[Happy Office] 2011071902 [女人帮]
Happy Office2
|
本期目录 |
1.[健康科学] 早期教育与智力开发 2.[趣味科学] 透过DNA，再现“蒙娜丽莎的微笑” 3.[心理科学] 尝尝音乐这味“甜药” |
|
|
|
1. [健康科学] 早期教育与智力开发
46年前，美国密歇根州的一个中产阶级小镇为3-4岁的儿童开设了一个课程。这个课程后来更好的塑造了一些人的人生。46年过去了，这些当年的儿童都已成长为社会的中坚力量，活跃在各个岗位上，统计上看，他们拥有更加稳定的家庭，更高的收入，更好的福利，和更低的犯罪率。这些孩子都接受了一个学前课程（preschool），课程是小班形式，由受过良好教育培训的教师指导，强调学习中家长的参与和互动交流。这项长达40多年的研究由加州伯克利大学的教授David Kirp和哈佛教育学院共同参与。他们随后出版了一本书，“The Sandbox Investment: The Preschool Movement and Kids-First Politics”，介绍了他们在这项研究中的发现。 这项研究表明早期教育确实可以影响认知和学习能力，有质量的学前教育可以对孩子有即时和长期的好处。虽然批评者认为这些孩子本身出身在良好的家庭环境中，相对其他的孩子就有优势，而人的性格形成和智力的开发是一个漫长的过程，在3岁之前和上学之后都一直在进行，另外成长过程中是否经历过重大的打击或者变革也会显著的改变一个人的性格和处事，所以这短短几年的早期教育也许并不是他们成功的唯一原因。但是，科学界已经承认了这样一个事实，即儿童早期的经历可以塑造人的大脑回路（early experiences shape brain circuitry）。 大脑如房屋，神经如电路 有很多因素影响着大脑的发育，包括遗传因素，营养状况，家庭环境，日常经历和身体锻炼。过去，一些科学家们认为大脑的发育是由遗传决定的，拥有什么样的基因就发育成什么样的大脑，发育的过程遵循一个既定的程序。但现在越来越多人相信，早期经历会很大程度的影响大脑和特定回路的形成。 外界环境通过感官来刺激我们的大脑——视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉。婴儿第一次闻到妈妈皮肤传来的味道（嗅觉），父亲浑厚的声音（听觉），房间里色彩明亮的一件玩具的颜色（视觉），或者温暖大手的轻柔抚摸（触觉），这些感受都会传入大脑，共同塑造大脑回路的形成。 若把孩子的大脑想象为一栋房子。在生命的前三年中已经拥有成年时80%的脑体积的大脑，就已经完成了它80%的造房子工程——庞大的地基，添砖加瓦，屋顶房梁。下一步就是内部装修。买电线，装开关，连接各个房间电路，确保房子的正常运行。只不过大脑的回路要复杂的多得多。我们仿若置身于神经细胞形成的巨大星系之中，但这些细胞之间的连接还并没有建立。此时的大脑要做的事情就是，把每一个回路的连接正确建立，让它们最大效率的运行，并不断完善它们。 人类的大脑拥有超过千亿的神经细胞。这个数字可能很难想象，它是整个银河系行星数目的10倍，或者地球上所有人口的20倍。神经细胞会分出很多枝杈（树突），和其他的神经细胞形成连接，传递化学信号。这些化学信号决定了这个细胞是否活跃或沉寂。
很大一部分的神经细胞连接形成于出生后的第一年，这些连接会形成一个巨大的神经网络。比如，父母重复的喊孩子的名字，不停的输入同样的声音信息，孩子就会慢慢的在神经网络里记录下这个声音信号，从而和自我联系起来，渐渐的就会对这个信号产生反应。从一出生开始，大脑就开始建立这些对应的联系，来形成习惯、思想、自我意识、记忆之类。 等到儿童3岁的时候，他们的大脑已经形成了千兆以上的神经连接，是成人大脑数目的两倍，而且这些连接将会一直持续到大约10岁时。从11岁开始，大脑就开始清除部分冗余的连接，使得系统变得更准确，更有效。在这期间，倘若父母帮助孩子接触良好的环境和教育，就能够促进神经连接的形成和完善。神经元连接的建立是遵循“用进废退”的原则的，重复的刺激能加强连接的形成，进而形成长期记忆。比如，在父母和孩子讲话的过程中，不断重复的单词和短语就自然而然地加强了他们大脑的语言中枢功能。 重要的大脑发育时期 对于0-3岁孩子的父母来说，因“时”施教也许和因材施教同样重要。不同的大脑区域发育时间是有差异的，所以在合适的时间给予正确的经历和训练是很有必要的。学习的过程会贯穿人的一生，但鼎盛的时期是在大脑如海绵般有强大吸收力的时期，也就是出生之后的前三年。 