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你不夠善良——科學衝擊哲學?惹火的道德心理學(上)

王陽翎(于非)
・2015/10/04 ・5208字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 547 ・八年級

德國梅克爾處理難民像哲學王

 人性善惡是恆久不衰的話題,它從個人生活乃至國際大事,深深地牽動我們的情感與理智,對此爭論不休,筆者屢屢撰文觸碰敏感的道德議題,是相信融入現代科學認知,終可拼湊出問題全貌,改變昔日只從單一學系學派立論的偏見。

最近,敍利亞難民潮令西歐各國非常頭痛,德國總理梅克爾面對80萬難民湧入,顯出高度的情理兼容,她一方面站在人道「信念」(普世價值),表示德國仍有能力收容難民,願意照顧他們,斥責國內仇視移民的縱火案;另一方面「計算」實際情況,呼籲歐洲各國攤分收容難民的數量,共同承擔這次問題。梅克爾的處理方法充滿智慧,可謂揭櫫近年美國道德心理學的重要啟示:雖然,人類源自演化的道德直覺是有局限的,喜歡偏私「自己人」,但只要覺醒它的局限,將有助我們理智地成就更大的「善」。梅克爾高明之處在哪?我們姑且留待最後才接續討論。

source:wikimedia
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我們先從類人猿動物那顆樸素的同理心談起。1996年,在芝加哥動物園裡發生一宗意外,一位三歲男孩不慎從五尺高跌落靈長類動物展示區,萬料不到,此時一隻八歲雌性大猩猩,飛撲接住男孩抱在懷裡,坐在木頭上輕拍男孩的小背,安撫他受驚的情緒,再將他交給工作人員。這位大猩猩的同理心感動全球,人們幾乎習慣把道德善性視作人類獨有的光芒,忘記了我們也分享著類人猿動物的共通本性;這也是動物學家法蘭斯.德瓦爾(Frans de Waal)在《猿形畢露》(Our Inner Ape)中提醒我們要反思的事。[註一]

不止德瓦爾提及的事例,靈長類動物學家娜迪茲達.雷帝吉納—柯茲(Nadezhda Ladygina-Kohts)曾在莫斯科養育一隻名叫喬尼的黑猩猩,牠常任性地留在屋頂耍玩,拒絕回到她身邊。後來柯茲發現,只要她裝作哭泣,喬尼會立即跑去找她,還唯恐有人侵害她,急急輕撫柯茲的臉,以示安慰。還有,菲力斯.華內肯(Felix Warneken)及麥可.托馬塞洛(Michael Tomasello)的研究發現,黑猩猩甚至會自發幫助同伴和人類,不求任何獎賞。看來,人類與牠們確有一脈相承的善性本能,只是複雜程度有別。

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 演化生物學「褻瀆」善性?

當然,以生物演化角度探討人性,常常引起部分人的激烈情緒,將之標籤為「社會達爾文主義」陰魂不散,誤以為提出這種討論的切入點,等同「純粹」以動物天性合理化道德推論。意思就是,我們的道德觀大可訴諸先天,凡大自然賦予我們的特質,那些行為都是可接受的,正如人類和黑猩猩天性也懂得互相殘殺,只要能生存和進步,有甚麼不能做呢?這樣說來,達爾文的「適者生存」便可說成「為求進步,不擇手段」了,所以,他們一聽道德直覺源自生物演化,隨即暴跳如雷,感覺非常危險。

猶記得數十年前,著名社會生物學家威爾森(Edward O. Wilson)在某次學術會議中,突然被人當頭淋了一壼冰水,藉此回應他社會生物學的言論;另外有些學生四處張貼海報,高呼要他下台,召集各路人馬騷擾他講課;他們認為以生物學分析人性,根本是要塑造種族主義和階級化社會,威爾森一時成了眾矢之的。

