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死亡不是一件容易面對的事,即使對猩猩來說

鄭國威 Portnoy_96
・2011/01/06 ・777字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

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母黑猩猩背著已經變成木乃伊的小黑猩猩,照片轉引自Ashlee,Photo by: D. Biro)

我們會用「駕鶴西歸」、「夢登仙境」、「寶焚星沉」…等各式比較委婉好聽的方式來描述死亡,美國人則用”biting the dust”, “pushing up daisies”, “becoming a root inspector”, “kicking the bucket”, “taking a dirt nap”…等等來代替直接說一個人「死了」。人類用各種方式面對所愛跟親人逝去,那我們生態學上的兄弟靈長類又怎麼看待這件事呢?This is Serious Monkey Business部落格的Ashlee討論了「死亡」對於其他靈長類的意義

「我們都知道靈長類會死,沒什麼好爭論的,然而有許多證據顯示許多靈長類也能感受死亡,並有情緒反應」,Ashlee提到一個顯著的案例:1987年一隻西部低地大猩猩(western lowland gorilla)在寵物兼朋友小貓咪偷跑出籠子並不幸死在車輪下之後,不停發出如同人類啜泣般的聲音,並且用已經學會的部份美國手語表示自己的心情「壞-難過-壞」、「皺眉-哭-皺眉-難過」。最近另一篇發表在美國靈長類期刊上的論文則認為死亡的情境不同,例如被獵食者捕殺、病死,或老死,以及死亡者的年齡、性別、地位等等,都會影響族群中成員的反應方式。

Biro等人2010年發表的論文中就提到有的野生黑猩猩母親在年幼的嬰兒過世後,會經歷很長一段時間的「哀悼期」;即使孩子已經死了,黑猩猩母親還是依舊背著木乃伊化的孩子屍體到處走,並且替孩子趕走蠅蟲,餵孩子吃東西。

但也不是所有的靈長類都那麼情感豐沛。在Fashing等人2010年的研究中,野生狒狒就對同群中即將因病死亡的母狒狒跟她的小孩非常冷漠。母狒狒Tesla死前,同群中其他的母狒狒還會幫忙照顧她的小狒狒Tussock,但Tesla死後,就整群一起離開了原本停留的高原,留下Tussock自生自滅。養育不是自己親生的孩子,對於野生的母狒狒來說可能壓力太大,也沒必要。

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看見上面那張母黑猩猩背著小黑猩猩屍體的照片,不禁讓我有點鼻酸。

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鄭國威 Portnoy_96
247 篇文章 ・ 1167 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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黔金絲猴物種起源,竟是近親雜交形成?
寒波_96
・2023/08/11 ・3267字 ・閱讀時間約 6 分鐘

新物種如何誕生,是演化最重要的主題之一,正如達爾文代表作的書名《物種起源》(The Origin of Species,也常譯作《物種源始》)。隨著基因體學帶來愈來愈多新知識,人們對物種的想法也不斷演變。

2023 年發表的一項研究調查多種金絲猴的基因組,意外發現有一種金絲猴,竟然直接由不同物種合體形成。這是靈長類的第一個案例,動物中也相當少見。

黔金絲猴。圖/Current status and conservation of the gray snub-nosed monkey Rhinopithecus brelichi (Colobinae) in Guizhou, China

五種金絲猴的親戚關係

金絲猴(snub-nosed monkey,學名 Rhinopithecus,也稱為仰鼻猴)主要住在中國西南部和東南亞,目前有五個物種。牠們的中文名字依照地名,英文名字則多半根據顏色。

古時候金絲猴的分布範圍更廣,像是台灣也曾經存在過,如今卻只剩下化石。現今五個物種分別為:

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*(雲南)滇金絲猴(black-white 黑白,學名 Rhinopithecus bieti

* 緬甸金絲猴(black 黑,學名 Rhinopithecus strykeri

*(四川)川金絲猴(golden 金,學名 Rhinopithecus roxellana

*(貴州)黔金絲猴(gray 灰,學名 Rhinopithecus brelichi

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* 越南金絲猴(Tonkin 越南東京,學名 Rhinopithecus avunculus

