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追求享樂-《不是青春惹的禍》

天下雜誌出版_96
・2015/07/13 ・1637字 ・閱讀時間約 3 分鐘

青春期會使得大腦開始重組,變得更具可塑性。此外,青春期也會改變大腦的化學作用,對邊緣系統的影響尤大。它會使得這個系統更容易變得興奮,特別是在面對獎賞的時候。這是因為性荷爾蒙對大腦中依賴多巴胺的迴路作用特別強大。

多巴胺在大腦中具有許多功能,但其中最重要的一項就是發出信號,通知我們有了令人愉快的事,並促使我們去追求這種體驗。當我們看到讓我們感覺愉悅的提示時,例如有笑臉的圖片、一堆堆的錢幣、一碟碟巧克力蛋糕或色情照片,我們大腦中依賴多巴胺的迴路會變得特別活躍,使我們渴望他人的陪伴、金錢、甜點或性愛。

有人形容這種感覺叫「多巴胺噴出現象」(dopamine squirt)。當我們預期會得到某種獎賞時,例如在下注後看著輪轉盤的轉動,或看著餐廳服務生把甜點車推過來而感到興奮,就是因為多巴胺的緣故。而當我們終於得到期望的獎賞時,例如吃到蛋糕、感受到親吻的滋味或中了大獎,多巴胺就會讓我們產生愉悅的感受。古柯鹼等藥物或酒精之所以能讓我們飄飄欲仙,就是因為它們的分子結構很像多巴胺。這些分子可以嵌進大腦中專供多巴胺使用的受體,使電子脈衝訊號跳過同樣的突觸,並啟動這些能讓我們感到愉悅的大腦迴路,使我們感受到天然的多巴胺所造成的那種愉悅感。

青春期會導致多巴胺受體的濃度大幅增加,尤其是在傳送有關獎賞訊息的迴路中。你還記得你那熱烈的初吻感覺有多美妙嗎? 當你還是個青少年時你有多麼喜愛當時的流行音樂? 你還記得和高中的朋友在一起時,笑得有多開懷嗎? 為什麼青少年期發生的事情感覺起來就是特別美妙? 這是因為邊緣系統裡面有一個小小的組織名叫「伏隔核」,它是大腦對愉悅經驗反應最強的一個部份,可說是「獎賞中樞」的核心。這個部位在我們從兒童期進入青少年期時會變大,但可惜當我們從青少年期進入成人期時,它就縮小了。

因此,在青少年期,無論你做什麼事(和朋友在一起、做愛、用嘴巴舔甜筒冰淇淋、在暖和的夏天傍晚開著敞篷車呼嘯前進、或聆聽你最喜愛的音樂),感覺都會比其他時期更加美妙。事實上,相較於成人,青少年對甜美的事物有更強烈的偏好,因為對他們而言,甜美的事物感覺起來會更加甜美。如果你曾經納悶為什麼十幾歲的年輕女孩喜歡的香水往往聞起來都像糖果一樣,你現在應該知道答案了。

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Credit: Sebastien Camelot

不幸的是,青少年大腦內的獎賞中樞對於酒精、尼古丁和古柯鹼等化學物質所帶來的愉悅也更加敏感。這是為什麼他們特別容易受到這些物質吸引的原因之一,也是為何往往在嘗試過之後就會經常使用,到後來終至上癮。如果大腦是在成年期才初次體驗這些物質,它們所造成的「多巴胺噴出現象」就不會這麼強烈,因此也不會這麼容易上癮。

由於在青少年前期,也就是從進入青春期到十六歲左右這段時間,孩子們在經驗中所感受到的愉悅程度較強,因此他們往往會特地去尋求能夠帶來獎賞的經驗。當然,我們無論在什麼年紀都會追求讓我們感覺良好的事物,但青少年甚至會為了追求可能的獎賞而不惜讓自己置身於可能具有危險的境地。這種追求刺激的行為(它其實只是希望能引發「多巴胺噴出現象」罷了),就像多巴胺在大腦獎賞中樞的活動一樣,在青少年期會起起伏伏,並在十六歲左右達到高峰。

這種現象不只限於對物質獎賞(如食物、毒品或金錢)的追求,也包括對社會獎賞(如別人的讚美和注意)的追求。這也是為何青少年如此在意朋友對他們的看法的原因之一。

不過,青少年雖然對獎賞比成年人更加關注、也更有反應,但他們對於損失卻比較不敏感。因此,相較於兒童和成人,青少年更容易趨向他們認為可能會帶來獎賞的情境,卻比較不會去避免他們認為可能會造成某些損失的情境。這樣的傾向是父母和教師應該謹記在心的:以提供獎賞的方式鼓勵青少年改變行為,會比用懲罰來威脅他們更加有效。

立體書封1 (1)本文摘自泛科學2015七月選書《不是青春惹的禍:了解10~25歲孩子的大腦潛能,成功從教養開始》,天下雜誌出版。

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恐龍稱霸地球的秘訣,竟是牙齒自帶避震器?——《追光之旅:你所不知道的同步輻射》

