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誤會呀!汗皰疹其實和流汗一點關係也沒有?

MedPartner_96
・2019/01/24 ・4247字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 496 ・六年級

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汗皰疹是夏季常見皮膚疾病,發作起來又紅又癢,還帶有小水泡,十分擾人。

汗皰疹其實是一種手部濕疹,在台灣的盛行率不低,許多網友都有過手指、手掌反覆出現發癢水泡的經驗。更麻煩的是斬草不除根,春風吹又生,汗皰疹在某些人身上常常會反覆發作,卻難以獲得控制。而腳部的汗皰疹和香港腳,以及手部的汗皰疹跟富貴手,這些疾病常常容易讓人混淆不清,也延誤了治療的時程與方向。

為了解決大家這些困擾, MedPartner 團隊的醫師和藥師一起回顧了汗皰疹從預防到治療相關的實證文獻,帶大家認識什麼是汗皰疹,有哪些治療方式?又能如何預防?

汗皰疹是因為汗流太多造成的皰疹嗎?命名故事與成因大解密!

汗皰疹好發在溫暖的季節,主要症狀是在手指、手掌或是腳底有紅疹、水泡、搔癢等,不但影響美觀也可能造成生活上的不便,也有患者擔心會傳染而因此不敢和別人握手。

雖然叫做汗皰疹(英文俗名 dyshidrotic eczema),不過汗皰疹其實跟只有一字之差的皰疹 (herpes) 一點關係也沒有

皰疹是由皰疹病毒所引起的,是一種傳染性疾病,但汗皰疹跟病毒無關,也不具傳染力。而是從英文 dyshidrosis 來的,這個字起源於 1873 年 Tilbury Fox ,用來描述手指和手掌的反覆性皮膚水泡。

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有患者擔心會傳染而不敢和別人握手,但汗皰疹跟病毒無關,也不具傳染力。圖/pixabay

汗皰疹常常發作於春夏,甚至台灣這種氣候炎熱的國家,到秋天也是不少見,且容易在多汗症病人身上發生。但這個疾病跟汗水多寡並沒有絕對的關係,也不是汗腺構造異常或是汗腺阻塞,不過就這樣得過且過沿用下來了。簡單來說,汗皰疹這個名字名不符實,本身就是個徹徹底底的誤會,以型態來分類應該是濕疹的一種。Storrs 醫師的研究提出建議,合適的名稱應該是急性反覆水泡型手部濕疹 (Acute and Recurrent Vesicular Hand Dermatitis)2 。(這麼長的名字難怪沒有正名成功 XD )

那汗皰疹是什麼原因造成的呢?研究直到今日,還是無法得到明確的定論,而且發病往往是找不出原因的。過去有許多研究探討許多因素都可能有關,以下列出目前認為可能引起汗皰疹的原因:

  • 壓力
  • 異位性皮膚炎病史
  • 金屬過敏
  • 攝取含有鈷或鎳等金屬
  • 皮膚感染
  • 注射免疫球蛋白
  • 多汗症
  • 紫外線
圖/Medpartner 提供

在日常生活中,能夠儘量做就是避免過度壓力以及戒菸,還有避免紫外線曝曬。近年來對金屬過敏引起的汗皰疹逐漸被重視,有個假設是汗水會造成對鎳的敏感性,手掌和腳掌的汗腺多,可能累積會有較多經由汗腺排出的的金屬鹽類,例如鎳,造成手掌腳掌為汗皰疹的主要發病部位3 。後續許多探討發病因子的研究,都有將金屬納入研究範圍。以下我們簡單介紹兩個相關研究:

  • 研究以 50 位 20-39 歲汗皰疹病人為研究對象,執行過敏原貼片測試,有 40% 對一種以上的貼片有反應。對鎳過敏者有 14%,鉻為 8%,對苯二胺( PPD ,有些染髮劑裡有)為 8%,香精 6%,鈷 4%4
  • 另有一個研究探討汗皰疹發病原因, 120 位病人中的發病因子,黴菌佔 10%,化妝品與香精佔 31.7%,金屬佔 16.7% ,其他藥物食物等佔 6.7% ,並且仍有 15% 原因不明5

