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謠言傳播的 8½ 條定律(下)

果殼網_96
・2014/03/06 ・2520字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 486 ・五年級

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作者:Taylor Clark
編譯:wugui_非烏龜

謠言傳播的8½定律(上)中,我們了解了謠言傳播的前4個定律,現在再來看看後4½個定律吧。

5:謠言也要「當季當令」

每年夏季,總會流傳一些海鮮或者啤酒的謠言。像這個,「吃一口魷魚相當於吃40口肥肉。」好吧,雖然海鮮膽固醇含量的確很高,但並沒有「肥肉的40倍」,更詳細點,不管採用哪種計算方式,基本上二者的膽固醇差異不會超過10倍,而且魷魚是高蛋白而低脂肪的一種食物而肥肉含有大量飽和脂肪,相比之下魷魚的營養遠超過40口肥肉。

這類謠言在夏季總會甚囂塵上,那是由於為了消暑,人們喜歡進食海鮮啤酒,腦海中想的都是類似的事情。在別的時間,這些謠言就沒有那麼猖獗。

謠言極可能在人們耳熟能詳的話題裡滋生。英屬哥倫比亞大學心理學家馬克•沙勒(Mark Schaller)指出,「關鍵是訊息的特點和傳播信息者的目的要符合。」所以最近哪個話題比較熱呢?這個話題一定會出現謠言。

日本福島核洩漏事件時,關於核輻射的謠言如井噴之勢。那時人心惶惶,對一洋之隔的未知危險,人們都繃緊了神經。吃鹽防輻射,以及不能再吃海產魚等等,在那一時間傳播者眾。

6:好謠言簡單明了

看一下你聽過了多少稀奇古怪的常識:吞下的口香糖排出體外要花七年、大腦利用率只有10%、太空中能看見中國長城、一個人睡覺時每年吃八個蜘蛛。

這些小知識簡單有特點,描述生動,便於記憶。但他們都是錯誤的。不過這正說明具體、易於理解的流言更可能深入人心。「複雜的觀點不好傳播,」鄧肯•瓦茨說,「觀點在傳播時會喪失詳細內容。」謠言就像傳話遊戲,傳了幾次細節就沒了,變得更加簡單。

據米克爾森所說,吃蜘蛛謠言是雜誌《電腦專家》(PC Professional)的一位專欄作家創造的,他寫了一篇文章感慨我們多麼輕信網絡信息中的無腦描述。他舉了吞蜘蛛這個例子來指出人們在網絡信息中會相信的天方夜譚。很快,傳著傳著就沒人知道它是個笑話了,換來的是成千上萬睡覺害怕張著嘴的人。

具體性也為都市傳說(故事性的謠言,通常發生在朋友的前女友的技工的二侄子這種人身上)助瀾。聽過一個人在外面被一個陌生人拍了一巴掌然後就被騙走了好多錢的故事嗎?或者某位女士想烤乾濕漉漉的狗,結果把它扔進了微波爐?你記著這些無稽之談,很可能因為那畫面深入腦海——每個在大街上迎面向你走來的陌生人都可能不懷好意,或者看著一隻活狗在微波爐裡滋滋作響。

「都市傳說要想流傳下來,得建立栩栩如生、觸手可及的畫面感。」史丹佛大學商學教授柴普•希斯(Chip Heath)說,「相比於抽象事物,人的大腦更擅於記憶具體的感官對象。」例如,研究者讓人記憶一組單詞,過後再讓其回憶,諸如「蘋果」、「鉛筆」等具象詞彙比「真理」、「正義」等抽象詞彙回憶效果更好。

7:經久的謠言難於證偽

想過嗎,為什麼最喪心病狂的傳說、陰謀論看不到滅絕的苗頭呢?關於尼斯湖水怪,既然曠日持久的追查沒有換來任何結果,為何人們還是會相信尼斯湖有大型史前爬行動物在遊蕩呢?啊哈,因為尼斯湖真是太大了,怎麼確定裡面一定沒有水怪呢?直接反駁太難了呀。

按照迪方佐的說法,好的謠言要避免被證偽。比如,「上一期《中國好聲音》的節目上,導師們因為搶一個學員打起架來了!」這種謠言不會火,因為只要找出上一期的節目視頻,看看到底打沒打架就好了。要是換個說法,「我聽說《中國好聲音》錄節目的時候導師們動手打架了!本來錄好的節目都掐掉了!」——嗯,驗證這個就難辦多了。

