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找到了人體新器官?「間質」到底是新發現還是老朋友呢?

果殼網_96
・2018/04/23 ・2961字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 594 ・九年級
  • 文/Yuki 小柒

最近幾天,以「科學家發現人體新器官」為主題的眾多報導忽然席捲網路世界,一度登上熱搜榜首,還迅速衍生出了「最大器官」、「經絡證據」等等說法。

很多人都迫不及待想知道「新器官」到底長什麼樣?為什麼之前沒發現?甚至莫名感到「身體裡仿佛多了點什麼……」,然而在這裡不得不先澆滅大家的好奇心,這次的所謂「重大發現」只不過又是一場由報導偏差引發的新「重大誤會」。

「新器官」說法從何而來?

就在上個月底(3 月 27 日),美國的一個科研團隊在《科學報告》雜誌(Scientific Reports)上發表了一篇題為〈Structure and Distribution of an Unrecognized Interstitium in Human Tissues〉的論文,中文譯作〈人體組織中一種新的間質組織結構及其分佈〉。1

原文標題。 圖/原始論文

美國 NBC 和 CNN 新聞採訪了該課題的負責人之一 Neil D. Theise 先生(紐約大學醫學院教授),Theise 在採訪中提到:「一開始我們覺得間質是個有趣的組織,但是仔細想想它和器官也有些相似之處」、「我們已經觀察了間質的結構,也正在進一步研究它的功能」。2

於是,這兩家新聞媒體提煉了作者的「感覺」和「想像」,分別發佈題為〈間質:科學家發現人體新器官〉和〈新發現人體最大器官〉的頭條新聞,並迅速在世界各地掀起一股「新器官」報導狂潮。國內一些媒體和網站將這些新聞觀點翻譯後,更是添油加醋,打出各種搶眼標題。

間質的概念在網路媒體傳播過程中被誇張和放大。 圖/CNN

然而,仔細閱讀過論文原文後,會發現無論是題目還是正文,通篇找不到新器官(New organ)的說法。一篇中規中矩的論文,就這樣憑藉作者的大膽猜想和媒體的捕風捉影,像一粒小麥硬生生的發酵成了蛋糕,變成「重大發現」。

間質並不是器官!

查閱「器官」在解剖學上的定義後不難發現,要成為「器官」必須具備兩個基本條件3

首先,器官是由多種不同的組織構成的;
其次,構成器官的各個組織要共同協作行使特定功能。以心臟為例,它由肌肉組織、結締組織、神經組織和上皮組織構成,這些組織在一起實現了輸送血液的功能。

那麼間質(間隙組織)是什麼?其實單單從字面就可以看出,它目前還僅在組織層面,離器官差著一個等級。間質的「廬山真面目」其實就是若干結締組織、膠原蛋白和內襯細胞組成的網狀微型液體腔(中學生物書裡寫的組織液還記得吧?間質其實就是容納組織液的地方)。把這樣一個非典型的簡單構造稱作器官,實在牽強。

退一步講,就算間質能憑藉簡單結構破格晉級器官,在衡量器官的第二個重要標準──具有明確功能方面,它也還未過關。且文章大半篇幅都是針對不同組織間質切片的觀察比對,沒有涉及間質功能的深入研究。作者僅僅簡單推測了間質的潛在功能;列舉出癌細胞在間質中轉移的可能性,並沒有提出足夠的檢驗資料支持論點。也就是說,網上看到的那些有關間質的神奇功能大多都是缺少事實根據的假設

間質結構示意圖。構成間質的膠原纖維相互交織形成網路狀,富含水分的間質液充盈其中。 圖/中文重製自原始論文

然而,有些報導不光把間質寫成器官,還非要讓間質當上器官之首,冠以「最大器官」稱號(皮膚表示:聽說有人要篡位?)。這種說法又是從哪兒來的呢?根據文章的描述,間質的分佈不像其他器官有各自固定的位置,它存在於我們的身體各處,無論表皮下還是內臟中,都發現了間質的蹤跡,作者通過「估算」得出間質體積約占全身 20% ──於是造成「最大器官」的假象。但是如果僅因為分佈多和比重大就能成為最大器官,那麼脂肪肯定會第一個跳起來抗議……。

間質在人體的分佈示意圖。 圖/中文重製自原始論文

間質也不是新發現的!

