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壓力大、太緊張……芳香精油對減緩「自律神經失調」有幫助嗎?

活躍星系核_96
・2018/06/09 ・3443字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 552 ・八年級

  • 文/陳雅雯
    研究護理人員、澳洲芳療諮詢師認證芳療講師。臨床研究工作以外提供及分享芳香療法融入在生活裡,以及日常的皮膚、呼吸道、淋巴水腫、情緒照護之運用。歡迎參考個人臉書個人部落格

自律神經失調有哪些症狀?

壓力充斥在現代人忙碌多變的生活中,損害了身心健康,造成全身痠痛、胸悶不適、判斷力變差等問題。面對這樣的情形,我們通常會試圖尋求緩解的方法,例如求助中西醫、嘗試輔助性的另類療法。來,說個故事:

小明發現自己有呼吸困難的狀況,於是到胸腔科就診,但診療結果一切正常,醫師只好開立緩解呼吸不順的藥物,看看是否能幫助小明。不料,還沒解決呼吸困難就出現了心悸!小明只得趕緊到心臟科檢查。

怪的是心臟科也查不出到底哪裡有問題,醫師也只能開立緩解藥物。過沒多久,小明竟出現了腹脹、胃痛、胃食道逆流的症狀。只好再次求醫拿了更多的藥回來,然而沒治好病卻也不敢停藥。

圖/pixabay

其實,不少人都是這位「小明」,遭逢病痛直覺地認為頭痛醫頭、腳痛醫腳,沒想到吃了一大堆藥仍不見好轉。在身心俱疲的情況下,只得繼續默默承受病痛,長期下來提高了罹患慢性病的機率。抑或我們可以從另一個角度切入:

試想自己是不是「自律神經失調」了呢?

自律神經失調是怎麼一回事?會造成哪些問題?

但在討論自律神經失調之前,我們必須理解自律神經是怎麼一回事。

我們大腦裡的自律神經的運作模式好比是一位盡忠職守的將軍分別帶領著 A 軍隊、B 軍隊,進行保家衛國的任務。一般而言,大致上可以分為兩種情境:

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圖/wikipedia

 ● 消耗能量:在森林裡看到熊出現,將軍指揮 A 軍隊應付危急情況,保護生命安全。
 ● 保存能量:吃飽喝足後到森林散步,將軍指揮 B 軍隊做適當的休息。

在我們的日常生活當中,壓力如同洪水猛獸一般,驅使自律神經系統做出危機反應,產生瞳孔放大、心跳加速、唾液分泌減少等現象。但是如果長期處於壓力狀態下將軍錯誤判斷,日常生活中所有的事件都派遣 A 軍隊出動,壓力超出身體所能負荷的程度時,便會開始產生各樣不適,像是焦慮、頭痛、腸胃痛、失眠……啊啊啊太多了,總之形成惡性循環過後,最終難免會被壓力擊垮(也就是我們該休息時應處於B軍隊守衛,一直處於 A 軍隊狀態交感神經過度使用而潰敗,身體無法負荷該有的日常生活狀態,出現上述身體不適 ) 。

這種心理狀態誘發腦的生理反應,導致失調,就是所謂的自律神經失調。那麼有無方法能在一開始就減輕焦慮(啟動 B 軍隊副交感神經讓身體得到適當的休息),或許能跳脫這惡性循環(讓 A 軍隊和 B 軍隊輪流站崗,身體得到平衡)?

自律神經系統:紅色部分為交感神經,藍色部分為副交感神經。圖/wikipedia

除了吃藥,還有別的辦法緩解自律神經失調?

治療自律神經失調使用率最高的藥物是「抗不安藥」稱為「安定劑」

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由於自律神經失調所出現的症狀大多數是由不安所引起的,所以基於「只要消除不安感,身體上的症狀應該也會減輕」的想法上,不少醫師會開立抗不安藥物的處方來減輕不安感,而這樣的藥物都含有讓情緒安定下來的成分,此成分有四個作用:


圖 via GIPHY

  1. 抗不安(停止情緒轉變不安的作用)
  2. 鎮靜催眠(有讓情緒穩定,產生睡意的作用)
  3. 鬆弛肌肉(有鬆弛肌肉緊張的作用)
  4. 抗痙攣(有抑制痙攣作用)

然而,當自律神經失衡時,只能與藥物為伍嗎?

