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很痛,但先別急著抹去傷痕:風暴之後的性侵檢查及治療──《法醫科學研究室》

PanSci_96
・2017/06/10 ・2737字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

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  • 【科科愛看書】如果《CSI 犯罪現場》對你來說,是最好下飯的影集,那你絕對要來拜訪一下《法醫科學研究室》。在這間研究室中,會有身處第一線的醫生為你專業解剖八百萬種死法,教你如何從皮屑、纖維、指紋等等蛛絲馬跡,逐漸建立出犯罪現場的真實面貌。無論你是想成為下一位福爾摩斯、還是想用手中鋼筆殺盡天下人(?)都要好好來拜師學藝一下!

不要就是不要,雙方合意最重要

性侵不太關乎性愛,而較與暴力、控制和羞辱有關。性侵一詞是法律用語,而非醫療診斷。醫生可判定是否可能發生體內性交、有無創傷存在,以及受害者體內或身上有沒有發現精液,但法庭必須裁決此一性交行為是否確實屬於性侵。換言之,法庭必須裁定當事人雙方的「心意」。為使性侵定罪,必須符合三項條件:侵犯性器官、暴力脅迫、未經當事人許可。

不一定要完整,只要稍微侵入性器官就符合性侵的定義。加害者可能是透過暴力、恐嚇威脅或壓制來強迫受害者。性侵多數時候都伴隨凶殺,或許是過程中施暴所致,或許是事後為了防止受害者指認攻擊者。性侵往往是連環殺手殺人行為的一部分,尤其是性虐待型的凶手。在這種案例中,凶手幾乎總是透過性侵來滿足幻想,或滿足羞辱受害者的需求。

加害者可能透過暴力、恐嚇威脅或壓制來強迫受害者。圖/IMDb

受害者情緒複雜,令蒐證更加困難

以存活下來的性侵受害者而言,事發之後盡快接受完整的性侵檢查至關重要。不幸的是,由於發生這種事對於受害者太過羞辱,就算不等上幾個月或幾年,她也往往會等上幾天才報案。有時候,受害者在去主管機關或醫院之前會先淋浴或洗澡。表面上看來,遭遇攻擊的受害者有這種行為似乎很奇怪,但性侵並不像臉上挨一拳,它牽涉到其他罪行所沒有的複雜情緒和社會包袱。受害者往往覺得很可恥,甚至很罪惡,並且想要避免社會污名帶來的自我觀感,這種自我觀感雖然不恰當,卻很真實。清教徒思想的遺毒以及往往讓受害者面臨受審情境的法庭系統,都左右著這些感受。

遭受性侵的受害者往往在心理層面也承受巨大的壓力,在報案與保存證據的部分並不一定能像其它案件一樣徹底。圖/Suelen Pessoa @ Flickr

理想上,應由具有性侵檢查經驗的醫生為受害者做檢查。如有可能,現場應有執法人員陪同以維護證據鏈。要審視的項目則包括事發經過和完整的身體檢查,如有必要則加以拍照,以及蒐證。當然,為受害者治療嚴重或危及性命的傷害比蒐證更為優先。

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包括性器官在內,醫生要檢查受害者的全身,找尋瘀青、擦傷或裂傷等受創的證據,逐一仔細記錄並拍照。請注意缺乏受創或暴力的痕跡並不代表性侵事件就不成立。任何咬痕都會拍照存證並採集唾液樣本,唾液樣本就可能產生DNA證據。同樣的道理,任何污漬也會進行採樣,因為有可能是唾液或精液。根據受害者提供的事發經過,負責檢查的醫生從陰道、肛門或口腔取得含有DNA物質的樣本,也會梳理受害者的陰毛,找尋外來的毛髮和纖維。最後再檢查受害者的衣物是否有污漬,如果找到任何污漬就進行採樣,衣物則被包起來送至鑑識實驗室評估。所有採集到的證據都交由執法單位轉送給鑑識實驗室研究。

一旦完成檢查,受害者的創傷就會受到治療,並服用避孕藥及治療任何可能性病的藥物。治療的宗旨是要盡快處理,而不是等著看有無症狀出現。受害者會接受愛滋病篩檢,並在接下來幾個月複檢。通常立刻就有性侵輔導員參與,以協助受害者處理受到強暴的心理創傷。