事實上,「間質」的概念由來已久,早在上世紀 50 年代就有過間質的相關報導了4。從原文對間質的描述可以看出,作者觀察到的間質是人體內能夠容納細胞外液(即間質液)的組織空間,這和很早前就提出的「細胞外間質」屬於同一範疇,所以它既不是新提出的,也算不上是首次發現。

有關間質(interstitum)的研究,早在上世紀50年代就有文獻發表。 圖/見參考資料[4]
另外值得一提的是,這個科研團隊先前沒有間質的相關研究經驗,間質結構是他們在手術中偶然觀察到的(採訪中作者也坦言這是他們首次報導間質)。一些業內專家對間質是新器官的說法也不贊同5

芝加哥大學分子工程學院兼本·梅癌症研究所教授 Melody Swartz 評論:「所有器官都有間質組織,就像所有器官都有血管和淋巴是一個道理。」、「大家早就知道間質內有間質液,這些間質液在間質中能夠流動。」、「我強烈地感覺到作者和媒體嚴重歪曲了這篇論文。」

哈佛醫學院放射腫瘤學副教授 Timothy Padera 表示:「不會過多關注該研究,幾十年來已有的間質研究資料應該足以糾正這一錯誤描述。」

挪威貝根大學生理學教授 Helge Wiig 致力於間質研究數十年,他對這篇文章的看法是:「這是個本不該掀起波瀾的舊課本知識。」5

新研究到底發現了什麼?

這篇文章的「新」並不在於「發現新器官」,而是首次採用了一種新的技術方法──鐳射共聚焦顯微內視鏡檢測法,觀察了一些已存在的組織結構。以往人們觀察這些組織時需要先採樣,再經過一系列處理和染色製作成組織切片,最後放到顯微鏡下觀察。這些處理過程破壞了間質的原有結構,讓間質由於失水而變得「乾癟皺縮」。而鐳射共聚焦顯微內窺鏡可以直接對人體組織進行即時觀測,不會破壞組織形態,因此間質原本充滿流動液體的結構才被完整的呈現在螢幕上。與其說「發現了間質」,不如說「看清了間質」更恰當。

一台鐳射共聚焦顯微內視鏡。 圖/NARA INSTITUTE of SCIENCE and TECHNOLOGY
顯微內窺鏡監測到的人體膽管粘膜下網路結構。 圖/原始論文

借助新的觀測技術,科學家能夠比以前更客觀的瞭解到皮下和內臟原有間質組織的結構,並為癌症等疾病的診斷提供一些參考依據。這些研究成果很有意義,但不能說是發現了新器官,也不能作為經絡學說的證據。

「這就好比一個研究團隊買了架非常昂貴的望遠鏡,觀察火星和木星之間(小行星帶)的一個點,看到沒人見過的小行星,然後宣佈他們發現了新的行星,但我們都知道那些不是行星。」──美國西北大學生物醫學工程教授 Matthew R. Glucksberg 如是說。5

參考資料:

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喝母乳的寶寶能提升神經認知功能?——是真的!而且「曾經喝過就有效」

查克爸
・2021/10/26 ・3015字 ・閱讀時間約 6 分鐘

喝母乳的寶寶,真的會更聰明嗎?母乳不僅能夠提供小寶寶所需的營養以及免疫力,而透過母親的生理機制,更能將各種符合自己孩子需求的成分,客製成孩子專屬的母乳。需要發育大腦,就多給些相關的成分,如果要長肌肉也沒問題,媽媽隨時隨地都準備為孩子產製最適合的母乳,這可是任何產業都難以複製的機能。因此母乳被說是對寶寶是最好的禮物,想當然各種與母乳哺育相關的研究主題,便是眾多學者探討了解的目標。