面臨自律神經失調,除了使用藥物,芳香療法中的植物精油中含有許多天然化學分子(酯類、單帖烯、單帖醇),或許也能達到抗不安的作用(單帖烯,如甜橙),抑或是鎮靜催眠、鬆弛肌肉、抗痙攣的效果(酯類,如薰衣草、羅馬洋甘菊)。

國內學者曾研究過薰衣草芳香療法對中年失眠女性自主神經系統的影響。經觀察受試者的睡眠和心率變異性(HRV),最後發現嗅吸薰衣草精油可能對心率變異性(HRV)具有影響,並有副交感神經調節增加的趨勢。

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換言之,若是因自律神經失調而過度啟動交感神經(身體處於耗能狀態),嗅吸植物精油的過程能對抗使用過度的交感神經,增加副交感神經(身體處於儲能狀態),讓自律神經得到平衡。

圖/flickr

為什麼嗅吸可以讓情緒安定?

精油經嗅吸被鼻子吸入後,其氣味從鼻子的入口處(鼻孔)進入鼻子內部(鼻腔)後,會被位於內側深處的嗅上皮所吸收。

鼻腔的基本構造。圖/wikipedia

嗅聞精油時,從嗅上皮所延伸出約有二千多萬條的嗅毛發揮接受器的作用,認知溶解在黏膜中的芳香成分,轉譯成電氣化學信號,傳送到大腦邊緣系。

大腦邊緣系主要是負責掌管喜怒哀樂等情緒的領域,其次則是傳達到海馬迴(掌管記憶的領域)、下視丘(掌管自律神經、內分泌系統、免疫系統等領域),進而釋放出神經傳導化學物質(多巴胺、血清素), 產生出快樂、愉悅、放鬆等情緒,使副交感神經興奮狀態、身體放鬆。

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少量精油讓心臟手術患者、孕婦更放鬆

曾有研究觀察接受了開放性心臟手術的患者,接受芳療前後的變化1。實驗期間,患者拔管過後 10 分鐘,研究團隊開始量測患者的生命體徵,包含血壓、心跳、中心靜脈壓(CVP),再把含有 2%薰衣草精油的棉籤放入患者的氧氣面罩。嗅吸 10 分鐘後,重新量測一次。最後發現,嗅聞薰衣草精油降低了接受開放性心臟手術 ICU 患者的血壓和心率;因而能避免患者術後因心律失常、疼痛而引發高血壓。

圖/wikimedia

也有學者針對懷孕 28 週的孕婦進行研究,以使用芳療與否分為實驗組與對照組,比較前後情緒狀態、自主神經系統調節的心率波動。研究結果指出,在緊張焦慮評分(p <0.05)和憤怒敵意評分中觀察到顯著差異,而使用芳療的實驗組在組內比較時,也發現副交感神經活性顯著增加。2

如何利用「芳香」營造放鬆氛圍?

圖/pixabay

自律神經運作的方式如同橡皮筋的伸縮原理,交感神經興奮是緊,副交感神經興奮是鬆,過度緊繃往往會彈性疲勞。因此,利用各種方式增進副交感神經活動、偶爾放鬆一下也是很重要的。其實生活中有許多隨手取得「芳香」的方式,如買一束鮮花,聞聞花多帶來的香氣;到森林裡接觸花花草草;或沖泡花草茶過程中聞香;將花瓣灑在泡澡浴缸;或精油滴在口罩、衛生紙聞香等。偶而讓自己慢活、慢行動、慢生活,平衡鬆緊,更能保持身心健康。

參考文獻

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  1. Salamati, A., Mashouf, S., & Mojab, F. (2017). Effect of inhalation of lavender essential oil on vital signs in open heart surgery ICU. Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR16(1), 404.
  2. Igarashi, T. (2013). Physical and psychologic effects of aromatherapy inhalation on pregnant women: a randomized controlled trial. The Journal of Alternative and Complementary Medicine19(10), 805-810.









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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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科學實證「心情不佳真的會造成消化、皮膚發炎、心血管健康問題」,但為什麼?
PanSci_96
・2023/05/28 ・3177字 ・閱讀時間約 6 分鐘

你一定聽過安慰劑效應,但到底為什麼會有呢?這個謎團難倒了好幾個世代的科學家,超過百年依舊未解,直到最近,終於揭開了一部分謎底。

生醫圈非常振奮,認為一旦破解祕密,就能知道壓力為什麼會讓人生病!更棒的是,還有機會打造出嶄新療法,治療困擾無數人的疾病和癌症!?難道可以靠「轉念」來治病嗎?