Edward O. Wilson source:wikimedia
Edward O. Wilson     source:wikimedia

接下來我們便明白,達爾文和威爾森都被冤枉了,生物演化的發現,並不表示我們不分是非曲直都要接受它,那些偏激盲目的想法,無助了解道德真象。誠如哈拉瑞(Yuval Noah Harari)本年六月的演說強調,人類之所以稱霸地球,在於演化出黑猩猩所沒有的意識能力,這種能力使我們像創作故事般建立信念,約定社會行為,促成龐大合作,終於勝過其他動物。事實上,我們幸有這種思想能力(包括理性),即使繼承了各種演化本能,也能從中取捨抉擇、擇善固執,這才是人類有望邁向更美好生活的關鍵。

現在,我們不妨同時跨越兩本道德心理學著作,拼合更遼闊的道德視野。一本是強納森.海德特(Jonathan Haidt)所著《好人總是自以為是:政治與宗教如何將我們四分五裂(The Righteous Mind: Why Good People Are Divided by Politics and Religion)》[註二];另一本是約書亞.格林(Joshua Greene)所著:《道德部落:道德爭議無處不在,該如何建立對話、凝聚共識?(Moral Tribes: Emotion, Reason and the Gap between Us and Them)》。(由於格林較多創見,筆者偏向長篇論述他的說法) [註三]

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嬰兒天生愛好人

123rff

首先,關於人類嬰兒出生後流露善性本能,二人在書中同樣交代過一項非常經典的實驗。學者凱利.哈姆林(Kiley Hamlin)、凱倫.溫(Karen Wynn)與保羅.伯倫(Paul Bloom)分別找來一批六個月及十個月大的嬰兒,讓他們觀看貼上眼睛的「正方形、三角形和圓形」互動的影像。其中一個影像,圓形嘗試登上山丘,卻不成功,這時三角形出現,將圓形推上山頂;而另一影像,儘管圓形也是嘗試登山,不過突然出現四方形阻礙它向上,更把圓形推回底部。

嬰兒重複看了幾次後,研究員向他們擺放三角形和四方形的玩具,結果顯示,對於16名十個月大的嬰兒,有14名選擇曾幫助圓形的三角形玩具;另外,12名六個月大的嬰兒,全數選擇三角形,不要四方形玩具。反映這些未足一歲,甚至只有半歲的嬰兒,明顯偏好互相幫忙的對象,而不是留難別人的家伙。也許有人質疑,不排除這些嬰兒「碰巧」大都喜歡三角形吧?可是,研究員再找新一批嬰兒進行實驗,除去那些眼睛,同樣讓他們觀看圖形之間的互動,事後印證,嬰兒並未有特別喜愛三角形,明顯賦予眼睛的圖形被擬人化後,揭示人類道德天性,早已埋藏偏好互助行為的幼苗。

可是,兩位作者並未提及另一項重要實驗,發展心理學家艾莉森.高普尼(Alison Gopnik)打破了舊日看法,過往認為兒童要到七歲才發展出代入他人觀點的能力,這種能力同樣被視為人類同理心的重要基石。高普尼找來一些十四至十八個月大的嬰兒,事前都知道他們通通愛吃「培珀莉小魚餅乾」(Pepperidge Farm Goldfish Crackers),遠多於吃不吸引的青花菜。研究員在嬰兒面前裝出相反的偏好,表情流露極愛吃青花菜,十分厭惡小魚餅乾,事後發現,十八個月大的嬰兒,雖然自己喜歡小魚餅乾,依然能夠理解研究員愛吃青花菜,將青花菜遞給她。

但是,嬰兒有可能是因為貪吃小魚餅乾,刻意不給研究員嗎?並非如此,十四個月大的嬰兒,對於研究員愛吃青花菜首先流露疑惑的表情,卻依然給她小魚餅乾,可見,並不是嬰兒出於貪吃,他們仍未能理解研究員的愛好,只懂將自己的偏好強加在對方身上,將自以為好吃的餅乾,給予研究員,即使疑惑她吃上去為何一臉愁容。[註四]