鑑識實驗室則會在自陰道、口腔或肛門採集的樣本中找尋精子。以倖存的受害者來說,性交後十二小時內仍可看到有活動力的精子,在很罕見的情況下,二十四小時內仍可看到。沒有活動力的精子可能續存兩到三天。精子死去時,一開始尾巴會斷掉,只留下精子頭。這些在性交後七天內可以看到。所以,如果受害者表示上一次的自願性交是在三天前,發現沒有活動力的精子或精子頭就沒什麼幫助,但任何有活動力的精子都不會是那一次性交的結果,而必然和性侵有關。

即使沒發現精子,也不能排除性交的可能。攻擊者可能用了保險套、動過輸精管切除術、未能射精或患有無精症:一種無法製造精子的疾病。

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致命攻擊後,讓微物跡證說話

若不幸的被害者過世了:在姦殺案中,許多檢查的項目都相同,只不過通常無從得知事發經過,而且執行檢驗的不是醫生,而是法醫。如同任何凶殺案,法醫最好能到犯罪現場看看屍體,但實際上不一定有辦法這麼做。在犯罪現場,驗屍官的技術人員負責運送屍體及保全證據。受害者的雙手包上紙袋,屍體則裝進乾淨的屍袋內,或者以乾淨的塑膠布包裹運送。這麼做可避免微物跡證遺失,並降低屍體在運送時沾上任何微小物質的可能。

在實驗室,法醫一開始先連同衣物檢查受害者。他會找尋微物跡證及污漬,並試圖比對衣物的破損處和受害者受創之處。之後才會移除衣物,送往鑑識實驗室進一步處理。接著,法醫的焦點就轉移到屍體上。

他要搜尋屍體上的外來毛髮、纖維或其他微物跡證。污漬也要檢查並採樣。保護屍體的包裝移除之後,法醫會仔細檢查雙手,收集剪下來的指甲並刮取指甲上的證據。受害者緊握的手中或指甲底下往往可以發現攻擊者的毛髮、血液或皮膚組織。包括性器官在內,所有的創傷都加以檢查並拍照。接下來就要仔細搜尋侵入的證據,並對陰道、肛門及口腔進行採樣。

圖/IMDb

即使性器官沒有發現明顯創傷,法醫仍可找尋發生性交的跡象。陰道分泌物當中是否有精液存在,會以化學方法及顯微鏡檢驗。此外,也會檢測酸性磷酸酶(〔acid phosphatase〕大量存在於精液中的一種酵素)和 P30 抗原(前列腺特異性抗原,精液特有的一種醣蛋白)。性交後七十二小時內可看到酸性磷酸酶的存在。如果受害者在遭到強暴前兩到三天曾有自願性交,那就會有問題了,因為無法判定增加的酸性磷酸酶含量是自願性交或性侵事件的結果。

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如同倖存的受害者,解剖時也會找尋陰道、肛門和口腔中的精子樣本。精子在屍體上比在活人身上存活得更久,因為活人女性的陰道會產生某些摧毀精子的化學物質,而在屍體上的精子只會經由腐化過程被摧毀。腐化的過程需時多日,有時在長達兩週的屍體上仍可發現精子。


 

 

本文摘自《犯罪手法系列-法醫科學研究室:鑑識搜查最前線, 解剖八百萬種死法》,麥田出版

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

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  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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精子從哪裡進入卵子會影響胚胎發育?——《生命之舞》
商周出版_96
・2023/10/20 ・2697字 ・閱讀時間約 5 分鐘

當我第一次驚喜瞥見打破對稱性的可能起源時,我驚訝地發現到這段歷程似乎很早就開始了,而這也為我運用綠色螢光蛋白追蹤細胞分化的研究鋪起了大道。卡羅琳娜與我想要進一步探索這個研究發現,所以我們提出了一個有關其終極源頭的簡單問題:精子進入卵子的位置是否對於胚胎一開始失去對稱性有任何影響?在線蟲與青蛙這類動物的胚胎中確實是這樣,但在哺乳動物(例如小鼠)的胚胎中也一樣嗎?