视觉和听觉发展的最佳时期则在0-5岁之间。感官系统的发育能帮助他们更好的认识世界，并和外界交流。在出生后最初的几个月里，他们需要去接触各种形状，颜色，不同距离的事物和运动，来让视觉回路建立和完善。听觉也是如此。而语言的学习发生在更长的一段时间内，从0到10岁，他们都在不断在学习着语言的技能。每个孩子对于语言能力的发展和掌握是不同的，尤其是在出生后的头几年。一些基本的训练可以由父母来完成，比如耐心且不断的和孩子讲话，鼓励他们牙牙学语，表达自己。不过，语言也可以由经过专业培训的教育人员来帮助完成。 情商（Emotional intelligence）的高低则是孩子长大后是否能有成就和获得快乐生活的重要因素，它包括自我意识，自律性，同情心，信任等多个方面。任何来自其他课程的训练，都无法取代父母对孩子情商的培养。幼儿对世界、对爱的最初认识都是来自父母。父母对孩子的关爱，亲密接触，陪伴和玩耍都会影响大脑中神经物质的产生和释放，比如产生愉快感觉的多巴胺，掌管情绪的五羟色胺，产生兴奋的去甲肾上腺素，负责应激反应的皮质激素等。 一项关于母亲的爱抚对成年后心理与行为的影响的研究表明，从小被剥夺爱抚的幼儿，从幼年时期起就具有高水平的皮质激素（一种受到刺激后产生的应激激素），大脑发育相对减缓，对学习与记忆至关重要的海马体，和掌管作出决策分析的眶额皮层在体积减小。相反，掌管恐惧反应的杏仁核却体积加大，活性提高，使得个体更容易受到焦虑情绪的困扰（见Seren 《 阴魂不散的童年》）。 大脑中这些显著的变化都显示，幼年时代的经历和体内激素的变化，往往比成年后的经历，有着更加持久而难于逆转的效用。另一项研究则表明，比起只有孩子自己参加的课程，由父母和幼儿共同参加的、侧重亲子互动交流的培训课程，会更大程度的促进孩子各项智力指标的增长。
2. [趣味科学] 透过DNA，再现“蒙娜丽莎的微笑”
前不久，意大利考古学家声称，他们在佛罗伦萨一座女修道院下面找到了可能是达·芬奇名作《蒙娜丽莎》人物原型的头骨，目前正试图提取DNA并重建此人的面容。 众所周知，DNA分子涵盖了生物遗传所需要的几乎所有信息，研究者早已发现头色、肤色、有无雀斑，眼耳口鼻的大小位置都是由基因决定的。但是以目前的技术水平，直接反映面容特征的DNA信息是零碎和不完整的。 令人惊喜的是，科学家将利用统计学手段研究人类的多个基因和面部特征的关系，一张脸将被定位成231个数据，而这231个数据都一样的两张脸是几乎不可能存在的。如此，我们便有望建立DNA信息决定面部特征的模型。 DNA虽然为法医鉴定提供了极大的便利，但是事实上，德国、比利时以及美国的印第安纳州和怀俄明州明确规定了该手段的非法性。毕竟DNA推断仍可能百密一疏，更何况DNA信息的本质涉及个人的隐私问题。 作者：周舟 据英国《每日邮报》5月19日报道，由意大利考古学家希尔瓦诺·文塞提（Silvano Vinceti）教授所领导的团队日前在佛罗伦萨圣厄休拉修道院遗址下面的地窖中挖掘出了一副头骨，目前正试图提取DNA并重建此人的面容。此人的遗体如此受到重视的原因在于她或许就是达·芬奇经典作品《蒙娜丽莎》的模特丽莎·格拉迪尼(Lisa Gherardini)。 如果能够成功提取DNA的话，文塞提教授会将该DNA序列与另两座教堂内的丽莎两个儿子的遗骸DNA进行对比。通过序列比对，研究人员可以确定被挖掘的遗骸的身份，并根据DNA信息重构出《蒙娜丽莎》模特的面部 。
图一：在佛罗伦萨圣厄休拉修道院遗址，意大利考古人员挖掘出了可能是《蒙娜丽莎》人物原型的遗骸。IC 图 文塞提教授是否能够成功，尚是未知之数。但是，如果一个人的DNA真的能够告诉我们他长什么样子，我们的生活将有怎样的变化呢？ 试想准妈妈怀孕时，医生从羊水中取出一些婴儿细胞并分析里面的DNA然后告诉孕妇及家属，宝宝以后会长什么样，这对于准爸妈来说，到底是期待还是扫兴呢？ 既然还没有出生的胚胎就可以通过DNA信息“透露”日后的长相，那么是否可以通过人工选择出最优良的候选胚胎？届时，DNA信息是造就了一个每个人都完美的社会，还是一个枯燥的社会呢？ 要解答这些问题，我们不妨“破解”DNA的密码，了解它是如何影响我们的容貌的。 鱼身上发现“肤色DNA” 侦查员根据DNA信息分析出凶手是黑人而不是白人，而这个决定肤色的基因是在斑马鱼身上首先发现的。 在解释“蒙娜丽莎的微笑”是否可以通过DNA信息重构之前，让我们先了解一下发生在美国的一起利用DNA信息侦破的案件。 1992年8月至2003年3月近12年间，在美国路易斯安那州发生的连环杀人案中有7名女性被害，联系这七起杀人案件的就是凶手在现场留下的DNA。最终，非洲裔美国人德里克·托德·李（Derek Todd Lee）在DNA证据下被送上法庭。
