在家養百隻蟑螂還切頭!中山女高生實驗驚見「無頭幻肢」奪金
記者董美琪/綜合報導
台北市中山女高學生徐苡宸為研究蟑螂的神經機制,竟在家中飼養上百隻蟑螂,甚至進行切除頭部實驗,觀察牠們是否出現類似「幻肢」的反應。這項特殊研究獲得評審肯定,徐苡宸7日拿下第25屆旺宏科學獎金牌,抱回40萬元獎學金。
徐苡宸的研究以「無頭蟑螂仍有幻肢?以蟑螂的梳理行為探討神經矩陣理論的相關性質」為題。她發現,蟑螂即使失去頭部或觸角,仍會根據過去累積的感覺經驗,對原本肢體所在的位置做出梳理動作,呈現類似幻肢的反應。
實驗過程中,徐苡宸觀察到,無頭蟑螂依然能完成拱起背部、將後腳往前移動至頭部位置等一連串協調動作。她據此推論,負責啟動梳理行為的中央模式產生器,部分位於胸神經節,因此即使沒有腦神經節,也能執行特定的動作模式。
此外,研究也發現,蟑螂的胸神經節仍保有本體感受的空間對應資訊,能夠維持身體自我的意象,進一步支持神經矩陣理論。
徐苡宸7日受訪時透露,整個實驗主要在家中廁所進行,回想研究過程,她形容那是一段很美好的回憶。她也笑說,自己覺得蟑螂很可愛,只是仍不太能接受牠們身上的味道。
旺宏科學獎另一組金牌得主,則是嘉義高中學生許幃程、凃程浤,兩人以「探討豐年蝦趨光運動對Meniscus形變之影響」為研究主題,透過顯微鏡觀察豐年蝦群體游動時,如何帶動周圍水流,進而造成彎液面(Meniscus)變化。
實驗結果顯示,Meniscus的形狀會隨著生物活動產生變化。凃程浤表示,當氣溫下降,豐年蝦的活動力也會跟著減弱,連帶影響水面的形狀。未來養殖業者或許能透過觀察水面變化,及早掌握養殖環境異常,降低損失。
第25屆旺宏科學獎7日舉行頒獎典禮,今年共有2組學生獲得最高榮譽金牌獎,每組可獲得40萬元獎學金。旺宏教育基金會董事長吳敏求表示,基金會將持續推動科學教育與人才培育,也期盼未來能結合半導體技術與醫療領域,研發能夠幫助病患的產品,打造「護人神山」。
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