以上這兩個研究,都認為特定金屬的暴露與汗皰疹有相關性。但別忘了金屬只是可能的發病因子之一,還有許多其他因素都可能導致汗皰疹發作喔!雖然目前造成汗皰疹的機轉尚不十分明確,不過瞭解可能誘發的因素,進而避免,也是很重要的預防措施,在文末我們還會整理建議給大家。

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汗皰疹的型態:急性期與復原期不同,還可能影響指甲

【急性期】
汗皰疹一開始發作的時候通常從手掌或腳掌紅疹開始,很快地會冒出小水泡,可能蔓延至手指或腳趾。  70-80 % 病人患部只有手部,臨床上也有只有水泡沒有皮膚發炎、或者手指出現水泡的案例。典型的水泡通常是小小的很多,有種形容詞是西米露狀 (tapioca pudding lesions),也有可能合併成大水泡,影響日常生活。急性期通常會癢,也要注意不要抓破水泡以免增加感染風險!

【復原期】
症狀可能持續好幾週,最後到了復原期呈現脫屑狀。有些個案是新舊病灶並存,也可能同時有水泡或脫屑的情形。

圖/Pompholyx: a review of clinical features, differential diagnosis, and management. Am J Clin Dermatol. 2010;11(5):305.6

以上幾張照片,是文獻中提到的多種汗皰疹形式。左上這張圖,在手上分佈著大大小小的水泡。右上的圖,是手指的側面產生小水泡,但並沒有合併發炎。左下是一位對金屬鎳過敏的女性,在接觸了鎳的貼膚測試後,引發了嚴重的汗皰疹發作,起了許多大小水泡,有些已經破裂。右下這張圖,則是反覆發生的汗皰疹,伴隨著脫皮現象。由以上的幾張照片,大家就可以理解,汗皰疹從輕微到嚴重,從偶發到反覆嚴重發作,其實外觀上會有許多不同的變化喔!

一般汗皰疹患者通常數周內會痊癒,不過少數病人可能常常週期性地發現汗皰疹你怎麼又來了⋯發作的頻率從幾個月一次,或是每年發作都有可能。反覆發作的結果,可能導致慢性皮膚發炎,引發其他黴菌或細菌感染,甚至是伴隨著甲溝炎的發生,進而造成指甲變型凹凸不平。

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圖/左圖:Pompholyx: a review of clinical features, differential diagnosis, and management. Am J Clin Dermatol. 2010;11(5):305. 右圖:UpToDate: Acute palmoplantar eczema (dyshidrotic eczema)1

左上這張圖,這位患者的汗皰疹的態樣,就很容易跟慢性皮膚炎分不清楚。右上的這張圖,大家可以注意看一下指甲,因為汗皰疹反覆發作,已經讓指甲產生變形了。

疑似得到汗皰疹了怎麼辦?該如何預防反覆發作?掌握 5 大關鍵

通常越常見、卻不容易治癒的疾病,偏方就越多。坊間常聽到泡醋,抹生薑,塗維他命 C 等偏方,請千萬不要自己嘗試啊!這些做法不但缺乏證據,還伴隨許多風險。通常汗皰疹可能幾周之內會自行痊癒,不過,大多數病人的症狀是有感的話,建議應該接受正規治療。以下是我們建議的 5 大關鍵原則:

【掌握就醫時機,勿延誤治療】

● 大家看上面的圖應該可以發現,汗皰疹的型態跟其他皮膚疾病類似,手上可能會以為是富貴手、異位性皮膚炎,在腳上容易誤認為香港腳,一般人要自己判斷是有難度的,更何況你不知道你到底得到的是汗皰疹還是其他具有傳染性的疾病,建議就醫診斷治療以免延誤病情。若是水泡或泛紅範圍變大,或有傷口,務必盡速就醫

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(以下這一小段比較專業,參考即可:))

● 進行汗皰疹的研究可以用「汗皰疹區域與嚴重度指數 dyshidrotic eczema area and severity index (DASI) 」做為疾病嚴重度的表示,綜合考量水泡、紅疹、脫屑、癢的程度,以分數表示做為治療改善程度的指標。不過一般在臨床上沒有這麼複雜,可以簡單區分為輕中度、重度。如果是大的丘疹或水泡影響到生活,或者無法耐受的搔癢或疼痛,即達重度等級。

