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看到什麼讓你瞳孔縮小?

陸子鈞
・2012/02/23 ・330字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 443 ・四年級

盯著閃光燈、情侶,或者從電影院走到陽光普照的街上,瞳孔都會縮小。然而,若只是看到發光物體的照片也會如此嗎?是的,一則發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究中,研究人員找來受測者,盯著一些圖片-包括像是上圖中,左邊環繞排列的水滴形狀,中央較外圍明亮圖樣(右圖則為對照組),結果發現瞳孔就像看到刺眼的光線一樣縮小了。過去的研究則發現,當有物體吸引我們,或者使我們困惑,則瞳孔會放大,顯示瞳孔放大並非一種自體反應(automatic response,就像手碰到熱水會迅速抽回一樣),而是較高階的大腦功能也參與其中的控制。

資料來源:ScienceShot: Brightness Is in the Eye of the Beholder [23 January 2012]

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陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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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

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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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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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眼球也可以「刺青」!?——小心賠上視力!
胡中行_96
・2022/05/02 ・2066字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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在醫療美容與妝髮科技發達的現代,每個人都能依照喜好和經濟能力,恣意地改造自己的外貌。拿眼部美容來說,除了接睫毛、割雙眼皮、配戴虹膜變色片等常見的手法,勇於冒險犯難、鋌而走險的人,可能還會考慮將眼白染上顏色,結果就像《一拳超人》中傑諾斯(ジェノス)的雙眸……,但絕對不是《蠟筆小新》的男主角那樣!

《一拳超人》中傑諾斯(左)。圖/IMDb

古老的眼球染色技術

根據西方文獻記載,歷史上的第一個為眼球上色的手術,發生在公元二世紀的羅馬帝國。哲學家兼醫師蓋倫(Galen of Pergamon)用硫酸銅,來改善病患眼角膜疤痕的顏色。類似的技術現在仍常被運用來,改善角膜混濁(corneal opacities)、多瞳症(polycoria)等眼疾的外觀。

不過,純粹美容性質的「眼球刺青」,據稱是刺青藝術家 Luna Cobra2007 年發明的。

所謂的眼球「刺青」

有別於歷史悠久的「角膜」(眼睛的鏡頭)染色技術,所謂的「眼球刺青」(eyeball tattooing[註1]是用細小的針,將刺青墨水注入結膜下的鞏膜表層組織,進而達到「鞏膜」(眼白)變色的效果。如果過程中稍有閃失,墨水便有機會流入「視網膜」(眼睛的底片)或其他周邊組織,對視力造成傷害。

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皇家澳紐眼科醫師學會(the Royal Australian and New Zealand College of Ophthalmologists,簡稱RANZCO)認為其危害健康的風險甚高,因此強烈反對,並呼籲政府以法令管制。美國眼科學會(American Academy of Ophthalmology)也介紹眼球刺青的諸多副作用,還點出美國與加拿大有些州已經立法嚴禁。

正因為醫療專業人士對這項侵入性醫療行為的疑慮,及至目前為止,新聞媒體報導或學術期刊提及的個案,幾乎都是刺青藝術家執行的。

視力受損得不償失

近年幾個國際出名的病例,包括:澳大利亞網紅 Amber Luke、美國德州的年輕女性 Sarah Sabbath 和波蘭女孩 Aleksandra Sadowska,她們的視力都在刺青師完成作品後,暫時或永久性受損。

不過瘋狂無極限,更駭人聽聞的還在後頭:2021 年 3 月美國的醫療期刊,介紹二個受刑人在監獄中,於獄友的協助下,用原子筆墨水和胰島素針頭為自己的眼白上色。結果一人眼睛腫痛流膿二到三週,另一人則是雙眼搔癢。二人上述的症狀皆在數週的專業治療後消失,但眼白與周邊組織仍有殘留的顏色。

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接受治療前(A)與後(B);儘管已接受治療數月,但眼白與周邊組織仍有殘留的顏色。圖/參考資料 1

