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科學家與樂器的交會:弦樂器的演化樹

葉綠舒
・2014/10/19 ・814字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 477 ・五年級
Credit: ccho via Flickr
Credit: ccho via Flickr

能將工作與興趣合而為一,應該是很多人的夢想。不過,在聖路易(St. Louis)的Donald Danforth Plant Science Center工作的Dan Chitwood顯然很認真的在實踐這點。身為植物型態學家,他的工作是研究蕃茄如何在氣候變遷下為了適應產生型態上的演化;但是他有個休閒活動:拉中提琴(viola)。

有一天,他決定要來研究提琴的型態演化。於是他由Cozio.com這個網站上下載了數千把提琴的正面與背面的照片,使用免費的統計軟體來分析這些提琴的本體與F孔(發聲孔)的型態。

最後,他得到了如下的演化樹:

圖片來源:Scientific American
圖片來源:Scientific American

Dan分析的樣品包含了上下共四百年,大約9,000把提琴。他發現同一「家族」的製琴者,他們的提琴形狀雖然會因人而略有不同,但是由演化樹的分析上看來,同一「家族」的人的製琴技術,顯然是一脈相承的。

紅色的演化樹,是目前炙手可熱的斯特拉迪瓦里琴(Stradivarius)的製琴家族Stradivari;他們家族的琴屢次在佳士得(Christie’s)拍賣中取得高價(最高價前五名都是他們的琴)。

綠色的是Stainer家族。Jacob Stainer(1617-1683)是奧地利的製琴師,在Antonio Stradivari(1644-1737)開始製琴之前,他就已經開始製作提琴了。

紫色則是Amati家族(1538-1740),他們來自義大利,始祖是Andrea Amati。Andrea Amati創制了「提琴家族」(大提琴、中提琴、小提琴),同時也規範了提琴的基本形式、形狀、尺寸、材料和製作的方法。

而藍色是義大利的製琴家Giovanni Paolo Maggini(1580-1630)。他是Gasparo da Salò老師的得意門生。他只有一位弟子 Valentino Siani。

看著這個演化樹不禁莞爾。能夠把自己的專業跟嗜好完美的結合,而且還發表在PLOS One上面,這樣的事情,應該也不太多。

本篇原刊載於作者部落格

參考資料:

  1. Rebecca Boyle. 2014. Plant Biology Informs the Origins of the Stradivarius. Scientific American.
  2. Daniel H. Chitwood. 2014. Imitation, Genetic Lineages, and Time Influenced theMorphological Evolution of the Violin. PLOS One. DOI: 10.1371/journal.pone.0109229

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葉綠舒
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做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。


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透過「生長激素刺激測驗」,評估孩童生長激素是否不足

careonline_96
・2022/05/19 ・1899字 ・閱讀時間約 3 分鐘

當孩童因「身高不足」或「生長遲緩」就診「兒童內分泌科」,醫師評估有「生長激素不足症」之疑慮時,會安排小朋友做「生長激素刺激測驗」。

究竟這是什麼樣的檢查呢?什麼時候需要做這個檢查?如何執行?這樣的檢查安全嗎? 以下由林口長庚醫院兒童內分泌科邱巧凡醫師,針對以上家長常見問題做完整說明。

生長激素刺激測驗——什麼時候要做?

  1. 「長的矮」而且「長的慢」!
    (1)長的矮: 身高落在該性別年齡「第三百分位」以下。
    (2)長的慢: 「一年長不到四公分」,或身高曲線往下掉兩大條百分位曲線。
  2. 初步檢查顯示: 骨齡明顯落後,血液檢驗 IGF-1 與 IGFBP-3 濃度不足。
  3. 伴隨其他生長激素不足可能合併的特徵(如前額凸出、顴骨發育不良、鼻梁塌陷、低血糖、陰莖短小、尿道下裂,或合併其他賀爾蒙異常等。)

當以上情形發生,醫師認為孩子有「生長激素缺乏症」的可能,將進一步安排「生長激素刺激測驗」。

生長激素刺激測驗——是什麼?

邱巧凡醫師指出,平常生長激素的分泌呈現「脈衝式分泌」,因此無法從隨機、單一次的血液檢測直接反映個體生長激素分泌的能力。生長激素刺激測驗是藉由藥物的刺激,營造出生長激素必須要分泌的情境,藉此情境來了解分泌的功能是否正常。

目前在台灣可用來做為生長激素刺激測驗的藥物包含:胰島素、clonidine、L-Dopa、Arginine 及 Glucagon。

生長激素刺激測驗——怎麼做?

  • 檢查前的準備
  1. 自檢查當天凌晨零時起「禁食」任何食物。
  2. 填寫「檢查同意書」。
  • 生長激素刺激測驗檢查流程
  1. 於早上 7~9 點,幫受檢兒童建立靜脈留置針(通常選擇上肢靜脈),並執行第一次的抽血,隨後給予受檢兒童檢查用之「口服藥物」或「靜脈注射藥物」。
  2. 之後約每隔 15 至 30 分鐘執行一次抽血,檢測生長激素濃度。(不同之檢測藥物,其抽血頻率與時間略有不同)
  3. 一次的「生長激素刺激測驗」檢查流程約 2~3 個小時完成,最後一次抽血完畢後,若身體無不適,便可移除靜脈留置針頭,完成檢查。並給孩童進食一頓大餐。

生長激素刺激測驗——安全嗎?

邱巧凡醫師說,生長激素刺激測驗執行過程,有可能發生以下狀況,須特別留意,因此在林口長庚醫院本檢查需住院執行,在專業醫療團隊照護下執行此測驗。

  1. 暈針: 由於需透過口服或靜脈注射藥物刺激生長激素分泌,加上得抽血數次,因此在兒童、青少年族群有可能因為心理壓力與恐懼感,在測驗過程中出現眩暈與噁心等暈針症狀。通常只要休息一段時間即可恢復,也不會因此產生後遺症。
  2. 測驗藥物的作用: 檢查期間所服用或注射的藥物,會造成血糖偏低、血壓偏低,可能出現口乾、頭痛、冒冷汗、臉色蒼白、嗜睡、疲倦、頭暈、噁心、嘔吐等症狀。一般只要適度休息,並於檢查後進食即可逐漸恢復。少數有特殊病史的孩童(如癲癇、腦瘤等)可能在此過程出現抽搐發作等狀況。

生長激素刺激測驗——檢查注意事項

  1. 自檢查當天凌晨零時起,至檢查流程完畢,期間禁止飲食,否則會影響檢查結果的準確性。 
  2. 抽血期間如出現頭暈、噁心、臉色蒼白、抽搐、意識不清等情況,請立即告知醫護團隊。
  3. 檢查期間應坐在椅子上或臥床休息,儘量不要起身走動。

生長激素刺激測驗——檢查結果

檢查結果醫師將針對患童本身狀況與兩項不同藥物刺激後的生長激素分泌能力進行判讀,若判斷為「生長激素缺乏症」,將進一步安排「腦部核磁共振檢查」以釐清生長激素缺乏的可能原因,並衡量「生長激素治療」的適當性與時機,與家長進行說明與討論。


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careonline_96
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