如果是大的丘疹或水泡影響到生活,或者無法耐受的搔癢或疼痛,即達重度等級。圖/pixabay

【避免刺激維持皮膚完整性,並適度保濕】

● 皮膚是抵禦外部疾病的前線戰士,首要重點應該是避免刺激並維持防禦狀態。洗手時避免用過熱的水,使用溫和的清潔產品、洗手後將手擦乾,可使用不刺激的護手產品。但不宜過度清潔。

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● 可使用溫和的保濕成分,在洗手後使用。

● 另一個重點是不可以抓破水泡,水泡一旦破了可能增加感染風險。

平時的手部護理是預防的第一步。 圖/pixabay

【降低食物及其它過敏原接觸】

● 若是對金屬過敏者,減少金屬接觸機會(尤其是電鍍金屬)。而且不僅是易發病處要避免接觸,過去研究就有過案例,貼了含有金屬的貼片在身上,還是引起了手部的汗皰疹。

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● 避免其他接觸刺激性物質,例如香精、有機溶劑、酸性食物等,或者使用手套預防。

● 食物中也可能含有鎳、鈷、鉻等,有篇研究針對鎳過敏的病人,進行低鎳飲食至少 4 周, 61% 病人的汗皰疹情形有減緩,有 40% 病人表示長期改善,持續 1-2 年9。建議如果對金屬過敏,或者常常發作找不到原因,可以試試看低金屬飲食。

● 有篇研究低鎳飲食與皮膚建議幾個大原則,簡述幾項重點如下10

  1. 避免高鎳食物,如可可亞、巧克力、黃豆、麥片、堅果、豆莢類
  2. 避免含鎳的營養補充品、以及罐頭食物(可能有鎳溶出)。
  3. 動物組織通常比植物組織的含鎳量少(但多吃蔬菜還是好事,避開上述的高鎳食物即可)
飲食上應避免高鎳食物。 圖/pixabay

【藥物治療降低發炎反應】

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目前針對汗皰疹的藥物治療主要方向是利用類固醇可降低發炎反應,來進行症狀治療,依疾病嚴重程度決定類固醇的給藥途徑與劑量。

● 輕中度汗皰疹:可使用高效價的類固醇藥膏 2-4 周
雖然外用類固醇不太會全身性吸收,不過因為長期使用還是有皮膚變薄防禦力降低等副作用,不建議民眾自行長期使用,都還是須要接受醫師診治。

● 重度汗皰疹:以口服類固醇為主,服用一周後可依治療情形調整劑量與治療時間。
如果治療 2-4 周未見改善或常常復發,也可以用光化學治療的方法改善,也可能須要重新檢查是否有其他長接觸的過敏原或共病(例如沒黴菌感染等)。

除了上述治療方案之外,有些免疫抑制劑如 calcineurin inhibitors 的外用藥膏也有效果(大致等同於中度效價類固醇藥膏),若需止癢也可處方抗組織胺。

【休養生息平靜心靈】

汗皰疹常常找不出具體引發物質,這可能是壓力引起的,減少壓力累積定期舒壓,維持作息正常避免熬夜晚睡,都可能可以改善症狀,降低復發機率。

圖/Medpartner提供

看完這篇文章,相信大家對汗皰疹都有完整的理解了!你身邊絕對還有很多人在用錯誤的觀念或偏方在治療。如果覺得這篇文章對你有幫助,歡迎分享給更多朋友一起澄清迷思喔!一個小小動作,往往就可以意外幫助很多人呢!

