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「根據本草綱目記載,……」李時珍誕辰 │ 科學史上的今天:07/13

張瑞棋_96
・2015/07/13 ・1002字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 529 ・七年級

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「本草綱目記載,羊乳甘溫無毒、補寒冷虛乏……」許多人可能對這句羊乳廣告詞都還記憶猶新。其實不止這則廣告,幾乎任何電視、電影、小說中只要提及某某藥草的功效,總會來上一句「根據本草綱目記載,……」,足見《本草綱目》的權威性。這本完成於明朝萬曆年間的鉅著,是李時珍花了 27 年的時間,行了萬里路的心血結晶,而這都始自於他一開始就毅然決然走一條與眾不同的路。

其實李時珍的父親本身就是醫生,雖然李時珍自小耳濡目染,對醫學即有興趣,但是中國古代醫生的社會地位不高,他的父親自然希望他考取功名以光耀門楣。李時珍 14 歲時果然考取秀才,但之後三年一次的鄉試卻都鎩羽而歸,23 歲那年考完第三次鄉試後決心放棄仕途,全心追求自己的興趣。

李時珍跟著父親習醫多年,即使成為名醫,被武昌的楚王延攬入府,乃至被薦舉入宮當太醫後,仍努力鑽研各種醫藥典籍。這段時間,他發現典籍中存在許多謬誤,包括同一物品有不同名稱,或是兩種不同物品卻混為一談;分類也屢見錯誤,例如分不清蟲、魚,或把蟲歸為植物;又把水銀這些有毒物質當成延年益壽之藥。於是李時珍決心正本清源,重新編纂一部藥典,也就是《本草綱目》。

李時珍一方面「通考據」,利用楚王府中以及宮中的大量藏書與珍奇藥材,多方比對各種典籍,整理條目、去偽存真;一方面「詢野人」,於 39 歲辭官,到各地實地考察藥草、礦物,並探詢當地的民間知識與藥方,足跡遍及十餘省,包括高山峻嶺、瘴癘之地。1578 年,年過六十的李時珍終於完成這本劃時代的鉅著。

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《本草綱目》共 52 卷,約 190 萬字,依藥物類別分為十六部,其下再分六十類,記載了 1,892 種藥物,附圖 1,109 幅。這本總結中國至十六世紀的藥學大典不但涵蓋範圍之廣前所未見,採用的科學分類法更是中外之首創;還要再過一個半世紀,西方才有林奈將自然界的動植物分門別類。

然而,李時珍完稿後並無財力刻印,奔走十餘年也都找不到書商願意出版,直到 1590 年才有南京的藏書家兼出版商胡承龍答應斥資印行。無奈書本出版時已是 1596 年──李時珍過世的三年後。他終究未親眼見到自己的心血問世。不過,他絕對也沒料想到《本草綱目》出版後備受各方重視,譯成多國語言流傳海外,成為人類自然科學史上的一個重要里程碑。

 

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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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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【從中國經典認識大腦系列】「風聲鶴唳,草木皆兵」——戰爭與創傷壓力造成的精神傷害
YTC_96
・2023/11/24 ・3921字 ・閱讀時間約 8 分鐘

「風聲鶴唳」、「草木皆兵」可能與創傷後壓力症候群有關?圖/GIPHY

「風聲鶴唳,草木皆兵」形容疑神疑鬼、驚恐不安,典故來自歷史上著名的「肥水之戰」。當時的慘烈狀況,前秦苻堅甚至可能出現與戰爭有關的創傷後壓力症候群 PTSD 的症狀。

根據《晉書·卷一一四.苻堅載記下》和《晉書.卷七九.謝安列傳》的記載,東晉時期野心勃勃的前秦苻堅意圖征服中原,東晉太元八年(前秦建元十九年)(西元 383 年),他率領龐大的八十萬大軍逼近肥水,準備進攻東晉。

東晉派出大將謝玄和謝石帶領八萬精兵抵抗。苻堅錯誤地認為東晉兵力不足,自以為佔有優勢,計劃迅速擊敗晉軍。然而未料到謝玄巧妙運用奇襲戰術,使苻堅損失了許多重要將領和士兵。

在肥水戰前,苻堅登上壽陽城觀察晉軍的情勢,卻發現晉軍部隊整齊有序,士氣高昂,戰鬥力十分強大。他遙望八公山,發現山上長滿無數草木,隨著風吹過,那些草木地晃動就像無數士兵在移動,於是他轉身對弟弟苻融說:「你看那山上,還有那麼多實力強大的軍隊,誰說晉軍很少呢?」這顯示出他內心的憂慮和恐慌,也是「草木皆兵」的由來。