图二： 2003年五月28日，法庭上的德里克·托德·李（Derek Todd Lee） 在法医学中，利用犯罪现场的DNA来辅助确认嫌犯并不是一件新奇的事情，但是在此案中DNA所起的作用不仅限于辅助确认而是在于有效地加速了侦破过程。连环杀人案的多名目击者称凶手是一位白人男子，而DNA证据显示作案的是一位非洲裔美国人。所以此案被认为是凭借DNA这张“看不见的脸”使得罪犯被绳之以法。 那么侦破人员是如何根据DNA信息分析出凶手是黑人而不是白人呢？ 众所周知，DNA分子涵盖了生物遗传所需要的几乎所有信息，基因从广义上讲是一段具有独立功能的DNA序列，所以说DNA也能够决定一个人的肤色，大家也许不会惊讶。但是这个看似非常顺其自然的推断，研究人员却是在近期才从分子水平上揭晓，这个结论也才得以应用于DNA和肤色的匹配。 这个决定肤色的基因并不是从人身上，而是在斑马鱼身上首先发现的。斑马鱼是一种通体几乎透明但带有黑色斑马纹状条带的小型常见鱼。宾夕法尼亚州立大学的基思·程（Keith Cheng）教授发现，斑马鱼体内相关基因功能发生异常的时候，黑色的斑马纹变淡从而身体发黄。程教授和他的团队进一步研究发现人体中的这个基因可以改变皮肤表皮细胞中黑色素体的分布，从而从宏观上改变皮肤的颜色。
图三：身有美丽斑纹的斑马鱼 当黑色素体聚集时，皮肤表现为黑色，当分散时，表现为白色；亚洲人的皮肤表皮细胞中的黑色素体的分布聚集程度则居中，所以呈现黄色。在原始人类所生存的非洲这种强日照环境下，皮肤中聚集的黑色素体可以起到“遮阳”的作用以保护皮下的组织。但是当原始人类踏上欧亚大陆之后，聚集的黑色素体使得皮下得到的阳光过于少以至于维生素D无法正常合成，所以在百万年之久的自然选择下，在强日照环境下“功能异常”的基因却在欧亚大陆被选择，成了弱日照地区的“优良品种”。 回到一开始的案例，正是因为这个基因在非洲裔美国人和美国白人中的不同使得案件能够从DNA的信息中获得重要进展。至于非洲裔黑人来到美国之后没有变“白”，那是因为毕竟他们到美国大陆才仅仅几百年，和百万年的自然选择是无法相提并论的。 “蒙娜丽莎”被美化？ 通过色素基因的分析，研究团队可能知道发色、肤色，甚至有无雀斑。这样我们便可能知道达·芬奇是否刻意“美化”了他的模特。 最近，在科学界和考古界炒得比较火热的一件事情就是人类的远古近亲——古人类中的尼安德特人的全基因组DNA序列被解密，大家随之而来的好奇就是，尼安德特人到底长什么样呢？ 距今大约20万到3万年间，在欧洲大陆和亚洲西部生存的尼安德特人的一缕头发一直被冻存于格陵兰岛。这缕被完整保护的头发丝里涵盖了重要的考古信息——完整的DNA序列 。2006年11月，一组来自各个国家的科学家在《科学》杂志上发表了这个古人类基因组的序列，并作出了分析。 同样是基于色素相关基因的DNA序列，研究者称至少有一部分尼安德特人有红色头发和白色皮肤并且有可能有雀斑。同时研究者还说尼安德特人的男性也有秃顶的可能性。 2008年9月，艺术家和科学家通过各种信息重构了尼安德特人的面容。当然，重构的面容的真实性是不能够过分保证的。不过值得庆幸的是，决定皮肤中色素的颜色和分布的一些基因已经被大量研究并且基本弄清楚功能了。而仅仅通过这些色素基因的分析就可以给我们很多关于面部的信息。 回到“蒙娜丽莎的微笑”，如果研究团队成功地拿到了丽莎·格拉迪尼的DNA，通过色素基因的分析，研究团队将有可能知道她头发的颜色、面部皮肤的颜色，甚至有可能推测她的面部是否有雀斑。那将会是一个很有意思的发现，我们说不定能知道达·芬奇在作画时是否刻意地去“美化”了他的模特。 “蒙娜丽莎”烫鬈发？ 《蒙娜丽莎》画像中头发是鬈发，提取的DNA中应该有两个W基因。当然前提是《蒙娜丽莎》的模特没有将直发烫卷。 现在知道了DNA信息可以显示肤色、发色，但是人脸不仅仅只是这些“颜色”就可以刻画的，那我们现在就开始深入挖掘一下DNA里还涵盖了哪些更多的信息以决定人到底长怎样的脸。了解了这些，或许你就能明白，重塑蒙娜丽莎的脸是否可能。 我们现在回到最基础的遗传学——孟德尔遗传学。其基础论点之一，就是基因型决定表型。基因型就是DNA里所携带的基因的信息，而表型就是由这些基因所决定的宏观上大家可以看到的特征。
