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真正的「斷開鎖鏈」!現代精神醫學之父:皮內爾誕辰 │ 科學史上的今天:4/20

張瑞棋_96
・2015/04/20 ・1065字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 534 ・七年級

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張瑞棋_96
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1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。

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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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「論專心,女人不如男人?法國人不如英國人?」——追查首篇 ADHD 文獻,來自 250 年前的注意力不足過動症研究
林希陶_96
・2022/08/02 ・2617字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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最早討論 ADHD 的人是誰?    

先前已知最早關於 ADHD(注意力不足過動症;Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder;以下簡稱 ADHD)的正式論文是喬治.史提爾(George Still)於 1902 年刊登在《刺胳針》上的三篇文章,裡面提到他的臨床經驗,一共有 43 名兒童,在注意力持續上有嚴重的問題。

他的看法與威廉.詹姆斯(William James)一致,認為缺少這樣的注意力會造成「道德控制」上的缺陷,這些孩子們被描繪成過度活躍、好鬥、挑釁、抗拒紀律、過度情緒化,對於行為沒有「抑制意志」。在這些看法之中,過度情緒化是最常見、最值得注意的特徵。

喬治.史提爾(George Still)為英國小兒科醫生,五本醫學教科書的作者,發表了數百篇論文。 圖/wikipedia

除了道德控制這個特別的觀點之外,這樣的描述與 120 年後的我們幾乎相同。現在的 ADHD 難以處理的部分也在於過度情緒化這個點上,這些孩子常常因為一件小事就極端沸騰起來,讓所有接近的人都難以承受。

但在 2001 年時,帕默和芬格(Palmer & Finger)認為最早描述 ADHD 症狀的人應該是蘇格蘭醫師亞歷山大.克萊頓(Alexander Crichton)。克萊頓在 1798 年的醫學教科書中,寫了一篇關於注意力障礙的章節。克萊頓的描述又比史提爾早了 104 年,但從史提爾的三篇文章中,卻未引用克萊頓的文獻。

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克萊頓對於注意力的描述是這樣的:

一、它是一個人意識的核心特徵;它是我們選擇將注意力集中的東西。

二、注意力是費力的,而不是自動產生的。克萊頓認為注意力的發生,在於我們刻意想要專注,注意力才可能集中。

三、注意力被視為一種有意志的活動,是個人的積極選擇。許多哲學家解釋注意力代表自由意志,更清楚意味著選擇的自由。這樣的說法也跟現代接近,注意力確實非常耗費能量,我們要持續關注某件事情的確是一件不容易的事。

來自澳洲藥師的研究,成為目前最早討論者

在彼時,我們以為克萊頓的描述是最早關於 ADHD 的醫療文獻。但神奇的事在 2011 年 8 月發生了,一位住在澳洲布里斯班的藥師約翰.顧爾德(John Gould),寫信給羅素.巴克利。[1]

顧爾德自稱對於精神醫學歷史有濃厚的興趣,他從傅柯的《瘋狂的歷史》一書中讀到,德國醫師魏卡德(Melchior Adam Weikard)在 1790 出版的醫學教科書《Der Philosophische Arzt》中,已經有注意力缺失的描述。但問題是這些文件只有德文,並未轉譯成英文。

因此巴克利只好聯繫德國醫師彼得斯(Helmut Peters),請他協助將文件轉譯成英文,彼得斯還購買了 1785 年出版的第二版,重複確認所看到的文件。由此確認關於注意力缺失的描述,在德文中首次出版是 1775 年,比克萊頓的文獻早了 23 年。

1787 年版本之《Der Philosophische Arzt》扉頁。圖/Internet Archive

值得一提的是,魏卡德是一位著作等身的醫師,發表了許多醫學、哲學、心理學主題的著作,他提出了許多關於疾病及治療的例子。因為這樣的背景,他批評落後的神學家,也不相信當時流行的占星術。雖然他自承相信上帝,但他經常批判教堂,晚年甚至公開敵視宗教和教會,而且還拒絕臨終前領受聖禮。

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也因為與教會多所摩擦,因此魏卡德在 1775 年出版該醫學教科書第一版時,是匿名出版的。第二版也是照樣匿名(但匿名也沒用,教會還是知道這本書是誰寫的),因為他在教科書中攻擊治療疾病的各種宗教習俗(如巫術、驅魔),當然也引來宗教組織廣泛的譴責。魏卡德被指名道姓地誹謗,朋友們不敢拜訪他,甚至不敢坐在他旁邊。