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後來苻堅的軍隊在淝水一戰中遭受重大失敗,苻融壯烈戰死;苻堅本人中箭受傷,只能率領殘兵拼命逃回北方。當他們逃亡的過程中,只要聽到風聲呼嘯、飛鶴的鳴叫聲,他們都以為晉軍仍然緊追不捨,他們日夜奔逃,飢寒交迫。然而,當他們最終回到北方時,龐大的百萬大軍已經損失了七八成。逃亡的過程他們疑神疑鬼,恐懼不安,也是成語「風聲鶴唳」的由來。

看不見的敵人——戰爭壓力造成的心理創傷

我們對於 PTSD 的了解,是建立在數百萬歸來士兵們的真實體驗。圖/GIPHY

我們對於 PTSD 的了解,並非一朝一夕就在醫學上產生了共識,從誤解到了解,是數百萬歸來士兵們的真實體驗。

1914 年,第一次世界大戰發生的早期, 英國遠征軍(British Expeditionary Force)發現多達 10% 的英國軍官和 4% 的士兵在戰鬥後出現一些醫學上的症狀,包括耳鳴、健忘症、頭痛、頭暈、震顫和對噪音過敏,甚至有人表現出恐慌、恐懼、逃跑,或是嚴重到無法思考推理、睡眠、行走或說話。由於這些症狀和腦部神經直接受傷類似,當時被認為是一種因中樞神經受傷而導致的精神疾病,但奇怪的是那些士兵們的頭部其實並未發現任何的外傷。

1915 年,英國醫生查爾斯·邁爾斯(Charles Myers)首次在醫學期刊柳葉刀(The Lancet)使用「彈震症」(shellshock)一詞,用來形容因為爆震衝擊而造成生理以及心理受損的士兵。

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第二次世界大戰( 1939 年至 1945 年)後,隨著對士兵出現的壓力症狀有很多的認識,醫師的診斷上開始使用戰鬥反應壓力(Combat Stress Reaction (CSR))取代彈震症。雖然比起彈震症有了更多的了解,但醫學界們對於該症狀的出現仍不清楚。

1955 年,越戰爆發,美國總共派出 270 萬人前往越南作戰,最後高達 70 萬人需要某種形式的心理治療。

美國海軍陸戰隊列兵西奧多・J・米勒(Theodore J. Miller)表現出「千碼凝視」(thousand-yard stare),是「戰鬥反應壓力」的常見表現,包含注意力不集中、沮喪和疲倦的凝視。圖/Wikipedia

戰爭後的第二次創傷

創傷後壓力症候群 PTSD 被發現以前,已遭受精神創傷的士兵們可能需要面對社會歧視所造成的二次傷害。當時由於對彈震症的成因了解極少,有士兵因此被指控逃兵以及懦弱被送上軍事法庭,甚至因此被處決。越戰後雖然試圖重新融入社區的遭受創傷的退伍軍人數量相當驚人,但他們既無法獲得適當的治療,也無法從退伍軍人管理局獲得殘疾撫卹金,導致美國產生極大的家庭以及社會問題,也催生許多描述退伍士兵因戰爭創傷導致無法正常回歸社會的經典影視作品,如電影《越戰獵鹿人 The Deer Hunter 》(1978),以及《第一滴血 First Blood 》(1982)。

電影《第一滴血 》的藍波是有 PTSD 的越戰退伍士兵,在重返社會時遭受不合理待遇。圖/imdb

創傷後壓力症候群 PTSD

在 1970 年代,臨床上醫師開始使用創傷後壓力症候群(posttraumatic stress disorder),簡稱 PTSD 一詞來診斷越戰回來的退伍軍人出現的症狀。一直到 1980 年代,美國精神學會(American Psychiatric Association)才將 PTSD 納入精神疾病診斷與統計手冊(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Third Edition (DSM-III))。雖然 PTSD 被正式承認為精神疾病,但診斷上仍面臨許多挑戰。最大的困難就是 PTSD 的症狀與太多的精神疾病相似,如強迫症(Obsessive Compulsive Disorder)和廣泛性焦慮症(Generalized Anxiety Disorder)。這也使得 PTSD 的歸類和診斷需要不斷的精進修正,在 DSM-IV 時 PTSD 歸類在焦慮症(Anxiety Disorder)的範疇,但在最新版本的 DSM-V,PTSD 已經和焦慮症分開來,有著自己的分類——創傷及壓力相關疾患(Trauma- and Stressor-related Disorders)。這也有助於醫界以及學界提高對 PTSD 的重視,能更了解 PTSD 對神經的影響以及治療方式。

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中醫如何治療受戰爭創傷的軍人

根據《晉書.卷一一四.苻堅載記下》和《晉書.卷七九.謝安列傳》的描述,苻堅和許多他隊伍中的士兵已經出現 PTSD 的症狀,但西方國家一直到西元 1970 年代才對 PTSD 有更多醫學上的見解,那究竟古代中國是如何治療那些精神上受到創傷的軍人們呢?