參考資料

  1. UpToDate: Acute palmoplantar eczema (dyshidrotic eczema)
  2. Storrs FJ. Acute and recurrent vesicular hand dermatitis. Not pompholyx or dyshidrosis. Arch Dermatol 2007;143(12):1578–80.
  3. Pompholyx: a still unresolved kind of eczema Dermatology 1993;186:241-2.
  4. Role of contact allergens in pompholyx.J Dermatol. 2004 Mar;31(3):188-93.
  5. A 3-year causative study of pompholyx in 120 patients.Arch Dermatol. 2007;143(12):1504.
  6. Pompholyx: a review of clinical features, differential diagnosis, and management. Am J Clin Dermatol. 2010;11(5):305.
  7. Acute and recurrent vesicular hand dermatitis. Dermatol Clin. 2009 Jul;27(3):337-53.
  8. Dyshidrotic Eczema and Its Relationship to Metal Allergy. Curr Probl Dermatol. 2016;51:80-5.
  9. Low nickel diet: an open, prospective trial. J Am Acad Dermatol. 1993 Dec;29(6):1002-7
  10. Low Nickel Diet in Dermatology. Indian J Dermatol. 2013 May-Jun; 58(3): 240.
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MedPartner_96
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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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一個頭兩種痛?那些年我們頭很痛
MedPartner_96
・2019/01/30 ・3819字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

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頭痛頭暈是幾乎每個人都曾經歷過的問題,發作起來真的讓人很不舒服。以最常見的一種頭痛類型「張力型頭痛」來說,在一些研究中指出,一年的盛行率甚至可以高達 8 成!也就是說,全台灣一年可能有超過 2000 萬人都曾發生過頭痛的問題,而且這個問題還有逐年上升的趨勢。在研究中也發現,女性朋友發生頭痛的機率( 88% )比起男性( 69% )要高出許多。

頭痛在多數的狀況下,是不會有大問題的。但在一些少數的狀況下,頭痛可能與中風、腦膜炎、腫瘤、顱內動脈瘤…等可能致死的疾病有關,所以在媒體報導中,你常會看見一些像是「頭痛勿輕忽, XX 歲年輕人頭痛後竟死亡」這類的標題。

大家看了這類的新聞可能會很緊張,但這類問題畢竟是少數,而且通常會伴隨特殊的症狀。今天團隊醫師將藉由這篇文章,完整讓你了解常見的頭痛原因有哪些?什麼狀況下可以嘗試自我緩解?什麼時候應該考慮就醫?甚至是應該立刻就醫?以後自己或身邊的人發生類似的狀況,就有個判斷的依據囉!

但如果你是因為文案寫不出來而頭痛,就不在這次討論範圍內囉。圖/pixabay

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頭痛原因有哪些?有什麼症狀表現?

要了解頭痛,我們得先了解痛覺是怎麼產生的。一般來說,當棒子意外擊中頭部時,人體皮膚表層的疼痛接收器,就會收到被敲打的訊息,經過許多神經細胞的傳遞,最後將訊息傳至大腦感覺皮質,就會產生疼痛的感覺。但頭痛跟這種棒子敲到頭的狀況不太一樣,事實上可能有更複雜的機制,至今科學研究仍沒辦法完整解釋。

除了被棒子被敲到這樣的頭痛以外,頭痛基本上分為兩大類。一種是找不到特殊疾病所引起的頭痛,我們稱為原發性頭痛 (primary headache)。另一種是因為明確的其他疾病,所導致的頭痛,我們稱之為次發性頭痛 (secondary headache)。

目前我們還找不到明確的機制,可以完整解釋原發性頭痛是如何產生的,但有部分研究推測,原發性頭痛可能與頭頸部的肌肉酸痛腦內血管或神經細胞出現異常有關。

頭痛發作的原因有很多,大部分不是由其他疾病所導致的,這類頭痛醫學上通稱為原發性頭痛 (primary headache)。根據頭痛表現及發作位置的不同,可分為張力性頭痛、偏頭痛、叢發性頭痛三大類型:

  1. 張力性頭痛:為最常見的頭痛類型。症狀表現比較輕微,患者的頭部兩側常有像被繃帶緊緊綑綁的疼痛感。活動身體時,症狀通常不會加劇
  2. 偏頭痛:7 成的偏頭痛患者會感覺頭部單側鈍鈍的疼痛 7 ,常因為活動頭部、強烈光線及聲響而使頭痛加劇。一般會伴隨噁心嘔吐、畏光、視覺異常等症狀。
  3. 叢發性頭痛:急劇的疼痛一開始會從眼眶或太陽穴的位置發作,接著再轉移到頭部一側。該頭痛程度較前二者嚴重,沒辦法靠休息來緩解,通常會伴隨臉色蒼白、臉部盜汗、鼻塞或眼睛流淚等症狀。