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source:David Salafia
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這些研究顯示,人類先天道德善性傾向,十分年幼已偏好互相幫忙的人,並能代入他人觀點,遠早於說謊欺詐的能力 (另有研究反映,兒童最早說謊的歲數是三歲半到四歲半)。那麼,兒童到了五歲左右,能夠以語言表達想法時,他們如何看待道德問題?海德特引述艾略特.杜瑞爾(Elliot Turiel)的研究,當這些兒童被問及:若有位小女孩想玩盪鞦韆,卻立即把正在玩的男孩推下來,你認為這樣可以嗎?幾乎所有兒童都表示,無論老師批准、校規沒寫,這樣做都是不對的。可見,毫無理由傷害旁人,成了兒童的強烈直覺,超越了外在社會成規(Social Conventions)。

到我們成年後又如何?格林引述學者斐耶里.庫許曼(Fiery Cushman)、溫蒂.曼德斯(Wendy Mendes)等人近年就「迴避暴力」的研究,在實驗中,他們要求人們模擬暴力動作,像用鐵鎚作勢敲擊某人腳部。結果發現,即使人們明知自己假裝作出暴力行為,足以令他們部分血管劇烈收縮,出現「腳軟」的情況;若只是旁觀別人假裝攻擊,或以鐵鎚敲擊鐵釘等死物時,並不會造成劇烈反應。此外,回顧歷史,在美國南北戰爭時,聯邦軍軍官常接到報告,指前線的士兵彈匣裝滿子彈,卻未射一發就死了,被認為是士兵受道德情緒影響,無法輕易地對陌生人開槍。

不好意思,你不夠善良

上述由幼年到成年的心理機制,似乎讓我們感到人類善性一片光明,不是嗎?不,潑冷水的時候到了,我們的善性是有偏私、有限制的,相當容易劃分「自己人、其他人」;「好友、敵人」,偏好小圈子,愛好自己的國家、民族、膚色等等,這些都是基因演化為我們預先設置好,快捷區別「我群」與「他群」的道德直覺。

如凱薩琳.金斯勒(Katherine Kinzler)及其同僚發現,六個月大的嬰兒喜歡望不帶外國腔調的人說話,而十個月大的嬰兒喜歡說母語的人給他們玩具;到了五歲左右,小孩喜歡跟不帶外國腔調的人做朋友。這種親疏有別的喜歡感十分自然,早在我們未深受文化教育影響時,這些傾向經已形成。還有,我們或已聽說過那神奇的「催產素」(Oxytocin),以往一些田鼠實驗已發現,這種神經分泌物跟動物的愛慾、關懷,甚至跟一夫一妻制密切相關,卻較少提及它的有限範圍。

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海德特為此整理了一些研究,不錯,有些遊戲實驗反映,鼻子吸入催產素後,有助增加人與人之間的信任,願意在遊戲中將錢轉移給匿名的陌生人。但是,當實驗套在帶有團體競爭的遊戲時,催產素會使人更願意傷害其他團隊,以保護自己團隊;若實驗牽涉自己國族,便會視自己國家民族的性命極端重要,種種跡象顯示,催產素的增加雖有助關懷「我群」,同時也增加厭惡「他群」的程度。換句話說,我們演化而來的情感直覺機制,充滿限制,先天早已植入了諸多偏好 。難怪格林亦感嘆,在美國仍存在種族偏見問題,白人名字的履歷更受僱主肯定;而美國法院的紀錄反映,黑人被告相比白人被告,更容易被判死刑。

現在要問的是,為何演化使我們擁有同理心之餘,卻又如此偏私?海德特和格林分別以基因演化、神經科學為我們拆解背後的道德基礎。海德特指出,生命史的開端猶如是基本單位的層層結合,由古細菌在單膜內的結合,到真核細胞的出現,再由此分裂成不同有機體,有機體逐個組成不同族群,部分生物再由小族群連結成大族群,層層遞進。從細胞到有機生物,億萬年的演化見證著不同層次的分工,互相依存,也反映出個體競爭與群體競爭,在生物界同時並存。

