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再好的藥物不信也不靈?

科學松鼠會_96
・2011/04/15 ・1780字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 569 ・九年級

牛津大學的一項大腦醫學成像研究顯示:對治療持悲觀態度可使強力止痛劑徹底喪失效力。

參與者進入核磁共振掃描儀。 牛津大學的一項大腦成像研究顯示:對治療持悲觀態度可使強力止痛劑徹底喪失效力。 在鎮痛劑給藥方式未改變的情形下,患者對治療信任水平的變化使其經歷的痛苦水平隨之變化。

對治療的態度可能會影響治療的效果(圖引用自原文網址)。

相比之下,本研究中的對治療持樂觀態度的志願者接受鴉片類藥後,其生理或生物化學鎮痛效應隨即倍增。

這項有關安慰劑效應及其反向效應,即「反安慰劑效應」的研究已發表於《科學—轉化醫學》(Science Translational Medicine )。 研究發現,在所有治療中,醫生可能需要考慮患者對治療有效性的信任水平,同時需要考慮適應該患者的最優藥物。

牛津大學大腦功能性核磁共振成像中心的艾琳•特雷西(Irene Tracey)教授(本研究由其率隊)說:「醫生不應該低估患者負面期望對臨床效果可能產生的重要影響。」

比如說,慢性疼痛患者通常會到處求醫問藥,但多種藥物的嘗試結果又經常使其希望落空。 如果患者帶著這種負面的經驗來看醫生,心裡又滿是世上已無藥可以減輕其痛苦的念頭;那麼作為醫生,在臨床採用任何有效減​​輕其痛苦的藥物前,都必須處理好這種負面情緒(否則將可能事倍功半甚至徒勞無功)。

安慰劑效應描述了在患者不知情的情形下給予不含有效藥物成分的「藥片」或給予假治療時患者病情得以改善的情況。 這種效應是極為真實的生理效應,並非只是患者主觀上感覺「好多了」。 而反安慰劑效應則反其道而行之:患者對治療的懷疑與不信任使其恰恰看到了更糟的治療結果。

此前的研究已經探索了安慰劑效應的相關基礎:比如說服用糖片或用鹽水注射確實可以引發真實的(生理)響應。

本項新的研究由醫學研究委員會與德國研究贊助人提供資金。 實驗證明:調控患者對治療方案的信任水平,可影響其對有效藥物的響應。 這一實驗通過對該調控方式具體過程的探索而使相關領域向前邁進了一步。

牛津大學研究小組與來自位於德國漢堡—埃彭多夫的大學醫學中心、劍橋大學與慕尼黑工業大學(TUM)的同事聯手對這些效應進行了研究。 研究對象為22名健康成年志願者,其接受的藥品為鴉片類,實驗人員調控其在不同點可能接受的疼痛緩解的(信任)期望水平。

志願者被置於核磁共振掃描儀中並以熱輻射加熱其腿部(增強熱輻射使之到達開始感到疼痛的水平——每個自願者在1到100的這個範圍內評估其疼痛程度,評估結果為70)。 同時進行靜脈置管,準備注射強力鴉片為自願者減痛。

首次操作行程啟動後,在參與者不知曉的情形下,研究小組開始注射鴉片,旨在觀察(實驗對象)不知情或(研究者不了解其對治療的)信任水平的情形下藥物效力。 這樣,原來的平均評估疼痛程度從位於66這個刻度下滑到55這個刻度上。

然後研究者告知志願者:給予(鎮痛)藥物注射(但實際上未作變化,志願者繼續接受同劑量鴉片)。 這時平均疼痛率繼續下降,到達39這一刻度。

最後,在研究者的引導下,志願者相信已被停藥;研究者同時警告志願者疼痛可能加劇(實際上並作變化,仍以相同方式繼續給藥)。 結果志願者疼痛強度提高到64。 也就是說,其疼痛水平跟實驗開始時未接受任何鎮痛藥時一樣。

研究者運用大腦成像來確認參與者有關疼痛減輕的報告情況。 核磁共振掃描顯示:大腦痛覺網絡會根據志願者每個階段的期望水平作出不同範圍的響應,與志願者所報告的疼痛程度相吻合。