此外,如果是由中風腦膜炎顱內動脈瘤一氧化碳中毒等疾病引起的頭痛症狀,我們稱之為次發性頭痛 (secondary headache)。這類型的頭痛不是單純緩解症狀就行了,若不及時處理疾病病兆,可能會出現危及生命的併發症。

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圖/Medpartner 提供

看到這裡,你也許會擔心自己的頭痛,會不會是可能產生致命風險的次發性頭痛。不過別太擔心,因為大部分的頭痛屬於症狀較輕微的原發性頭痛,通常可以用以下介紹的多種方式加以緩解。如果真的很擔心是次發性頭痛,在文章末段我們有整理了注意事項,可以自行比對。

頭痛有什麼緩解方法?可以吃藥解決嗎?

上述三種原發性頭痛類型當中,張力性頭痛是最常見的一種,可在長時間內反覆發作,嚴重打亂日常生活的節奏。張力性頭痛可能由肌肉酸痛腦內血管及神經細胞異常,以及長期壓力所引起的。不過我們可以依照各個不同可能的誘發原因,來做出相對應的緩解方法。

【肌肉緊繃酸痛】

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長期姿勢不良,或頭頸部同一姿勢維持過久,這些情況可能會導致肌肉容易緊繃及酸痛,進而引發頭痛症狀。可藉由調整姿勢、按摩肌肉、熱敷的方式加以緩解。

  1. 調整姿勢:身體處於坐姿的狀態下,應避免頭部過度前傾(不要當低頭族)彎腰駝背,以及長時間維持同一個姿勢,活動一下頭部及雙肩來遠離肌肉僵硬及疼痛的問題。
  2. 按摩肌肉:用不會產生疼痛的力道來按摩頭部後側頸部肩部來紓解緊繃的肌肉。
  3. 熱敷:利用瀝乾後的熱毛巾來熱敷,或按壓肌肉痠痛的部位。

【腦內血管及神經細胞異常】

攝取過量的咖啡因及酒精會使腦內血管及神經細胞出現異常,可能會讓大腦對頭部的感覺變得更敏感、微小的痛覺被放大,進而引發了頭痛的症狀。

  1. 減少咖啡因的飲用:少量的咖啡因可以使血管收縮以達到止痛的效果,但飲用過量咖啡因(每天超過 2 杯咖啡)的話9 ,容易產生咖啡因戒斷的症狀,其中包括了頭痛、容易疲倦、精神難以集中等等。
  2. 遠離酒精飲料:酒精可能會影響腦內神經傳導的正常運作,進而引發頭痛、失眠、噁心嘔吐等症狀。

【長期壓力】

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長期壓力可能引發頭痛外,還會增加罹患胃食道逆流胃潰瘍的機會。建議可以透過冥想、心理諮商或適時放假休息等方式,以舒緩生活所帶來的壓力,守護自己的身心健康。

在藥局購買止痛藥該注意的事

除了上述提到的緩解方法,在一般藥局購買止痛藥也是緩解頭痛的方法之一。

選擇止痛藥的第一步驟是先查看藥物所含的成分,頭痛患者可以先選擇不含咖啡因成份且副作用相對較少的乙醯胺酚( acetaminophen ,常見商品名:普拿疼。),除非醫師或藥師有特別建議可嘗試其他種類或複方的止痛藥3

此外每一種止痛藥的成分在劑量上有所不同,購買這類成藥時請務必向藥師確認藥物有什麼副作用?符不符合自己當前的症狀?服藥時需遵循藥盒上的指示來用藥,不要因症狀尚未改善而擅自增加藥物劑量,這樣不只容易產生藥物的副作用,而且可能對肝、腎功能造成負面影響,反而危害自己的健康哦!