曾經與魏卡德較為親近的人也因此被迫害,不反對他的人則被視為自由精神和無神論者。魏卡德大學同事的妻子視此為畏途,她看到了魏卡德的遭遇後,有感而發表示「我很高興我的丈夫不會寫作!」(寫到這邊才發現會寫字是多麼大的風險了。我個人戲稱自己是拿筆的丁,常常筆還沒拿好,刀子就先砍過來了。

當時對 ADHD 的看法以及治療方法與現代類似嗎?

至於魏卡德當時對於注意力缺失的看法也與現代相似,其觀察也非常細膩:「當他們仔細閱讀或討論嚴肅事情時,會像小孩一樣,被一百件小事分心」;「每一個嗡嗡叫的蒼蠅、每一個影子、每一個聲音、對古老故事的記憶都會將他拖離任務進入想像世界之中」。這樣的描述告訴我們,注意力不足的核心症狀經過了 250 年還是沒有改變,這一群人早就存在於世界上了,並不會因為人們的不瞭解而消失。

當然,受限於當時的科學發展,他對於注意力不足的成因與治療方法現在看來是荒誕不羈的。他認為「不良的教養」、「教導的不足」是導致注意力不足的原因(雖然現在有一些外行人也是這樣想的,認為只要好好教導,個案好好學習就可以改正注意力不足的症狀),而疾病的源頭是「感覺神經」與「大腦纖維」太快地被晃動,而導致分心。治療方法是用冷水浴、鋼粉、礦泉水、牛奶、酸水、純金雞納[2] 、酸、咖啡、香料、熱飲、騎馬、體操等等。

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另外,他也認為「年輕人不如老年人專心」、「女人不如男人專心」、「樂觀的人不如憂鬱的人專心」、「法國人不如英國人專心」。除了第一項有研究支持之外,其他三項並無科學實證,甚至可能落入歧視的窠臼之中(得罪女人跟法國人?應該會有排山倒海的抗議聲浪吧)。

無論如何,魏卡德關於注意力不足描述的篇章,確實可成為堅實的證據,證明此文獻為描述 ADHD 最早的醫療文獻。此一年代,距今已經大約 250 年了。

註解

  • 註 1:羅素.巴克利(Russell A. Barkley)為知名臨床心理學家,專研 ADHD 超過 30 年,所寫的書《Taking Charge of ADHD: The Complete, Authoritative Guide for Parents》,中譯本為《過動兒父母完全指導手冊》,是 ADHD 領域長年暢銷、必讀之參考讀物,我個人推薦父母必看之書籍也都是推薦這一本。
  • 註 2:金雞納樹大家一時可能搞不清楚是什麼東西,它的樹皮、樹根可提煉出奎寧,可做為治療瘧疾之用。很久之前,金雞納樹被視為萬用藥,有「萬病之寶丹、百藥之君長」之美稱,幾乎可說是神藥了。不要講以前,前一陣子新冠肺炎大流行時,就有一群人說奎寧有治療功效,著名的支持者還包括美國前總統川普。不過奎寧已經很確定對於新冠肺炎是無效的,我們應該可以不用跟這種沒有科學證據的風了。

參考資料

  1. Barkley, R. A., & Peters, H. (2012). The earliest reference to ADHD in the medical literature? Melchior Adam Weikard’s description in 1775 of “attention deficit” (Mangel der Aufmerksamkeit, Attentio Volubilis)Journal of attention disorders16(8), 623–630. https://doi.org/10.1177/1087054711432309
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林希陶_96
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作者為臨床心理師,專長為臨床兒童心理病理、臨床兒童心理衡鑑、臨床兒童心理治療與親子教養諮詢。近來因生養雙胞胎,致力於嬰幼兒相關教養研究,並將科學育兒的經驗,集結為《心理師爸爸的心手育嬰筆記》。與許正典醫師合著有《125遊戲,提升孩子專注力》(1)~(6)、《99連連看遊戲,把專心變有趣》、《99迷宮遊戲,把專心變有趣》。並主持FB專頁:林希陶臨床心理師及部落格:暗香浮動月黃昏。