从面部特征上来看，最经典的就是直发和鬈发了。人类的第7对染色体上有一对基因可以控制头发中硫的含量，当硫含量高（W控制）时头发呈现为鬈发，当含量低（w控制）时头发则为直发。所以当一对染色体上的两个位置上都是W时，那么人就会是鬈发，而都是w时，就表现为直发，如果是一样一个，就是适中了。 既然鬈发是基因控制的，那我们是如何把鬈发拉直的呢？事实上，鬈发的形成就是因为头发中硫含量高，有机硫之间会产生二硫键，大家可以把二硫键想象成交联剂，有了它头发就“错综复杂”了。所以把头发拉直只要破坏这些二硫键就成。高温就可以直接破坏二硫键，高温后再冷却头发就直了。 《蒙娜丽莎》画像中头发是典型的鬈发，所以我们可以几乎肯定，提取的DNA中应该有两个W基因。所以如果意大利研究团队所提取的DNA中只有w基因时，他们所挖掘到的遗骸就很有可能属于其他人——当然前提是《蒙娜丽莎》的模特没有将直发烫卷。 人类的很多表型都符合孟德尔遗传，一个或者多个类似的基因通过一些诸如上述的机制控制表型。研究者早已发现诸如嘴唇的方或圆和薄或厚、脖子的宽或窄、耳朵的大或小、耳垂是否存在、鼻子的长或短、嘴的大小、眼间距大小都是由基因决定的，并且符合孟德尔遗传的规律。 由于这些基因对表型的决定有关键性的作用，位于马里兰州的约翰霍普金斯大学将所有的这些信息系统地整理到了一个数据库中并且每天更新，研究人员可以在美国国家生物技术信息中心获取这些数据。 面部透露遗传病 当这些遗传性疾病影响面部特征时，科学家便有机会找到控制这些面容特征的基因以及其DNA序列信息。 需要特别提及的是一些遗传性疾病的患者，他们有非常特别的面部特征。比如我们所熟悉的唐氏综合征患者，头部较短，面部起伏较小，眼鼻间距较小，眼角上挑，深双眼皮。这些特征显然不是一个基因或者几个基因决定的，而是由一系列的遗传病变的综合作用而形成的。 唐氏综合征患者较常人多出一条21号染色体，而这条染色体上所包含的信息之复杂以至于研究者很难完全弄清楚。 下面介绍一种研究得较为清楚的遗传病——Wolf-Hirschhorn综合征。它的发生是由于人类第四号染色体上的一小段缺失（即一段DNA的丢失）。患者面部表现为“希腊古战士头盔”型——双眼距极度拉大，鼻和上嘴唇的距离缩小，嘴下移，兔唇，尖下巴，耳廓畸形。
总体来说，患者面部不对称并且头部较小。研究者由于已知这些DNA片段的丢失会导致Wolf-Hirschhorn综合征，便在这段DNA中仔细查找可能导致相关面部症状的基因。 最终研究者在这段丢失的信息中找到了三个重要的基因。其中两个和患者的面部特征密切相关，这两个基因的功能异常将分别导致“希腊古战士头盔”型面容和兔唇。 截至目前，我们可以发现科学家在利用DNA信息重构面容的时候主要是利用DNA上携带的基因的各种信息，而这些信息的来源又主要有两种：一是来自研究所用的模式生物，比如前述的斑马鱼，另外还有小鼠、果蝇等，科学家可能会发现一些调节相关功能的基因或者基因群，然后在人中寻找这些基因，最终发现直接联系；二是通过一些罕见或者不罕见的遗传性疾病，当这些遗传性疾病影响面部特征时，科学家便有机会找到控制这些面容特征的基因以及其DNA序列信息。 当我们查看过画中的“蒙娜丽莎”后，我们可以发现她具有圆且薄的嘴唇，较宽的脖子，适中长度的鼻子，小嘴和适中的眼间距。如果意大利的研究小组在分析DNA信息后发现基因型和上述“画面中”的表型并不相符，我们将可以知晓达·芬奇在哪些面部细节处理上发挥了自己的想像力。 统计学能否定格面容 科学家将利用统计学手段研究人类的多个基因和面部特征的关系。科学家将在人脸上使用22个坐标点用于定位，不同的人脸具有不同的数字特征。 以目前的技术水平，直接反映面容特征的DNA信息是零碎和不完整的。我们即使掌握了以上所有的信息，仍然很难真实地重构一张脸。人的肤色可能有相似，拥有鬈发的人很多，拥有大鼻子的人也很多，即使所有的这些面容特征都限定下来，我们仍然可以找到成千上万的人。 有人或许会问，既然人类已经把自己的DNA的序列揭晓了，我们为什么还无法获得完整的信息呢？事实上，我们只揭晓了最基本的人类基因的序列信息。要寻求这些信息的含义，就像我们必须在毫无意义的一堆字母里面寻找规律一样困难。而由于人类DNA序列所涵盖的信息量极大，有29亿字节，解密这些看似无序的信息需要极长的时间和更新的研究方法。 说到这里可能比较令人失望，原来我们现在还无法从DNA信息中真实地重构一张脸！在如此复杂的数据中，经典的发现式研究方式已经举步维艰，不过科学家也并非束手无策，最新的计划就是融合新兴的计算机技术和数学模型来研究这样复杂的对象。 