【探索17-4】腦與情感:人之異於禽獸,幾希?

人類具有主觀的情緒意識,我們會「覺得」開心,也會產生恐懼、憤怒、哀傷或其他多種不同的主觀情緒感受。但是,動物有沒有主觀的情緒意識呢?當一隻狗興奮地對主人猛搖尾巴,或當一隻老鼠發出極度高頻的唧唧聲時,牠們究竟會不會像人類一樣,覺得自己很開心、感到快樂、或擁有情緒意識呢?

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海馬迴認知圖的功用,不只一種

■因為位置細胞(place cell)和網格細胞(grid cell)等細胞的發現,現在研究者普遍同意人們的空間導航能力必須仰賴海馬迴與其周邊結構,也認為這些解剖構造很有可能是「認知圖」(cognitive map)的所在之處。但是,認知圖可不是只能拿來做空間導航用喔!

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熱整流效應

■二極體(Diode)是一個常見的電子元件,當元件通電時,電流只能從正流到負,不能從負流到正,這個現象稱為整流,中學物理也曾提及二極體是將交流電變直流電的方法之一。電流可以被整流,其他流是不是也可以呢?美國內布拉斯加大學林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)的idy Ndao教授最近研發出給熱流用的二極體,讓熱傳往某一特定方向的速度大於反方向,並且可以在高溫下(326 °C)使用,其結果發表在 Scientific Reports 。

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【物理史中的五月】1935年5月: EPR弔詭(Einstein-Podolsky-Rosen paradox)的論文在《物理評論》發表

在一篇 1935 年的論文中,愛因斯坦、波多斯基(Boris Podolsky)和羅森(Nathan Rosen)提出了一個思考性的實驗,主張量子力學不是一個完整的物理理論。這個思考性的實驗現在稱為「EPR弔詭」(EPR paradox),是用來說明量子理論天生概念上的難題。它說明一個糾結的量子系統中,對一個粒子所測出的結果對另一個粒子會有立即的效應,不管這兩個粒子的距離有多遠。

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【科學史沙龍】子非魚焉知魚樂?從動物行為淺談心智運作與人性獸性

■《莊子・秋水篇》裡,有一段著名的魚樂之辯。莊子看到一條魚,說牠很快樂;惠子說你不是魚,怎麼知道牠很快樂;莊子再反駁說你也不是我,怎麼知道我不知道魚很快樂。本講次從這段哲學公案出發,探討何謂心靈,以及心智活動是否為人類所獨有。

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【科學史沙龍】賽局、生態與動物的社會生活

■孟子主張人性本善,荀子主張人性本惡。達爾文認為自然界的法則是「物競天擇」,然而克魯泡特金卻說「個體互助」同樣也是一條自然法則。無論是出於人性還是獸性,物種個體究竟受到哪些因素的影響,決定他們要為善(彼此合作)還是為惡(發生衝突)?

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1995年諾貝爾化學獎簡介

時值2017年春夏之交,譯者正在教兩個與地球科學相關科系的新生普通化學,剛要進入化學動力學的討論,其中將會提到氮的氧化物與氯原子,如何催化性破壞平流層大氣中臭氧的化學機制。這個課題正是1995年得到諾貝爾化學獎的主題,然而至少譯者所用的教課書卻並未提到得獎的三位重要科學家,因此興起了念頭,翻譯一下當年諾貝爾獎委員會發佈的新聞稿。
在這22年之後重新回顧當時的這份文稿,不勝唏噓。常聽人言,讀史能鑑古知今,的確,此文立即讓我想到目前另一討論不休的議題,亦即全球暖化。有關此議題的現況不就如同當年臭氧層消失的爭辯嗎?

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沒有髓鞘細胞(bundle sheath cell)的C4植物

沒有髓鞘細胞的植物要如何進行 C4 代謝呢?研究團隊發現,那胖胖而多肉的葉片由一到三層的葉綠組織(chlorenchyma,即含有葉綠體的薄壁細胞)以及位於葉片中心的儲水細胞構成。但是它的葉綠組織卻長得很特別:細胞的邊緣有一層薄薄的「周邊細胞質」(peripheral cytoplasm),中心又有一大區的細胞質構成「中心細胞質區」(central cytoplasmic compartment,CCC)。而周邊細胞質與中心細胞質區之間,由細細的細胞質通道(cytoplasmic channel)連接。

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【探索17-3】從疾病了解人類意識之神經基礎

對於不同認知功能的神經機制的理解,人類至今為止已經累積許多知識,而這些知識的起點,多源自於病患研究。舉例而言,我們會知道額葉的布洛卡區對語言的產生至為關鍵,是拜失語症病患所賜;我們會發現海馬迴是特定類型的記憶要形成不可或缺的腦部結構,始於對海馬迴被切除的病患H.M.(Henry Molaison)的觀察;同樣的,衝動控制能力需要前額葉的正常運作這項發現也是因為觀察了頭部受傷的鐵路工人蓋吉(Phineas Gage)才得到的。而我們對意識的神經機制的了解,很大部分也奠基於針對不同類型病患的病患研究。

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小草如何稱霸天下?

過去的研究已經了解,附屬細胞並非與保衛細胞出自同源,而是在氣孔複合體(stomatal complex,包括保衛細胞、氣孔、附屬細胞)發育時,由保衛母細胞(GMC,guard mother cell)誘導位於它兩側的表皮細胞進行不對稱分裂,而後其中較小的細胞繼續發育形成附屬細胞;接著保衛母細胞進行最後的對稱分裂,產生成熟的保衛細胞,氣孔的發育便完成了。

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