五種金絲猴。圖/參考資料1

比對五款吱吱的 DNA 差異,可知滇、緬甸金絲猴的親戚關係最近,川金絲猴則和黔金絲猴較近,但是黔金絲猴明顯介於兩者之間。黔金絲猴在自己獨特的變異之外,僅管基因組整體更接近川金絲猴,也有不少部分和滇、緬甸金絲猴相似。

見到不同物種之間共享血緣,最直覺的想法是,兩者的祖先發生過遺傳交流。但是詳細比對後,研究猿認為還有機率更高的可能性。

最滑順的劇本是,大約 197 萬年前,滇、緬甸金絲猴的共同祖先,和川金絲猴分家;又經過十幾萬年,約莫 187 萬年前,兩群金絲猴再度合體,形成一個全新的支系,也就是黔金絲猴的祖先;後來滇、緬甸金絲猴再衍生出兩個物種。

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這形成如今我們見到的狀態:黔金絲猴大約 75% 血緣來自川金絲猴,25% 源於滇、緬甸金絲猴的共同祖先。

四種金絲猴的親戚關係,與遺傳交流。圖/參考資料1

靈長類首見,雜交直接形成新物種

或許有人會疑惑,看起來都是共享 DNA 變異,上述說法和「不同物種之間,發生過遺傳交流」有何差別?

差別在於,所謂「不同物種之間」,指的是新物種已經誕生一段時間以後,彼此間又發生 DNA 交流,這個一點都不稀奇。例如 A、B 物種間發生關係,變成 A 的遺傳背景下,又有一點 B 血緣的物種。

但是黔金絲猴的狀況是,新物種之所以誕生,就是不同物種直接合體所致。例如 A、B 物種發生關係,衍生出差異更大,不是 A 也不是 B,足以認定為新物種的 C。

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假如重建的劇本為真,這就是首度在靈長類中觀察到,不同物種直接合體形成新物種的「hybrid speciation」。可以翻譯為「雜交種化」,不過「合體種化」似乎更直觀。

哥倫比亞猛獁,想像畫面。圖/wiki

經由兩個物種雜交,直接產生新物種的方式,植物較為常見,哺乳類動物極少。此前古代 DNA 研究認為,已經滅絕的美洲大象「哥倫比亞猛獁」(Columbian mammoth,學名 Mammuthus columbi)是不同猛獁象合體產生的新物種,但是證據沒那麼充分。

或許沒有那麼罕見?

直接雜交產生新物種,會很難想像嗎?仔細想想,金絲猴的案例可能沒那麼驚悚,或許還有某種程度的普遍性。

回到當初的情境,所謂「兩個物種」在當時其實只分家十萬年而已,差異應該仍很有限。是又累積 180 萬年的分歧到今日,才顯得親戚之間明顯有別。

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這邊 197 萬、187 萬、十萬年都是根據 DNA 變異的估計,實際數字未必如此。不過順序大概差不太多,就是首先分出兩群,很短的時間後又合體產生第三群,再經歷好幾倍的時間直到現在。

假如川金絲猴不幸滅團,缺乏樣本可供比較,那麼黔金絲猴與另外兩種近親,看起來就單純是 187 萬年前分家。

值得注意的是,我們能判斷演化樹上的不同分枝曾經合流,來自對樹形的比對。假如川金絲猴不幸滅團,這棵演化樹中我們只剩下三個物種的樣本,便會判斷黔金絲猴是跟另外兩種親戚分家而成,卻完全不會察覺有過合體種化。

這麼想來,雜交誕生新物種的現象,或許沒那麼罕見,只是時光抹去了許多痕跡。

血緣融合,猴毛也是奇美拉

另一有趣的發現是毛色演化。金絲猴現今四個物種,外表的毛色為一大差異。毛色與深色素有關,深色素愈多,毛色會顯得愈黑,相對則是愈淡,會呈現白毛、黃毛、金毛。

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身為不同演化支系合體的產物,黔金絲猴的毛色也混合兩邊的風格。頭和肩膀的淺色,類似川金絲猴;手腳的深色,則類似滇、緬甸金絲猴。

