0

6
0

文字

分享

0
6
0

紅辣椒火辣辣,鎮痛減肥抗癌症

果殼網_96
・2014/06/17 ・4743字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 545 ・八年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

credit: CC by L'Olio@flickr
credit: CC by L’Olio@flickr

文 / Moheb Costandi

編譯 / 不懂世的豬

起初有一種歡愉的刺痛感,隨後你的整個口腔會有著火一般的燒灼感。你大汗淋漓,眼淚與鼻涕橫流。你喘著粗氣喝水,卻感覺沒有東西能澆滅這團火焰。然而一旦這種痛感消退,你就懷疑自己會在下次尋找更大的刺激。

享用過咖哩的人都知道這種感受。數個世紀以來,大廚們一直在運用紅辣椒和其他辣椒來調配他們的烹飪試驗。但直到大約十幾年前,科學家才開始理解我們如何品味辛辣食物。現在,他們不但知道怎麼解釋紅辣椒和青芥末的火熱感,也能解釋薄荷腦之類的香料如何產生冰涼感。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

該發現的意義不僅局限於食物烹飪。同樣的機制構建了身體內部的「測溫儀」,一些動物甚至利用這個機制在黑暗中視物。理解這種機制,讓小小的紅辣椒開啟了研究的新領域。這個領域的內容很豐富,涉及到慢性疼痛、肥胖症和癌症等等。

故事要從1997年說起。雖然長期以來人們都在嘗試推測辣椒火熱感的來源,但直到這一年,美國加利福尼亞大學舊金山分校戴維·朱麗葉斯(David Julius)的團隊才第一次發現,其關鍵組分辣椒素(capsaicin )是如何「點燃」我們口腔的。我們絕大多數的感覺取決於特定細胞表面的特定「通道」,每一個通道與不同類型的刺激相關。當這個通道被激活時,細胞上的孔打開,允許電荷以離子形式(帶電粒子)流入。這些離子通道常在神經上發現,離子的流入能引發電脈衝。

與辣椒素對應的通道可能有很多,但經過一些精妙的基因學研究,朱麗葉斯將它確定了下來——就是被稱之為TRPV1的通道。至關重要的是,朱麗葉斯隨後指出,這個通道與令人難受的高溫(大約43℃以上)相關聯,這樣的溫度足以損傷組織。這就簡單明了地解釋了,為什麼吃紅辣椒的感覺像是把口腔點著了似的。

先前人們就認為,其他的TRP通道與一系列感覺有關,但發現它們構建了我們的內部測溫儀,這還是第一次。沒過多久,相關的蛋白質通道就被人發現,可以用來解釋其他溫度和食物相聯的感覺。比如2002年,朱麗葉斯發現了TRPM8通道,該通道會被相對冰涼的溫度所激活,對應的溫度大約是10℃到30℃。這個通道也能被薄荷腦激活,從而給人帶來冰涼感。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
HOfzaLGYdWrTxNiHPBeYEt1tnqSCeCO32Z7O44_wkZeAAgAA4gAAAEpQ
我們體內不同的TRP蛋白對應於不同的溫度範圍,也能被不同的食物激活。因此,紅辣椒才會火辣辣,薄荷才會涼絲絲。圖片來源:《新科學家》

溫度感知

在確認了TRPM8通道後,朱麗葉斯和他的同事改造了一批小鼠的基因,以進行下一步試驗。這些小鼠攜帶了該通道基因的兩份有缺陷的拷貝,正常情況下這個基因編碼的是該通道的蛋白質。隨後他們將這些小鼠置於有兩個小隔間的盒子中,每個小隔間的環境溫度不一樣,藉此來測試動物對寒冷的敏感度,並與那些正常的同窩幼崽的行為進行對比。

試驗結果顯示,正常的小鼠有一種強烈的選擇偏好,即選擇溫度保持在30℃的小隔間,而基因工程改造過的小鼠能長時間愉悅地待在較冷的小隔間裡,只有當溫度低於15℃之後才傾向於選擇暖和的小隔間。同時,比起正常的同窩幼崽,它們識別冰涼和溫暖表面的能力要弱很多。

研究者正在填補我們對身體恆溫器理解的其他空白。他們的研究使得我們清楚認識到,有些動物進化出了令人驚奇的恆溫機制。比如,響尾蛇和吸血蝙蝠就有一種極度敏感的TRPA1通道的變體,這種通道變體與大約10℃的溫度相對應,與它們的紅外熱成像系統相協作。

然而,這種對感覺的新理解只引起了一半的興奮,正如隨後所顯露的那樣,這些通道的職責很廣,很可能在一系列紊亂中發揮作用。在與痛覺刺激對應的神經上發現這些通道,引起了人們特別的興趣——這些通道可以起到一種開關的作用,能放大或降低神經的敏感性。當這些機制由於特定的變異而起反作用時,即使在最輕微的溫度變化也能產生劇烈的疼痛。但另一方面,這些通道為研究新型鎮痛劑打開了一扇充滿希望的大門,利用這些通路作為控制疼痛的切入點,具有潛在的可能性。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