令人惊喜的是，在2008年美国人类遗传学大会上，有一篇会议摘要提到科学家将利用统计学手段研究人类的多个基因和面部特征的关系。为了刻画人脸，科学家将在人脸上使用22个坐标点用于定位，然后每两个坐标点直接的距离作为数据，那么一张脸一共就会有231个数据。 两张这231个数据都一样的脸是概率极小的。而经由这些定点，人脸的面部特征就被数字化了，不同的人脸具有不同的数字特征。在一定的数据量基础上，对这些数字化的脸和对应的DNA信息进行相关性分析，我们便可以建立DNA信息决定面部特征的模型。 不过到目前为止，还没有看见更新的研究进展。这个研究一旦完成，将极大地推进人类学、考古学、生物学研究，并且成为法医鉴定的有利工具，让我们拭目以待。 间接方法或许更有效 间接地依靠DNA信息判断DNA携带者所从属的种群——欧洲种群、南撒哈拉非洲种群、东亚种群或美洲土著，从而根据种群面部特征推测该段DNA携带者的面部特征。 刚才说到的所有DNA推测面部特征的方法都是直接的方法，其实在实际应用中，间接的方法更多并且更有效。比如说当拿到一些DNA信息后，通常研究者并不是直接通过DNA信息推测该DNA持有者的面部信息，而是通过这段DNA所含的信息比对已知的DNA序列的库，从而大致知道这段DNA持有者的遗传背景。 在迁徙较少的地区，研究者甚至可以定位到该段DNA持有者来自于哪个地区、哪个家族。我们回到尼安德特人的例子，研究者发现尼安德特人的DNA和现今欧亚人群的DNA的特征类似而和撒哈拉以南非洲人DNA的相似性不如前者，所以研究人员便有足够多的理由认为尼安德特人的面部特征总体类似现今欧亚人群 。 总体来说，用间接的方法从DNA推测面部特征就是依靠DNA的信息决定该段DNA携带者所从属的种群——欧洲种群、南撒哈拉非洲种群、东亚种群或美洲土著。或者更进一步，依据DNA样本的信息获取携带者来自各个种群的成分的百分比，从而根据四大种群的人面部特征推测该段DNA携带者的面部特征。 由于《蒙娜丽莎》的模特丽莎·格拉迪尼是显赫的贵族，她的家族的后代甚至亲属的坟墓都可能被完好地保存，那么获得丽莎·格拉迪尼的DNA信息之后我们可以直接沿着这个踪迹寻找到她当时的家人，她的后代的信息，如果有幸能够找到图片资料或文字描述，对《蒙娜丽莎》的面部重建将有极大的帮助。 最后，大家不妨想一想，还有什么因素会显著影响一个人的面容。 首先就是年龄。即使是同一个人在不同年龄阶段，其面容的差异也会很大。眉毛的浓淡，胡须的有无，雀斑的多少，皱纹的多少都显著受年龄的影响。那么通过一段DNA，我们怎样才能知道DNA携带者当时的年龄呢？研究者使用端粒的长度来推测。
DNA是双链结构，复制时互相为模板，但是由于复制机制本身的原因，线性的DNA每复制一次末端就会减少一点，所以如果一直这样下去DNA会越变越短，最终本身结构将受到破坏，或者某些功能损坏导致疾病，为了减慢这个过程，DNA分子末端必须有一个可以保护它的结构，这个结构就是端粒。 端粒就是染色体的DNA分子末端的重复序列，DNA每复制一次端粒就会缩短一点，但是核心的DNA则受到了保护。人体内还有一种酶，叫做端粒酶，它可以使端粒得到延长，同样也保护DNA免受损伤。 在美国甚至有人开发药物来增强端粒酶的活性以使人延年益寿。老年人细胞里端粒的长度普遍较青年人短，所以端粒的长度是年龄的有效推测依据。这是一个有效的推测，但是并不能保证百分之百的准确，比如某些运动员的端粒就较相同年龄的其他人要长。 同时，为了从端粒获取年龄的信息，我们必须保证DNA样品是完整的，我们甚至需要整条染色体，而这一点在考古学上是很难做到的，因为研究者往往得到的都是DNA的碎片。而像如前所述被完整保存的尼安德特人头发丝是极其罕见而且极其珍贵的。 然后，也是很重要的一个影响面容的因素就是所处的环境了。 环境对面容的影响是不会体现在DNA中的，这也是用DNA推测面容最大的不准确之处。比如有人故意将皮肤晒成褐色，或者有人营养不良头骨发育不全面，抑或长时间生活在干燥环境中导致皮肤粗糙。这些都是DNA信息无法推测的。 非常典型的例子就是同卵双胞胎出生后在不同环境下生长，最终的面容一般不是完全一样的。但是无论如何，使用DNA所携带的信息推测面容总体来说仍然是前景广阔的，毕竟同卵双胞胎即使在不同环境下长大，其面容也较类似。 技术突破了法律界限？ 我们从来不能够百分之百地相信DNA的表型推断，警察可能会利用这些种族和面部特征的预测作为借口去针对弱势群体。更何况，DNA信息的本质是一个人的隐私， 当一项科学研究有巨大应用价值时，科学就不再纯粹了，甚至在技术水平还没有达到那个高度时，我们也许必须提前思考它会带来的问题。 