中國傳統醫學的奠基之作,也是現存最早的中醫理論經典著作——《黃帝內經》,成書於戰國至秦漢時期,並在東漢至隋唐時期經過多次的修訂和補充。PTSD 出現的症狀,可能接近中醫所說的「驚悸」、「健忘」、「情志病」的範疇。在《黃帝內經》中《素問》的《舉痛論》就記載「百病生於氣也,怒則氣上,喜則氣緩,悲則氣消,恐則氣下,寒則氣收,炅則氣泄,驚則氣亂,勞則氣耗,思則氣結」,說明人的七情(喜、怒、憂、思、悲、恐、驚)傷人先造成氣的變化﹐然後才有各式疾病的產生。七情分別屬於五臟(心、肝、脾、肺、腎),以喜、怒、思、悲、恐為代表,稱為五志。五志與五臟的對應關係為心志為喜,肝志為怒,脾志為思,肺志為憂(悲),腎志為恐,所以說怒傷肝、思傷脾、喜傷心、憂傷肺、恐傷腎。

雖然 PTSD 涵蓋中醫許多症狀的描述,但古代中國並未有明確文獻指出治療的方式,透過現代醫學診斷以及中醫的結合,有研究認為 PTSD 最可能是熱、火或體虛引起的心神失調;肝氣鬱結;及腎虛。次要的模式是長期肝氣鬱結(肝主脾胃、肝火、痰火、痰濕和心火)以及心、腎和脾器官系統體質缺陷的結果(Sinclair-Lian et al., 2006)。如此治療上就可以根據中醫師的評估來進行各臟器的調節。

結論

我們無法透過經典文學和改編真實事件的影視作品,就完全理解親臨戰場帶來的創傷。圖/pixabay

我們能從許多經典文學和改編真實歷史事件的影視作品認識到戰爭的殘酷,但這遠遠比不上親身面臨戰場上的恐怖和帶來的創傷。戰爭奪取無數人的性命,存活者面臨的巨大的壓力也將改變一個人的一生。

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參考文獻

YTC_96
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從大學部到博士班,在神經科學界打滾超過十年,研究過果蠅、小鼠以及大鼠。在美國取得神經科學博士學位之後,決定先沉澱思考未來的下一步。現在於加勒比海擔任志工進行精神健康知識以及大腦科學教育推廣。有任何問題,歡迎來信討論 ytc329@gmail.com。

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確診後為什麼會出現「腦霧」與「嗅覺異常」?新冠肺炎對腦神經的影響以及可能的治療方式
YTC_96
・2022/08/01 ・4256字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19,簡稱新冠肺炎)自 2019 年 12 月在中國現蹤以來,截至 2022 年 6 月在全球已超過 5 億人染疫,死亡人數高達 630 萬人,目前仍持續擴散中[1]。 

染疫的患者除了呼吸道症狀(如咳嗽、流鼻水、鼻塞、喉嚨痛等)和全身性症狀(如頭痛、全身痠痛、疲倦乏力)之外,竟也有神經系統上的症狀。研究報告指出約三分之一的患者出現嗅覺障礙(Dysomia)或是味覺障礙(Dysgeusia)[2],甚至有部分患者在痊癒後出現新冠長期症狀(Long COVID)的腦霧(brain fog)[3]後遺症。

究竟嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒 2 型(SARS-CoV-2)是如何影響我們的大腦?痊癒後的長期症狀又會對我們造成什麼樣的身心靈影響?目前是否有什麼治療方式,以及我們又該如何應對呢?

圖/Pixabay

新冠肺炎是如何影響我們的腦神經?

《孫子兵法.謀攻篇》 謂:  知彼知己者, 百戰不殆。面對病毒敵人,人類想要戰勝它,就必須了解它。

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傳染病的三要素,分別是病原體,傳染途徑以及宿主。其中,傳播途徑又是極其關鍵。因為只要能阻斷病毒進入人體的途徑,就等於是破壞了敵人的進攻到主營的可能性,讓我方有更多的時間準備武器(抗體、疫苗)去對抗敵人(病毒)。

新冠肺炎的傳播途徑仍不是完全的清楚,但已知 2 型新冠病毒主要是透過直接吸入患者咳嗽或是打噴嚏的飛沫傳染,又或是接觸到沾有飛沫汙染的物體表面後,再觸碰臉部的眼睛、鼻子或嘴巴而進入體內。

病毒隨後透過細胞膜上的 Angiotensin-converting enzyme 2(ACE2)受體,進入到細胞內部並大量複製增生[4]。肺部是病毒首要攻擊的目標,也因此新冠重症患者會出現急性呼吸窘迫症候群(ARDS),後續痊癒後也可能有肺纖維化的後遺症。