基因組合體以後,兼具兩群影響毛色的基因,形成混合的毛色搭配。圖/參考資料1

金絲猴毛的顏色深淺,取決於不同色素的相對比例。棕黑色素(pheomelanin)愈高,毛色愈淡;真黑素(eumelanin)愈高,毛色愈深。例如猴毛中含有大量棕黑色素、少量真黑素,便會呈現金毛。

很多基因有機會影響色素與毛色。分析得知金絲猴們有 5 個基因和毛色關係密切,黔金絲猴的基因組來自兩個支系,比對發現,三個基因 SLC45A2MYO7AELOVL4 繼承自川金絲猴,兩個基因 PAHAPC 則源於滇、緬甸金絲猴。

這些基因如何影響毛色,仍有許多不明朗之處。最明確知道的是,SLC45A2 基因表現降低,會使得棕黑色素產量上升,令顏色變淡。PAH 基因表現增加,可以讓顏色加深。

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同一隻金絲猴不同部位的細胞,同一批基因經由不同調控,就能控制毛色深淺。

這篇文章介紹的演化基因體學分析手法,對許多人大概不算容易,但是這些研究帶來的趣味,倒是不難體會。

延伸閱讀

參考資料

  1. Wu, H., Wang, Z., Zhang, Y., Frantz, L., Roos, C., Irwin, D. M., … & Yu, L. (2023). Hybrid origin of a primate, the gray snub-nosed monkey. Science, 380(6648), eabl4997.
  2. The Primate Genome Project unlocks hidden secrets of primate evolution
  3. Biggest ever study of primate genomes has surprises for humanity
  4. Hundreds of new primate genomes offer window into human health—and our past
  5. van der Valk, T., Pečnerová, P., Díez-del-Molino, D., Bergström, A., Oppenheimer, J., Hartmann, S., … & Dalén, L. (2021). Million-year-old DNA sheds light on the genomic history of mammoths. Nature, 591(7849), 265-269.

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

寒波_96
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生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

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人生的最後一段路要怎麼走?你不可不知的安寧緩和醫療
+1 顆陳漎銨醫師_96
・2023/05/03 ・2193字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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「死亡,是公平的。在死亡面前,最偉大的人也會變得平凡。」——古龍。

人不可避免會面對死亡。就算目前的醫療技術已經非常進步,仍然有許多疾病,我們依舊束手無策。當疾病逐漸進展到末期,病患所承受的痛苦會越來越多。

這種痛苦,不僅僅是生理上的症狀,還包含了許多不同層面的問題。有人感到沮喪,有人失去希望,有人落入經濟困難之中,有人感覺到被世界遺棄。

這個時候,或許你可以試著了解看看,安寧緩和醫療。

什麼是安寧緩和醫療?

安寧療護的英文是 Hospice,原本的意思,是指提供長途旅行者休息的中途收容所。後來,在 1960 年代,英國的桑德斯博士創立了聖克里斯多福安寧醫院,正式揭開了現代安寧療護的序幕。

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如同英文字所傳達的,安寧療護,就如同給予一直以來辛苦對抗疾病的病人及家屬,一個休息的地方。安寧緩和醫療,並不是消極和放棄的醫療。相反的,是了解由於疾病已經無法治癒,因此將目標放在「積極控制症狀及身心靈問題」的一種醫療模式。

末期病患面臨的各種問題

末期的病患,所面臨的,不僅僅是生理上的疾病,還有許多心理層面、社會層面、以及靈性層面上的問題。

我曾問過醫學生:「如果你的生命只剩下兩個禮拜,你會想做什麼?」

有些人想要回家,與家人一起度過最後的時間;有些人想要出國旅行,妥善把握最後的時光;有些人想要做善事,為這個世界留下一點溫暖;而有些人則是擔心自己的體力,無法負擔起他想做的事情。