我们可能认为使用DNA进行法医学鉴定从而推断嫌疑犯的相貌为刑事案件的侦破提供了极大的便利，但是事实上，并不是提供便利的技术就是合法的。 1998年，荷兰一名16岁少女被残忍地强奸后杀害，一年后，法医学家彼得·德·克尼弗（Peter de Knijff）为了取证而分析了凶手精液内的DNA并由此推断凶手的种族。然而彼得·德·克尼弗的行为在当时是彻底非法的，因为荷兰法律虽然允许使用DNA信息进行传统DNA识别（比如亲子鉴定），但是当时明确规定通过DNA推断种族、相貌以及潜在的致病可能性是非法的。不止荷兰，在德国，比利时以及美国的印第安纳州和怀俄明州也明确规定了该手段的非法性。
如此有用的技术为什么却被认为是非法的？ 桑卡尔（Sankar）是美国国家人类基因组研究院的一名成员，她指出尽管使用DNA推断诸如种族、面部特征等表型是具有很高准确性的，但是这种推断从本质上来讲还是一个概率事件，意思就是说我们从来不能够百分之百地相信DNA的表型推断，即使它可以给我们超过百分之九十的把握。警察可能会利用这些种族和面部特征的预测作为借口去针对弱势群体。 如此地严格控制这项技术可能确实是过于保守了，但是，DNA信息的本质是一个人的隐私，当权力机构或者公众需要查看个人隐私时，这永远是一个敏感而需要小心谨慎的行为。■ （作者系美国哥伦比亚大学医学中心微生物和免疫学系在读博士）
3. [心理科学] 尝尝音乐这味“甜药”美妙的乐曲在咖啡店环绕，当我置身于此寻求片刻的休闲时，不禁想到，如果这里只有一套木质桌椅，而无音乐，我们是否还会得到如此多的舒适体验。 音乐自古有之，对于音乐的起源，研究者认为自洪荒之时，人们便已经懂得了运用声调的高低不同、强度的差异来表达自己的情绪情感，要知道那时还没有语言。就这样，音乐从那野蛮原始的年代陪伴我们至今。 而今天，对于音乐的应用也不仅仅是单纯的情感表达和某种职业的存在，它已经悄悄地化作一味药相伴于我们左右，而且这味良药一点儿也不苦。 医和乐的千年之恋 楚国太子的御医采用舞乐配合针灸来为太子治疗，菲利普五世则是请来意大利著名阉人歌唱家法拉内利来为自己高歌，两位病人的抑郁症都被治愈。
相传，中国春秋战国时期楚国太子因长期久居深宫患上抑郁症，这恰恰和18世纪西班牙国王菲利普五世的情况一样。更为惊人的是，时代不同、文化不同的两个人都选择了利用音乐来治疗。楚国太子的御医采用舞乐配合针灸来为太子治疗，菲利普五世则是请来意大利著名阉人歌唱家法拉内利来为自己高歌，两位病人的抑郁症都被治愈。 像这样的故事其实很多很多，我们知道音乐在英语里被叫做“music”，而这个单词源自古希腊神话中的“缪斯女神”。九位美丽的女神不仅精通音乐，还会给人治病，她们掌管的艺术就是“缪斯艺术”，而她们用自己的歌声传递不同的情感和神圣的信息。 在埃及，音乐被称为“灵魂的医学”，和菲利普五世一样，所罗门王也是请宫廷乐师演奏竖琴来治疗自己的神经衰弱的。这些古老的传说正是人类对于音乐具有“药效”的意识体现。而同时，这些故事也在揭示着一个事实：医学和音乐的结合往往可以获得一些神奇的效果。 对于音乐疗法，或许我们还很陌生，因为现代音乐治疗学还是一个十分年轻的学科，从第二次世界大战中美国野战医院的护士用音乐缓解了大量战士的“战壕休克”开始，到1944年美国密歇根州立大学设立专门的音乐治疗课程来训练专业音乐治疗师、同年美国堪萨斯大学授予第一个音乐治疗学学位，再到1950年美国成立音乐疗法协会(NAMT)，这才标志着音乐治疗学作为一门新兴的学科正式诞生。 自此开始，现代音乐治疗之路才走上正轨，陆陆续续成立了美国音乐治疗协会（AAMT，1971）、注册音乐治疗认证系统（RMT）、国家音乐教师学会音乐治疗学会（MTNT）、新美国音乐治疗协会（AMTA，1998），还有更多的民间组织机构，如鲁道夫-鲁宾斯（Nordoff-Robbins）音乐治疗中心研究所、邦妮基金会等等。 而在我国，其实就像刚才所说的，很早就已经开始运用音乐了。早在2000多年前，其实就有关于类似音乐治疗的记载。像是司马迁说过音乐可以“动荡血脉，通流精神而和正心也”。魏晋诗人阮籍指出：“乐者，使人精神平和，衰气不入，天地交泰，远物来集，故谓之乐也。” 而所谓 “乐者，亦为药也”则是元代名医朱霞享提出的，他一贯主张用音乐作为一种精神疗法，使人获得身心愉悦。唐代学者吴尚先亦认为：“七情之为病也，看花解闷，听曲消愁，有胜一服药者也。” 今天，现代医学模式已从单一的生物医学模式向生物、心理、社会医学模式转变，人们从要求躯体没有疾痛到追求躯体上、精神上、社会上的健康状态，音乐疗法在这方面显示了神奇的力量。 虽然一直以来国内都有一批医师、音乐工作者、心理学研究者研究并应用音乐疗法，但公认的现代音乐治疗学的传入中国是1980年。美国亚利桑那州立大学音乐治疗专家刘邦瑞教授到中央音乐学院讲学时第一次将音乐治疗学介绍到了中国。 何为“和谐音乐” 当患者病情发作，精神萎靡、情绪低落的时候，一般会选择明快的乐曲来配合心理医生的治疗，而当被激怒或充满敌意时，则会选择轻松的乐曲。
知道了音乐疗法的含义，那也肯定会有人问：音乐嘛，身边随时都有，什么“神曲”啊，网络音乐啊，我怎么没觉得听听音乐就能让我得到治愈呢？这都是骗人的吧，听听音乐肿瘤就可能缩小吗？当然，对于音乐治疗的理解，可不能这么简单。要搞清这个问题，我们先要知道一些小知识，像是什么样的声音，才是令人舒适的。 早在百年前，心理学及和声学还未现雏形，文艺复兴的音乐家们就已悟得了此中“和谐之道”：大调（major mode）调式听来雄壮庄严，适于表现欢乐昂扬的旋律；小调（minor mode）调式则忧郁哀伤，适于表现柔美的乐段。 随着科学的发展，人们先是找到了各种频率中的一个基础音阶标准C，这个261赫兹的音是一个让人感觉和谐的音，所有以此为倍数的频率也都是如此。再往后，依此原理，人们找到了现代音乐中的7个和谐音。 1965年，心理学家瑞那·普兰普（Reinier Plomp）和威廉·李维特（Willem Levelt）建立了“和谐曲线”的理论模型，后来的心理学家和音乐家通过理论和实践的相互交融，将各种和弦与人情感的交汇分解开来。 现在我们知道，只有两个音时，双音共振形成的和谐最重要；当三音和弦出现时，音调间的相对位置可以决定声音的好坏。同时随着人类社会的演化，我们对于上扬的语调理解为礼貌和顺从，下降的声音则理解为命令、要求与威严。而上升和下降似乎正对应着紧张（上下距离一样大）的和弦通过上升和下降的变化形成的大调和小调调式。 这种种的声音奥妙都在和我们人类的情绪情感相对应着，就是这样，才有科学家提出：利用音乐的“语言”是否可以影响和改变我们的情绪和认知？就像刚才的问题，我们平时就在听歌，为什么不能有治疗的效果呢？ 如何挑选音乐 在选择上也会遵循一些原则。首先，乐曲中的低音厚实深沉，内容丰富，中、高音的音色要有透明感，具有感染力。其次，音乐中的三要素即响度、音频、音色三个方面要有和谐感。这样搭配出来的音乐，会使患者得到“全人”或“全人性”的自我意识，让患者的个人意识增强，提高积极情绪。
就拿音乐疗法治疗抑郁症举个例子，比如，当患者病情发作，精神萎靡、情绪低落的时候，一般会选择明快的乐曲来配合心理医生的治疗，而当被激怒或充满敌意时，则会选择轻松的乐曲。 而在选择上也会遵循一些原则。首先，乐曲中的低音厚实深沉，内容丰富，中、高音的音色要有透明感，具有感染力。其次，音乐中的三要素即响度、音频、音色三个方面要有和谐感。这样搭配出来的音乐，会使患者得到“全人”或“全人性”的自我意识，让患者的个人意识增强，提高积极情绪。 音乐治疗排解疾苦的例子其实还有很多，随便在网上搜索一下就可以得到。像前不久，一位加拿大华人音乐治疗师就来到中国百姓当中，教很多社区老人学习音乐，老人们很快在她的引导下进入忘我的状态，他们不再去关心周围是否有人来回走动，都将注意力集中在指挥者身上。 虽然他们挥舞沙锤、响铃，配合的都是一些简单的乐曲，但是几个小时下来，所有人都好像是参与了一场音乐会一般兴奋。一位老人说，儿女都在外地打工，老伴儿也去世了，虽然有社区的关照，但是好多年来都没有学习音乐那天开心。 音符的疗效 我们的人体从耳朵接收到外界声波后，便可以产生相对应的一些反应。脑波的变化自然也就能改变那些受自主神经支配的身体机能，像是呼吸、心率的改变。 朗费罗说“音乐是人类共同的语言”，其实音乐还是人类最美的语言。我们经常看到媒体上说经过多少年的努力，丈夫用歌声唤醒了植物人妻子，类似的故事也的的确确比比皆是。那为什么这些和谐的音乐有着这样的效果呢。 根据这么多年的研究，我们发现声波可以影响我们很多。其中最重要的就是脑波，我们的人体从耳朵接收到外界声波后，便可以产生相对应的一些反应。像是节奏强烈的音乐可以刺激脑波以同步的节律产生共鸣，这时我们的注意力会更加集中，对于外界的刺激更为警觉。 就好像电影中紧张的气氛往往都伴随节奏很快的音乐，而我们也自然地知道或者期盼着一些特殊的场面的到来。与之相反的慢拍则能引发平静、冥想的思维状态，比方说，一些现在流行的瑜伽课、冥想课上，那些教练往往选择一些舒缓优美的音乐作为背景音。 