天下文化_96
・2021/09/12 ・1747字 ・閱讀時間約 3 分鐘

《侏羅紀公園》系列電影掀起大家對恐龍的好奇,但其實科學家早就在研究遠古時代的各種生物。以恐龍為例,平均每星期會發現一種新種恐龍,每年大約會發現五十種新種恐龍。而在探討物種起源及鑑定遠古生物領域,同步輻射分析技術也展現了它的獨特價值。

例如,南非威特沃特斯蘭德大學(University of the Witwatersrand)領導的國際科學家團隊,針對一些世界上最古老的恐龍蛋胚胎頭骨,進行 3D 複製重建,發現牠們的頭骨生長順序與當今的鱷魚、雞、烏龜和蜥蜴相同,研究成果發表在《科學報導》(Scientific Reports)上。

美國自然歷史博物館收藏的恐龍蛋化石,內部留有胚胎構造。圖/WIKIPEDIA

在台灣,由加拿大多倫多大學教授賴茲(Robert Reisz)與台灣學者組成國際團隊,花費兩年時間,運用超高解析二維紅外光譜顯微術,在活躍於一億九千五百萬年前的雲南祿豐龍胚胎股骨化石中,發現殘留有機物,找到古化石內保存複雜有機物的最古老紀錄。這個破天荒的發現在 2013 年登上了《自然》(Nature)雜誌封面。

此外,在祿豐龍肋骨化石的微血管通道中,國輻中心研究員李耀昌也發現全球最古老且保存完整的膠原蛋白與赤鐵礦微粒聚晶。

「即使經過億萬年時空轉換,恐龍的軟組織經血液中鐵的氧化及碳酸鈣化包覆作用後,還是有機會被保存下來,」李耀昌表示,這將有助科學家進一步了解恐龍的生理機能與遺傳密碼。

李耀昌團隊將成果發表於《自然通訊》(Nature Communications)期刊,並獲選為《發現》(Discover)雜誌「 2017 年全球百大發現」第十二名,是近年來台灣學者主導的研究成果首度登上《發現》雜誌全球百大發現。

英國 Dinosaurland 化石博物館的鐮刀龍巢與蛋化石。圖/WIKIPEDIA

發現牙齒裡的避震器

恐龍胚胎裡有膠原蛋白,恐龍的嘴巴裡則是自帶「避震器」。

國輻中心團隊與台灣博物館、台灣石尚博物館、中國大陸北京自然博物館、加拿大安大略皇家博物館,以及中國大陸地質科學院地質研究所合作,蒐集十五種肉食性與植食性恐龍牙齒,利用同步輻射穿透式 X 光顯微術與現代的眼鏡凱門鱷牙齒進行研究比對,首度發現肉食恐龍牙齒具有避震結構。

在肉食性恐龍牙齒的琺瑯質與象牙質中間,存在一層相對柔軟且布滿微細孔洞的被覆牙本質層,可以保護牙齒,避免因撕裂骨肉造成牙齒瞬間斷裂。這項研究結果修正了過去對於原始爬蟲類牙齒結構的認知,因此登上國際知名期刊《科學報導》(Scientific Reports)與各大媒體。為了蒐集恐龍牙齒進行研究比對,國輻中心研究員王俊杰透露了一段小故事。

「當時我到桃園興仁花園夜市拜訪鱷魚攤,沒想到使用斜口鉗幫鱷魚拔牙時,斜口鉗當場應聲斷裂,只好再買一把硬度更高的老虎鉗,費了好大一番功夫才順利拔下鱷魚牙齒。」

透過同步輻射 X 光顯微鏡發現暴龍牙齒藏有「避震器」,保護牙齒不致斷裂。1:X光下的暴龍牙齒構造。2:暴龍牙齒外觀。 3:無避震結構的牙齒內部應力分布。4:有避震結構的牙齒內部應力分布。圖/王俊杰提供

牙齒的特殊結構,使得肉食恐龍成為頂尖獵食者,稱霸地表一億六千五百萬年。相較於人類咬合力約為 40 公斤、眼鏡凱門鱷咬合力約 1,000 公斤,以及咬合力可達 2,000 公斤、目前世上咬合力最大的動物—— 灣鱷,「暴龍的咬合力約 6,000 公斤,且拖行的獵物體重可能超過 1 公噸,但靠著微小的避震結構設計,便不致因巨大應力而造成牙齒斷裂,」王俊杰說。

遠古生物的活動型態一直是科學家亟欲解開的謎題,透過同步光源高解析度檢測技術,可以幫助我們了解古生物化石組織結構的細微差異,提供了一種嶄新的古生物分類與古生態研究檢測方法,而藉由恐龍胚胎化石中探測到的有機質殘留物,未來將可逐步解開更多遠古生物的奧祕。

——本文摘自《追光之旅:你所不知道的同步輻射》,2021 年 8 月,天下文化

天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。
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