海德特表示,達爾文演化論所包含的「多層次選擇」(multilevel selection)早已道出箇中端倪:「基因的外面是染色體,再外面是細胞,再外面是個別的有機體,再外面是人群、社會、其他群體。在這個階級組織中,任何一層都會發生競爭」。而人類天性的複雜多元,正是既像黑猩猩有強烈的自私性,又像蜜蜂懂得群體分工,海德特以此比喻人性,如同有90%的黑猩猩特性,再揉合了10%的蜜蜂特性。人類演化而來的情緒機制、道德直覺,讓我們先完成小圈子的團體合作,到了人類擁有意識能力以後,原始宗教與文化思想加強了社會合作、促進分工,集體意志解決更大的社會需求。

同樣地,格林認為演化優勢就是競爭的過程,例如,一群獅子只要比其他獅子跑得更快,抓到的獵物更多,便有更強的繁殖優勢,久而久之,高速獅的後代自然比龜速獅更多,成了明顯的競爭優勢。而人類的原始道德本能,也是偏向互相合作的祖先,勝過盲目自私,惡性競爭的族群,從而形成生存優勢;很明顯,假如祖先團體內濫發暴力行為,只會造成無窮的流血衝突與報仇行動,族群根本不能壯大。這樣的演化本能,令我們成功將族群的利益,擺在自身利益之先,可是,這只是讓「我群」有優勢勝過「他群」,而不是龐大族群之間和平共融。

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source:Jon Pinder
source:Jon Pinder

換言之,人類的道德根源,原初並不是為了實踐更大的善:成就人人平等,乃至眾生平等的普世價值;即使我們今天絕不視道德價值是為了增加生存優勢,但是,我們有必要如實了解道德直覺「源自演化的本來面貌」。如格林強調,道德直覺令人類在一小圈範圍互相合作,減少個人之間互相損害,解決類似生態學者蓋瑞.哈丁(Garrett Hardin)在1968年提出的寓言〈公地悲劇〉(The Tragedy of the Commons)。如果一個部落裡的牧民,在資源有限的牧場公地上放牧,採取絕對自私的做法,拒絕合作,最終,牧場資源會迅速耗盡,牧民很快便一無所有;反之,以不同的方式合作,並懲罰惡意反叛者,卻有助牧民長久地取得資源。(連黑猩猩也懂原諒同伴、促成合作,並懲罰同伴不合作行為。)

【請繼續閱讀下篇:別迷信自己永遠正義——科學衝擊哲學?惹火的道德心理學(下)

備註:

  • [註一]法蘭斯.德瓦爾(Frans de Waal)著:《猿形畢露:從猩猩看人類的權力、暴力、愛與性》(Our Inner Ape: A Leading Primatologist Explains Why We Are Who We Are),臺北市,麥田出版,2007年10月。(補充:另有資料顯示該大猩猩並未成功接住小孩,有別於德瓦爾著作的說法。)
  • [註二]強納森.海德特(Jonathan Haidt)著:《好人總是自以為是:政治與宗教如何將我們四分五裂》(The Righteous Mind: Why Good People Are Divided by Politics and Religion),臺北市,網絡與書出版:大塊文化發行,2015年4月。
  • [註三]約書亞.格林(Joshua Greene)著:《道德部落:道德爭議無處不在,該如何建立對話、凝聚共識?》(Moral Tribes: Emotion, Reason and the Gap between Us and Them),臺北市,城邦文化出版,2015年7月2日初版。
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《經濟日報》特約作者、《謎米香港》節目主持人; 鍾情心理學、神經科學,不失人文藝術濃情,無懼世道喧囂煩雜,走自己的路。

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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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誠實面對人類參與的「自然」——太田欽也專訪
顯微觀點_96
・2024/07/11 ・3235字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文轉載自顯微觀點