此外,鼻腔黏膜上皮细胞(Nasal epithelial cells, NECs),尤其是支援嗅覺感測細胞(Odor-sensing neurons)的支持細胞(Sustentacular cell)也有 ACE2 [5]。後續哥倫比亞大學的生物學家 Starvros Lomvardas 透過觀察新冠肺炎病逝的患者,發現其嗅覺神經元的細胞核結構已被破壞,這可能也解釋了為什麼多數患者會因此喪失嗅覺[6]

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除了喪失嗅覺,一些患者也宣稱自己在痊癒後產生嗅覺倒錯(Parosmia)的症狀,也就是本來應該是味道不錯的氣味竟讓人聞起來極為反感,而尿布和衛生紙的氣味竟變得讓人愉悅。目前對於嗅覺倒錯的產生原因還不清楚,但推測可能和嗅覺神經受損後重新連結產生的錯置有關,又或是免疫系統對嗅覺神經破壞所導致[7]

不同的變種新冠病毒似乎對於嗅覺系統的影響也不相同。從最早開始的 Alpha 約有 50% 的患者有失去嗅味覺的症狀,Delta 為 44% 到現在的 Omicron 只剩 17%[8]。未來則還需要進一步的研究才能知道,為何不同的變種病毒在嗅覺的影響上有如此大的差異。

科學家發現確診病逝者的嗅覺神經元結構被破壞,這可能解釋了為什麼多數患者會因此喪失嗅覺。圖/Pixabay

新冠病毒有可能感染神經嗎?

我們知道新冠肺炎會導致呼吸困難,而多數是因為病毒感染至肺部,但是另一種可能的解釋是病毒進入調控呼吸的腦區。另外,新冠肺炎也會造成許多神經性的症狀,如腦中風、腦部發炎、精神疾病症狀、大腦結構改變、腦霧(記憶以及注意力衰退)等等[9]這也讓科學家們好奇,新冠病毒是否會感染神經直接造成以上的症狀?

從小鼠實驗[10]與對病逝的患者[11]的研究中,都觀察到 2 型新冠病毒確實會穿過血腦屏障(blood-brain barrier, BBB),並感染腦部神經細胞,又或是通過鼻腔的黏膜穿透到腦部組織[12]。這樣的發現也代表著,除了面對病毒對肺部的攻擊所造成的肺部疾病,我們也需要注意病毒對於腦神經影響的時間長短以及嚴重程度。

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最近,美國杜蘭大學(Tulane University)的教授崔西費雪(Tracy Fischer) 研究團隊透過靈長類動物恆河猴(Rhesus macaques, RM)以及野生非洲綠猴(African green monkeys, AGMs)的研究,發現受病毒感染的靈長類動物出現腦部微出血(Microhemorrhages)、腦缺氧(Brain hypoxia),以及與缺氧缺血性損傷(Hypoxic-ischemic injury)吻合的神經炎(Neuroinflammation),神經病理學方面看到包括神經元退化(Neuron degeneration)和細胞凋亡(Apoptosis)等證據。這些被感染的實驗動物,並未發展成嚴重的呼吸道疾病,也提供了神經系統症狀與長新冠的連結性[13]

此外,由於不同變種病毒出現的時間點差異以及樣本數的收集尚未足夠,目前還不清楚不同的變種病毒是否會對腦部有不同程度的影響。長新冠造成的後遺症,或許也會成為後疫情時代人們需要面對的另一波挑戰。

嗅味覺異常與腦霧如何影響我們的生活?

許多的報導都講述了新冠病患在痊癒後,竟產生嗅覺倒錯的現象,克萊爾菲力兒(Clare Freer)就是眾多因為新冠造成嗅覺倒錯的患者之一[14]。,原本應該是美好的香味的食物、清潔產品、酒精、香水竟變成惡臭,甚至因此再也無法親吻他的伴侶。也造成她的生活品質和心理狀態受到嚴重的影響。

永久喪失嗅覺也會因為無法即時偵測腐敗的食物以及火災,而使人更容易暴露在危險的情況之下。嗅覺失常的症狀也可能會導致罹患失智症的機率上升[15]

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嗅覺失常的症狀也可能會導致罹患失智症的機率上升。圖/Pixabay

除了嗅覺異常困擾著新冠患者,許多研究也指出,患者在染病後的第 12 週仍有認知以及注意力障礙,也就是俗稱的腦霧。劍橋大學和倫敦帝國理工學院(The University of Cambridge and Imperial College London)的團隊進一步研究發現新冠病毒造成的認知障礙,與 50 至 70 歲之間的認知相似,等同於智商下降 10 分[16]