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如果是一般原發性頭痛,依上述方式緩解頭痛,照理說是不用去看醫生的。但相反的,頭痛伴隨某些症狀時,是必須特別注意的,萬一不小心耽誤的話,可能會出現嚴重的併發症。為了防範未然,接下來我們要教你如何分辨什麼症狀可考慮就醫檢查,以及什麼症狀需要立即就醫

每一種止痛藥的成分在劑量上有所不同,購買這類成藥時請務必向藥師確認藥物有什麼副作用?圖/pixabay

頭痛什麼時候要看醫生? 

較輕微的頭痛,大部分可以透過改善生活習慣,或服用成藥的方式來緩解。但如果出現以下症狀時,可考慮就醫,讓醫師評估後,進行適合的檢查:

  • 頭痛加劇難以緩解
  • 持續發高燒(體溫超過攝氏 38 度,需評估病毒或細菌感染的風險)
  • 耳鳴(需要評估是否因為過敏或鼻竇炎所導致)
  • 視覺異常變化(可能是腫瘤、偏頭痛或青光眼等疾病造成)

要特別提醒的是,需要開立哪些檢查,醫師會針對你的症狀以及理學檢查結果,進行綜合評估。不是每個人都需要腦部斷層或核磁共振。在不需要這些檢查時,硬要做檢查,不只是醫療資源的浪費,也同時讓自己暴露於過多的放射線風險中。

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但有些頭痛可能會產生嚴重併發症,甚至是致命的,這種狀況下就不可不慎。某些疾病如中風、急性腦膜炎、顱內動脈瘤,都可能出現頭痛的症狀,但同時也常併發其他症狀,因此我們必須學會辨識這些頭痛以外的症狀特色,才能避免嚴重的風險。當出現以下疾病症狀時,患者就有必要立即就醫:

  • 中風:臉部表情不對稱(微笑時嘴角一側較低,嘴歪)、單側手臂無法舉起、說話突然變得不清不楚
  • 顱內動脈瘤破裂:劇烈頭痛、噁心嘔吐、頸部僵硬、視力模糊、意識不清
  • 急性腦膜炎:初期可能會出現頭痛、頸部僵硬發燒的症狀
  • 癲癇發作:四肢不由自主抽動、意識狀態改變

圖/Medpartner 提供

幾乎每個人一生當中,都會經歷過頭痛所帶來的困擾。頭痛如果不去設法緩解,單靠意志力忍耐,其實是沒有必要的。因此,透過改善生活習慣、保持身心愉快,在真的需要時正確使用藥物等方式來緩解頭痛,可以讓頭痛這個問題對生活的影響降到最低。也別忘了牢記上面幾個必須「立刻就醫」的症狀,也許在某一天,會幫助到自己,或者是救了身邊的人一命也說不定。

參考資料

  1. Mayo clinic: Tension headache
  2. Medscape: Tension headache
  3. Uptodate: Patient education: Headache treatment in adults (Beyond the Basics)
  4. Uptodate: Tension-type headache in adults: Pathophysiology, clinical features, and diagnosis
  5. Uptodate: Tension-type headache in adults: Acute treatment
  6. Uptodate: Tension-type headache in adults: Preventive treatment
  7. Uptodate: Characteristics of common headache syndromes
  8. Gary D. Carr. Alcoholism: A Modern Look at an Ancient Illness. Primary care : clinics in office practice. Volume 38, Issue 1, March 2011, Pages 9-21.
  9. Bertil B. Fredholm, Karl Bättig et al. Actions of Caffeine in the Brain with Special Reference to Factors That Contribute to Its Widespread Use. Pharmacological Reviews March 1999, 51 (1) 83-133
MedPartner_96
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為了監測病媒蚊動向守護健康,夏日限定的捕蚊特攻隊,出擊!
彭士桓_96
・2018/09/13 ・3032字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

「嗡嗡嗡……」蚊子總是惹人厭,帶來睡不安穩甚至充滿氣憤的夜晚,還喜歡在我們的皮膚上留下一座座又癢又腫的紅色小山丘……

除了造成作息困擾外,蚊子也是許多病毒的傳染媒介,像是臺灣每年戒慎恐懼的登革熱病毒、前幾年令孕婦聞之色變的茲卡病毒、日本腦炎病毒、屈公病毒等等。為了防止傳染病流行,對於蚊子的侵入除了境外移入的監控檢驗、醫院通報檢驗、地方衛生局監測與定期噴藥外,有專門的單位也有長期在臺灣各地追蹤、研究病媒蚊;這些措施對疾病傳播的早期監控而言,是非常大且非常重要的助力。