這就表明,志願者心中期望水平變化時確實存在不同程度的痛苦經歷,儘管鎮痛劑的給藥水平始終恆定。

特雷西教授說,這些研究結果已從一小組健康的志願者中觀察到,其效應由短時、非持續的(針對參與者對療法的信任及期望水平的)調控所致。 關鍵是在任何治療中都不能低估這種信任(期望)效應的力量,醫師需要掌握調控的具體方法。

在臨床實驗設計方面可能也有一些啟示。 臨床實驗常常設計為候選藥與安慰劑的對照實驗,以期觀察候選藥是否優於安慰劑。應該控制實驗對像對任何臨床實驗的(信任)期望效應。至少必須使負面期望最小化,以保證實驗中的藥物的效力未受其影響。」

本文來自 科學松鼠會資訊小分隊

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科學松鼠會_96
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科學松鼠會是中國一個致力於在大眾文化層面傳播科學的非營利機構,成立於2008年4月。松鼠會匯聚了當代最優秀的一批華語青年科學傳播者,旨在「剝開科學的堅果,幫助人們領略科學之美妙」。願景:讓科學流行起來;價值觀:嚴謹有容,獨立客觀

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鑑識故事系列:MRI 才看得到單純疱疹腦炎?
胡中行_96
・2023/09/25 ・2010字 ・閱讀時間約 4 分鐘

在瑞士有個 61 歲的男子,4 天前還被看到好端端的,眼下卻沒來由地在家裡掛了。目擊證人、已知疾病、就診紀錄,或是感染相關的線索,例如:升高的肛溫、皮膚的瘀點、退燒藥、止痛劑等,要什麼沒什麼。驗屍團隊推估男子死亡超過 24 小時,其他所知無多。[1]

非本案使用的核磁共振掃描儀。圖/Jan Ainali on Wikimedia Commons(CC BY 3.0)

驗屍

就外觀而言,男子的屍體沒有任何病灶。驗屍團隊本來想照慣例,先做電腦斷層掃描(computed tomography),觀察內部概況後再解剖。無奈這天儀器故障,所以改照核磁共振造影(magnetic resonance imaging)。不過,塞翁失馬,焉知非福。雖然核磁共振的成本較高,費時冗長,但是影像更為細緻:神經放射科醫師指出腦部額葉與顳葉的扣帶皮質、邊緣葉,以及島葉皮質的左側,都有損傷。換句話說,可能是單純疱疹病毒腦炎(herpes simplex virus encephalitis)。[1]

男子的 T1 核磁共振影像。圖/參考資料 1,Figure 3(CC BY 4.0)
男子的 T2 核磁共振影像。圖/參考資料 1,Figure 4(CC BY 4.0)

照完醫療影像,把屍體剖開來,有肉眼和顯微鏡都可見的肺炎(pneumonia)病變。腦部切片的組織學分析,以蘇木紫(hematoxylin)和伊紅(eosin)染劑上色,顯現出少量發炎的腦幹細胞與病變的海馬體神經元;透過免疫組織化學染色,則發現腦幹內有某些類型的 T 細胞和巨噬細胞,以及活化的小神經膠質細胞等多種免疫細胞。更重要的是,在海馬體中找到單純疱疹病毒(herpes simplex virus)HSV-1 與 HSV-2,證明了根據核磁共振影像所做的推測。[1]

腦幹(米色)與海馬體(紅色)的位置。圖/Life Science Databases on Wikimedia Commons(CC-BY-SA-2.1-jp)
腦幹發炎的細胞。圖/參考資料 1,Figure 1(CC BY 4.0)
海馬體病變的神經元。圖/參考資料 1,Figure 2(CC BY 4.0)

單純疱疹病毒

單純疱疹病毒經由接觸傳播,從皮膚或黏膜進入人體,感染神經末梢,並在神經節中進行複製。[1]該病毒分為兩型:90% 的人口都得過,會造成口腔疱疹唇疱疹HSV-1,偶爾也因口交衍生出性器疱疹;不過較不普遍的 HSV-2,通常才是後者的元兇。[1, 2]另外,有些極罕見的 HSV-1 和 HSV-2 案例,是母親於生產時,傳染給嬰兒。[2]

