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瑪莉.普特南.雅可比──醫學專業的社會改革者

科學大抖宅_96
・2016/08/30 ・5224字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 567 ・九年級

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1873 年,哈佛大學醫學教授愛德華.克拉克(Edward H. Clarke)出版了他的新書《教育體系的性別問題,或說女孩的公平受教權》(Sex in Education; or, A Fair Chance for the Girls);他疾聲呼籲,因為兩性的生理差異,所以我們應該用不同的方式來教養男性和女性,讓男孩成為男人、女孩成為女人;尤其,沉重的腦力負擔(例如就讀大學)對女性是不利的,可能導致身體組織如卵巢的發育不全、甚至終生不孕;女性在經期時更格外不適合從事高度的心智活動。現在看來雖屬無稽之談,但當年這卻是限制女性接受教育的主流觀點。

此「因應男女有別而不應該在教育一視同仁」的宣稱,在美國掀起激烈的辯論;而反擊最力者,就是瑪莉.普特南.雅可比(Mary Putnam Jacobi)。她作為女性,又同時具備醫師、教授和科學家的身份,在當時的美國可說鳳毛麟角。為了反駁克拉克的言論,她發表長達 232 頁的論文,詳細研究了女性的健康問題;以鉅細靡遺的數據,徹底否證了女性不適合接受高等教育的說法。

她憑著自身的專業,致力於讓女性有更多接受教育的機會,並利用科學證據為女性權益運動提供堅實的基礎。若要說到歷來最具影響力的女醫師,她絕對榜上有名──權威的老牌雜誌《大西洋月刊》(The Atlantic[1]甚至將她評為美國醫學的教母

瑪莉.普特南.雅可比(圖片來源)
瑪莉.普特南.雅可比。圖/U.S. National Library of Medicine

不願受制傳統束縛,致力學醫

1842 年 8 月 31 日,瑪莉.科琳娜.普特南(Mary Corinna Putnam)於倫敦呱呱墜地。當時,瑪莉的父親身為美國出版商,為了拓展海外工作長期居住英國,直到 1848 年普特南一家才返回紐約的住處。普特南家族在出版界算是名號響亮,作為中產階級知識分子,瑪莉的父母也樂見長女瑪莉接受教育(她還有十個弟妹)。起初,瑪莉由母親和家教負責教導,稍長之後才到學校就讀。

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瑪莉一直是手足中較為顯眼、聰明的一位,個性也強悍、有自己的想法。從童年開始,她就對家庭(尤其是祖母)的虔誠信仰感到疑惑與抗拒;另一方面,她也不希望遵循大家習以為常的性別規範,尤其,對於女性在教會和社會的次等地位,更相當地不以為然。從這個角度來說,日後致力於學習醫學或許成為瑪莉擺脫性別桎梏,與對抗傳統女性角色的解方。

而瑪莉可能天生也是學醫的料:某次她在馬廄裡發現死老鼠,有別於一般女孩的反應,她猶豫著要不要切開老鼠、好好觀察牠的心臟──不過後來被母親制止了。

或許從小對家族事業耳濡目染,使得瑪莉在青少女時期就開始創作,並在期刊上發表自己的作品;這份興趣也延續到了成年,即使專業在醫學,她仍陸續寫了一些小說和許多政治評論。

難以放下的家族責任

1859 年中學畢業後,瑪莉立定習醫志向,並在父母的引介下,私下跟伊麗莎白.布萊克威爾[2]等人學習。當年,正派的醫學院都不願意招收女學生,所以她只得退而求其次,選擇就讀紐約藥劑學學院(New York College of Pharmacy)。不過,或許瑪莉的父親終究對習醫的前衛決定感到不安,以至於寫了家書要求瑪莉將求學計畫暫緩兩年,先待在家幫忙照顧弟妹、分擔家務,之後再考慮求學事宜。儘管受到耽擱,她依然沒有改變心志。

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瑪莉強烈、貫徹決心的個性,以及對家族的責任感,從以下幾件事可以看得更清楚:1863 年,美國南北戰爭期間,她的弟弟加入了由林肯率領、支持解放黑奴的聯邦軍,卻不幸於駐紮南方的紐奧良(New Orleans)時感染瘧疾;瑪莉不顧自身安危,越過戰線到紐澳良照顧弟弟。隔年,妹妹在南卡羅萊納(South Carolina)幫獲得自由的黑人上課,卻不小心罹患傷寒,瑪莉也義不容辭地從紐約南下照顧[3]。成年之後,當弟弟因故身亡,她更大方地主動邀請正懷孕的弟媳連同小孩與她同住。