安慰劑效應,指的是患者即使吃到或注射的不是真正的藥,對於外來病原體或體內病變的抵抗力竟然也會變好,讓身體好轉。有很長一段時間,科學家對這個現象背後的原理一無所知。

有兩個問題和解開安慰劑效應之謎有直接關係,乍聽之下都是非常不起眼的問題,可是只要多想兩三秒鐘,就會發現居然回答不出來。

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小感冒、腸躁症、安慰劑,藏著同一個答案

你一定有過這樣的經驗:感冒以後沒食慾、提不起勁、只想攤平在沙發上,為什麼會這樣?不就是因為病原體攻進身體裡才造成我們「覺得」不舒服嗎?但是再仔細想想,細菌或病毒根本沒有直接攻擊到腦部,那為什麼會冒出這些討厭的感覺?

再來,不少人一緊張就容易拉肚子,或是肚子痛、脹氣,也有人相反,一緊張就便祕,這些都是大腸激躁症(irritable bowel syndrome),簡稱腸躁症的常見症狀。但是,為什麼發生在大腦裡面的情緒會直接刺激遠在腹腔裡的腸子呢?

針對第一個問題,2022 年 6 月《Nature》一項研究發現,只要刺激腦部下視丘的特定區域,即使體內沒有病菌,小鼠也會發燒和食慾不振。換句話說,感染會引發免疫細胞攻擊病原體,導致體內發炎,腦部不必碰觸到病原體,只要透過血液等途徑感知到發炎的刺激,就會出現不舒服症狀。

感冒時沒食慾、提不起勁、只想攤平在沙發上。圖/Envato Elements

至於第二個,發表在 2021 年 11 月《Cell》期刊的研究指出,小鼠如果腸道曾經發炎,刺激腦島皮質(insular cortex)就可以使發炎狀態重現;也就是說,大腦會保有免疫系統活動的記憶,以後只要活化同一群神經細胞,就能在腸道重啟一樣的免疫反應。

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2023 年 2 月底《Nature》一篇評論文章說,科學家懷疑這種神經機制是身體為了抵抗可能發生的威脅,事先做好準備,但也會聰明反被聰明誤,在沒有原始觸發因素的時候自行啟動,例如壓力使腸躁症的症狀惡化,說不定就屬於這類情況。

這些發現透露了什麼線索呢?

病得輕重、多快復原,是腦在掌控

安慰劑效應和前面這兩個問題都指向一個方向,三個現象裡不斷出沒的——免疫系統。

科學家發現,目前所有的證據都指出,大腦和遍佈全身的神經,實際上是用一種還不太清楚的方式和免疫系統綁在一起。

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也可以換一種說法:喜怒哀樂的情緒及正負面心態究竟是如何和身體連結,已經發現至少有一條路徑是透過神經系統和免疫細胞的緊密互動。

2022 年 5 月底,《Nature》刊登一篇報告,介紹了美國哈佛大學醫學院的研究團隊利用「光遺傳學」和其他技術,畫出小鼠腦部和全身的白血球如何「互動」的地圖,這讓我們有機會進一步揣測人體裡發生的事。

所謂的光遺傳學,可以簡單想像成把設計好的蛋白質基因植入想要觀察的神經元細胞裡,這種蛋白質一旦照到特定波長的光就會啟動,刺激神經細胞跟著活化,這樣就可以非常精細地一次只操作單一種神經細胞,畫出解析度相當高的大腦圖譜。

身心透過神經系統和免疫細胞緊密互動。圖/Envato Elements

團隊很驚訝地發現,腦部透過兩種方式指揮免疫系統,一種是大腦控制身體動作的運動迴路(motor circuits)發出訊號刺激骨骼肌,釋出能吸引嗜中性白血球這種免疫細胞的細胞因子,誘導原本在骨髓裡的嗜中性白血球快速移動到感染或受傷的部位。另一個則是腦部的下視丘腦室旁核(paraventricular hypothalamus)會分泌特定的化學分子,命令腎上腺分泌激素,快速引導單核球和淋巴球從淋巴結、脾臟、血管等位置移動到骨髓。

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無獨有偶,2022 年 4 月底,德國和其他歐洲科學家組成的跨國團隊也在《Nature》上發表研究結果,直接表明動脈發生粥狀硬化的過程可能部分受腦部控制;也就是說,他們發現了神經、免疫和血液循環這三個系統是怎麼樣融合在一起的。

動脈粥狀硬化是血液裡的膽固醇堆積在血管內側,形成斑塊,在局部區域會有慢性發炎,血管也會愈來愈窄。斑塊一旦剝落就變成血栓,是造成中風、心絞痛和心肌梗塞的關鍵因素,目前還沒有醫療技術可以逆轉病人的動脈硬化。