首次感染也許會發燒、頭疼、喉嚨痛、身體痠痛,或淋巴結腫大。這些症狀若難以承受,可以透過藥物緩解;但是單純疱疹病毒一旦定居神經細胞,只會一下活躍,一下沉寂,終身無法根除。生病、發燒、月經、創傷、手術、陽光曝曬與心理壓力等,都可能引起復發。好在之後的發作通常為期較短,病況也不如第一次那麼嚴重。[2]

單純疱疹病毒腦炎

儘管單純疱疹病毒只會給一般人帶來暫時的不適;遇上免疫力差的人,發作就更加嚴重且頻繁,甚至有致命的風險。[1, 2]HSV-1 感染可能併發腦炎(encephalitis)和角膜炎(keratitis);[2]HSV-2 則會導致腦膜腦炎(meningoencephalitis)與擴散至多處的瀰漫性感染(disseminated infection)。[2, 3]

單純疱疹病毒腦炎的成人發病率高,每年約有 1/250,000–1/500,000;而且就算即時診斷,並經靜脈施予抗病毒藥物 acyclovir,仍有 20% 到 30% 的死亡率。[4]其診斷方式為執行腰椎穿刺(lumbar puncture),抽取腦脊髓液來檢驗有無病毒;以及做腦部核磁共振,主要看額葉與顳葉是否病變,僅有少數病例會擴及腦幹。病毒影響腦部,展現出來就成了頭疼、癲癇、發燒、失語、個性改變或精神錯亂。[1]

腰椎穿刺示意圖:側臥或坐姿。圖/BruceBlaus on Wikimedia Commons(CC BY 3.0)

問題是這名男子生前大概缺乏明顯症狀,所以未曾就診。難怪 2023 年在《國際鑑識科學:報告》(Forensic Science International: Reports)期刊介紹此案的論文作者,只差沒抱怨如此隱蔽的疾患,要叫人怎麼猜。他們最後表示男子死於肺炎,卻通篇討論他罹患的單純疱疹病毒腦炎,並且強調多數鑑識單位頂多幫屍體照電腦斷層掃描,不太容易發現這種腦部感染,所幸他們的電腦斷層掃描儀壞掉,仰賴核磁共振才做出正確診斷。[1]

   

參考資料

  1. Genet P, Merkler D, Zerlauth JB, et al. (2023) ‘Incidental discovery of herpes simplex virus encephalitis by post-mortem MRI’. Forensic Science International: Reports, 7, 100310.
  2. Herpes simplex virus’. (05 APR 2023) World Health Organization.
  3. Yetmar ZA, Khodadadi RB, Chesdachai S, et al. (2023) ‘Mortality After Nocardiosis: Risk Factors and Evaluation of Disseminated Infection’. Open Forum Infectious Diseases, 10(8):ofad409.
  4. AK AK, Mendez MD. (31 JAN 2023) ‘Herpes Simplex Encephalitis’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
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。

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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 ・3156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。

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。

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。

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。

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。

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。

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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別人的惡意批評總往心裡去?我們的大腦其實對威脅過度反應了!——《糗大了!原來是大腦搞的鬼》
馬可孛羅_96
・2023/05/09 ・2034字 ・閱讀時間約 4 分鐘

你能接受他人的否定嗎?