醫學院學生時期(圖片來源)
醫學院學生時期。圖/U.S. National Library of Medicine

巴黎大學第一位女醫學生

她的父親雖然認為就女性而言醫學是很糟糕的專業,並為瑪莉的離經叛道大傷腦筋,卻又對女兒的決定基本上抱持支持的態度。他曾寫信給瑪莉:「我真的希望、也相信妳會保留妳的女性特質…如果非得成為醫生不可…那就成為有魅力且和藹可親的醫生吧。」在可能的範圍內,瑪莉確實都盡力達到父親要求的「像個淑女」,但她的志業與心力一直都放在醫學上。

1863 年,瑪莉完成了紐約藥劑學學院的課程,旋即又在隔年拿到賓夕法尼亞女子醫學院[4]的醫學學士學位。一般來說,是不可能在一年內拿到學位的,但在瑪莉的堅持下,學校破例讓她提早接受學位考試,而她也真的順利畢業。

在那之後,雖然短暫地到新英格蘭婦幼醫院(New England Hospital for Women and Children)服務,但她總覺得自己所知太少──畢竟,之前在女子醫學院,不論訓練或實務操作的機會都比一般(只給男性的)醫學院遜色許多。因著這樣的經驗,使她認為教育不該用性別區隔,而是要男女一起學習。

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1866 年,瑪莉毅然決然前往法國巴黎,但是當時巴黎大學醫學院不收女學生,所以瑪莉只能一面待在其他機構學習,一面繼續跟巴黎大學交涉,爭取入學機會。

在煞費苦心多方嘗試後,瑪莉終於獲得巴黎大學首肯,成為該校醫學院第一位女學生。在巴黎的五年期間,她不但於醫學智識上得到許多成長,同時也見證了普法戰爭[5]、以及巴黎公社[6]的成立;法國動盪、活躍的政治氛圍讓她在思想上得到很大的啟發。她正走上幾乎前無古人的道路,並即將成為美國最有影響力的女性醫師之一。

那是個沒有資源給予女性的年代;成功的女性就只意味著嫁個好丈夫、養育子女成年。不管環境多麼惡劣,瑪莉.科琳娜.普特南總是堅定自己的志向:面對家人勸說,她不為所動;在不理想的環境,她想辦法要做到最好;即使達成階段性目標,她不但不滿足,還要披荊斬棘開創新的康莊大道──只為達成自己的理想。

當時的巴黎大學醫學院(圖片來源)
當時的巴黎大學醫學院。圖/U.S. National Library of Medicine

1871 年,以傑出的論文拿到第二個醫學學士學位之後,瑪莉回到美國執業。隔年,她創立女性醫學教育促進協會[7],志在改善從醫女性的教育和培育。因著顯赫學歷、在頂尖期刊發表多篇論文,她的名氣愈來愈響亮,並相繼在紐約婦幼醫院、紐約醫院女子醫學院[8]等單位看診和教學。她加入了許多醫學相關組織、更成為紐約醫學學院[9]史上第一位女性成員──這不但是對她專業的肯定,也是榮譽。

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1873 年,她與亞伯拉罕.雅可比[10]醫師結婚,冠上夫姓成為瑪莉.普特南.雅可比。他們生了三個孩子,卻有兩個不幸夭折。亞伯拉罕.雅可比在之前的兩段婚姻,也喪失了五個子女。或許這段經驗影響了他們,使得夫妻倆投注許多心力在兒童疾病診療上。

用數據反駁「高度心智活動影響女性健康」的謬論

當時,大多數的女性從醫人員仍在各自的領域掙扎著、希望被社會接受;對於女性醫師,社會質疑的聲浪不曾停過──畢竟,專業的醫師角色一點都不符合傳統的女性形象,對向來男女各擅勝場、各司其職的觀念更是一大挑戰。衛道人士甚至宣稱,女人不適合知道太多跟身體有關的知識;女性從事觸診和解剖更是違反了自然法則與禮教。男性從醫人員則擔心,女醫師的加入會拉低整個行業的地位和專業度。當 1873 年,前言所提愛德華.克拉克的書出版後,類似的言論更甚囂塵上,好比:沉重的醫療工作不利女性健康,會讓女性失去性別特色、甚至喪失生殖能力。毫無疑問,對反對者而言,打破固有的兩性疆界,不論在生物學還是社會層面都會是災難。