目前中西醫可能的治療方式

長新冠已經對許多人造成嚴重的心理壓力,許多患者因此也罹患憂鬱症,因此社會同儕的支持也相當重要。克莉希凱利(Chrissi Kelly)創辦了 AbScent[17] ,希望能提供正確的知識並幫助嗅覺異常的人們,定期舉辦線上會議、更新部落格以及分享專業的研究文獻。雖然許多關於嗅覺異常的治療還在臨床早期階段,但研究學者建議現在至少能做的是嗅覺訓練。

患者會被要求聞許多不同濃烈氣味的物質並試圖指認,訓練的過程將幫助重塑嗅覺神經迴路的訊號。但此方法只對部分嗅覺喪失的患者有效,因此只有大約三分之一的嗅覺異常患者能得到幫助。

其他可能的治療方式如使用固醇類藥物(Steroids)來減少發炎反應,但近期的研究卻發現成效不如預期。一篇 2021 的研究發現同時接受嗅覺訓練與鼻噴固醇類藥物(mometasone furoate)的患者,嗅覺異常改善程度與只接受嗅覺訓練患者無異[18]。若真的嗅覺永久性出現異常,可能必須將希望寄託於維吉尼亞聯邦大學(Virginia Commonwealth University)研究團隊所研發的一種嗅覺植入物。將該植入物埋入鼻子後,感知到的氣味分子就能傳遞訊號到大腦[19],但目前仍處於早期研究階段。

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目前西醫對於腦霧的治療方式仍未有共識,但中醫則有一套方法。

中醫認為治療腦霧,必須從心、腎、肺經三方下手。由於腦是元神之府,《黃帝內經》記載:「腎主骨,生髓,通於腦」,所以腦與腎的關係密不可分。此外,《黃帝內經.素問》:「心者,君王之官也,神明出焉。」而《黃帝內經.靈樞邪客篇》也提到「心者五臟六腑之大主,精神之所舍也。」 

說明中醫認為「心」為身體的發令者,故強心氣在治療腦霧上尤其重要。而新冠患者多有肺氣虛的症狀,故改善肺經也是必要的。治療上,則能使用中醫方劑的柴胡加龍骨牡蠣湯、四逆湯、桂枝湯加附子湯、孔聖枕中丹,以及透過頭皮針灸來刺激大腦來通暢經絡[20]

保持希望,繼續加油

面對疫情空前的挑戰,突然的生離死別,全世界的經濟、文化、政治、教育等等也都受到嚴重的打擊。一切生活的亂了套的同時,許多患者還需面臨嗅味覺的失調,以及腦霧的後遺症。隨著生物醫學研究不斷的探索,我們對於新冠病毒是如何影響腦部神經也越來越清楚,治療上也有將有所突破,來繼續對抗後疫情時代的挑戰。

參考文獻

1. COVID Live – Coronavirus Statistics – Worldometer

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2. Sheng, W. H., Liu, W. D., Wang, J. T., Chang, S. Y., & Chang, S. C. (2021). Dysosmia and dysgeusia in patients with COVID-19 in northern TaiwanJournal of the Formosan Medical Association = Taiwan yi zhi120(1 Pt 2), 311–317.

3. Brain fog: Memory and attention after COVID-19

4. Bourgonje, A. R., Abdulle, A. E., Timens, W., Hillebrands, J. L., Navis, G. J., Gordijn, S. J., Bolling, M. C., Dijkstra, G., Voors, A. A., Osterhaus, A. D., van der Voort, P. H., Mulder, D. J., & van Goor, H. (2020). Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2), SARS-CoV-2 and the pathophysiology of coronavirus disease 2019 (COVID-19)The Journal of pathology251(3), 228–248.

5. Brann, D. H., Tsukahara, T., Weinreb, C., Lipovsek, M., Van den Berge, K., Gong, B., Chance, R., Macaulay, I. C., Chou, H. J., Fletcher, R. B., Das, D., Street, K., de Bezieux, H. R., Choi, Y. G., Risso, D., Dudoit, S., Purdom, E., Mill, J., Hachem, R. A., Matsunami, H., … Datta, S. R. (2020). Non-neuronal expression of SARS-CoV-2 entry genes in the olfactory system suggests mechanisms underlying COVID-19-associated anosmiaScience advances6(31), eabc5801.

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6. Zazhytska, M., Kodra, A., Hoagland, D. A., Frere, J., Fullard, J. F., Shayya, H., McArthur, N. G., Moeller, R., Uhl, S., Omer, A. D., Gottesman, M. E., Firestein, S., Gong, Q., Canoll, P. D., Goldman, J. E., Roussos, P., tenOever, B. R., Jonathan B Overdevest, & Lomvardas, S. (2022). Non-cell-autonomous disruption of nuclear architecture as a potential cause of COVID-19-induced anosmiaCell185(6), 1052–1064.e12.