柴普•希斯(Chip Heath)稱經久不衰的謠言具有「可驗證證據」,曲解後可以增加那麼點可信度的某種成分。他說,「謠言常常包含點兒事實,可以讓人拿去驗證。」比如這個:「奶粉包裝上的條形碼代表產地,中國的產地編碼是690-695,國產奶粉和進口後在中國分裝的奶粉,條形碼開頭都是69。」於是準媽媽們拿起手邊的奶粉,很簡單地就做了驗證。而實際上,只有一類奶粉的條形碼前三位和國家有關,而且前三位的690-695僅代表條碼註冊國為中國,原產地可能是任何一個國家。

8:我們樂於相信嫉恨的人出事兒

名人們易於成為下作謠言的靶子。只要一個人聲望和讚譽到了一定程度,嫉恨的謠言工廠就會自行開動,而且美貌與成就越突出,謠言的骯髒程度越甚。看一下所謂「明星謠言大匯總」吧,某某遭槍殺娛樂圈震驚?某某找性愛對象滿足私慾?女星離婚因為某大佬介入?這些骯髒的謠言對象總是燈光下閃閃發亮的明星。

為何名人謠言流傳甚廣又牢不可破呢?部分因為幸災樂禍由來已久。「謠言傳說中有些人們希望發生的事兒,這樣人們就會認同謠言,樂於去傳播它,」米克爾森說,「我們嫉妒名人,想把高高在上的東西拽落塵埃,這是人類的天性。」

那些謠言中的名人明星往往是美得冒泡、帥得掉渣,我們多麼希望真實的他們是劣徒。而對於姑娘們瘋狂迷戀的男明星,其他男人恨不得他們是戀狗的怪胎。

潑污男性偶像最易行的方法就是毀損他的男性魅力,說他甚至根本不喜歡女人——而是男人啦,狗啦,其他動物啦。現在再看深受同性戀流言困擾的英俊男星們恐怕就不會奇怪了。「聲稱某個英俊瀟灑的男演員是同性戀似乎能讓其人氣大降,」米克爾森講到,「就是說,女人喜歡他,他卻不喜歡女人——就是這樣!」

第九定律

我們可能還要講一講謠言流存的最終定律:有時候它就沒啥原因。人們講些危言聳聽的故事,經常出於建立人際關係、或炫耀自己舌燦蓮花的目的——我們不一定要相信自己說的是真的。

嗯,等一下,有時它們的確是真的哦。南澳大利亞大學的迪方佐和普拉桑特•博迪亞合(Prashant Bordia)做了個研究,發現像大型辦公室這種有明確等級制度的群體中,有關公司的小道消息有95%左右都是真的呢。

 「每年萬聖節,都有流言說有人把剃刀插進蘋果裡給那些『不給糖就搗蛋』的小孩,」迪方佐說,「我家就親歷了這種情況,妻子曾經在孩子的萬聖節糖果裡發現縫衣針。我知道這很離譜,謠言專家竟然也相信謠言。別跟別人說哦。」

 上篇

本文編譯自Psychology Today的The 8½ Laws of Rumor Spread,文章有刪減和內容替換。

轉載自果殼網


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為何新冠病毒突變之後傳染力更強?——關鍵在於變異株的棘蛋白結構

研之有物│中央研究院_96
・2022/01/25 ・5088字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪撰文/寒波
  • 美術設計/林洵安

為何新冠病毒突變之後傳染力更強?

COVID-19 至今仍深深影響全人類,新冠病毒持續演化,例如曾經造成臺灣大規模社區感染的 Alpha 變異株、傳染力更強的 Delta 變異株,近期出現的 Omicron 變異株等,它們逃避免疫系統的能力都不一樣,關鍵就在不同的棘蛋白(spike protein)結構。「研之有物」專訪中央研究院生物化學研究所徐尚德副研究員,他的團隊陸續解析各種新冠病毒變異株的棘蛋白結構,不但能釐清新的突變帶來的威脅,後續也可作為研發人造抗體的指引。

徐尚德手上拿著新冠病毒的棘蛋白模型,顯示棘蛋白與兩種不同抗體結合的情況。圖/研之有物

解析新型冠狀病毒棘蛋白

COVID-19 的病原體是一種冠狀病毒,和 SARS 病毒是近親,正式命名為 SARS-CoV-2,中文常稱作新型冠狀病毒。為了知道病毒如何感染人體細胞,以及如何逃避免疫系統的辨識,我們需要進一步瞭解冠狀病毒表面的棘蛋白結構。