對稱藝術

當我們將生命的起源以動畫演繹出時,常常看到的影像就是精子設法進入沒有任何特徵的圓形卵子上,並融入其中。若情況是這樣的話,就很難看出精子進入卵子的位置是要如何對未來一切發育有所影響。在這個理想化的卵子上,任一處表面都與其他表面沒有任何差異。不過,當然還是存在有個參考指標,那個等同於「這邊是上面」的指標就是:極體。

圖/pexels

極體是從減數分裂的不對稱過程中所產生,細胞「骨架」在這個過程中會聚集以協助細胞進行分裂。這個細胞骨架稱為紡錘體,它會從細胞中心點往細胞邊緣移動,產生出一個大大的卵子與一個小小的極體。我們可以合理認為,紡錘體與染色體的移動可能打破了卵子的對稱性,也造成了擠壓極體的發育。許多人的確注意到極體最終總是會落在受精卵進行分裂的那個平面上。

理查.加德納這位我們之前見過的科學家,發現極體會附著在卵子上,它不只會確立受精卵首次分裂成兩個細胞的那個平面,它還會在幾天後確立出囊胚的對稱軸。這項發現讓我們有所啟發。這真的是因為卵子中的軸向資訊會一直持續到囊胚階段,還是有其他的因素會影響胚胎發育的對稱性?在我們進行科學研究的過程中,我與卡羅琳娜在當下這個時間點想要知道的是,精子進入卵子的位置是否也會影響胚胎發育,並提供第二個定位線索。

卵子上的座標——精子進入的位置會影響胚胎發育嗎?

就像在地表上某個地點跟北極的相對位置,可以定義所謂的經線,我與卡羅琳娜想要知道,精子進入卵子的位置是否也可以提供相對於極體位置的另一位置資訊。若真的是這樣,我們就能更精準確立進行首次分裂的那個平面。這感覺起來很合理,因為極體的形成與精子的進入位置都會重新排列之後會運用在卵子分裂上的細胞骨架。若不是這樣,分裂的那個平面與精子的進入位置之間就只有隨機的關係。

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以現代科技來說,我們很容易就可以解決這個問題。我們可以將這個過程拍成影片,來看看從精子進入卵子後到後續細胞進行分裂的幾天之間究竟發生了什麼事。但在我們開始研究的那個年代,不存在這樣的選項。我們無法拍攝小鼠胚胎從受精開始進入發育的影片,要等到幾天後胚胎進入囊胚階段才行。我們只能想辦法去標記精子進入的位置,以便可以追蹤它與受精卵在數小時後首次分裂的那個平面之間的關係。

圖/pexels

我一開始想著要用某種自然一點的東西,像是胚胎幹細胞這種非常微小的細胞,在卵子受精後馬上附著在精子進入點上,因為那時還可以看到進入點,但最後我有了更簡單的辦法:我們改用肉眼看不見的微小螢光珠。我們成功了,但我很後悔沒有給這些珠子取個像「微球體」這樣酷炫的科學名稱。當然,同領域人士不認同的不僅僅只是這些珠子要怎麼命名,但「珠子」這個名稱有種簡樸感,所以批評者會用這個名稱來貶低我們的研究,這就是我們得要付出的代價。

一開始很容易就能看到精子是從哪裡進入卵子的。它會留下一個名為受精錐(fertilization cone)的小小凸起。受精錐是由卵子的細胞骨架所建構,並由肌動蛋白的纖維所組成,它大約會凸起半個小時。這時間剛好足夠嵌入一至兩個珠子來標記位置。

我們將這些珠子浸到名為植物血凝素(phytohemagglutinin)的蛋白質混合物中,珠子就會具有黏性。植物血凝素常用於讓細胞聚集在一起。因為人的手不夠穩定,所以卡羅琳娜會以一隻機械手臂來拿取具有黏性的珠子,並將珠子放到卵子的表面上,同時還會以另一隻機械手臂牢牢固定住剛受精的卵子。

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圖/pexels

雖然珠子很小,直徑只有 0.0001 至 0.0002 公分,但在紫外線的照射下看起來大多了,亮綠色的點讓我們很容易就可以追蹤它的命運。觀察受精卵的發育時,我們發現珠子最終會來到細胞首次分裂所產生的兩個細胞之間的邊緣,或者是非常接近這個地方。

受精卵的分裂平面真的是由精子決定的嗎?