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其實,這些都是末期病患,所面臨的問題。

末期的病患,時常出現各種生理上的不適。例如癌末的疼痛、疲倦、食慾不振,也可能出現噁心、嘔吐、喘不過氣、水腫、便秘等情形。除此之外,也可能會有許多心理上的情緒,例如對於生病感到焦慮、憂鬱,又或者是感到憤怒、困惑。

除此之外,長期對抗病魔,可能讓身旁的照顧者心力交瘁。龐大的疾病治療費用,也可能拖垮家中的經濟,導致在財務上面臨困難。這些,都是末期病患時常會面臨的社會性問題。最後,許多人到了生命的盡頭,會開始思考生命的意義、自我的歸屬感,並且希望能保持尊嚴、以及感受到被愛,這些則是末期病人,會面臨的靈性議題。

安寧緩和醫療的模式

為了解決上述提到的各種問題,安寧緩和醫療,需要整合各種不同的專業人員,包括醫師、護理師、心理師、社工師、宗教師等等,用團隊的力量,來解決病患的生理、心理、社會、靈性等問題。

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而這樣的治療模式,可以落實在許多不同的醫療場域。例如,較不穩定的病人,可以入住安寧病房,調整藥物,以及接受身心社靈的整合性照護。而尚未入住安寧病房的病患,也可以透過「共同照護」的方式,藉由安寧團隊的定期訪視,就算在其他病房,也可以接受到安寧療護。而穩定的病人,則可以出院,接受安寧居家療護,或者定期回門診調要追蹤。

門診、居家療護、共同照護、安寧病房,這四種模式,就是目前安寧療護最常見的四種模式。

關於安寧緩和醫療的常見問答

雖然安寧緩和醫療在台灣,已經行之有年。然而,仍然有許多人對它不了解,甚至抱持著恐懼的心情,認為只要住進了安寧病房,就會死在醫院。然而,這其實是由於不了解而造成的誤解。因此,在文章的最後,想要針對一些對於安寧緩和醫療常見的問題,提出澄清及回答。

安寧緩和醫療,就是放棄積極治療?

安寧緩和醫療,並不是放棄積極的治療。相反的,安寧緩和醫療,是將目標放在「積極控制症狀及身心靈問題」的一種醫療模式。

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接受安寧緩和醫療,會讓生命縮短?

安寧緩和醫療,只是治療的目標不同,但並不會刻意縮短病人的生命。甚至有研究指出,在適當的安寧緩和醫療介入下,有些接受安寧緩和醫療的病人餘命反而較長。

住進安寧病房後,就會在病房死亡?

安寧病房,只是安寧療護的其中一種模式。若病患狀況穩定,在安寧病房控制好症狀後,仍可以返家接受安寧居家療護。

結語

在醫界,有一句大家耳熟能詳的話,是這樣說的:

「To cure sometimes, to relieve often, to comfort always.」

意思是,雖然只有部分的疾病能治癒,但我們可以盡量讓病人的痛苦被舒緩,並且無時無刻的讓他感到舒適。

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縱使我們的生命已經到了盡頭,在這最後的一段路程,我們也可以決定要如何走。希望在安寧緩和醫療的協助下,每個病人以及家屬,都能走得平順、走得安穩、走得了無遺憾。

參考資料

  • 2017 安寧緩和醫學概論,合記出版社
  • Oxford Textbook of Palliative Medicine (2015)
  • 財團法人中華民國 (台灣) 安寧照顧基金會 https://www.hospice.org.tw/
  • Connor et al. J Pain Symptom Manage 2007; 33(3): 238-46
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台大醫學系畢業,目前任職於台北榮總家庭醫學科。覺得醫學知識的分享有助於民眾的生理健康,所以有個衛教粉專。覺得閱讀分享有助於促進心理健康,所以有個閱讀粉專。