7. Parosmia After COVID-19: What to Know

8. Coelho, D. H., Reiter, E. R., French, E., & Costanzo, R. M. (2022). Decreasing Incidence of Chemosensory Changes by COVID-19 Variant. Otolaryngology–Head and Neck Surgery. https://doi.org/10.1177/01945998221097656

9. Spudich, S., Nath, A. (2022). Nervous system consequences of COVID-19. Science, 21;375(6578):267-269.

10. Rhea, E. M., Logsdon, A. F., Hansen, K. M., Williams, L. M., Reed, M. J., Baumann, K. K., Holden, S. J., Raber, J., Banks, W. A., & Erickson, M. A. (2021). The S1 protein of SARS-CoV-2 crosses the blood-brain barrier in miceNature neuroscience24(3), 368–378.

11. Serrano, G. E., Walker, J. E., Arce, R., Glass, M. J., Vargas, D., Sue, L. I., Intorcia, A. J., Nelson, C. M., Oliver, J., Papa, J., Russell, A., Suszczewicz, K. E., Borja, C. I., Belden, C., Goldfarb, D., Shprecher, D., Atri, A., Adler, C. H., Shill, H. A., Driver-Dunckley, E., … Beach, T. G. (2021). Mapping of SARS-CoV-2 Brain Invasion and Histopathology in COVID-19 DiseasemedRxiv : the preprint server for health sciences, 2021.02.15.21251511.

12. Meinhardt, J., Radke, J., Dittmayer, C., Franz, J., Thomas, C., Mothes, R., Laue, M., Schneider, J., Brünink, S., Greuel, S., Lehmann, M., Hassan, O., Aschman, T., Schumann, E., Chua, R. L., Conrad, C., Eils, R., Stenzel, W., Windgassen, M., Rößler, L., … Heppner, F. L. (2021). Olfactory transmucosal SARS-CoV-2 invasion as a port of central nervous system entry in individuals with COVID-19Nature neuroscience24(2), 168–175.

13. Rutkai, I., Mayer, M.G., Hellmers, L.M. et al. (2022). Neuropathology and virus in brain of SARS-CoV-2 infected non-human primatesNat Commun 13, 1745.

14. Parosmia: ‘Since I had Covid, food makes me want to vomit’

15. Manzo, C., Serra-Mestres, J., Isetta, M., & Castagna, A. (2021). Could COVID-19 anosmia and olfactory dysfunction trigger an increased risk of future dementia in patients with ApoE4?Medical hypotheses147, 110479.

16. Cognitive impairment from severe COVID-19 equivalent to 20 years of ageing, study finds

17. Covid-19 smell and taste loss

18. Abdelalim, A. A., Mohamady, A. A., Elsayed, R. A., Elawady, M. A., & Ghallab, A. F. (2021). Corticosteroid nasal spray for recovery of smell sensation in COVID-19 patients: A randomized controlled trialAmerican journal of otolaryngology42(2), 102884.

19. VCU researchers are developing a device to restore a person’s sense of smell

20. 新冠康復者易有後遺症!盤點改善「腦霧」的中醫治療、舒緩、預防方法

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從大學部到博士班,在神經科學界打滾超過十年,研究過果蠅、小鼠以及大鼠。在美國取得神經科學博士學位之後,決定先沉澱思考未來的下一步。現在於加勒比海擔任志工進行精神健康知識以及大腦科學教育推廣。有任何問題,歡迎來信討論 ytc329@gmail.com。

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基礎與應用並重,與人息息相關的生技醫藥獎──唐獎生技醫藥獎召集人張文昌專訪
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・2021/11/03 ・3426字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文由 唐獎教育基金會 委託,泛科學企劃執行。

  • 採訪 / 泛科學編輯部、 陳亭瑋
  • 撰稿 / 陳亭瑋

座標位於臺灣的「唐獎」,每隔兩年的六月頒發,共有四大獎項,分別為「永續發展」、「生技醫藥」、「漢學」與「法治」,以表彰重要的研究者,對於人類文明做出的重大貢獻。

其中,頒予醫學、藥學等領域的傑出貢獻的唐獎生技醫藥獎,與一般人日常生活、生老病死最息息相關。在這過去的幾十年間,生技醫藥日新月異,無論是為癌症找到免疫療法、標靶藥物等新療法、破解自體免疫疾病、開發便捷的基因編輯技術,都可望對人們生活各層面影響鉅大。

泛科學本次專訪唐獎生技醫藥獎召集人,中央研究院張文昌院士。

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張文昌畢業自臺北醫學院藥學系,後於日本東京大學藥學研究科獲得博士,研究傑出多次獲獎,2011 年獲選世界科學院院士。兩度就任行政院國家科學委員會,長年推動臺灣生技領域發展。張文昌自唐獎籌辦階段即參與其中,既是生技醫藥獎的召集人,也是唐獎榮耀一路走來的見證者。