斑馬魚是最知名的模式生物之一,其基因、型態與發育深受了解,並用於探討深度同源等重要演化生物學問題。但也有科學家提出,演化生物學該持續隨環境演進,並嘗試以新的實驗物種——金魚——探討人類世(Anthropocene)環境下的生物演化。

育種歷史與基因巧合 奠定金魚的演化生物學價值

例如有千年馴化歷史、型態千變萬化的金魚,就相當適合探討人類因素與生物型態演化的關聯。

中研院細生所派駐臨海研究站的演化與發育生物學家太田欽也指出,斑馬魚與金魚兩者的胚胎都可以透過顯微鏡仔細觀察,相對於受精一年後才成熟的金魚,斑馬魚有成熟較快,基因組較為單純等優點,也具備許多現成基因研究工具。

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但斑馬品系間仍以其生理機能與基因為主要差別,對型態差異的演化並未那麼明顯。因為,科學家為了操作基因與細胞特徵而培育斑馬魚,使不同品系的差異大多來自目標明確的基因工程。

金魚型態演化圖。Courtesy of Kinya Ota and Gembu Abe

而金魚的型態變異,則完全來自飼養者對型態的偏好和育種,蘊藏更多元的型態變化與發育差異。其悠長的馴養歷史以及更古老的基因重複(Gene Duplication)機遇,使其值得成為演化發育生物學的新模式生物。研究器材和方法上的調整,則是生物學家展現才智的機會。

太田欽也舉例,「一般的解剖顯微鏡工作距離適合觀察和操作斑馬魚,但是經過我們自己的創意,也改裝出可以對金魚進行顯微手術的器具和適合拍攝的大型解剖顯微鏡。設備上的差異並不難克服。」

金魚胚胎的發育生物學優勢

太田欽也說,現代生物學家以果蠅和微生物育種進行遺傳與演化實驗,擴大時間維度來看,千年來金魚愛好者挑選、強化金魚外觀特徵的過程,可以比擬長時間的人擇實驗。

金魚不僅適合用來觀察人擇壓力如何影響成年生物的型態。太田欽也更想進一步探索,從胚胎階段的差異進行選擇,是否可能改變生物的型態。

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太田欽也提到,人工育種對發育與型態的影響力也展現在其他物種上,例如家犬與鴿子也被培育出許多特殊表型。但是哺乳動物和鳥類的胚胎觀察不易,需要相當高的技術與成本。

相對於動物子宮與鳥類蛋殼內的胚胎,在透明卵囊中發育的半透明金魚胚胎,就是非常容易觀察的研究對象。只要有恰當的複式顯微鏡、解剖顯微鏡和顯微手術能力,金魚的胚胎從受精到孵化都可以全程順利紀錄,而且每次繁殖可以蒐集到上百筆資料。

現代顯微攝影技術搭配容易觀察的金魚胚胎,讓太田欽也可以拍攝清晰影片,在網路上生動地分享發育生物學知識。攝影:楊雅棠

自製影片 盼演化生物學跨過學院圍牆

除了將金魚研究成果發表在 Nature 等科學期刊,太田欽也同時努力當起「Youtuber」。他希望能將演化發育生物學、金魚飼育經驗、臨海研究站的學術特色,甚至是宜蘭的風光,透過網路傳達給大眾。

武漢肺炎導致的漫長隔離,是他學習影音製作的契機。最初他在百無聊賴之下看了大量影片,後來逐漸萌發「我也要拍自己的題材!」的企圖心。開始搜尋拍攝、後製、配樂等網路教學,在隔離的單人房中逐漸進步。

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太田欽也說,拍攝影片最重要的動機是「分享」。他解釋,「科學的頻道不管累積再多追蹤者,例如數十萬人追蹤的 Nature, Science, 觀眾也以科學領域工作者為主。現代知識逐漸朝向『專家』與『外人』的兩極化狀態發展,我不喜歡這樣的社會。」

如同他推進學術研究的方法,他也透過自學、自己組裝基礎設備如空拍機、手機等,在節省開支的情況下拍出了中研院同僚為之驚艷的影片。

太田欽也為臨海研究站拍攝的簡介影片,基本款空拍機呈現了頭城的舒暢美景。

在早已開始的人類世 何謂自然?