基於論戰一直沒有了局,1874 年,哈佛大學醫學院在主辦的博伊爾斯頓醫學獎(Boylston Medical Prize)競賽中,納入經期女性的健康主題;一名女性主義者私下詢問主辦單位,確認女性也可以參加之後,便鼓勵瑪莉投稿。因為所有參賽作品在審查時,均是匿名呈現,提供了女科學家用實力跟其他男性參加者一較長短的好機會、甚至是唯一的機會。

因為知道自己的投稿不會被性別理由退件,瑪莉開始放心地針對此議題進行研究。她製作問卷、並徹底分析 268 位女性在經期與非經期時的健康表現,也考量了當事人的教育程度、職業、運動習慣、健康史、月經史等等。

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1876 年,她發表了研究成果,題為〈經期女性休養的探討〉(The question of rest for women during menstruation),表格、統計資料一應俱全;作為結論她發現,是否正值月經跟女性的健康並沒有關係;相反地,惡劣的外在社經條件卻會對女性健康造成負面影響。這意味著,女性可以放心接受教育,也不用擔心複雜的思考活動會導致不孕──生理期更不該是限制女性求學的藉口。

這篇論文不僅挑戰了社會的主流觀點,在研究方法上也相當重要:當時醫學在論述上,並不那麼強調證據,研究者往往僅憑單方面經驗就輕易給出結論。瑪莉從嚴謹的研究出發,用實際的調查和統計,去理解女性在經期究竟經歷了什麼,以反駁克拉克個人觀察所得出的臆測──畢竟,對於高度心智活動會影響女性健康的說法,從來沒有任何數據支持。這篇論文後來在競賽中脫穎而出、勇奪博伊爾斯頓醫學獎;在強敵環伺、主辦單位又不贊成女性接受高等教育的狀況下,著實相當不容易。

無論如何,僅管遭到強力的輿論反對,到了 1900 年,美國女性醫師的數目依然成長到七千位(約佔總數 5%)。雖然單憑瑪莉一己之力,無法改變整個社會,但她的研究、言論,以及許許多多其他女性從醫人員的存在,確實鬆動了醫學跟男性間的穩固連結。

〈經期女性休養的探討〉論文封面(圖片來源)
〈經期女性休養的探討〉論文封面。(圖片來源

爭取女性參政權

在那之後,瑪莉積極參與女性投票權的爭取運動。1894 年,在她的新書《女性投票權引用的常識觀念》(Common Sense Applied to Women’s Suffrage)中,她痛陳:

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「不論出生多好、多聰明、接受了多高等的教育、多善良、多富有、多有教養,現今女性在政治階級上就是低所有男性一等──不論其出生多麼低微、多愚蠢、多無知、多墮落、多窮困、多粗暴。」[11]

同年,因為賦予女性投票權的紐約州憲法修正案闖關失敗,瑪莉和其他五位倡議者共同創辦了政治教育聯盟(League for Political Education),旨在爭取全美國的女性投票權,並從事社會及政治議題的公眾教育。

很不幸地,過了沒幾年,她就被診斷出罹患腦瘤。作為最後一篇論文,瑪莉仔細紀錄下自己的病情並將之發表。1906 年 6 月 10 日,她離開了人世。美國女性獲得投票權,也是 14 年後的事了。

打破性別與知識的障壁

回顧瑪莉.普特南.雅可比的一生,她總共寫了九本書,以及一百篇以上的醫學論文──而且大都跟女性健康有關;並致力於女性和兒童的疾病診治。她拒絕了社會給予的性別規範而邁向科學之路,堅定認為科學知識和醫術不應該專屬於男性。她不像當時其他女醫師以培育後進、富有同情心的形象行走江湖;在女性化的外表下,她是沉著、專業、有能力的科學家,積極參與醫學研究,並用嚴謹和精確的證據證明自己的論點。她認為應該以更科學的態度看待醫學,也期待看見男性和女性可以肩並肩共同工作的醫學界。她不但憑藉學術研究促進女性的健康,更利用這些知識解構舊有的性別和權力關係。對她而言,科學也是政治的一部分。