唐獎生技醫藥獎:基礎與應用的同步攜手

「現代醫學非常的進步,除了疾病的研究之外,疾病的治療也是。唐獎基金會在設立 (生技醫藥獎)的考量,訂立的目標,就是要有原創性的研究,加上有成果對於人類的健康,包括治療、檢測,有實質的助益功效出來。」

唐獎常被視為東方的諾貝爾獎,僅頒發了四屆,繼 2014 年唐獎生技醫藥獎首屆得主 James P. Allison 和 Tasuku Honjo 榮獲 2018 年諾貝爾生醫獎, 2016 年唐獎生技醫藥獎得主 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer A. Doudna 也以基因編輯貢獻榮獲 2020 年諾貝爾化學獎,兩屆唐獎生技醫藥獎得主接續獲得諾貝爾獎榮耀。

同是獎勵全球科學研究的桂冠,唐獎跟諾貝爾獎在評選上有哪些區別呢?張文昌認為,諾貝爾獎多著重基礎研究的原創突破,而且授予的範疇時而廣泛。相較來說,唐獎生技醫藥獎的重心,在於基礎與應用研究的同步攜手,需新近於醫療、藥品層面作出實質貢獻。

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為人類健康作出貢獻的傑出科學家們

綜觀過去四屆的得獎者,能夠獲得桂冠,都與近期有進展的實務應用存在直接的關聯。 2014 年,唐獎第一屆生醫獎得主的詹姆斯.艾利森 (James P. Allison) 和本庶佑 (Tasuku Honjo) 對癌症免疫學的貢獻。

而這樣的貢獻到底有多「新」呢?又如何判斷其影響力?

艾利森的貢獻,在於證明 CTLA-4 (Cytotoxic T-Lymphocyte Antigen 4) 的抗體可以活化T細胞、促其殺死癌細胞,並推及至臨床試驗,證明此抗體藥物對特定癌症有顯著治療效果。他的研究構想成為癌症免疫療法的開端,影響深遠。

本庶佑除了發現T細胞上的抑制受體 PD-1 (Programmed cell death protein 1) ,探索其在腫瘤逃避機制上扮演著關鍵角色;爾後也率領團隊,實際參與了開發藥物的工作,並且成果相當嶄新。

「2014 年 3 月討論頒獎給他(本庶佑)的時候,(美國)FDA 還沒核准 PD-1(抑制劑藥物),當時實驗數據已經知道效果很好。我們知道這是個新的發現、是一個新的治療概念的成立。」張文昌表示,而至唐獎於當年 9 月舉辦頒獎典禮時,第一個 PD-1抗體藥物正好在當月獲得 FDA 許可。

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唐獎獎項評選條件,首重原創性、對社會的貢獻度,以及影響力。

這樣的精神,也展現在第二屆,頒予伊曼紐・夏彭提耶 (Emmanuelle Charpentier) 、珍妮佛・道納 (Jennifer A. Doudna) 和張鋒三位得主,開發基因編輯技術 CRISPR 的貢獻。這三位得主,既有由細菌和古菌的傑出研究出發,建立 CRISPR/Cas9 系統;也有獨立改良 CRISPR / Cas9 系統,率先實踐於哺乳類與人類細胞的應用型研究。

基因編輯技術自 2012 年橫空出世,很快獲致世人肯定。多數的生技醫藥領域的進展並沒有這麼快速,由基礎研究到臨床應用,往往是條以數十年計的漫漫路程。

第二屆唐獎得主,都以研究基因編輯技術獲獎。圖/envato elements

東尼 ‧ 杭特 (Tony Hunter) ,第三屆唐獎得獎人的研究經歷就是個好例子。

他與布萊恩・德魯克爾 (Brian J. Druker) 、約翰 ‧ 曼德森 (John Mendelsohn) 共同由於對癌症「標靶治療」的貢獻得獎。而一切的起點,是杭特於 1980 年代發現酪胺酸激酶 (tyrosine kinase, TK),除了作為打破當時的認知、基礎研究的重要發現,亦是現今癌症標靶藥物研發的濫觴。

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但實際應用發展,則經歷了研究人員超過二十年的前仆後繼,直到 2001 年,第一支酪胺酸激脢小分子抑制劑 (TKI) 標靶藥物「伊馬替尼」 (imatinib) ,由德魯克爾推動上市;2004 年第一個抑制酪胺酸激脢活化的抗體標靶藥物,也就是曼德森研發的 EGFR 單抗  (cetuximab) 上市。針對癌症專用的神奇子彈「標靶藥物」,才由此問世。