結構為什麼重要?因為結構會影響蛋白質功能。蛋白質是由不同的氨基酸所組成的長鏈,實際作用時會摺疊形成特別立體結構,而冠狀病毒的蛋白質中,又以棘蛋白最為關鍵。

徐尚德強調,棘蛋白是冠狀病毒暴露在表面的蛋白質之一,絕大多數被感染者的免疫系統所產生的抗體都是辨識棘蛋白。因此現今臨床使用的蛋白質次單元疫苗、腺病毒疫苗以及 mRNA 疫苗,都是以棘蛋白為基礎來研發。

Cryo-EM 讓蛋白質結構無所遁形

工欲善其事,必先利其器。解析蛋白質結構的方法很多,早期的 X 光晶體繞射(X-ray diffraction),就像將影片定格截圖,但不一定為蛋白質實際作用的狀態。

再來是核磁共振(Nuclear Magnetic Resonanc,簡稱 NMR),這是徐尚德留學深造時的專業,可以重現蛋白質在水溶液中的結構及動態,更接近實際作用的形態,可惜不適合分子量較大的分子。

目前結構生物學最具潛力的新技術是:冷凍電子顯微鏡(Cryogenic Electron Microscopy,簡稱 Cryo-EM),Cryo-EM 可以拍出原子尺度下高解析度的三維結構,此技術於 2017 年獲得諾貝爾化學獎。中研院則於 2018 年開始添購 Cryo-EM 設備,而 Cryo-EM 正是徐尚德用來解析棘蛋白結構的主要利器!

在 COVID-19 疫情爆發初期(2020 年 1 月),徐尚德就率先啟動新冠病毒的結構分析,當時他的研究團隊剛好已分析過感染貓科動物的冠狀病毒,對於解析棘蛋白結構有一定經驗,可說是贏得先機。

具體來說,如何用 Cryo-EM 解析新冠病毒的棘蛋白結構?

首先要大量培養新冠病毒、再分離、純化得到棘蛋白。接下來,將大量蛋白質樣本鋪成薄薄一層液體,之後以 -190℃ 急速冷凍,讓蛋白質分子保持凍結前的形態,最後用程式重建棘蛋白的三維影像。徐尚德譬喻,就像一匹馬在高速移動時,連續拍攝許多照片,再將照片疊加起來,重建馬的形狀。

棘蛋白的體積已經算大,假如又與其他蛋白質結合,體積將會更大。能解析如此龐大結構為 Cryo-EM 一大優點,但是也會創造很大的資料量。徐尚德強調,用 Cryo-EM 分析蛋白質結構不只做實驗,也要協調資料處理等疑難雜症。

冷凍電子顯微鏡可以紀錄同一時間下、不同狀態的蛋白質三維立體結構。圖/研之有物

關鍵 D614G 突變,讓新冠病毒棘蛋白穩定性大增

儘管已有貓冠狀病毒的經驗,徐尚德研究團隊初期仍經歷一陣摸索,一大困難在於,做實驗時發現不少棘蛋白壞掉,不再保持原本的結構。

這是因為一般取得蛋白質樣本後會置於 4°C 冷藏,但 4°C 其實不適合保存棘蛋白。接著徐尚德細心觀察到,具備 D614G 突變的棘蛋白,保存期限竟然比沒突變的棘蛋白要長,可以從 1 天增加到至少 1 週。

什麼是 D614G 突變呢?武漢爆發 COVID-19 疫情的初版新冠病毒,其棘蛋白全長超過 1200 個胺基酸,D614G 突變的意思就是:第 614 號氨基酸由天門冬胺酸(aspartic acid,縮寫為 D)變成甘胺酸(glycine,縮寫為 G)。

D614G 突變誕生後,存在感持續上升,2020 年 6 月時已經成為全世界的主流,隨後新冠病毒 Alpha、Delta 等變異株,皆建立於 D614G 的基礎上。

儘管序列僅有微小差異,許多證據指出 D614G 突變會增加新冠病毒的傳染力。有趣的是,它也能大幅增加棘蛋白在體外的穩定性。因此在研究用途上,變種病毒的棘蛋白反而容易保存,徐尚德更指出,對抗變種病毒的蛋白質次單元疫苗(subunit vaccine)穩定性也會增加。

圖片為徐尚德實驗室提供的新冠病毒模型與三種不同的棘蛋白模型,棘蛋白的主體為白色,棘蛋白的受器結合區域(receptor binding domain,RBD)為藍綠色。圖/研之有物