雖然眼球刺青仍屬相當新穎的美容技術,學術期刊上深入探討的病例數量有限,但已知的副作用倒是不少:失明、畏光(photophobia)、視網膜剝離(retinal detachment)、眼內炎(endophthalmitis)、交感性眼炎(sympathetic ophthalmia)、眼窩蜂窩性組織炎(orbital cellulitis)、後鞏膜炎(posterior scleritis)、血液傳染病(B型肝炎、C型肝炎和愛滋病等)以及對墨水過敏等。

針對眼球刺青後的感染、發炎和腫脹,眼科醫師則可能會開下列藥物:抗生素眼藥水(moxifloxacin)、靜脈注射的抗生素(ceftriaxoneclindamycin)、口服抗生素(azithromycin)、口服類固醇(prednisone)和抗生素藥膏(erythromycin)等。療程長達數週,有些還得住院治療。

千萬不要輕易嘗試!!!

 與其他發展已臻成熟的醫美技術相較,專業醫師通常不敢為「眼球刺青」冒險。就算有經驗老練的刺青藝術家拔刀相助,歐洲研究曾發現市面上皮膚刺青用的墨汁,其實不少含有超標的化學成份,更別說是要注入敏感的眼部組織。

此外,「眼球刺青」的副作用雖然部份在專業治療下會完全復原,但也有相當嚴重的例子,鬧到必須把整顆眼球摘除。最後別說美觀了,就連基本生活機能都可能受到影響,十分得不償失,奉勸讀者不要輕易嘗試。

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圖/GIPHY

備註

  1. 「眼球刺青」的其他名稱,包括:「鞏膜刺青」(Scleral tattooing)、「鞏膜表層刺青」(episcleral tattooing)和「結膜下刺青」(subconjunctival tattooing)。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7840847/

參考文獻

  1. Rohl, A., Christopher , K. L., & Ifantides, C. (2021). Two Cases of Pen Ink Scleral Tattoos and a Brief Review of the LiteratureAmerican Journal of Ophthalmology Case Reports21(101015).
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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。

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彎下你的腰,從胯下看看這個新世界吧!——2016搞笑諾貝爾感知獎
Rock Sun
・2016/10/04 ・2103字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 451 ・四年級

電影《春風化雨》中,羅賓威廉斯飾演的基亭老師帶著大家踩上桌子,用不一樣的眼光看這個世界。但其實要看一個不一樣的世界,有個比站上桌子更省力、更安全的方式:彎下腰從你的胯下看出去

你一定不會看到鬼,但你看到的世界真的不只是顛倒而已。

其實從彎腰胯下看也可以有一樣的效果喔~。圖/www.quickmeme.com
其實從彎腰胯下看也可以有一樣的效果喔~。圖/www.quickmeme.com

今(2016)年搞笑諾貝爾感知獎頒給了日本心理學家東山篤規(Atsuki Higashiyama)以及足立浩平Kohei Adachi),他們的研究「自兩腿間感知目標大小與景深研究:自體感覺理論之驗證」(Perceived size and perceived distance of targets viewed from between the legs: Evidence for proprioceptive theory),證明了一件事:

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當你彎下腰從胯下看風景時,你眼中的目標不只會顛倒,你還會誤判目標物體的大小和遠近。這種現象是因為身體定向(彎腰)的結果,而非瞳孔成像。

在搞笑諾貝爾獎得現場,受獎者邀請大家一起彎腰看世界。圖/直播影片截圖
在搞笑諾貝爾獎得現場,受獎者邀請大家一起彎腰看世界。圖/直播影片截圖

實驗中他們做了三次的比較,來調查受試者彎下腰從胯下觀測物體的景深及大小。

受試者將觀看五個離地 32~163 公分、散佈於 2.5~45 公尺遠的目標,90 位受試者分成 組,一組 15 人,共進行 3 次比較性的實驗。

第一組實驗:站著看 VS 彎下腰從胯下看

15 名受試者正常的觀看物體,另一批受試者彎下腰從胯下觀看。從實驗圖表我們可以看出來在正常站立的情況下受試者並不會因為距離變長而誤判大小,但當你採用胯下觀看的方式時,隨著距離增加,你所看到的物體會越小。

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左邊圖為彎腰從胯下看,右邊為正常直立觀看,研究發現彎腰從跨下看這組,視覺大小(y軸)隨距離有明顯下降。圖/sciencedirect
(點擊看大圖)彎腰從胯下看(左)和正常直立觀看(右)兩組中,彎腰從跨下看(左)這組,看到的物體大小(y軸)隨距離有明顯下降。圖/sciencedirect

為了知道原因,研究者開始了這整個實驗最關鍵的比較:

是身體定向(彎腰)還是顛倒的瞳孔成像造成這個誤判?