長路迢迢則需薪火相傳,一項重大的生醫藥物研發獲致成果,往往牽涉到領域裡眾多學者長年孜孜不倦的努力。但唐獎每屆至多頒予三位,該如何取捨決定得獎者,就極度考驗唐獎評選委員會的智慧。

一項生醫藥物研發獲致成果,往往牽涉到領域裡眾多學者長年孜孜不倦的努力。圖/envato elements

第四屆生技醫藥獎頒予馬克・費爾德曼 (Marc Feldmann) 、查爾斯・迪納雷羅 (Charles Dinarello) 、以及岸本忠三 (Tadamitsu Kishimoto) ,表彰三位利用生物製劑來抑制「細胞激素」(cytokine)、對抗發炎反應的貢獻。細胞激素的成員眾多、機制複雜,尚有許多細節有待釐清,因此對於得獎者的選擇也是煞費苦心。

「像是類風濕性關節炎,(過去)開立的都是止痛、消炎藥物,但是比較不治本⋯⋯;去 (2020) 年選的是最有代表性、效果好、用得多的三個代表性標的。」除了應用於自體免疫及發炎性疾病,這類藥品對於避免 COVID-19 重症引發致死的「細胞素風暴」也有一席之地。

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張文昌對於這些生醫藥物發展的歷程、細節,都侃侃而談、如數家珍。他表示唐獎評選的過程中,需要非常仔細澈底地釐清這些複雜的研究脈絡,對於候選人作完整的調查。

頒給誰怎麼決定?關於唐獎評選委員會

「針對每個案例,特別是針對有潛力的得獎者,他們被推薦的研究內容,我們 (評選委員會)的(前期)研究就非常重要。」

唐獎的評選,第一、二屆由中央研究院辦理,第三屆起成立專業獨立評選委員會,邀聘國際著名專家學者組成。候選人的推薦採邀請制,在第一年的 5 月寄發邀請函給有提名資格的個人或機構;至 9 月截止,大約會收到一百多件提名。接著到第二年 5 月之前,則密集研究候選人的相關資料、進行討論。

除了審視候選人的研究原創性、應用性的表現,也會討論各組候選人可能的排列組合。大約 4 月會進入最終評審討論 (final committee) 的階段。

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張文昌分享,到了最後討論的少數幾組候選人,都已確認成就重大的學術成果,頒給任何一組,大抵皆屬實至名歸。但每屆獎項只有一個,委員會仍需作出艱難的決定,討論上還是圍繞著唐獎生技醫藥獎的精神,由評選委員會梳理分析,即使是牽涉到跨國討論仍時而熱烈。

評選委員會審慎研議所得的成果,也讓唐獎建立了相當的知名度與國際矚目。得獎者影響力廣泛,在許多國際研討會亦出現唐獎講座,學術交流的精神深受國際的肯定,也讓臺灣有機會被看見。

談及唐獎可能會對未來科學家的影響,張文昌念茲在茲的,還是提醒未來的科學家們,從事相關領域研究要合縱連橫、將基礎學術的成果推及到應用層面。他認為,即使是從事基礎研究,也應盡可能考慮到應用的潛力:

張文昌認為,生醫研究最終如何落實到應用,是最重要的事。圖/envato elements

「我們並不是期待(作研究的)每個人都能達到轉譯(為應用)的結果,但這個概念是重要的。基礎的研究往後有可能可以解決臨床的一些問題,有什麼潛力、就一定要想啊。」

他表示當初唐獎基金會成立的時候,他個人對於「生技醫藥獎」的理念就相當認同。當時中研院欣然同意協辦,即使有許多院士成員都在海外,也無損大家參與的熱情,就是希望能鼓勵優秀的研究發展。

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雖還沒有臺灣科學家獲得這項桂冠,但張文昌樂觀的認為「國內的研究也越來越好了,希望未來看看臺灣國內的研究是不是也能得到這種獎。」座標在臺灣的唐獎生技醫藥獎,其未來也令人無限期待。

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唐獎面對當前社會發展,以中華文化數千年的涵養,從新視野與新思維注入實際的行動與思考。有感於全球化的進步與發展,在人類享受文明的豐厚果實與科技所帶來的便利之時,人類亦面臨氣候變遷、新傳染疫病、貧富差距、社會道德式微等等之考驗。 為鼓勵世人重新省思永續發展的中庸之道,尹衍樑博士於2012年12月成立唐獎,設置永續發展、生技醫藥、漢學及法治四大獎項,考究二十一世紀人類所需要的智慧,不分種族、國籍、性別及宗教,遴選出對世界具有創新實質貢獻及影響力的成就者,勉勵時代先驅者以其學說易天下,以天下為己任,共同為世界文明而努力。