新冠病毒棘蛋白的「三隻爪子」:受器結合區域

徐尚德參與的一系列新冠病毒結構研究,除了棘蛋白本身,還包含棘蛋白與細胞受器 ACE2 的結合、棘蛋白和人造抗體的結合。

既然要解析結構,儀器「解析度」能看清楚多小的尺度就很重要!蛋白質結構學的常見單位是 Å(10-10 公尺),原子與原子間的距離約為 2 Å,Cryo-EM 的極限將近 1 Å,不過棘蛋白大約到 3 Å 便足以重建立體結構。

冠狀病毒如何感染宿主細胞,和結構又有什麼關係?棘蛋白位於冠狀病毒的表面,直接接觸宿主細胞受器 ACE2 的部分,稱為受器結合區域(receptor binding domain,簡稱 RBD),結構可能展現「向上」(RBD-up)或是「向下」(RBD-down)的狀態。向下,RBD 便不會接觸宿主細胞的受器,缺乏感染能力,;向上,RBD 方能結合受器,引發後續入侵。

徐尚德團隊透過冷凍電子顯微鏡,拍攝新冠病毒 Alpha 株的棘蛋白結構,其中有三類棘蛋白的 RBD 為 1 個向上(佔 73%),有一類(類別3)的棘蛋白 RBD 則是 2 個向上(佔 27%)。圖/Nature Structural & Molecular Biology

新冠病毒表面的棘蛋白有「三隻爪子」(3 RBD),RBD 有可能同時向上(3 RBD-up),也可能只有 1~2 個向上,結構會影響病毒的感染能力。更詳細地說,棘蛋白某些胺基酸位置的差異,會影響結構的開放與封閉程度。

棘蛋白向上或向下是動態的,假如能保持穩定性,延長向上的時間,也有助於新冠病毒的感染。這正是徐尚德一系列研究下來,實際觀察到不同品系的變化。

截至 2022 年 01 月 18 日的新冠病毒品系發展歷史,其中 Delta 變異株擁有最多品系,而 Omicron 變異株則開始興起。雖然 Omicron 的品系並不多,但已逐漸成為主流。圖/Nextstrain; GISAID

一網打盡所有高關注變異株的結構變化

和武漢最初的新冠病毒相比,D614G 突變帶來什麼改變呢?簡單說:棘蛋白向上的比例增加了,導致整個結構變得更加開放,增加新冠病毒對宿主受器的親合力(affinity)。

以 D614G 為基礎,接下來又獨立衍生出數款品系,皆具備多個突變,傳染力、抵抗力更強 。影響最大的是首先於英國現身的 Alpha(B.1.1.7)、南非的 Beta(B.1.351)、巴西的 Gamma(P.1),以及更晚幾個月後,於印度誕生的 Kappa(B.167.1)與 Delta(B.167.2)。Alpha 一度於世界廣傳,導致包括臺灣在內的嚴重疫情,不過隨後不敵優勢更大的 Delta。

對於上述品系,徐尚德率隊一網打盡。 Alpha 的棘蛋白結構解析已經發表於 《自然-結構與分子生物學》(Nature Structural & Molecular Biology)期刊,其餘新冠病毒變異株的論文仍在等待審查,目前能在預印網站 bioRxiv 看到,該研究一次報告 38 個 Cryo-EM 結構,刷新紀錄。

圖 a 顯示新冠病毒 Alpha 變異株棘蛋白的突變氨基酸序列,一共有 9 處突變, D614G 突變以紫色表示。
圖 b 顯示突變的氨基酸在立體結構中的位置。
圖/Nature Structural & Molecular Biology

Alpha 變異株的 RBD 向上結構穩定

一度入侵台灣造成社區大規模感染的 Alpha 株有何優勢?其棘蛋白除了 D614G,還多出 8 處胺基酸突變,徐尚德發現 N501Y(天門冬酰胺變成酪胺酸)、A570D(丙胺酸變成天門冬胺酸)的影響相當關鍵。

直覺地想,棘蛋白的外層結構才會與受器接觸影響傳染力,立體結構中第 570 號胺基酸的位置比較裡面,乍看並不要緊。但是徐尚德敏銳地捕捉到,A570D 突變會改變局部的空間關係,令「RBD 向上」的結構更加穩定。徐尚德形容為「腳踏板」(pedal-bin)── A570D 突變的效果就像踩著垃圾桶的腳踏板,讓桶蓋(也就是 RBD)穩定保持開啟。

事實上,棘蛋白總體向上的比例,Alpha 還比單純的 D614G 突變株更少,不過 A570D 增進的穩定性似乎優勢更大。研究團隊製作缺乏 A570D 突變的人造模擬病毒,嘗試體外感染人類細胞,發現感染力明顯減少,證實 A570D 突變頗有貢獻。