最初,絕大多數的研究著眼於TRPV1——朱麗葉斯發現的第一個通道。不幸的是,通過這個途徑來改變痛覺遠比開始看起來要困難,因為人們很快就發現,潛在藥物會產生不需要的並可能有危險的副作用。因為TRPV1與高溫監測有關,任何封閉它功能的東西都會使得人們對造成疼痛的高溫不夠敏感。這意味著會更容易受傷,比如在淋熱水浴時燙傷自己。此外,鑑於該通道與核心體溫調節相關,封閉這個通道的藥物能導致危險的高燒。 「每一個主要的製藥公司都擠進來了,」英國倫敦大學學院的疼痛學家約翰·伍德(John Wood)說,「投入了大約600億美元用來嘗試製造基於TRPV1的藥物。我們製造了數百個候選藥物,並仔細研究了它們的特徵,但沒有一個是有用的。」

這樣的問題讓許多研究人員灰心喪氣,但是如果我們更好地理解這些通道與它們臨近環境的相互作用,也許還有辦法。 2013年,英國劍橋大學的彼得·麥克諾頓(Peter McNaughton)及其同事發現了一種蛋白質,能在發炎時調節TRPV1的功能。這種被稱為AKAP79的蛋白質,似乎能將細胞的分子轉變為特定構造。 「它能將一些信號通路的組分聚集到細胞內的合適位置,以便在通路開啟後能整裝待發,」同在劍橋大學領導這項研究的瓊·貝特西(Joan Btesh)解釋說。當這種蛋白質過量時,TRPV1通道產生神經脈衝的閾值會降低。這就意味著,通常無害的溫度會讓人感覺到疼痛——這便是慢性疼痛的一系列問題,包括纖維性肌痛、偏頭痛以及某些損傷。

Basic RGB
研究與紅辣椒有關的TRP蛋白,已經成為醫藥界的一大熱門方向,有望開發出針對慢性疼痛、肥胖甚至癌症的新藥物。圖片來源:《新科學家》

嘴角流涎

幸運的是,應該會有途徑能夠逆轉這個效應。麥克諾頓和貝特西的團隊發現了一種化學物質,可以阻止AKAP79蛋白與TRPV1蛋白通道的結合,從而減少與炎症相關的疼痛。而且至關重要的是,它不會減少對熱度的敏感性。貝特西說:「通過封閉兩種蛋白的相互作用,我們減少了與刺激相關的可用TRPV1通道的數量,並防止已經位於細胞膜上的通道發生修飾。」到目前為止,小鼠試驗是肯定這一點的。

其他人正在尋找將這些藥物小範圍運用於身體的方法,以製造更好的局部鎮痛劑。目前,牙醫用的局部麻醉藥有一個很不愉快的效果,那就是它放倒了你所有的神經細胞,包括那些與肌肉運動相關的神經,讓你的面部暫時麻痺。其中一個解決方案就是,運用紅辣椒中的辣椒素或者相應的分子,作為一種優先關閉疼痛神經的鑰匙:通過臨時打開熱通道,建立一個鎮痛劑的入口,隨後在細胞內以自己的方式起作用。由於與肌肉運動相關的神經沒有相同的受體,它們就不受到影響,因此受藥者就不至於口水橫流了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

考慮到神經細胞上有許多溫度通道,因此可能還會有許多其他靶點。舉例來說,在許多疼痛狀態下,比如骨關節炎,眾所周知降溫有一定的鎮痛效果,且對炎症有舒緩作用。這很可能與TRPM8有關,但其他的TRP通道也可能會起作用,因而情況相當複雜。鑑於這些通路過於活躍可能會引起對寒冷的過度敏感,想找到一個舒服的平衡點不太容易。

與此同時,其他研究人員正在研究如何利用這些通道來對抗肥胖。其中一個思路是,利用這些通道擾亂身體的恆溫器,以控制能量消耗,從而燃燒多餘的體重。很明顯,這必須很謹慎——除了可能出現那些在緩解疼痛研究中遇到的危險,其益處也是不可預測的。例如,你可以認為破壞熱度感受機制能夠使其產生處在寒冷溫度時的反應,激發自動機制以燃燒更多熱量來補償。但是動物研究的結果是矛盾的:一些研究中,缺乏TRPV1受體的小鼠體重減輕,而在另一些試驗中體重卻在增加。

溫和地刺激TRPV1受體,可能是一個解決方案。舉例來說,激活TRPV1通道似乎壓制了脂肪細胞的產生,而這種細胞專門以脂肪的形式來儲存能量。其他研究則暗示,刺激該通道能燃燒已經形成的脂肪。由於它與味覺有關,可能對飯後飽腹感也有貢獻,可以防止我們吃得過多。