研究團隊發現,小鼠動脈血管壁外層的神經纖維會傳訊號到腦部,也會接收腦部發來的訊號,免疫細胞會大量聚集在神經末梢周圍,人體也有類似的現象。他們以小鼠做試驗,用化學方法或手術切斷神經聯繫,免疫細胞迅速就地解散,血管斑塊的堆積速度也跟著減慢。

懂得向大腦求助

大腦能指揮身體抵抗病痛,這合理的解釋了你我大概都有過的切身之痛,那就是當滿腦子塞滿消極的情緒如壓力、焦慮的時候,特別容易生病,例如感冒、腸胃炎、皮膚癢等等。

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更有趣的是,反過來說,如果創造出積極的情緒,對於抵禦疾病是不是也有用呢?答案可能也是肯定的。

積極的情緒有利於對抗疾病。圖/Envato Elements

過去就有報告指出,加入支持團體和接受一些心理療法的乳癌患者,可以延長存活時間,在其他幾種癌症像是肺癌、惡性黑色素瘤、胃腸道癌症研究上也有提出類似的現象。

因此,現在世界各地有多個研究團隊正在鑽研如何善用「身」和「心」的力量,結合起來一起治好病痛。

例如癌症腫瘤會以釋放神經訊號、分泌化學物質等方式,造成患者的新陳代謝機制和睡眠大亂,美國紐約冷泉港實驗室的團隊發現刺激罹癌小鼠下視丘的特定區塊,可以把代謝和睡眠週期「喬」回來,有助於幫助癌症病人的復原過程變舒服。

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而以色列理工學院團隊則把焦點放在位於中腦的腹側被蓋區(Ventral Tegmental Area, VTA)。VTA 是腦部的獎勵中心,含有分泌多巴胺的細胞,和期望、動機、喜好等情緒有關,也就是讓我們會感到快樂、振奮而去做出實際行動的腦部區域。該團隊發現,刺激 VTA 可以驅動免疫系統,使小鼠肺部和皮膚的腫瘤縮小,他們現在要把成果從小鼠用到人身上。

也有一個團隊是從迷走神經(vagus nerve)下手。迷走神經是副交感神經系統的主要成員,從腦一路向下走過心、肺、胃,一直延伸到大腸,已知和調節免疫反應有關。有一家新創企業 SetPoint Medical 運用他們的技術,研發一種大小像膠囊的神經刺激裝置,植入脖子的迷走神經旁邊,可以無線充電、還可以用 iPad 的程式調整刺激強度,目標是治療類風濕性關節炎、克隆氏症(Crohn’s disease)等自體免疫疾病。

「身心一體」除了個人感受,也有生理學上的意義。圖/Envato Elements

「身心一體」,用比較感性的話來說就是:心靈受苦,身體也受苦。原來,這件事不只是主觀的個人感受,其實它有生理學上的道理。

或許,更重要的是,讓明明覺得不舒服卻一直檢查不出病因的人知道,自己的感受並非無病呻吟,也不是想逃避壓力或做錯事情,而是一體的身心真的在發出警報,或許這就是最大的安慰了。

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精神個案系列:虛擬實境的海景,療癒退伍軍人的心
胡中行_96
・2023/05/25 ・1766字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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丹麥西海岸的景緻環繞,潮水聲一波一波,輕柔地觸動著神經。[1]人類有三大情緒調節系統:自我保護的威脅系統(threat system)、賦予動力的驅動系統(drive system)以及放鬆身心的舒緩系統(soothing system)。[1, 2]前二者跟自律神經系統交感神經系統有關;最末者則與它旗下的副交感神經系統連結。[1]經年累月侵蝕、沉積,形塑著沙岸面貌的浪濤,[3]正透過副交感神經系統,減慢他的呼吸和心跳。[1]彷彿戰爭的傷痛,都將順水流去。

10 分鐘的體驗結束,45 歲的退伍軍人摘下虛擬實境頭盔。[1]

丹麥西海岸沙灘。圖/Datingjungle on Unsplash

波士尼亞戰爭

1995 年,這名丹麥男子加入聯合國軍隊,前往波士尼亞半年。在當地面臨槍林彈雨,砲火攻擊,還曾被挾持數天,當作人質兼人肉盾牌。返鄉後,他失業7個月,又加入丹麥國軍,服役 4 年。接著做過保全、門房、工廠和屠宰場工人,最終一個職業是卡車司機,每份工作為期 4 個月至 2 年不等。[1]

戰爭經歷改變了男子的個性:他失去對人和外在世界的信任,總是處於警戒狀態。內心焦慮、憤怒、沮喪、無助、空虛,夜間的夢靨揮之不去。凡能勾起回憶的景況,都令他不適。置身人群之中的慌張,更伴隨心悸、胸悶與頭疼等自律神經症狀。他別無選擇地獨處。酗酒、嗑藥、離婚,與孩子疏遠。儘管 2001 年就開始尋求醫療協助,男子自 2012 年起便不再工作。2019 年因精神問題,獲准領取提前退休金。[1][註]

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抗憂鬱劑

多年來,男子用過的數種藥物,主要分屬下列兩類:[1]

  • 選擇性血清素再吸收抑制劑(selective serotonin reuptake inhibitors,縮寫 SSRI):血清素等神經傳導物質,在神經元間傳遞訊號。SSRI 阻斷血清素的再吸收,使後者在腦中的濃度上升,以改善憂鬱。名稱裡的「選擇性」,指的是單純影響血清素,而不干預其他神經傳導物質。[4]
  • 血清素與正腎上腺素再吸收抑制劑(serotonin and noradrenaline reuptake inhibitors,簡稱 SNRI):SNRI 阻斷神經傳導物質血清素和正腎上腺素的再吸收,增加二者在腦部的濃度,進而達到抗憂鬱的效果。[5]
丹麥 Aarhus 大學附設醫院。圖/Nils Jepsen on Wikimedia Commons(CC BY-SA 4.0)

延長暴露療法

男子初到 Aarhus 大學附設醫院,治療創傷後壓力症候群(post-traumatic stress disorder)及憂鬱症(depression)的時候,除了 SSRI 抗憂鬱劑 Sertraline,醫師也採用認知行為療法(cognitive behavioural therapy)中的延長暴露療法(prolonged exposure therapy)。[1]與其一再逃避,徒增恐懼,漸進地接觸與創傷相關的記憶、感受和情境,[6]明顯減輕了男子的症狀。不過,他依然符合創傷後壓力症候群的診斷標準。[1]

虛擬實境精神衛生

於是,醫師邀請男子參與虛擬實境精神衛生(Virtual Reality Mental Hygiene)的臨床試驗。期間他的用藥不變,每天下午體驗 10 分鐘的虛擬實境,並每週去見心理師,以防有副作用需要處理。男子選擇的影像及音效主題,是能帶來平靜的丹麥西海岸。雖然虛擬實境使他頭暈,偶爾還感到噁心;但是 2 個月下來,焦慮、警戒、憤怒及悲傷的程度,都大幅下降。[1]

Aarhus 大學附設醫院的醫師,於 2021 年發表上述結果時,坦承這僅是初步的嘗試,且缺乏長期追蹤。更好的作法,其實是在運用虛擬實境時,同步測量膚電反應(galvanic skin response),也就是流汗的自律神經反應,再搭配訪談或問卷等資料,分析相對應的情緒。另外,也可以一邊觀察心跳變異(heart rate variability),由心跳的間距,瞭解個案面對身心刺激時,調適壓力的能力。[1]

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備註

根據丹麥政府的網站,依國民出生年份而定,一般至少要 61 到 63 歲以上,且工作 42 到 46 年,才能申請提前退休。[7]

參考資料

  1. Jensen BS, Andersen N, Petersen J, et al. (2021) ‘Enhanced Mental Health with Virtual Reality Mental Hygiene by a Veteran Suffering from PTSD’. Case Reports in Psychiatry, 5576233.
  2. Applying the 3 Circles Model of Emotion to Help Clients Heal Shame [Infographic]’. U.S. National Institute for the Clinical Application of Behavioral Medicine. (Accessed on 19 MAY 2023)
  3. Divinsky BV, Ryabchuk DV, Kosyan RD, et al. (2021) ‘Development of the sandy coast: Hydrodynamic and morphodynamic conditions (on the example of the Eastern Gulf of Finland)’. Oceanologia, 63(2): 214-226.
  4. Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs)’. (17 SEP 2019) Mayo Clinic.
  5. Serotonin and Norepinephrine Reuptake Inhibitors (SNRIs)’. (05 OCT 2019) Mayo Clinic.
  6. Prolonged Exposure (PE)’. (JUN 2020) American Psychological Association.
  7. Denmark’s Agency for Digital Government. (25 JAN 2023) ‘Early retirement pension’. Lifeindenmark.dk.
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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。