其中,研究智力發展應該是最吸引人的主題之一,不過目前為止也是有研究指出,母乳哺育的孩子,他們的平均智商與沒有母乳哺育的孩子相差無幾,這不知潑了多少人一身的冷水,掃了無數爸媽的興致。但以前的證據說智商沒差異,不代表新的研究一樣沒差異,科學這件事就是會不斷變化,產出新的結論,全世界仍有不少研究都提出母乳可能使寶寶更聰明。

這次要介紹的羅徹斯特大學醫學中心(URMC)神經科學研究所(Del Monte Institute for Neuroscience)的成果就是其中之一,他們這次提出的新證據是與認知能力有關,而且他們的結論應該會讓人眼睛一亮,因為他們發現,母乳哺育的時間長短與 9-10 歲兒童的部分認知發展有關連,而且只要孩子有吃母乳一段時間就可以看出差異[1]

人類積極探索智力,母乳與智力的關係更是熱門主題之一。圖/Pixabay

改變研究方向,找出母乳與智力之間的正向證據

隨著各種研究產出,我們得以知道智力受到很多變項影響,尤其是與父母親直接相關的因素,例如父母的社經地位、智力程度、學經歷等都可能使孩子擁有較高的智力。換句話說,也就是研究者比較了相同教育程度或是經濟程度的母親後,結論是不管有沒有哺餵母乳,他們孩子的智商分數可能相近。

既然知道多種因素可以影響智力,便要在研究方法的設計下足功夫,因為要盡可能控制所有影響,讓母乳哺育的小孩,以及沒有母乳哺育的小孩都能在同一個基準線上比較,才能看出客觀上的差異,或可說是未能控制好混雜因素[2]

不過就如開頭所說,研究目標、方法不同,看到的成果就不一樣,羅徹斯特大學醫學中心這篇藉由分析青少年大腦認知發展研究計畫[3](The Adolescent Brain Cognitive Development Study;ABCD Study)數據的報告,就看到了母乳與認知的正向關係,改而分析更細項的各種認知能力[4],其涉及了執行與感知、學習、記憶、理解、意識、推理、判斷、直覺和語言相關的等各種任務技能。

認知能力分好多,研究分析哪些?

這個認知研究採用 ABCD 研究數據來探討,但為了減少測量誤差的影響(例如孩童曾經暴露會接觸酒精的環境、未參加訪視的兒童等因素),研究者最終保留了 9,116 名兒童的數據,並以此分析母乳哺育時間與神經認知能力之間的關係。那列入分析的認知能力向度有哪些?

向度一共有三項,而且跟每個人都有關,分別是一般能力(general ability)、執行能力(executive function)以及記憶力(memory),而這三項能力各自有其解釋在,如一般能力,美國心理學會對此提出的解釋定義是,一種可以被衡量的能力,且被認為是基礎能力,用來處理所有與智力相關的任務。

再來是執行能力,這個能力則可用來管理和控制工作記憶、注意力,也跟抽象思考等種種認知過程有關,像是設定目標、想像並預見;最後一個是大家耳熟能詳的記憶力,是透過大腦系統所儲存的訊息,是能回憶特定訊息或曾經有過的經歷。

不過這些能力的發展程度真的能評量嗎?放心,各項認知能力背後有眾多的研究依據,也發展出各種不同的測量方式來評定。像是「魏氏兒童智力量表的矩陣推理測驗」就在這個研究被用來測量知覺推理和組織、空間訊息處理等相關的能力;而美國國立衛生研究院的 NIH Toolbox®-Cognition battery,也在這個研究裡被整合運用評估兒童的神經和行為功能。最後通過次數以極多的神經認知測驗,也才讓研究結果得出有吃母乳的小朋友,是能改善某個認知能力。

針對各種能力、認知所開發的測驗,不斷的被開發出來並應用。圖/Pexels

母乳真的有助於認知能力!是哪一項呢?

