裡的獎勵換成「不會動的麵包蟲冷盤」(chilled, unmoving mealworms),為喜鵲舉辦驗收成果的模擬考。除了執行「聯想學習」的覓食活動,科學家也期望牠們展現「反轉學習」(reversal learning)的能力。將蓋子的顏色調換,要喜鵲嘗試選出有食物的凹槽。這個階段有一些評分要點[1],例如:

  1. 喜鵲做出第一次選擇時,是否有延遲的行為。緩慢的反應,代表注意力不集中,或動機下降。
  2. 喜鵲得經過幾回,才能達到連續 12 次嘗試中,有 10 次正確的及格分數。
  3. 喜鵲選擇正確瓶蓋的比率。

凡是順利通過模擬考的喜鵲們,便能晉升至下一關。

在實驗的主要階段,喜鵲們被劃為三組,分別體驗下列三種睡眠模式之一:無干擾睡眠、6 小時睡眠剝奪,以及 12 小時睡眠剝奪。研究人員防止喜鵲睡著的花招,包括:迫近或拍打鳥舍、發出噪音,或是輕撫充滿睡意的喜鵲[1]。如同可憐的臺灣中學生,明明前晚都沒睡飽,隔天還得參加考試。研究人員存心要看失眠的喜鵲,怎麼失常。

人類跟喜鵲一樣會被睡眠影響行為

正式測驗的結果不出所料,沒睡飽的喜鵲容易犯錯,而且要花較長的時間,才能選出正確答案。有些喜鵲甚至失去參與測驗的動機,傾向找機會補眠。其實以前的研究便顯示,失眠也會降低人類的認知表現。諸如參與動機、清醒程度(alertness)、注意力、警戒等級(vigilance)等,都會受到負面影響[1]

除了喜鵲考試的成績,科學家也記錄了牠們社交行為的變化。失眠的喜鵲寧可睡覺,也不要唱歌。最後就算唱了,單曲的長度卻意外地延展。原本的晨曲改在中午演出,頻寬變得狹窄,內容相較貧乏,顫音也明顯減少。這與人類的口語溝通,大同小異。當一個人睡眠不足,說話的速度會緩慢下來,咬字不如平常清晰,語句重覆的機率提高,甚至可能妨礙聽眾理解講者所要傳達的訊息[1]

澳洲喜鵲有複雜的家族。牠們用歌聲來劃定疆域,分辨敵友,並建立「鳥」際關係。失眠不僅會害喜鵲把歌唱得七零八落,也會進一步危及其社交生活。既然以往的人類睡眠實驗結果,與喜鵲有那麼多的相似處,下次在抱怨疫情害自己沒朋友之前,我們是不是應該先睡飽,再來思考怎麼社交呢?

睡飽再來社交比較不會被睏意影響思考。圖/Pexels

備註:此實驗結束後,參與受試的澳洲喜鵲,均在 2019 年 7 月被野放。

參考資料:

  1. Sleep loss impairs cognitive performance and alters song output in Australian magpies (Scientific Reports, 2022)
  2. Researchers find what magpies lose from hitting snooze (Brisbane Times, 2022)

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胡中行_96
46 篇文章 ・ 16 位粉絲
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。

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口臭去去走!噴的口腔益生菌,強化口腔健康,壞菌走開!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/04/26 ・2976字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文由 IN-Plus 全方位專業寵物營養品 委託,泛科學企劃執行。

天天刷牙,確保毛小孩擁有一口好牙

你家有狗狗嗎?除了平時裡的梳毛、餵罐罐、修剪指甲、出門散散步之外,毛小孩的口腔健康,也得密切注意。可是,有些毛小孩非常任性,不僅挑食、還排斥刷牙。(人類要刷牙,狗兒當然也要!)要是不常清潔牙齒,口腔中的食物殘渣被壞菌分解後,就會產生具有難聞氣味的分子,並且衍生各種口腔健康問題,比如口臭、齒垢、牙菌斑、牙齦炎,甚至是牙周病,造成毛小孩沒有健康、強壯的牙齒可以進食。

那麼,該怎麼確保毛小孩有一口健康的牙齒呢?最理想的做法就是天天刷牙!

問題在於刷牙並非易事,因為毛小孩不知道牠們需要刷牙、通常也不喜歡刷牙。試想如果你父母突然抓住你的下顎,將異物塞進嘴裡攪拌,你肯定會感到驚恐萬分,然後拼命掙扎,不肯乖乖就範。為了解決這個問題,IN-Plus 全方位專業寵物營養品推出了一款「用噴的」狗兒專用口腔益生菌「IN-Plus 好好益菌潔牙噴噴」,只要將瓶內熱處理過後的特殊益生菌萃取物噴進毛小孩嘴裡,就可以改變口腔內的微生物組成,達到保健效果。

經實驗證明,口腔益生菌有益口齒健康

讀到這裡,你可能不禁心想:只要噴一噴就能維持口腔健康,真有這麼神奇?沒錯,就是這麼神奇,而且背後還有科學根據喔!