雖然準確原因還在討論,但到目前為止,人體試驗是充滿希望的。舉例來說,實驗對象每天攝入一定常規劑量的辣椒素,能量消耗會出現適度的增加——足以在數月後產生穩定的體重減輕。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

也許最為驚人的發現是,這些通道可能與腫瘤生長相關。比如說,TRPM8,允許我們品嚐薄荷的通道,已知在前列腺癌中有著異常高的含量。癌症越嚴重,這種蛋白在癌細胞中含量就越高。動物研究揭示,這個通道可能與引起細胞分化的細胞信號通路協作。由於這些通道也在血管上皮細胞中發現,它們通過促進滋養腫瘤的血管形成,可能對癌症的擴散也有貢獻。

因此以TRPM8離子通道為靶點,可以提供一個控制癌細胞增長的方法。其中一個實驗表明,抑制TRPM8活性的化學物質能減緩在培養皿中生長的前列腺癌細胞的增殖速度。這樣的試驗會最終有望產生阻止癌症擴散的藥物。事實上,有一項臨床試驗正在進行中。

朱麗葉斯最初的研究只是想揭示紅辣椒導致火辣的秘密,而現在這些前景已遠遠超越了這個目的。曾經看起來像是咖哩大愛的好奇心,如今卻在醫療事業上刻上了濃重的一筆。

目前至少有一件事我們可以確定,那就是現在的醫藥領域,幾乎沒有哪個領域的研究能這麼熱門了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

編譯自:《新科學家》,Curry cure: Chillies are the hot new thing in medicine

延伸閱讀

比分娩還慘

極度的熱或冷會讓我們所有人感覺到疼痛,但是對一些人來說,即使是很小的溫度變化也會很難受。 2010年,英國倫敦大學學院的約翰·伍德及其同事在一戶哥倫比亞家庭中,識別了一種稱為家族偶發性疼痛綜合徵的疾病,他們自述有嚴重的疼痛綜合徵。

「在變冷或疲勞的情況下,這些人會遭受胸痛的折磨,能他們疼暈過去,」伍德說,「他們要兩個小時後才能緩解過來,但已經疼得精疲力竭。女人們則說,這種疼痛比分娩時還厲害。」

伍德的團隊在對該家庭成員的基因組測序後,識別出TRPA1基因上的一個突變,看起來是這個家庭悲劇的幕後元兇。這個基因編碼細胞表面的受體蛋白,或稱為通道,先前認為與極冷的溫度相關。伍德及他的同事們所識別的這個突變,不是使TRPA1失效,而是使這個通道更為敏感,因此TRPA1蛋白質在應該休息時卻變得很活躍。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

伍德補充道,這種疼痛綜合徵可能是發現這種突變的哥倫比亞家庭所獨有的。所以即使這個研究給出了有益的洞見,即疼痛與TRP通道相關,醫藥​​公司也不太可能會花錢來研發緩解這個家庭急性不適的方法。

他們叫他冰人……

維姆·霍夫(Wim Hof​​)這位59歲的荷蘭人,有著非凡的長時間抵禦極低溫度的能力。這種能力讓他獲得了至少20項的世界紀錄。 2009年,霍夫用兩天時間就完成乞力馬扎羅山的登頂,除了一條短褲什麼都沒穿。同年晚些時候,他在芬蘭緯度高於北極圈的地方跑完了全程馬拉松,溫度大約-20℃——同樣,僅穿了短褲。 2011年,他打破了自己保持的冰水忍耐的世界紀錄,浸沒在冰水中長達近2小時。

ZlQTbUrd1W6DBlo7g0z74hCO0p7OBSKuy7pmHf02ijAgAwAAEwIAAEpQ_640x424
被稱為「冰人」的維姆·霍夫。圖片來源:rnw.nl

霍夫將這歸於自己用意識控制肉體功能的能力。 「精神戰勝物質,」他說,「我通過呼吸訓練學習控制神經、心血管和免疫系統。這使得我能在寒冷中停留更長時間,忍受更大的疼痛。」

霍夫的聲明得到了科學證據的支持。荷蘭奈梅亨拉德邦大學2012年的案例研究指出,他的冥想法看起來能產生受控的壓力反應,減少通常來自於冰冷天氣的不舒適感。

基因學很可能也起到了一些作用,因為有個特定的基因能產生寒冷敏感度的個體差異。這個基因編碼一種受體蛋白或通道,稱為TRPM8,通常存在於疼痛感受神經纖維的亞組中。特定的TRPM8變體可以使人們對能產生疼痛的低溫更敏感或更不敏感,有某些突變甚至可能使人們對低溫徹底沒有感覺。