「明知有蚊子,偏向蚊子行」的蚊蟲研究勇者

每年 5 到 8 月,在臺灣的北中南東各地都可以見到夏日限定的熱血蚊蟲研究團隊,默默守護著臺灣的健康。位於臺北昆陽捷運站的疾病管制署研究檢驗及疫苗研製中心,裡面便有一個專門研究蚊類帶原病毒的實驗室──病媒病毒與立克次體實驗室

本文要介紹的捕蚊研究就是病媒病毒與立克次體實驗室的工作之一,接下來一起來看看這是怎樣的研究內容吧!

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捕蚊方式分為兩種,一種是掛捕蚊燈,另一種則是掃網

捕蚊燈懸掛示意圖。 圖一/彭士桓提供

任務一:傍晚時分,掛捕蚊燈捕蚊

我們會在公園、市場的周圍等較為潮濕、陰暗的角落;與人群較常活動的地點放置捕蚊燈。這些地方通常有許多塑膠垃圾,而且容易積水,因而成為蚊子的月子中心。也因此,在掛燈時除了會不斷遭受蚊子大軍的猛烈攻擊之外,還要忍受悶熱惡臭的環境,每位研究員都得有十足的意志力,才有辦法順利進行掛燈作業。(敬禮)

選擇好地點後,首先要將繩子固定於高處的鐵杆或樹枝上,再依序掛上捕蚊燈及乾冰袋。這個裝置利用乾冰所釋放的二氧化碳吸引蚊子靠近,再透過電動風扇將蚊子吸入杯中(上圖一),因此,接下來就是耐心等待至隔天早上再前往收燈啦!收燈時,研究員會將捕捉到的蚊子施予低溫使其昏厥死去。平均而言,每杯約可捕獲 50 -200隻不等。

任務二:夜色降臨,到豬舍進行掃網

等天色漸漸暗去,大地即將入睡之際,又是我們前往豬舍工作的絕佳時機。

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掃網捕蚊器具(彭士桓提供) 掃網(右)、吸管(中)、收集杯與手電筒(右)。 圖/彭士桓提供

到豬舍抓蚊的目的,是為了確認豬隻體內是否具有日本腦炎病毒。你可能會疑問:豬有沒有病毒干蚊子什麼事?其實蚊子吸食豬血後,若豬隻確實帶原,病毒就會透過血液進入蚊子體內,過一段時間就會增殖。如此一來,我們就能透過實驗室分子診斷(核酸即時定量聚合脢鏈鎖反應- qPCR)確認蚊子體內是否有無病毒,再反推得知豬隻的狀況。因此,捕蚊的時間格外重要,必須等蚊子在豬身上享用完豬血大餐,才能開始掃網捕捉。

在早期的研究中的確會抽豬隻的血清進行抗體測試,但是幫豬抽血其實是相當大的工程,要花費大筆鈔票請獸醫用採血管採血,費時且繁複。另外,這種侵入性的實驗也可能會影響到豬,讓豬舍老闆配合的意願很低。最後,蚊子作為日本腦炎病毒傳播到人的主要媒介,直接監測這些病媒蚊可做為病毒狀況的重要指標。但並非每次出動都能獲得想要的結果,環境中的干擾因子非常多,需要天時地利人和,舉凡:豬隻大小(太大的可能已經產生抗體,所以蚊子都不會吸到帶有病毒的血)、當地衛生局噴藥與否、附近的稻田是否有水(蚊子才能生寶寶)等。所以這類監測經歷失敗是必然的事兒,只能不斷嘗試。

