May 2, 2009

  • Exploration of insect microbrain

    [一粒沙裡看世界,一隻昆蟲學神經]

    探索昆蟲微小腦》,水波誠,新店﹕世茂,2008

    不算是本易讀的書,但內容很有意思。

    我們普遍認為腦袋小就較蠢,也嘲笑蒼蠅是「盲頭烏蠅」。但事實是我們想打蒼蠅,也不容易。
    昆蟲的腦袋雖然非常小,卻也滿足了昆蟲生存所需,而且牠們的動作還相當靈活。可見簡單也有簡單的好處。

    對於神經科學家而言,昆蟲更有一大好處﹕就是牠們的腦袋夠簡單。除了比接近我們的豬、猿猴較少「人道」考慮,牠們的腦袋神經元較少、「配線」較簡單,所以研究個別神經元的作用就方便得多。像人類這種大腦複雜的動物,就算讓你剖開研究,也像拉出一大堆接線亂作一團,很難搞清楚哪條線幹甚麼。
    再者,昆蟲的反應也比較簡單。不如「高等動物」動機複雜,昆蟲對刺激的反應較直接,容易操弄,實驗時也方便。

    書中有段有趣的話﹕(p.55)
    「昆蟲的網膜複雜至極,是其他動物中所未見的,這令人類詫異萬分。……在生物中,蜜蜂、蝴蝶、蜻蜓的眼睛外觀一點也不吸引人,但跟它們的網膜相比,鳥類及高等哺乳類的網膜簡直只能以粗糙來形容,簡單得可憐。如果將其中一種比喻為粗製濫造的牆壁掛鐘,另外一種就是精巧小型的有蓋懷錶。」
    —神經解剖學先驅拉蒙.卡霍爾(Santiage Ramony Cajal, 1852-1934)

    這本書就是簡介一些對昆蟲認知、記憶、感官、運動等功能的研究。妙就妙在,牠們怎麼用那麼小的腦袋做到這些事﹖本書亦描述了一些透過實驗得知的神經迴路和神經操作模式理論。這也是因為昆蟲腦部的神經元少得多,才可以逐條神經線去研究。

    書中最令我驚訝的是,原來蜜蜂可以辨認抽象圖案和隱藏線條(一種錯覺)、蟑螂也可以記憶簡單的圖象,蟋蟀甚至可以在適當訓練後終身記住某些氣味。(連蟑螂也像巴甫洛夫的狗一樣有制約反應)

    而最生活化的,就是對昆蟲視覺的研究,令我回想老媽打蒼蠅蟑螂的成功經驗。
    老媽總是小心翼翼地靠近去,手保持不動,然後才突然打下去。很多時候都會打得到。
    這原來是因為昆蟲的視覺比脊椎動物更依靠運動,只要慢慢靠過去,昆蟲根本「看不到」你正在走近。(其實脊椎動物—包括人—的眼睛一樣有這種神經適應,只是人的眼睛肌肉會自動輕微顫動,令影像投影到視網膜的不同部分。否則只要我們定眼望著情人,情人就會突然不見了啦﹗)

    不過,儘管書中有很多昆蟲腦部的圖片,但我看完後還是不大清楚昆蟲腦袋長成甚麼模樣。
    (據聞生物系的動物課有解剖蟑螂的環節,不過方某讀的是生化系。而且討厭昆蟲的方某也不會主動去碰蟑螂的。)

    ---

    筆記,或挑骨頭﹕

    封面的「microbrain」串錯為「microbrian」

    p.17 「連價值高達數十億的尖端戰鬥機都做不到」

    標明是「日元」比較好。

    p.47 「昆蟲的確實只能看到極為粗略的影像」

    應為「複眼」。

    p.69 和 p.70 的 「吉爾法先生」對照前頁的名字,應為「吉魯法先生」。

    p.87 「變調反應的對比感度不變,這意味著這個反應合乎韋伯定律(Weber's law)。」

    我原本還以為是這個韋伯,想不通有甚麼關係,原來是另一個人。

    p.116 「巴巴夫洛夫(Ivan Petrovich Pavlov, 1849-1936)發現一種制約反射

    這人有個通用譯名叫巴甫洛夫

    p.117 「並由此展開昆蟲氣味的學習與記憶的研究」

    應為「昆蟲對氣味……」

    p.122 「九州大學立田研究室裡前輩藤村幸一先生當時的助教橫張文男先生(現任職於福岡大學)的指導下」

    相信是「藤村幸一先生當時的助教橫張文男先生…的指導下」

    p.166 「我們以五分鐘的間隔對蟋蟀進行四次學習訓練,訓練後立即進行二氧化碳麻醉,等蟋蟀從麻醉中恢復後進行喜好測驗,結果此時蟋蟀已完全失去記憶。另一方面,當在學習訓練過後二十分鐘才進行麻醉,記憶就可以維持正常。這種記憶的短暫現象稱為短期記憶。」

    這說明短期記憶也需要有形成時間,所以訊息太多就會過載。
    (跟人類麻醉對記憶的影響似乎有點不同﹖)

    p.167「在許多動物中,生後不久的幼若期經驗所成立的記憶是永續的」

    是「幼弱期」﹖
    (補﹕蒙網友指正,是指幼蟲和若蟲,後者是不完全變態的一個階段。)

    p.171 「在加州工科大學

    相信是譯者不察,沒有譯成中文世界慣用的「加州理工」。

    p.173 第十行「duince」和第十二行「rutbage」串錯,應按照第八行的「dunce」和第十一行的「rutabaga」。

    p.173 「DCO突變株是在依賴cAMP的蛋白激酶的一種觸媒要素上出現缺陷」

    又是找非科學人當譯者的問題﹕我很難明白「觸媒要素」是指甚麼。日文的cofactor是補因子(輔因子)、coenzyme是補酵素(輔酶),日文維基的觸媒也沒有「觸媒要素」這種東西。
    儘管從內文和圖解我知道這是指蛋白激酶的一部分,後一頁「蛋白激酶在非活性狀態下,是處於兩種調節要素與兩種觸媒要素結合的狀態」,即是其實只是說 protein kinase 的 regulatory subunits 和 catalytic subunits 而已。Subunit 通常會譯作「次單元」、「次單位」、「次體」。
    可是,不是讀生物化學的人,見到「觸媒要素」會想到是甚麼嗎﹖
    (譯者是讀日文的,當然適合譯日文書,但這種情況似乎應該找個讀生物的來審閱才是。)

    p.183 「將NO合成酵素及水溶性鳥苷酸環化阻礙劑等投予到蟋蟀的血中」

    阻礙劑是泛指 inhibitor (抑制劑)﹖還是專指 blocker (靠阻礙酶接觸受體部位以抑制催化反應)﹖
    其次,「酵素」和「酶」其實都是指enzyme,所以應該統一用其中一個。

    p.190 「鱆胺運動性神組元是負責傳送報酬情報,而多巴胺運動性神經元是負責傳送懲罰情報

    其實「情報」這個日文是不適宜搬字過紙的,因為「情報」在日文中是指 information (資訊),而中文的情報是指 intelligence (日文稱「諜報」)。
    (駐日記者陸培春曾拿日文的「情報社會」開玩笑,說他們很多偷拍工具,是情報天堂。其實日文「情報社會」只是我們「資訊社會 / information society」的意思。)

    p.241 「體型越小的動物,體表面積就越大」

    這個說法不準確,難道蒼蠅的表面積比大象更大﹖
    其實作者是在說體積和表面積的關係,體型越小的動物,表面積和體積的比例就越大。(體積大的動物與體型小的相比,表面積增加的比例沒有體積增加那麼多)

    p.244 表第一行「動物 代表動物 肢動物門昆蟲綱」

    「節」字應在下一欄,即是「代表動物」和「節肢動物門昆蟲綱」。

    p.245 「在巨大腦的部分,末梢會接收到的感覺情報不加工地直接反射到大腦的感覺區」

    也不至於真的完全不加工吧﹖如果沒記錯,視網膜也有些次級神經負責初步處理的。

Comments (5)

  • 很有趣的書啊,不過讀完肯定又會慨歎:一切都只是物質。

    原著是甚麼文寫的?

    愷一

  • 幼若期----指的應該是昆蟲的"幼蟲(larva)"和"若蟲(nymph)"時期;

                      一個用於完全變態,一個用於不完全變態

    觸媒要素----從字面看,我會聯想到neurotransmitter....

    情報----譯做"信息(message)/信號(signal)"好像好一點

  • @siu82english - 日文

    @飛蚊導彈 - Thanks,沒涉獵昆蟲學之過。

  • 難得你有心機啃。換了是我,見封面串錯字,立即把書扔進垃圾筒~~~

  • @栗姐 - 呵,我是寫這篇書介時才見到……

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