如果說,愛德華.克拉克等人的言論築起了教育的高牆,那麼瑪莉.普特南.雅可比就是打破了性別和知識的障壁──她是當仁不讓的社會改革者。

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參考資料

  • Annette Atkins(2000), We Grew Up Together: Brothers and Sisters in Nineteenth-century America, University of Illinois Press.
  • Gerda Lerner(1992), The Female Experience: An American Documentary, Oxford University Press.
  • Carla Bittel(2009), Mary Putnam Jacobi and the Politics of Medicine in Nineteenth-Century America, The University of North Carolina Press.
  • Becky Little(2016), The Scientist Who Said Periods Weren’t a Big Deal, National Geographic.
  • Maggie MacLean(2015), Mary Putnam Jacobi– Pioneer for Women in the Medical Professions.
  • Rachel Swaby(2015), The Godmother of American Medicine, The Atlantic.
  • Marie Josephine Diamond(1998), Women and Revolution: Global Expressions, Springer.
  • Susan Wells(2012), Out of the Dead House: Nineteenth-Century Women Physicians and the Writing of Medicine, University of Wisconsin Press.

註釋

  • [1] 原名 Atlantic Monthly,美國最具影響力的雜誌之一。以前提及過的瑞秋.卡森也是在文章被《大西洋月刊》刊載之後,開始踏上專業作家之路。
  • [2] Elizabeth Blackwell,美國第一位得到醫學學士學位的女性。
  • [3] 某種程度上,或許也唯有藉著照顧親人的機會,瑪莉才能進行這樣的旅行。
  • [4] The Female Medical College of Pennsylvania,1950 年創立,也是世界第二所授予女性醫學學士(Doctor of Medicine, M.D.)學位的機構。後來改名成 Woman’s Medical College of Pennsylvania;現名 The Medical College of Pennsylvania。
  • [5] 1870 年到 1871 年普魯士和法國之間的戰爭,並促成了德意志帝國的成立。
  • [6] la Commune de Paris,普法戰爭後曾短暫統治巴黎的政府。
  • [7] Association for the Advancement of the Medical Education of Women,之後改名為紐約市女性醫學協會(Women’s Medical Association of New York City)。
  • [8] 紐約婦幼醫院(New York Infirmary for Women and Children)和紐約醫院女子醫學院 (Woman’s Medical College of the New York Infirmary)均為瑪莉的良師益友伊麗莎白.布萊克威爾所創立。
  • [9] New York Academy of Medicine,由醫療專業人員成立的機構,旨就公共衛生及醫療執業議題提出建言,並協助成立了美國第一個現代的公共衛生市政部門。
  • [10] Abraham Jacobi,美國的兒科先驅。創立美國第一家兒科診所,也是美國醫學協會至今唯一一位不在美國出生的會長。
  • [11] 這並不表示她認為出生低微、愚蠢、無知、墮落、窮困、粗暴的人就沒資格投票,而是在諷刺社會對投票權的有無除了性別外根本沒有標準。
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科學大抖宅_96
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在此先聲明,這是本名。小時動漫宅,長大科學宅,故稱大抖宅。物理系博士後研究員,大學兼任助理教授。人文社會議題鍵盤鄉民。人生格言:「我要成為阿宅王!」科普工作相關邀約請至 https://otakuphysics.blogspot.com/

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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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從遺傳學角度剖析:女性能在體育場上超越男性嗎?——《運動基因》
行路出版_96
・2024/08/10 ・3722字 ・閱讀時間約 7 分鐘

科學期刊的預言:女性能追趕甚至超越男性?

我在 2002 年還在讀大四時,第一次看到兩位 UCLA 生理學家的論文〈不用多久女性就會跑得比男性快?〉,當時我覺得這個標題很荒謬。在那之前我花了五個賽季,進行 800 公尺中距離跑步訓練,成績已經超越世界女子紀錄。而且我還不是自己接力隊上跑最快的。

但那篇論文發表在《自然》(Nature)期刊上,這是世上極具聲望的科學期刊,所以一定有些道理。大眾就是這麼認為的。《美國新聞與世界報導》雜誌在 1996 年亞特蘭大奧運之前,對一千個美國人做了調查,結果其中有三分之二認為,「終有一天頂尖女運動員會勝過頂尖男運動員」。

1996 年亞特蘭大奧運前,一千位美國人中有三分之二認為,「終有一天頂尖女運動員會勝過頂尖男運動員」。 圖/envato

《自然》期刊上那篇論文的作者,把男子組和女子組從 200 公尺短跑到馬拉松各項賽事歷年的世界紀錄畫成圖表,發現女子組紀錄進步得遠比男子組急速。他們用外推法從曲線的趨勢推斷未來,確定到 21 世紀前半葉,女性就會在各個賽跑項目擊敗男性。兩名作者寫道:「正因進步速度的差異實在非常大,而使(兩者)差距逐漸縮小。」