「我還不知道任何人類TRPM8基因的可識別的突變,」美國加利福尼亞大學舊金山分校的生理學家朱麗葉斯說,「但是一些人,比如霍夫,聽起來像是可進行DNA測序的合適人選。」

 

轉載自果殼網

文章難易度
果殼網_96
108 篇文章 ・ 8 位粉絲
果殼傳媒是一家致力於面向公眾倡導科技理念、傳播科技內容的企業。2010年11月,公司推出果殼網(Guokr.com) 。在創始人兼CEO姬十三帶領的專業團隊努力下,果殼傳媒已成為中國領先的科技傳媒機構,還致力於為企業量身打造面向公眾的科技品牌傳播方案。

0

8
2

文字

分享

0
8
2
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

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
196 篇文章 ・ 300 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

5
0

文字

分享

0
5
0
「痛、很痛、超級痛!」你有多痛?疼痛有客觀標準嗎?哪些因素會影響疼痛感受?——《痛:牛津非常短講》
左岸文化_96
・2024/03/25 ・6573字 ・閱讀時間約 13 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

測量疼痛

疼痛程度能被客觀測量嗎?

在二十世紀的前半,設計來檢測人類痛覺的機制主要是呼應從純粹身體觀點量測痛覺組成的需求。痛的主觀特質(或更直接地稱為由受測者本人提供的證據)若是遭到忽視還算最好的情況,在最糟的情況下甚至會遭到貶抑。疼痛程度應該要可以客觀量測出來,或說這就是大家進行相關研究的基本依據;一個人感受自己疼痛的方式與個性、道德觀,或甚至性別及種族有關。

再加上醫學的主要功能就是要檢測出傷病並尋求醫治的這種想法持久不衰,疼痛便成為次要的關注重點,只被視為反映出「眞正」問題的指標。疼痛的測量及客觀性因此被刻意保持著疏離、冷淡的狀態,與其說是缺乏同情的立論基礎,還不如說是完全置身於同情的範疇之外。

醫學的主要功能就是要檢測出傷病並尋求醫治的這種想法持久不衰,疼痛便成為次要的關注重點。
圖|pixabay

研究者主要想建立的是痛覺敏感度指數。他們希望知道人體的疼痛要到什麼程度才可以被偵測出來。一般而言,在受控的條件下,不同的疼痛程度顯然可以反映出受試者的文明程度、犯罪傾向,又或者相對「野蠻」的狀態。大家一直都知道,每個人的疼痛閾値——痛無法再被忍受下去的臨界點——差異甚大,不過痛在每個人身上可以被感受出來的最低程度是否具有根本性差異仍是重要議題。

痛的現代史是建立在主張特定「種類」的人不是對痛的刺激更為敏感、就是更難以忍受疼痛的研究之上。這對尋求專業醫療協助的疼痛患者造成了實質上嚴重的後果。他們獲得治療的程度——包括施加的麻醉劑劑量和醫護人員提供的同情心——可能都會跟種族、年紀和性別直接相關。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

疼痛敏感度能成為犯罪證據?忽視痛覺主觀性,能幫助醫生更精準診斷嗎?

相當令人感到奇怪的是,生產可以測量疼痛敏感度的設備——痛覺計(algometer)或測痛儀(dolorimeter)——是心理學家和生理學家範疇內的工作。龍勃羅梭(一八三五─一九○九)因為在著作《犯罪人》(一八七六)中提出了犯罪類型分類而聞名,他採用了德國生理學家杜布瓦-雷蒙(一八一八-一八九六)開發的設備,透過電流刺激測量個體的疼痛敏感度及疼痛閾値。根據他的結論,成為罪犯的人對痛覺的「感受度較不敏銳,有時甚至完全感受不到」。而疼痛測量儀的數據就可以提供證據。

龍勃羅梭認為成為罪犯的人對痛覺的「感受度較不敏銳,有時甚至完全感受不到」。
圖|stocksnap

龍勃羅梭的研究是基於犯罪特質可以透過遺傳而來的理論,而且強調相關跡象都可以在人體上發現。他決心要透過比較(無論死活的)罪犯以及非罪犯之間的特質來證明這項理論,而獲得的結果非常驚人、具有高度影響力,但卻又毫無根據可言。不過他的例子可以反映出當時更為廣泛的趨勢。痛覺測量在機械領域的推進讓心理學家不再推敲心靈方面的非物質性運作,而改為追求物質性且具體可測的皮膚敏感度,並藉此探討大腦處理痛覺的各種相關能力(跟心靈完全不同的領域)。

另外在一九四○年的紐約醫院進行了一個計畫,他們將一盞燈的熱度聚焦在患者皮膚的一塊區域,然後記錄患者會開始感到疼痛的溫度,以及此疼痛到什麼程度會變得無法忍受。這是想將痛覺變成客觀可測量性質的一項新嘗試,其中帶有兩層意涵。