在一群發笑的觀眾中有一個板著臉的人,因為和其他人不同,會特別顯著。人類的視覺和注意力系統本來就就會注意在新奇、異常和「威脅」之上,一張發火的臉基本上就包含了以上三個要素。

同樣的,如果平常較聽慣了「幹得好」之類的話,並且認為這類稱讚是無意義的陳腔濫調,那麼有人說「糟透了」,將會分外刺耳,因為這並不常發生,應該要多注意這種讓人不悅的經驗,釐清發生的原因,下次才能夠避免。

在第二章中提到,腦部的運作方式往往為讓所有人多多少少以自我為中心,在做出解釋和形成記憶時,往往會讓自己的形象比較好。如果這是人類的基本狀態,那麼稱讚就是在告訴自己原來已經「知道」的事,直接的批評就難以自我誤解,所以更會造成衝擊。

他人的惡意批評有時快要讓自己瘋了。圖/giphy

如果你以某些方式「展露自己」,像是表演、製作物品,或是分享你認為有價值的意見,你基本上就是在說「我覺得你們會喜歡這個」,顯然就是要祈求他人的認同。除非你的自信心爆棚,不然總是會對自己有一絲懷疑,並且知道自己有可能錯了。

在這樣的狀況下,對於「否定」的風險就會更為敏感,傾向找尋否定或是批評自己的蛛絲馬跡,特別會展露在你非常引以為傲或是投注了大量心力的內容。

當你刻意去尋找自己擔憂的事情,就更容易找到,如同慮病症者(hypochondriac)總是能夠在自己身上發現某些罕見疾病的恐怖病癥。這種狀況稱為確認偏誤(confirmation bias):人類會抓緊自己要找的目標,而忽略其他不相符的。

有些人會對否定很敏感。圖/envatoelements

腦袋應對惡意威脅的反應

人類的腦部只能基於自己所知的內容去作出判斷,而所知的內容又建立在自己的論點和經驗之上,因此我們往往以自己的行為來判斷他人的行為。如果自己有禮貌、會恭維,僅僅是出自於要遵守社會規範,那麼當然其他人也是這樣的。

結果便是自己得到的每句讚美之餘,其實多少都會懷疑他人是不是發自內心的。但如果有人批評你,那表示不只是你不好,而且是糟糕到有人願意違背社會規範去指出來,批評的衝擊也就會大過稱讚了。

當眾批評讓人感到格外痛苦。圖/envatoelements

腦部確認與應對威脅的系統,精密複雜,或許能夠讓人類在野外中長久續存,演變成現在這樣高度複雜又具有文明的物種,但是卻帶有短處。

複雜的智能讓人類不只能夠找出威脅,也能夠想像和預期威脅。有太多事情能夠威脅人類、嚇著人類,導致腦部會因為神經因素、心理因素或社會因素而產生反應。

被批評時大腦會想辦法應對,此時便會出現悲傷、痛苦或是麻木的狀態。圖/giphy

很悲哀,這個過程讓人類有弱點,而其他人會利用這種弱點,結果就造成了真正的威脅。你可能聽過「惡意差評」(negging)這個詞,那是擅長把妹者所用的策略,方法是接近一個女孩,說出表面上是稱讚但是骨子裡是批評或羞辱的話。

如果有男性對女性說這一節的標題,那就是「惡意差評」,還有其他的說法,例如:「我喜歡你的髮型,絕大多數有你這種臉型的女性不會冒險留這種髮型。」或是:「我通常不喜歡像你這樣矮的女孩子,但是你很棒。」還有:「如果你再瘦一點就很適合這套洋裝了。」

以及:「我一直都不知道要怎麼和女性說話,因為我都是用雙筒望遠鏡遠遠的看著她們,所以我用了卑劣的心理把戲玩弄你,希望對你的自信心造成足夠的傷害,好讓你和我上床。」最後一句很明顯不是典型的惡意差評,但是就是所有惡意差評所要表達的意思。

有些人會用惡意差評的方式試圖吸引女性。圖/圖/envatoelements

當然沒有必要這樣帶著惡意。當然我們都知道有一類人,在其他人做了值得自豪的事情時,會馬上插話指出他們有那裡那裡做得不好。因為何必要花心力達到某些成就?只要貶低他人就可以讓自我感覺良好了。

腦部努力找尋威脅其實是種殘酷的矛盾,因為腦部最後自己會創造出威脅。

——本文摘自《糗大了!原來是大腦搞的鬼:神經科學家告訴你大腦「真正的秘密」,揭開複雜的運作原理》,2023 年 4 月,馬可孛羅出版,未經同意請勿轉載。

馬可孛羅_96
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