因为音乐的作用，我们脑波的变化自然也就能改变那些受自主神经支配的身体机能，像是呼吸、心率的改变能够通过音乐实现，也就是说音乐可以随时减慢呼吸以及心率、激活一些放松反应。 学界认为，这就是为什么音乐疗法可以帮助人们抵消与防治长期压力带来的有害影响，大大增加人体的放松程度，促进健康。 除此之外，音乐对于抵御抑郁与焦虑的侵袭也有着一定作用，甚至还有研究认为音乐疗法可以辅助治疗高血压，帮助人们松弛肌肉、提高免疫力。 当然，音乐疗法不能直接扼杀肿瘤、消除病毒，但是作为辅助疗法，音乐治疗可以从提高患者生存意识、疏解心理不良情绪这个方面帮助患者康复。 而且音乐对老年病的治疗还是卓有成效的，实验证明，音乐对于帮助老年人克服情绪不稳定状态以及情感上与现实缺乏协调状况具有明显的效果。 音乐还是情绪的发泄池，通过音乐活动，无论是欣赏还是表演，不稳定的情绪会得到释放，心理状态会趋于平稳。在音乐活动中，老年人会在温暖、安逸、平静的气氛熏陶中达到修身养性的目的。 据报道，不少乐队指挥家寿命在80岁以上。“西部歌王”王洛宾一生与音乐结缘，年近90岁时还进行着音乐创作。青岛的一位老年妇女痛失爱女，但她没有被击倒，而是将思念之情寄托于音乐，学弹钢琴，使自己走出了悲伤的阴影。 现在，音乐疗法越来越被人们重视，很多学校都相继开展了音乐治疗的课程，甚至还直接将音乐应用于大学生日常的心理辅导。 而在临床上，音乐治疗也得以在各种疾病的治疗当中发挥作用。 音乐治疗最大的好处莫过于不用服药，无论年龄、无论性别，都有其可以施展功力的可能。在未来，我们可以更加深入地去研究这些神奇的音符，让它们不仅丰富我们的生活，更能够保证我们的健康。 最后，让仲夏夜之梦的宁静和着月光曲的安宁，带给我们身体和心理双重的舒适。
如果你喜欢此杂志，立马加入我们“开心友友”行列，也欢迎推荐给朋友一同分享。点击连接或按照说明就可以自由订阅和退定本杂志。建议大家用163，126，QQ等邮箱订阅，可以结合Foxmail来使用，效果更好。安装教程请发Emial到happ...@163.com索取。 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 如有开心好用的资讯，请发邮件至编辑部happ...@163.com，待编辑部整理后，发刊与各位“开心友友”分享
订阅全部杂志：
n 请发邮件至happyoffice...@googlegroups.com
或者 happyoffice...@googlegroups.com
标题和内容均为subscribe
n 退订杂志，请发邮件至happyoffice3...@googlegroups.com
或者 happyoffice3...@googlegroups.com
标题和内容均为unsubscribe
单独订阅《开心百科》杂志：
n 订阅此杂志，请发邮件至kaixinbaike...@googlegroups.com
或者 kaixinbaike...@googlegroups.com
标题和内容均为subscribe
n 退订此杂志，请发邮件至 kaixinbaike3...@googlegroups.com
或者 kaixinbaike3...@googlegroups.com
标题和内容均为unsubscribe
单独订阅《深度新闻》杂志：
n 订阅此杂志，请发邮件至deepview36...@googlegroups.com
或者 deepview36...@googlegroups.com
标题和内容均为subscribe
n 退订此杂志，请发邮件至 deepview36+...@googlegroups.com
或者 deepview36-...@googlegroups.com
标题和内容均为unsubscribe
单独订阅《女人帮》杂志：
n 订阅此杂志，请发邮件至lady36+s...@googlegroups.com
或者 lady36-s...@googlegroups.com
标题和内容均为subscribe
n 退订此杂志，请发邮件至 lady36+un...@googlegroups.com
或者 lady36-un...@googlegroups.com
标题和内容均为unsubscribe
建议大家用自己的163，126，QQ等邮箱订阅，可以结合Foxmail来使用，效果更好。安装教程请发Emial到happ...@163.com索取。