新冠病毒 Alpha 株棘蛋白的「A570D 突變」,會改變棘蛋白內部的空間,讓「RBD 向上」的結構更加穩定,就像踩著垃圾桶的腳踏板,讓桶蓋保持開啟。圖/研之有物(資料來源/徐尚德、Nature Structural & Molecular Biology

Alpha 變異株的棘蛋白親近宿主細胞,干擾抗體作用

另一個重要突變是 N501Y,不只 Alpha 有,Beta 等許多品系也有,Delta 則無。N501Y 在眾多品系獨立誕生,似乎為趨同演化所致。N501Y 能為病毒帶來哪些優勢?

第 501 號胺基酸位於棘蛋白表面,會直接與宿主受器 ACE2 結合。此一位置變成酪胺酸(tyrosine,縮寫為 Y)後,和受器的 Y41 兩個酪胺酸之間,容易形成苯環和苯環的「π–π stacking」鍵結,從而大幅提升棘蛋白對細胞的親合力。

新冠病毒 Alpha 株棘蛋白的「N501Y 突變」,讓 RBD 的胺基酸與宿主細胞受器 ACE2 形成「π–π stacking」鍵結,大幅提升棘蛋白對宿主細胞的親合力。圖/Nature Structural & Molecular Biology

另一方面,N501Y 突變也會干擾抗體的作用。中研院細胞與個體生物學研究所的吳漢忠特聘研究員,率隊研發一批針對棘蛋白的人造抗體,測試發現有一款抗體 chAb25 對 D614G 突變株相當有效,但是對 Alpha 株無能為力。徐尚德由結構分析發現:N501Y 改變了棘蛋白表面的形狀,讓抗體 chAb25 無法附著。

好消息是,另外有兩款抗體 chAb15、chAb45,依然能有效對抗 Alpha 病毒,不受 N501Y 影響。這兩款抗體會附著在棘蛋白 RBD 的邊緣,避免棘蛋白和宿主細胞接觸。而且抗體 chAb15、chAb45 會各占一方,可以同時使用,多面協同打擊病毒。

雖然新冠病毒 Alpha 株的棘蛋白表面讓某些抗體難以附著,還好仍有兩款抗體 chAb15(綠色)、chAb45(黃色)能有效「卡住」棘蛋白,干擾棘蛋白與宿主細胞結合。抗體 chAb15、chAb45 附著的位置,正好就是棘蛋白與宿主細胞結合的地方。圖/Nature Structural & Molecular Biology

棘蛋白結構不只胺基酸,還要注意表面的醣

有了 Alpha 的經驗,接下來分析 Beta、Gamma、Kappa、Delta 便順手很多。這批新冠病毒的棘蛋白變化多端,但是「RBD 向上」的整體比例皆超過 Alpha 和 D614G 突變株,可見適應上各有巧妙。徐尚德也發現,要釐清棘蛋白的結構,不能只關心蛋白質,還要考慮棘蛋白表面的醣基化(glycosylation)修飾。

蛋白質在完工後,某些胺基酸還能加上各種醣基。病毒蛋白質表面的醣基可以作為防護罩,干擾抗體和免疫系統的辨識。醣基化修飾就像替病毒訂作一套迷彩外衣,不同變異株的情況都不一樣,假如醣基化的位置和數量,由於突變而改變,便有可能影響立體結構,有助於它們閃躲抗體。例如和武漢原版新冠病毒相比,Delta 株棘蛋白少了一個醣化修飾,Gamma 株棘蛋白則多了兩處醣化。

還好從結構看來,並沒有任何突變組合能完美逃避抗體。例如由美國的雷傑納榮製藥公司(Regeneron)製作並通過緊急使用授權的抗體;以及中研院吳漢忠率隊研發,有望投入實用的多款人造抗體,對變異品系依然有效。這場人類與病毒的長期抗戰中,同時使用多款抗體的「雞尾酒」療法,仍然是可行的醫療方案。

回顧將近兩年來的研究之路,徐尚德表示:時間壓力真的非常大!COVID-19 疫情爆發後,全世界投入相關研究的專家眾多,只要稍有遲疑,便會落在競爭者後頭。但是即使跑在最前端的研究者,也只能苦苦追趕病毒演化的速度,一篇論文還在審查時,現實世界的疫情已經邁向全新局面。

人類要贏得勝利,必需全方面認識病毒,而結構無疑是相當重要的一環。


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