太田欽也熱衷以空拍影片介紹宜蘭的郊野與人文,但他對主流輿論的「自然環境」內涵存疑,他認為「自然」早已被人類行為大幅改變。自從農業擴張、工業革命發生,人類對環境與生物的改變程度早已無法恢復「自然原貌」。

他以金魚的馴化過程為例,從宋朝開始的愛好者,透過育種極力凸顯特殊形態,從沒有背鰭的「蛋種」,到眼周水泡足以遮蔽視線的「水泡眼」。都不是基於適應「自然」而進行的育種。

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太田欽也強調,「如果是宋朝或明朝人有今天的生物學工具,以他們的追求珍奇的育種態度,一定會用 CRISPR 編輯金魚基因,製造出更奇特的變異型態。」

他說,這樣的行為會在現代科學圈與社會輿論上遭到反對,「認為動物被修改基因、型態變異很可憐」,但人類採用動物進行藥物實驗或經濟用途時,也並未優先考慮「自然原則」。

太田欽也反問,「若是透過基因編輯技術將金魚修改回類似野生鯽魚的型態,更適應野外環境,這樣算是自然或不自然呢?」

建立科技倫理 而非堅守「自然」想像

他指出,金魚的馴化與育種反映著東亞社會的自然觀念,不同於西方基督教倫理的「人統御、保護自然」意識形態。可以促進人們反思,人類也身在其中的「自然」的標準是什麼?而非執著於保護想像中的自然「原狀」。

太田欽也強調,「本質化『自然』、建構一個保守不變的形象,不會幫助人們了解生物學。」

他認為,宋朝人、明朝人的自然觀念與今日不同;甚至現代人常引用的「道法自然」倡議者老子,他所提倡的自然,與現代許多人想像、意圖恢復的也是不同的自然。

背鰭退化、尾鰭倍增的蛋種雙尾金魚,是古代貴族最青眼有加的奇特型態之一。作者:清 馬文麟 來源:國立故宮博物院

太田欽也建言,科學地面對人類因素影響世界各地生態的現實、建立基因科技的社會倫理與規範,都是比恢復建構出的「自然」意象更重要的生物學議題。

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來自日本和歌山縣鄉間的太田欽也說,長期駐守宜蘭頭城的臨海研究站不僅是因為設施與職位,也是因為此處環境與故鄉有幾分神似。

「但我不會說這兩個地方都很『自然』,在人們對我說『這裡很自然!』的時候。」太田欽也無奈地笑說,「想到周遭可以釣起吳郭魚的溪流、被整治疏濬成田園的原洪氾濕地,反而會讓我很疑惑彼此對『自然』的共識。」

1995 年諾貝爾化學獎得主克魯岑(Paul Crutzen)指出,現代已是由人類行為影響地質特性的人類世。此概念引起地質科學界激烈討論,從新石器時代、工業革命到核彈試爆頻繁的 1960 年代都有學者認為是人類世的開端。

最後由國際地層委員會的人類世工作小組投票決定,視第二次世界大戰後、人口與人類活動高速成長的20世紀中葉為人類世起點。

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參考資料

  1. Li IJ, Lee SH, Abe G, Ota KG. Embryonic and postembryonic development of the ornamental twin-tail goldfish. Dev Dyn. 2019 Apr;248(4):251-283.
  2. Abe G, Lee SH, Chang M, Liu SC, Tsai HY, Ota KG. The origin of the bifurcated axial skeletal system in the twin-tail goldfish. Nat Commun. 2014 Feb 25;5:3360.
  3. 太田欽也實驗室
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顯微觀點_96
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