首先,痛覺若是可以被精準地測量出來,或許就能更有效地治療疼痛。其次,如果痛覺可以被測量,醫療體系就能更精準地評估患者對痛覺的反應(或可以無視哪些反應)。擁有機械測量的痛覺數據可以幫助臨床醫生超越(或甚至消滅)痛覺帶有各種隱喻且不甚精確的主觀性質。有些人就是會喜歡高報或低報自己受苦的程度,而這類傾向可以不再對醫療體系處理疼痛的藥物造成影響。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
痛覺若是可以被精準地測量出來,或許就能更有效地治療疼痛。其次,如果痛覺可以被測量,醫療體系就能更精準地評估患者對痛覺的反應(或可以無視哪些反應)。
圖|stocksnap

可是問題在於這個痛覺量測系統不管用,至少任何一個實驗室的結果都無法在其他實驗室複製出來,因為受測對象可以在受過訓練後忍受不同程度的疼痛。外界刺激在受控條件下首先被人感知到的數値至少算是有找到共同的範圍,但疼痛閾値卻因為各種理由而出現各式各樣的差異,更何況個體實在很少(甚至不知道是否可能有)處於不受任何外在條件影響的「中性」狀態。

各種機械理論

人類的所有特質、體驗都能被測量及量化?

如果說與疼痛相關的機械性研究大多得算是笛卡兒的功勞,那是因為他被認定說過一些話,而那些話又顯然能讓後人從中發現一種透過「疼痛路徑」運作的特定機制。若是遵循這樣的笛卡兒觀點,人類這架機器被認定內建一個特定的痛覺系統,此系統將皮膚的神經末梢連結到脊椎,再連結到大腦中的「痛覺中心」。十九世紀以降的生理學家在勤奮不懈的努力下開始尋找特定的痛覺接收神經,或說所謂的「傷害感受器」(nociceptor)。

人類這架機器被認定內建一個特定的痛覺系統,此系統將皮膚的神經末梢連結到脊椎,再連結到大腦中的「痛覺中心」。
圖|pexels

他們認定所有形式的人類特質及體驗都可以被測量及量化,於是透過大腦秤重的數據建立起以種族、性別為指標的智商系統、透過頭骨的測量顯示文明化的程度,甚至利用各種精良的技巧拍攝臉部後描繪出「犯罪可能性等級」。另外還有一些「疼痛纖維」(pain fibres)被描述成跟特定種類的疼痛有關、又或者跟不同規模的疼痛有關。根據這種方式,大腦只是用來接受特定疼痛輸入訊號的接收器。於是自一九六○年代以來,疼痛量表等級可能跟傷勢程度呈正相關的基本前提已被確信是明顯錯誤的想法。

將疼痛以機械性解釋有哪些侷限?

沒有被這種機械性簡化手段抹消並在當代神經科學中獲得進一步探究的部分,是科學家依據刺激的種類及程度,將受激發的不同神經末梢做出分類。我們現在知道,人的體驗和神經刺激之間沒有絕對的相關性。雖然我們還是會用「傷害感受器」這個詞,但它們發出的訊號在成為痛覺前必須先通過大腦的解讀。機械性簡化看法的另一個問題在於,儘管這種說法用來描述一個人將腳放進火堆的情況看似合適,卻無法解釋那些無視特定神經損傷或直接刺激程度而出現的疼痛。於是又有更進一步的機械性解釋來試圖解決這個謎團。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了解釋跟初始神經刺激不成比例的巨大疼痛反應,一八八○到一九五○年代出現了各種「(痛覺刺激及反應)模式」理論。有人假設一定是在脊髓中發生了某種反應,而且這個由原本末梢神經接收刺激所啟動的反應可以自我維持或甚至自我加強。隨著神經系統機制愈來愈常使用電機工程學的語言來比喻(而且使用的程度驚人),人們開始可以想像神經元在脊髓的「線路」中產生「反饋迴路」,因而「引起共振」並激發鄰近的其他神經元。正如原本那幅插圖所暗示,這種神經啟動的模式可以永無休止地延續下去,就算接受過治療或甚至原初起因已消失也沒關係(例如幻肢痛)。

機械性簡化看法的另一個問題在於,儘管這種說法用來描述一個人將腳放進火堆的情況看似合適,卻無法解釋那些無視特定神經損傷或直接刺激程度而出現的疼痛。於是又有更進一步的機械性解釋來試圖解決這個謎團。
圖|pexels

這個觀點的問題在於,這種帶有反饋迴路的電路板比喻想像起來容易,眞正要在實驗中發現卻有其難度。同樣地,疼痛方面的病變一直以來都被想像成一個「正常」的疼痛「電路系統」出現問題的結果,若要類比,就像是有訊號在特定種類的疼痛纖維中受到增強。在當代神經科學及疼痛管理領域中,這些理論的許多元素後來都證明在建構更全面性的疼痛體驗理論時很有幫助,但同時也必須超越「刺激帶來體驗」這種純然的機械性關係。

機械性關係以外的其他觀點?

直到一九六○年代,科學機構內外才開始出現批評的聲音——最有名的批評者是孔恩(一九二二-一九九六)和之後的拉圖(一九四七-)——這些人指出社會脈絡在科學工作中所扮演的重要角色,以及埋藏在社會脈絡中的各種想法及預設。到了更近期,達斯頓和蓋里森在他們的著作《客觀性》(二○○七)中重建了「客觀性」的概念。現在,所謂的「事實」已會被許多人視為透過特定框架後建構而來的偏頗資訊。這種不確定性為相關研究開展了全新的寬敞大道,但眞正的改變卻很慢才出現。

早在一八九四年,美國心理學家馬歇爾(一八五二-一九二七)曾有力地指出,快樂和痛苦都是心理狀態的不同特質;兩者是與情緒、感官、心靈和身體相連的「意識元素」,不過就在目睹摩根生產出行為主義式「定律」的這一年,這種全面性的思考觀點卻幾乎沒產生什麼漣漪。當痛的研究在一九七○年代確實開啟了痛覺的情緒及社會組成的相關探討之際,在醫療實務上對於能夠確切測量、判斷並診斷的既存需求,卻讓痛覺和傷害之間的機械關係得以續命。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
馬歇爾曾有力地指出,快樂和痛苦都是心理狀態的不同特質;兩者是與情緒、感官、心靈和身體相連的「意識元素」。
圖|pexels

傷害的意象

第一份讓患者掌握自身疼痛體驗內涵的醫療評估問卷?

臨床醫生數十年來都帶著對痛的多面向理解在實務現場工作。梅爾扎克(一九二九-)和托格森(一九二四-一九九九)在一九七一年開發出了麥吉爾疼痛問卷。那是為了讓患者足以掌握自身疼痛體驗內涵的第一個精密醫療評估工具。疼痛問卷將痛的形容詞及比喻根據痛的強度進行分組,然後依照「感覺」、「情感」、「評價」和「其他相關」四種項目進行分類,再搭配圖表指出身體上的疼痛位置,另外還會針對其他症狀及一般生活方式進行整體評估。

此問卷的前提在許多案例中獲得證實,也就是受疼痛所苦之人會用類似的詞彙來描述特定的疼痛症候群。因此,疼痛問卷帶來的質化觀點對臨床醫療人員很有幫助,能讓他們在一開始更有機會根據患者對自身疼痛狀況的評估做出正確診斷。

梅爾扎克和托格森在一九七一年開發出了麥吉爾疼痛問卷。那是為了讓患者足以掌握自身疼痛體驗內涵的第一個精密醫療評估工具。
圖|stocksnap

當言語無法精準描述,我們如何形容疼痛感受?

乍看之下,這是將疼痛體驗的情感特質重新導入醫療體系的成功應對方式,並因此讓臨床評估朝新的方向前進,但這種做法還是有其限制。疼痛問卷被翻譯成許多其他語言時使用了同樣的武器修辭,或說同樣有關受傷、割傷、刺傷、射傷、揍傷或壓傷的各種比喻。許多學者都指出,這些用來描述人類疼痛體驗的比喻被使用的時間久得驚人,彷彿我們沒有足以訴說疼痛的直接用詞,所以非得求助於這些傷害意象。

不過,這種顯而易見的限制掩蓋了存在於人們陳述中的驚人豐富性及深度。隨著時間過去,武器的種類當然改變了,描述武器對人類造成的傷害種類也出現了更多具有想像力的比喻性說法。此外,隨著語言的改變,人們會發現無論是問卷中的表達方式、代表意義及所處脈絡,都具有難以將其中分類普遍化的細微差異。翻譯的政治(更別說是做法)總是會引發誰的用語足以建立起基本分類架構的疑慮:我們應該要採用患者、醫生,還是譯者的用語?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
為了聽見疼痛的主觀陳述而定下語言框架的嘗試,反而造成了將痛客觀化的效應。
圖|pexels

一旦語言被認定為一個人描述主觀體驗的重要資訊載體,我們就很難將其限制在事先規範好的定義及分類中。疼痛問卷成功地將許多當時在英文中常用的疼痛描述整理在一起,不過也可能限縮了人們在未來描述疼痛的用詞。當醫療人員把一連串描述性用詞交給患者並要求他們找出「符合」自身痛感的詞彙時,這種做法很可能會被視為一種具有高度暗示性及影響力的策略,因為這份用詞淸單暗示了這些詞彙已捕捉到了疼痛的本質。

這種做法對某些人來說可能有用,但有些人即便感覺不太對勁,仍得努力將這些用詞硬套到自身的感受上。另外還有些人在覺得這些用詞完全無法用來描述自己的狀況時,甚至會開始質疑自己的疼痛是否眞實存在。為了聽見疼痛的主觀陳述而定下語言框架的嘗試,反而造成了將痛客觀化的效應。

說到底,一九七○和八○年代在尋求痛的情感特質時,是放入由固定價値觀所掌控的基模(schema)中,就像身體的疼痛値也是由機械主導的客觀數値來決定。患者的聲音並不是沒被聽見,但也受到既有的量測方式取代。

受教育程度會影響疼痛體驗嗎?疼痛分類因文化不同有所差異?

根據一份由哈里森所進行的研究指出,當麥吉爾疼痛問卷在科威特被翻譯成阿拉伯文時,編纂者非常淸楚意識到,即便是在當地社群內部也出現了溝通上的語言偏差。受過教育的科威特人因為懂英文而擁有較多字彙量,因此可用「對一般患者而言過於深奧」的詞彙來描述他們的痛覺。難道這代表他們的疼痛體驗也就因此有所不同嗎?我們很可能永遠不會知道,因為這類描述被有意識地迴避掉了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

有意思的是,阿拉伯文譯者也迴避了對慢性疼痛患者伸出援手,因為「他們的痛覺評分標準跟那些……經歷急性疼痛的人相比有系統性的不同」。如果有人記得的話,麥吉爾疼痛問卷一開始的設計是要嘗試深入理解疼痛症候群的疼痛體驗——也就是完全以受到慢性疼痛所苦的人為目標——因此我們可以認定這個翻譯策略反而阻礙了這項量測工具原本的概念性目標。

受過教育的科威特人因為懂英文而擁有較多字彙量,因此可用「對一般患者而言過於深奧」的詞彙來描述他們的痛覺。難道這代表他們的疼痛體驗也就因此有所不同嗎?
圖|unsplash

二十世紀醫學對於調查對象必須在各項數値方面完全中立的需求,阻礙了我們去探索疼痛體驗中的一項核心元素,因為那個核心元素本身就是作為一種情感的主觀値。疼痛情感的語言表述——人們針對自身感受說出的話——本身抗拒任何精確的製表及分類作為。科威特的那些譯者對此擁有第一手體驗,他們發現原本在英文中被歸類為「感覺」的詞彙,在翻譯後更接近「情感」或「評價」的類別。

這些作者後來做出結論,「我們有很充足的理由認定,疼痛分類會因為不同文化而有所差異。」比如他們就找不出翻譯「射傷」(shooting)這種痛覺的詞彙。在此同時,義大利文把「射傷」這種痛覺翻譯成「像是床墊彈簧反彈」的痛。

整體而言,根據二○○九年由雪梨的喬治國際健康研究所做的研究,麥吉爾疼痛問卷被翻譯成了二十六種語言,研究發現這些翻譯後的問卷效力普遍不佳,並建議必須謹愼使用這些「非英語版本」的問卷。這些不同版本的問卷中描述疼痛的詞彙從四十二到一百七十六個不等,反映出了人類口中疼痛體驗的豐富程度。這些疼痛反抗或拒絕被分類列表的特質只顯示了人們不是(或說至少不完全是)機器。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

——本文摘自《:牛津非常短講 012》,2024 年 02 月,左岸文化出版,未經同意請勿轉載。

左岸文化_96
36 篇文章 ・ 11 位粉絲
左岸的出版旨趣側重歷史(文明史、政治史、戰爭史、人物史、物質史、醫療史、科學史)、政治時事(中國因素及其周邊,以及左岸專長的獨裁者)、社會學與人類學田野(大賣場、國會、工廠、清潔隊、農漁村、部落、精神病院,哪裡都可以去)、科學普通讀物(數學和演化生物學在這裡,心理諮商和精神分析也在這裡)。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
肥胖加上糖尿病?飲食管理、規律運動克服糖胖症
careonline_96
・2024/03/22 ・2251字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「糖胖症」就是「肥胖」加上「糖尿病」!

根據統計,約 8 成的糖尿病患者有體重過重或肥胖的問題〔1〕,而肥胖者也較容易罹患糖尿病。台灣基層糖尿病協會理事長李洮俊醫師指出,合併糖尿病及肥胖,也就是「糖胖症」的患者,在血糖控制上更為不易〔2〕,未來出現各種併發症,例如眼睛病變、神經病變、腎臟病變等器官病變〔3〕,或合併心血管疾病、腦血管疾病等的風險也比較高〔1〕,〔4〕

那該如何判斷肥胖的標準呢?世界衛生組織建議以身體質量指數(BMI,Body Mass Index)來衡量肥胖程度,身體質量指數(BMI)= 體重(公斤)/ 身高 2(公尺)。根據台灣國民健康署公布,BMI<18.5 為「體重過輕」,18.5 ≦ BMI<24 為「健康體位」,24 ≦ BMI<27 為「體重過重」,27 ≦ BMI<30 為「輕度肥胖」,30 ≦ BMI<35 為「中度肥胖」,BMI ≧ 35 為「重度肥胖」。

以身高 160 公分的人為例,如果體重是 61.4 公斤,BMI 約 24,也就是健康體位的上限;若體重是 62 公斤便屬於過重、達 70 公斤就是輕度肥胖。

「糖胖症」就是「肥胖」加上「糖尿病」!