2004 年,趁著雅典奧運成為新聞焦點之際,《自然》又特別刊出一篇同類型的文章〈2156 年奧運會場上的重要衝刺?〉(Momentous Sprint at the 2156 Olympics?)──標題所指的,正是女子選手會在 100 公尺短跑比賽中,勝過男子選手的預計時間。

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2005 年,三名運動科學家在《英國運動醫學期刊》發表了一篇論文,省去問號開門見山在標題宣稱:〈女性終將做到〉(Women Will Do It in the Long Run.)。

難道男性主導世界紀錄的情況,始終是歧視女性、把女性排除於競技場外的結果?

20 世紀上半葉,文化規範與偽科學嚴重限制了女性參與運動競技的機會。在 1928 年阿姆斯特丹奧運期間,有媒體(捏造)報導指稱,女性選手在 800 公尺賽跑後筋疲力竭地躺在地上,這讓一些醫生和體育記者十分反感,使得他們認為這個比賽項目會危害女性健康。《紐約時報》上有篇文章就寫:「這種距離太消耗女性的體力了。」〔1〕那幾屆奧運之後,在接下來的三十二年間,距離超過 200 公尺的所有女子項目,都突然遭禁,直到 2008 年奧運,男女運動員的徑賽項目才終於完全相同。但《自然》期刊上的那幾篇論文指出,隨著女性參賽人數增多,看起來她們的運動成績到最後可能會與男性並駕齊驅,甚至比男性更好。

運動能力的基因密碼:性別差異的生物學根源

我去拜訪約克大學的運動心理學家喬.貝克時,我們談論到運動表現的男女差異,尤其是投擲項目的差異。在科學實驗裡證實過的所有性別差異中,投擲項目一直名列前茅。用統計學術語來說的話,男女運動員的平均投擲速度相差了三個標準差,大約是男女身高差距的兩倍。這代表如果你從街上拉一千個男子,其中 997 人擲球的力氣會比普通女性大。

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不過貝克提到,這種情形可能是反映女性缺乏訓練。他的太太是打棒球長大的,輕輕鬆鬆就能贏過他。他打趣說:「她會發出一束雷射光。」那麼這是生物學上的差異嗎?

男性和女性的 DNA 差異極小,僅限於在女性身上為X或男性為Y的那單一染色體。姊弟或兄妹從完全相同的來源取得基因,透過重組母親和父親的 DNA,確保兄弟姊妹絕對不會相近到變成複製人。

性別分化過程大部分要歸結到 Y 染色體上的「SRY 基因」,它的全名是「Y 染色體性別決定區基因」。若要說有「運動能力基因」,那就非 SRY 基因莫屬了。人類生物學的安排,就是讓同樣的雙親能夠同時生育出男性的兒子和女性的女兒,即使傳遞的是相同的基因。SRY 基因是一把 DNA 萬能鑰匙,會選擇性地啟動發育成男性的基因。

我們在生命初期都是女性──每個人類胚胎在形成的前六週都是女性。由於哺乳動物的胎兒會接觸到來自母親的大量雌激素,因此預設性別為女性是比較合算的。在男性身上,SRY 基因到第六週時會暗示睪丸及萊氏細胞(Leydig cell)該準備形成了;萊氏細胞是睪丸內負責合成睪固酮的細胞。睪固酮在一個月之內會不斷湧出,啟動特定基因,關閉其他基因,兩性投擲差距不用多久就會出現。

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男孩還在子宮時,就開始發育出比較長的前臂,這使得他們日後投擲時會做出更有力的揮臂動作。儘管男孩和女孩在投擲技能方面的差異,不如成年男性和女性之間那麼顯著,但這種差異在兩歲幼童身上已經很明顯了。

性別分化過程大部分要歸結到 Y 染色體上的「SRY 基因」,會選擇性地啟動發育成男性的基因。 圖/envato

文化與訓練的影響:投擲項目中的性別差距

為了確定孩童之間的投擲差距有多少與文化有關,北德州大學和西澳大學的科學家組成團隊,共同測試美國孩童與澳洲原住民孩童的投擲技能。澳洲原住民沒有發展出農業,仍過著狩獵採集生活,他們教導女孩丟擲戰鬥及狩獵用武器,就像教導男孩一樣。這項研究確實發現,美國男孩和女孩在投擲技能上的差異,比澳洲原住民男孩和女孩之間的差異顯著許多。不過儘管女孩因為較早發育長得較高較壯,男孩仍比女孩擲得更遠。