IN-Plus所使用的口腔益生菌,是日本專利研發的益生菌,又稱捲曲乳酸桿菌(Lactobacillus crispatus),主要存在於產道和新生兒的腸道中,是母親傳承給寶寶的珍貴益生菌,也是維持寶寶腸道微生物平衡的主要菌種之一。

2015 年的一項小鼠研究[1]指出:

  • 熱處理後的捲曲乳桿菌作用原理類似疫苗,能刺激免疫系統產生更多抗體,進而強化免疫力。
  • 這種功能性益生菌能在小鼠體內誘發免疫反應,增加唾液中的抗體來對抗口腔內的壞菌。
  • 在唾液中,會出現由捲曲乳桿菌誘發的特異型 IgG 抗體,能有效殺死「牙齦卟(ㄅㄨˇ)啉(ㄌ一ㄣˊ)單胞菌」(Porphyromonas gingivalis),也就是牙周病的主要致病菌。

2018 年的另一項人體研究[2]也指出:

  • 每日攝取捲曲乳桿菌可以大幅減少卟啉單胞菌的數量,保持口氣清新,可以提升黏膜組織的保護力,預防牙齦紅腫。

上述兩項研究的臨床實驗結果都證明口腔益生菌可以有效預防並改善慢性牙周病。

捲曲乳酸桿菌(Lactobacillus crispatus主要存在於產道和新生兒的腸道中,是母親傳承給寶寶的珍貴益生菌,也是維持寶寶腸道微生物平衡的主要菌種之一。
動物與人體研究證實,熱處理後的捲曲乳酸桿菌 KT-11,能刺激免疫系統產生更多抗體,進而強化免疫力。

捲曲乳桿菌能消滅「牙齦卟啉單胞菌」

寵物口臭、口水變多、牙齦發炎都是「牙周病」的徵兆,但牙周病的致病菌「牙齦卟啉單胞菌」又是何方神聖?

首先,「牙周」指的是支持牙齒穩固的組織,包括牙齦和齒槽骨,而「牙齦卟啉單胞菌」可以抑制白血球殺壞菌的能力,只要少量感染,就能使口腔內部的細菌無限增長。當牙周組織不堪負荷,長期處在發炎狀態時,將造成牙齦和齒槽骨萎縮,最終使牙齒動搖、脫落,這就是「牙周病」。

可怕的是,卟啉單胞菌不但無法被抗生素殺死,還可以躲進牙齦細胞,分泌牙齦蛋白酶(Gingipain)誤導自體免疫系統,使其不被攻擊。

這種時候,口腔益生菌就能派上用場啦!

雖然大多數益生菌都屬於活菌,無法通過胃酸和膽鹼的考驗,還來不及發揮效果就提前陣亡,可是 IN-Plus 潔牙噴噴所使用的益菌屬於去活菌,透過特殊的熱處理技術鎖住活性因子後,就會變得更耐熱、耐酸鹼,能夠順利抵達腸道,協助免疫系統發揮作用。此外,如上文所說,捲曲乳桿菌所誘發的特異型 IgG 抗體不僅能殺死牙齦卟啉單胞菌,同時也能藉此改變口腔內的菌叢生態,提高生物體內的免疫力!

牙齦卟啉單胞菌存在在口腔中,能抑制白血球殺壞菌的能力。只要少量感染,就能讓口腔壞菌無限增長,造成長期發炎並形成「牙周病」。
牙齦卟啉單胞菌可以躲過免疫系統、抗生素的攻擊,十分難纏。

病從口入!如何輕鬆向狡猾的細菌說掰掰?

說了這麼多,究竟要怎麼簡單做好毛小孩的口腔衛生保健呢?那就是使用含有捲曲乳桿菌的「IN-Plus 好好益菌潔牙噴噴」,讓益生菌成為預防口腔疾病的好夥伴!除了狗狗專用的噴劑,也有貓貓專用的版本,讓不愛刷牙的毛小孩們也能擁有健康的一口牙。

捲曲乳桿菌能殺死牙齦卟啉單胞菌,雖然牙齦卟啉單胞菌近乎無敵,但實驗證實,捲曲乳桿菌所誘發的特異型抗體,是牙齦卟啉單胞菌剋星。

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日本專利研發的 KT-11 乳酸菌也通過歐洲食品安全局(EFSA)審查,獲得歐盟安全菌株認可(QPS),在用途、安全性及菌種鑑定等方面都有嚴格保障,可以強化口腔防禦力,有效降低牙菌斑形成機率,並且減少各種口腔及牙齦問題。

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註解

  1. Taguchi, C., Arikawa, K., Saitou, M., Uchiyama, T., Watanabe, I., Tobita, K., … & Nasu, I. (2015). Orally Ingested Lactobacillus crispatus KT-11 Inhibits Porphyromonas gingivalisinfected Alveolar Bone Resorption. International Journal of Oral-Medical Sciences, 13(3), 102-109. https://doi.org/10.5466/ijoms.13.102
  2. Tobita, K., Watanabe, I., Tomokiyo, M., & Saito, M. (2018). Effects of heat-treated Lactobacillus crispatus KT-11 strain consumption on improvement of oral cavity environment: a randomised double-blind clinical trial. Beneficial Microbes, 9(4), 585-592. https://doi.org/10.3920/BM2017.0137

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