我們一直都在挑戰我們的思考與發現。上述情況有可能是任何落在卵子表面的珠子都會掉進分裂溝(cleavage furrow)中。所以為了確認,我們進行了一項對照實驗,卡羅琳娜將另一顆類似的珠子隨機放在卵子表面的其他地方。令我們欣慰的是,這顆珠子最終沒有掉進細胞分裂時所產生的分裂溝中。對我們而言,這表示精子進入卵子的位置以某種方式「被記住」了,並且成為受精卵偏好進行分裂的地點。換句話說,若我們是對的,受精卵之所以會在這個平面進行分裂,是因為偏好(biased)而非隨機(randomly)。

我們持續獲得了各種新發現。在胚胎從兩個細胞發育成四個細胞的階段中,帶有精子進入標記的那個細胞,會傾向於先進行分裂。這個細胞的命運之所以會改變,是因為精子帶入的物質滋養了它嗎?受精的三天後,精子進入標記會留置在囊胚兩部位之間的邊緣處,一個部位是含有會形成胚胎本體的胚胎部分,另一個則是胚外部分。

這表示了,兩細胞胚胎內的其中一個細胞較容易發育成胚胎,另一個則傾向於變成胚外部分。我們感到震驚。我們觀察影像好幾個小時,甚至好幾天。我一開始根本不敢相信這些發現,所以我請卡羅琳娜一再重複進行實驗,打破早期對稱性的證據怎麼這麼簡單,會不會太簡單了?

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可以理解地,對此感到懷疑的人士可能會吹毛求疵地表示,決定分裂平面的不是精子進入點,而是將珠子嵌在進入點的這個動作。為了驗證這個可能性,我們進行了許許多多的對照實驗,我之後會提到。我們已經確認過,將珠子放置在受精錐以外的任何一個地方,都不足以決定分裂的平面。但我們還有諸多其他事項要一而再、再而三的確認,因為我們必須很確定。

這張圖片的 alt 屬性值為空,它的檔案名稱為 0823--300.jpg

——本文摘自《生命之舞》,2023 年 9 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

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精神個案系列:被兄長性侵的少女們
胡中行_96
・2023/07/10 ・1980字 ・閱讀時間約 4 分鐘

巴黎公立醫院聯盟(Assistance Publique des Hôpitaux de Paris)及克萊蒙費朗大學附設醫療中心(Centre Hospitalo-Universitaire de Clermont-Ferrand)的醫療人員,在 2021 年 1 月的《精神醫學前沿》(Frontiers in Psychiatry)期刊上,義憤填膺地一口氣講了 3 個故事。[1]

巴黎公立醫院聯盟總部。圖/Tangopaso on Wikimedia Commons(Public Domain)

蛛絲馬跡

臥房內,尚存一絲安全感。曠學 1 年半的 A 女,窩在裏頭打電動,幾天不出來。13 歲的她與母親,還有 15 歲的兄長一起住。6 歲時父母離異,父親在上回假期同遊後,已 2 年不見。[1]自殘的動機不只一種,每個案例未必相同:或測試耐痛的能力;或宣洩負面的情緒;或懲罰自己;抑或是向外界發出無聲的求援。[2]A 女的手臂及大腿上,割傷的新舊疤痕遍佈,都是極端悲痛時所為。她眼神空洞地看著精神科醫師,說不出緣由。[1]

15歲的 B 女,憂鬱、慢性疼痛,也拒絕上學。醫師查無關節炎,倒是診斷出廣泛性焦慮症(generalised anxiety disorder),以及會拼命進食的嗜食症(binge eating disorder)。她說,症狀始於半年前,並在2020 年 3 至 5 月的 COVID-19 封城期間惡化。至於肇因,B 女以家庭衝突含糊帶過。或許是醫師的問診觸發了什麼,她焦慮到幾度恐慌發作(panic attacks),甚至出現輕生的念頭。[1]