普遍來說,男孩不僅比女孩更善於投擲,視覺追蹤攔截飛行物的能力往往也出色許多;87% 的男孩在目標鎖定能力的測試上,表現得比一般女孩好。另外,導致差異的部分原因,至少看起來是因為在子宮的時期接觸到了睪固酮。由於先天性腎上腺增生症,而在子宮裡接觸到高濃度睪固酮的女孩,上述項目的表現會像男孩一樣,而不像女孩;患有這種遺傳疾病的胎兒,腎上腺會過度分泌男性荷爾蒙。

受過良好投擲訓練的女性,能輕易勝過未受訓練的男性,但受過良好訓練的男性,表現會大幅超越受過良好訓練的女性。男子奧運標槍選手擲出的距離,比女子奧運選手遠大約三成,儘管女子組使用的標槍比較輕。此外,女性投出的最快棒球球速的金氏世界紀錄是 65 mph(相當於時速 105 公里),表現不錯的高中男生的球速經常比這還要快,有些男子職業球員可以投出超過 100 mph(相當於時速 160 公里)的球速。

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在跑步方面,從 100 公尺到 1 萬公尺,經驗法則是把菁英級表現差距定在 11%。從短跑到超級馬拉松,不管任何距離的賽跑,男子組的前十名都比女子組的前十名快大約 11%。〔2〕在職業等級,那就是個鴻溝。女子組的 100 公尺世界紀錄,跟 2012 年奧運男子組的參賽資格還差了四分之一秒;而在一萬公尺長跑,女子組的世界紀錄成績,與達到奧運參賽資格最低標準的男選手相比落後了一圈。

不論距離,男子組前十名的跑步速度普遍比女子組快約 11%。圖/enavato

投擲項目與純爆發力型運動項目的差距更大。在跳遠方面,女子選手落後男子 19%。差距最小的是長距離游泳競賽;在 800 公尺自由式比賽中,排名前面的女子選手,與排名前面的男子選手差距不到 6%。

預言女性運動員將超越男性的那幾篇論文暗示,從 1950 年代到 1980 年代,女性表現的進展遵循一條會持續下去的穩定軌跡,但在現實中是有一段短暫爆發,隨後趨於平穩──這是女子運動員,而非男子運動員進入的平穩期。儘管到 1980 年代,女性在 100 公尺到 1 英里各項賽跑的最快速度,都開始趨於穩定,但男子運動員仍繼續緩慢進步,雖然只進步一點點。

數字很明確。菁英女子選手並未趕上菁英男子選手,也沒有保持住狀況,男性運動員則在非常慢地進步。生物學上的差距在擴大。但為什麼原本就有差距存在?

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註釋

  1.  各報上氣不接下氣地報導 800 公尺女子選手紛紛倒在跑道上。正如運動雜誌《跑步時代》(Running Times)2012 年的一篇文章指出的,實情是只有一個女子選手在終點線倒下,其餘三名都打破了先前的世界紀錄。據稱人在現場的《紐約郵報》記者寫道,「11 位淒慘的女性」當中有 5 人沒有跑完,5 人在跑過終點線後倒下。《跑步時代》報導說,參賽的女運動員只有 9 個,而且全部跑完。
  2. 過去普遍認為,隨著比賽距離拉長,女子賽跑選手會超越男子選手。這是克里斯多福.麥杜格(Christopher McDougall)在《天生就會跑》這本很吸引人的書裡談到的主題,但不完全正確。成績非常優秀的跑者之間的 11% 差距,在最長距離和最短距離同樣穩固存在。儘管如此,南非生理學家卻發現,當一男一女的馬拉松完賽時間不相上下,那個男士在距離短於馬拉松的比賽中通常會贏過那個女士,但如果競賽距離加長到 64 公里,女士就會跑贏。他們報告說,這是因為男性通常比較高又比較重,比賽距離越長,這就會變成很大的缺點。然而在世界頂尖超馬選手當中,男女體型差異比一般群體中的差異小,而 11% 的成績差距,也存在於超級長距離的最優秀男女選手之間。

——本文摘自 大衛・艾普斯坦(David Epstein)運動基因:頂尖運動表現背後的科學》,2020 年 12 月,行路出版,未經同意請勿轉載

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