研究要分析的有一般能力、執行能力以及記憶力,那究竟哪像能力獲得提升呢?鏘鏘,從數據提供的結論是一般能力(general ability)與母乳哺育的時間長短有顯著關聯[1]。但你可能會說「怎麼才提升一種能力?」,這時候我們要關注的是,在心理學上的一般能力也包含多種能力,一般能力只是所有分向能力的統整稱呼。

研究中把這九千多位 9-10 歲的孩子,依照他們吃母乳的時間長短分成四組,第一組是 0 個月的控制組,接著是三組母乳哺育的實驗組,分別是 1-6 個月、7-12 個月以及吃母乳超過 12 個月的寶寶,可以看到在母乳哺育期最短的 1-6 個組別寶寶,他們在一般能力的測驗結果,比起沒吃母乳的寶寶有所提升,而且隨著母乳哺育的時間變長,孩子們在一般能力的發展程度也越來越高。

用另外一個角度來看研究結果就是,今天有某一個家庭選擇餵養母乳,即便哺育期間落在有點長又不算太長的 2 個月或是半年內,對寶寶的神經認知發展來說也是有幫助的,這也符合研究人員的設定目標,因為這有望幫助改善人們的動機,讓更多人想要母乳哺育,不只告訴每個家庭們可以量力而行,也藉此呼籲政府、社會企業能夠更設身處地為媽媽們著想。

母乳哺育與一般能力認知的關聯性較高,且隨著期間變長而增加。資料/參考資料1

研究成果重要,但更該考慮「人」

各種母乳相關的科學證據報告,讓母乳對孩子的好處不言而喻,這次介紹的研究也是,也的確可以藉由這些證據協助家庭做出決定,讓他們決定是否要餵養母乳,但這篇研究成果的重點,是希望能夠「鼓勵」家庭選擇用母乳哺育寶寶,而不是「非得要」。

不可否認的是,母乳哺育對媽媽們是一個壓力來源,常常聽到「給寶寶最好的」,反而讓各種美好變成壓力,像是聽到哪位媽媽不給寶寶吃母乳,各種批評襲來,不餵母乳變成一種罪過。而如果選擇母乳哺育,又可能因為家人不支持而宣告放棄。

母乳對寶寶有幫助,但家人彼此間的支持才更重要。圖/Pixabay


研究也實實在在告訴我們,餵養母乳的意願及時間長短,可是牽涉眾多因素,其中個體因素如教育程度、年齡會改變想法,還有環境和社會文化影素也會影響,例如就業問題、丈夫支持程度、家人態度也都大大的參雜其中[6]

因此每個家庭間的討論、媽媽的個人意願都很重要,有了共識後再來下決定,而當你們決定好要給寶寶母乳,又就差那決定性的臨門一腳時,不妨想想這篇研究提出的結論,「只要曾經給寶寶喝母乳,便有機會提升他特定的認知能力喔」。

參考資料

  1. Lopez, D. A., Foxe, J. J., Mao, Y., Thompson, W. K., Martin, H. J., & Freedman, E. G. (2021). Breastfeeding Duration Is Associated With Domain-Specific Improvements in Cognitive Performance in 9-10-Year-Old Children. Frontiers in public health, 9, 657422. https://doi.org/10.3389/fpubh.2021.657422
  2. Walfisch, A., Sermer, C., Cressman, A., & Koren, G. (2013). Breast milk and cognitive development–the role of confounders: a systematic review. BMJ open, 3(8), e003259. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-003259
  3. https://abcdstudy.org/
  4. https://dictionary.apa.org/cognitive-ability
  5. Natland ST, Andersen LF, Nilsen TI, Forsmo S, Jacobsen GW. Maternal recall of breastfeeding duration twenty years after delivery. BMC Med Res Methodol. 2012 Nov 23;12:179. doi: 10.1186/1471-2288-12-179. PMID: 23176436; PMCID: PMC3568415.
  6. Shi, H., Yang, Y., Yin, X. et al. Determinants of exclusive breastfeeding for the first six months in China: a cross-sectional study. Int Breastfeed J 16, 40 (2021). https://doi.org/10.1186/s13006-021-00388-y

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查克爸
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查克爸|醫學生物技術領域 碩士,現職為開發自然科學評量工具的研究 人員,將各種研究設計為科學教育評量工具的同時,也投入喜愛的科普領域。
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