「如果糖尿病患者合併體重過重,未來發生心血管疾病(如冠心病)的風險會增加 27%;若為肥胖,風險更會增加 49%!〔5〕」因此李洮俊醫師強調,糖尿病患者須注意體重控制,糖胖症患者更要積極減重降低心血管疾病風險。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

克服糖胖症,請你這樣做

糖胖症的治療包括飲食管理、規律運動、藥物治療、充足睡眠。李洮俊醫師說,飲食管理是糖胖症控制的基礎,務必少油、少糖、少鹽,攝取食物的份量也要注意,逐步達到疾病和體重控制的目標。

克服糖胖症,請你這樣做

而糖胖症的最新治療藥物,包含能同達到血糖控制及降低體重的腸泌素 GLP-1 以及排糖藥 SGLT-2。腸泌素 GLP-1 具有多重機轉,能夠刺激胰島素分泌與抑制升糖素分泌,也能延緩胃排空,並於中樞神經產生飽足感、抑制食慾。排糖藥 SGLT-2 抑制劑的作用機轉是抑制腎臟回收葡萄糖,讓葡萄糖經由尿液排出體外。李洮俊醫師說,兩者都被證實有助於降低心血管疾病或心血管事件(如中風、心肌梗塞)的發生率及死亡率〔6〕;在藥物副作用上〔6〕,使用腸泌素 GLP-1 可能會有腸胃道不適的狀況,而排糖藥 SGLT-2 抑制劑則可能有高酮酸血症、生殖泌尿道感染的風險。

此外,GLP-1 腸泌素是近年來常被討論的藥物,在網路上有很多人以瘦瘦筆或減肥針稱之,李洮俊醫師澄清說明,腸泌素不只在控制體重,更是能在穩定患者血糖的同時,也有助於降低心血管、腦血管疾病的風險。近年來 GLP-1 腸泌素已有口服的劑型,並獲得第一線適應症,是患者另一個選擇。

藥物機轉介紹、副作用說明

「糖胖症病友,在控糖的道路上會比較辛苦,但是現在已經有一些先進的藥物,能夠提供很大的幫助。近年研究也指出,糖胖症患者在減重達 15% 或以上,更有機會達到糖尿病緩解〔7〕!」李洮俊醫師鼓勵患者積極配合治療、控糖減重。「請務必與糖尿病照護團隊密切合作,選用合適的藥物,搭配飲食管理、規律運動並保持充足睡眠,相信一定可以克服糖胖症,達到控糖的目標。大家一起努力,加油!」

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

筆記重點整理

  1. 「糖胖症」是糖尿病患同時有肥胖問題。糖胖症對於血糖的控制不利,且未來出現各種併發症,例如眼睛病變、神經病變、腎臟病變等器官病變,或合併心血管疾病、腦血管疾病等的風險也會比較高。
  2. 糖胖症的治療包括飲食管理、規律運動、藥物治療、充足睡眠。飲食上務必少油、少糖、少鹽,攝取食物的份量也要注意;而糖胖症的最新治療藥物,包含能同達到血糖控制及降低體重的腸泌素 GLP-1 以及排糖藥 SGLT-2。
  3. 腸泌素 GLP-1 與排糖藥 SGLT-2 抑制劑都被證實能對心臟、腎臟發揮器官保護的效果,有助於降低心血管事件的發生率及死亡率。在副作用上腸泌素 GLP-1 包含腸胃道不適,排糖藥 SGLT-2 則為高酮酸血症、生殖泌尿道感染的風險。
  4. 若糖胖症患者減重達 15% 或以上,有機會達到糖尿病緩解。

資料來源

  1. 基層醫學第二十一卷第六期_簡介糖胖症_黃文蔚、吳至行 
  2. 藥師週刊第 2298 期_糖胖症的體重管理及藥物治療_劉俊良藥師 
  3. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Oct 26:12:719515. 
  4. 糖尿病關懷基金會_糖尿病與腦血管病變 
  5. Diabetologia. 2009 Jan;52(1):65-73. 
  6. 中華民國糖尿病學會_2022 第 2 型糖尿病臨床照護指引
  7. Endocrinol Diabetes Metab Case Rep. 2022 Sep 1:2022:22-0295.

討論功能關閉中。

careonline_96
447 篇文章 ・ 270 位粉絲
台灣最大醫療入口網站