第二組實驗:顛倒眼鏡 vs 鏡框

為了確認原因,在第二組對照實驗中,15 位受試者戴上了一種特製的眼鏡,能讓景象顛倒 180 度,達到在不彎腰的情況下,在瞳孔上產生相反成像(去掉身體定向的影響);而另外 15 位戴上沒有鏡片的鏡框,比較顛倒的瞳孔成像是否對判斷遠近大小造成影響。

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(點擊看大圖)顛倒眼鏡(左)和正常觀看(右)兩組中,雖然顛倒眼鏡組物體大小有稍小的大小誤判,但視覺大小的仍維持恆定的線性關係。圖/sciencedirect

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在都是站著觀看景物的情況下,物體的視覺大小、景深和距離皆是呈線性關係,換句話說就是這個眼鏡造成的顛倒成像並不是讓大家誤判的主因

第三組實驗:彎腰顛倒眼鏡  VS  平躺鏡框

在確認顛倒的瞳孔成像並不是元凶之後,最後將檢驗第一次試驗中的誤判是否為肢體上的定位問題。這次 15 位受試者帶著顛倒眼鏡從胯下觀測物體(注意:所以看到的物體是正立的),另外 15 位受試者將帶著鏡框,以趴臥的姿勢觀測物體,後者是相當安定的身體姿勢,簡單的說就是顛倒的身體 VS 安定的身體結果:戴顛倒眼鏡從胯下觀看的受試者誤判物體大小和遠近

這樣的結果證明了顛倒的瞳孔呈像並不會影響判斷物體的大小遠近,而是身體的定向問題。

超貼心懶人圖。上半部指出彎腰的影響,包括判斷物體及距離變小;下半部是說明第三次試驗的內容:同樣帶著顛倒眼鏡,會讓人誤判的契機在於有沒有彎下腰。圖/news.siliconeoil.cn
超貼心懶人圖。上半部指出彎腰的影響,包括判斷物體及距離變小;下半部是說明第三次試驗的內容:同樣帶著顛倒眼鏡,會讓人誤判的契機在於有沒有彎下腰。圖/news.siliconeoil.cn

話說在日本京都的北方,有一個叫天橋立的觀光景點,相傳人們如果站在沙洲北端或南端兩處地勢較高的山頭,背對著沙洲站立並低頭從自己的跨下朝後望時,會看到沙洲猶如一條往天上斜伸而去的橋樑,因而得名。

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雖然我是不知道這跟本次實驗有什麼關係,但我想這個實驗結果可以一起立個告示在旁邊,告訴大家這個有趣的發現。

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聽說這樣會看到通天神龍(誤)。圖/www.viewland.jp

 

參考資料:

  1. Sciencedirect(Perceived size and perceived distance of targets viewed from between the legs: Evidence for proprioceptive theory)
  2. Wikipedia (天橋立本體感覺
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Rock Sun
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前泛科學的實習編輯,曾經就讀環境工程系,勉強說專長是啥大概是水汙染領域,但我現在會說沒有專長(笑)。也對太空科學和科普教育有很大的興趣,陰陽錯差下在泛科學越寫越多空想科學類的文章。多次在思考自己到底喜歡什麼,最後回到了原點:我喜歡科學,喜歡科學帶給人們的驚喜和歡樂。 "我們只想盡我們所能找出答案,勤奮、細心、且有條理,那就是科學精神。 不只有穿實驗室外袍的人能玩科學,只要是想用心了解這個世界的人,都能玩科學" - 流言終結者