兒童急診室裡,14 歲的 C 女病況更加嚴峻。自殘、失眠,還浮現精神性暴食症(bulimia nervosa),狂吃又催吐的症狀。看了整年的精神科,近 6 個月兩次試圖用藥自殺。C 女向醫師解釋,她與兄長衝突。後者住外頭,但時常探訪父母。他暴力又暴露的行為,在 C 女的腦海裡,不時無預警回放。儘管自己後來也搬出去跟姊姊住,C 女仍恐懼出院。[1]

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自殺防治專線
 衛生福利部安心專線 1925
 生命線協談專線 1995
 張老師輔導專線 1980

非當事人。圖/Richard Stachmann on Unsplash

吐露真相

住院營造了一個令人安心的環境,A、B 和 C 三名少女分別都在多日後,勇敢地道出事件全貌:[1]

跟醫師談完隔幾天,A 女告訴護理人員,兄長反覆強暴她,而最後一次是兩年前與父親出遊時。當她提到性侵回憶每日湧現,醫療團隊終於明白,那些創傷後壓力症候群(post-traumatic stress disorder)失魂般的症狀,所來何故。[1]從恐懼的情緒中解離(dissociation),正是她自我保護的機制。[1, 3]

「他有時會強迫我,做違背我意願的事情。」B 女在給醫師的信裡寫道,自己從 12 至 14 歲,不斷被年長兩歲的哥哥性侵。「他碰我的私處,多次『進入』我(體內)。我必須承認,過去沒說,是以為這種『關係』叫『正常』。儘管我不想,而他也知道;他卻說(如此一來)我以後想的時候,才會知道該怎麼做。」曾經害怕坦白會遭到父母排斥,「埋藏心底多時,講出口對我來說是好事。不過,倘若爸媽、家庭和哥哥因此承受惡果,對我的傷害會更加嚴重。…我寧可死了,也不要家人恨我。」[1]

未成年的手足性侵受害人,擔心遭懲罰、被怪罪或沒人相信,不想讓家人難堪,又不知事態嚴重,所以不見得會揭露事件;偏偏家長也可能誤以為只是合意、無傷的性探索,因此鮮少呈報給警察與社工。就連早在跟醫師談話時,便點名罪魁禍首的 C 女,也是過了幾天,才把兄長言語、肢體和性方面暴力的細節,全盤道盡。[1]

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治療及安置

A 女的案件從醫院轉至兒童保護單位,在後者的警察部門問訊後,進入司法程序。文獻指出,兄妹性侵的心理影響,其實不亞於父女或其他成人侵犯兒童的案件,並時常釀成嚴重的精神問題為保護受害者的身心健康,務必考慮將之與加害人分開。然而家事法庭的法官不願拆散血親,竟判決 A 女回歸原生家庭。若照該計劃,她得帶著抗憂鬱劑和抗精神病藥物出院,與兄長共居一個屋簷下,同時維持心理治療。總之,別人犯下的錯誤,由她繼續承擔。所幸母親與親戚協調監護權,避免她跟兄長共處。A 女解離的症狀就此大幅改善,並恢復上學。[1]

C 女也是由兒童保護單位介入,但再來有經法醫和婦科檢查,證明她所言屬實。接受抗憂鬱劑等治療好轉後,原已搬出來住的她,基於母親承諾保障其安全,而在出院後返家。不過才沒幾個月,她就因為家長未提供良好照顧,被託付給寄養家庭。[1]

情況相較複雜的是 B 女:她自身難保,又不想為難家人。醫療團隊先是延長她的住院時間,好跟家長合作,安排返家事宜,並在她出院後繼續追蹤。之後她曾短暫住院,重新評估,最終則是被轉往附帶教學課程的醫療機構,以確保她在治療時能兼顧課業,並遠離兄長的迫害。[1]

  

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參考資料

  1. Carretier E, Lachal J, Franzoni N, et al. (2022) ‘Disclosure of Sibling Sexual Abuse by Hospitalized Adolescent Girls: Three Case Reports’. Frontiers in Psychiatry, 12:792012.
  2. Self-Harm (Nonsuicidal Self-Injury Disorder)’. (09 MAY 2023) Cleveland Clinic.
  3. American Psychological Association. ‘Dissociation’. APA Dictionary of Psychology. (Accessed on 07 JUL 2023)
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。