台南豬舍捕蚊現場,渾然不知大禍臨頭的熟睡豬豬們。 圖/彭士桓提供

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在豬舍抓蚊子時最重要的道具「捕蚊網」,其實類似小時候抓蝴蝶昆蟲的網子。首先,我們一手拿著手電筒及特製吸管,一手拿著捕蚊網,在豬隻上方來回掃網。接著,豬隻會因為受到驚嚇而開始產生騷動──大叫、相疊在一塊,又或是排泄以示抗議,就像是千尋找爸媽的那副景象。此時,豬隻身上的蚊子便會一飛衝天(感覺就像身在怪奇物語裡的世界,只是那些灰燼成了滿滿的三斑家蚊跟中華瘧蚊),成為抓蚊的絕妙機會!接下來便是激烈的捕蚊行動,場面之「壯觀」令人不忍卒睹……

待所捕的蚊子數量充足,我們再利用特製吸管,將蚊子從撈網吸至聚蚊杯(側面用膠薄膜作成的十字開口,上面則是用紗布覆蓋),每杯大約可裝一百隻的活蚊。最後放上沾有糖水的棉花,讓杯內保有濕度,不會餓死蚊子,再蓋上塑膠套。隔日帶回實驗室養五天,讓病毒在蚊子體內複製。

  • 前方高能警告:下圖所示為蚊子聚於杯中的樣子,密集恐懼症請小心~

圖/彭士桓提供

這些出差捕蚊的夜晚,研究人員都是和上千隻(關在聚蚊杯的)蚊子共睡一間房,稍微靠近還可以非常清楚地聽到蚊子擺動的嗡嗡聲!在這之中,最讓人難忘的還是豬舍裡那些豬糞的味道──那些宛如臭豆腐與嘔吐物疊加,要洗兩三次澡才可從頭髮和衣物上「稍稍」去除的味道。

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捕蚊的過程中除了悶熱與被蚊子叮咬外,還常常遇到正在偷吃豬飼料的蟑螂、老鼠向你打招呼……但!這一點都不會影響我們對於研究的熱情!因為我們是捕蚊特攻隊~

這些研究可以告訴我們什麼?

全世界蚊子的種類高達上千種,但並非所有的蚊子都會吸血,而且只有特定的蚊子品種才會傳播特定的病毒,例如:傳播瘧原蟲的瘧蚊、傳播登革熱/屈公熱/茲卡病毒的埃及斑蚊和白線斑蚊、傳播日本腦炎病毒的三斑家蚊等等。

另外,鑑定蚊子的種類也是門非常複雜困難及艱深的學問,往往需要非常有經驗、具高度耐性的研究人員,如已經退休的「移動的蚊子圖鑑」專家呂良振先生,才可以鑑別出許多不同的種類。

這些鑑定人員會在顯微鏡下逐一分類捕獲的活蚊及冷凍昏厥的死蚊,往往一坐下來就會花上一整天的時間,對身體與眼睛的負擔非常大。他們會在每個試管裝入約莫 50 隻相同種類的蚊子,將其磨碎後進行核酸萃取及實驗室分析,若偵測到陽性,即可依比例回推大約有多少蚊子帶有病毒。長年累積的數據資料,有助於我們對於疾病的監控與評估。

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顯微鏡下的蚊種分類,由左到右分別為白腹叢蚊、熱帶家蚊、鹹水家蚊、白線斑蚊。 圖/彭士桓提供

這個研究不但可以幫助我們監測臺灣日本腦炎病毒的好發率,也可以針對不同的病毒加以監測,進一步探討氣候、環境的變遷以及蚊子種類的關係。每年藉由這樣的研究,疾管署得以防範未然,在爆發疫情時,有能力盡速進行防疫、檢驗診斷等工作,並對於這些蚊蟲病毒予以控制。

題外話,最感謝我們的,莫過於那些市場附近的居民以及熟睡的豬豬們,因為我們又替他們消滅了許多蚊子啦!下次遇見這些研究人員時,請不要擔心,他們只不過是在抓蚊子做實驗而已。

最後提供一段介紹臺灣蚊人、抗瘧大師連日清博士的影片。他熱愛研究、將興趣與工作結合、用一生默默去做研究的精神,值得我們學習。希望臺灣民眾能夠持續支持這些重要且在地化的疾病研究喔!

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參考資料: