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頭痛到痛不欲生?別再狂嗑止痛藥了!——淺談偏頭痛的病理機制

科技大觀園_96
・2021/10/29 ・3751字 ・閱讀時間約 7 分鐘

頭痛讓每個人都頭痛!根據 WHO 統計,頭痛是神經科最常見的疾病,相較於所有疾病,每年頭痛造成的失能人數是世界第二。然而,我們對頭痛的理解並不夠透徹,很多人甚至覺得吃止痛藥就好,頭痛不是什麼病。

「頭痛是病,而且它有一定的病生理機轉機制,吃止痛藥對頻繁頭痛者來說,並不是最好的方式。」臺北榮民總醫院神經內科醫師、臨床醫學研究所教授陳世彬說。

17 年前陳世彬就加入榮陽頭痛研究團隊,致力解開頭痛之謎,是國際知名的腦神經研究專家,研究成果傑出,榮獲 108 年度科技部「吳大猷先生紀念獎」。

他主要研究最痛和最難纏的兩款頭痛——RCVS(Reversible cerebral vasoconstriction syndrome,可逆性腦血管收縮症候群)及 migraine(偏頭痛)。RCVS 是最嚴重也最危險的頭痛類型,若太晚發現,有相當高的機會會產生中風(缺血性腦梗塞或腦出血);偏頭痛則是造成全世界最多人失能的神經科疾病。

然而,腦神經運作相當複雜,每個人對藥物的反應不同,因此陳世彬的角色除了看診、開藥外,還得投入研究,解開頭痛之謎,才能對症治療。

陳世彬是國際知名的腦神經研究專家,研究成果傑出,榮獲108年度科技部「吳大猷先生紀念獎」。(圖/陳世彬提供)
陳世彬是國際知名的腦神經研究專家,研究成果傑出,榮獲 108 年度科技部「吳大猷先生紀念獎」。(圖/陳世彬提供)

 全台第一個發現雷擊頭痛 RCVS 的病徵

RCVS 引發的疼痛是頭痛之王,患者在發病期間會產生瞬間爆炸般的頭痛,又稱為雷擊頭痛。陳世彬說:「這個痛是會痛到在地上打滾、尖叫和求救的可怕的頭痛。」

這類的頭痛通常伴隨排便、性行為、洗澡或情緒激動等動作而誘發,對病患生活造成極大的困擾,常有患者怕到不敢洗澡、不敢上大號,北榮的頭痛門診中有 1-2% 病患屬於此類。

但在 2007 年以前,全世界對這個疾病是很陌生的,僅有北榮、美國和法國三個研究團隊關注它,RCVS 的名稱也是當時的專家共識決定的。陳世彬表示,會開啟這一系列研究,主要原因是一開始遇到一個病人頭疼到沒有藥可以解決,接著產生視覺皮質區中風而失明,團隊才開始針對這個謎一般的病進行研究。

團隊發現 RCVS 患者的腦血管攝影中,可以看見血管一節節收縮的痕跡,收縮的狀況由小血管慢慢移到中央血管區,因此剛開始檢查時很難看見。RCVS 會引起嚴重的併發症,例如可逆性腦後方白質病變或腦水腫達 9-38%、缺血性腦梗塞達 4-54%,以及腦出血可能高達 20%,必須及早診斷。

左側是腦部血管收縮的圖,白色箭頭是血管收縮處,黑色箭頭指的是收縮後面有時伴隨血管擴張,因此血管看起來像念珠狀一節一節,右側則是恢復成正常的樣子。(圖/陳世彬提供)
左側是腦部血管收縮的圖,白色箭頭是血管收縮處,黑色箭頭指的是收縮後面有時伴隨血管擴張,因此血管看起來像念珠狀一節一節,右側則是恢復成正常的樣子。(圖/陳世彬提供) 

榮陽頭痛研究團隊是全台第一個釐清 RCVS 臨床表現、建立檢查與治療標準流程、找出併發症的團隊,並開發新影像技術協助診治和探討病生理機轉,在 RCVS 領域中的研究成果可說是世界第一。

至於血管為何會收縮呢?陳世彬坦言,目前掌握的 RCVS 病生理機制不算全面,不過全世界目前只有榮陽頭痛研究團隊有針對此病病生理機轉進行研究並發表論文,現在知道病患的交感神經容易過度活化,且產生過度的氧化壓力,因而導致血管收縮,這些現象跟病患帶有某些基因有關。此外,血液中內皮前驅細胞數量少、修復大腦血管功能較弱者,也是 RCVS 的好發患者。近期團隊透過全基因體關聯性研究,也有新的發現。陳世彬表示,RCVS 患者的基因位點分佈與其他人差異很大,而這些基因也跟血腦障壁破壞、中風、腦出血等腦血管疾病有關。 

左一為正常大腦,由左至右為腦出血、腦中風及腦水腫的樣子。(圖/陳世彬提供)
左一為正常大腦,由左至右為腦出血、腦中風及腦水腫的樣子。(圖/陳世彬提供) 

「也就是說控制 RCVS 的並不是單基因遺傳,而是很多基因都貢獻一部分,如果你的基因位點(染色體上基因所在位置)都很不好,就很像拿到一手壞牌,容易有這些病症。」陳世彬說。

目前 RCVS 的治療方式會採用腦血管專一性的「鈣離子阻斷劑」,它是一種血管擴張的藥物。陳世彬提到,有趣的是它可以馬上緩解頭痛,但無法立刻改善血管收縮的情況,病患頭痛消失的時候,反而是血管收縮最嚴重的時候,也因此需要持續服藥到血管恢復為止,目前沒有人知道為什麼,也沒有人清楚為何洗澡會引發 RCVS。

這個疾病還有許多謎,等待研究團隊努力解開呢!

大腦沒有痛覺,那偏頭痛怎麼來?

相較於 RCVS 痛到痛不欲生,偏頭痛則是受大眾忽略的疾病。

陳世彬表示,偏頭痛是病,但有時卻會被誤以為是單純的感冒或經期症候群。他在臨床就看到好多病患苦於頭痛,一個月痛超過 15 天以上,到處打針、吃藥,吃到肝腎胃都壞掉,頭痛還是好不了。根據北榮資料統計,目前嚴重的慢性偏頭痛患者大約有 1.7%,比例相當高。

陳世彬提醒,偏頭痛並不一定是單一邊的頭痛,它可以是痛在雙側或頭頂,有時是連肩頸或整個頭都會痛,發病時的症狀還有噁心、嘔吐、畏光和怕吵的症狀,有些人在發作前還會出現視覺預兆,眼前會出現閃光或盲點,而看不到前方的狀況。

視覺預兆者眼前會呈現模糊看不到前方的景象。(圖/陳世彬提供)
視覺預兆者眼前會呈現模糊看不到前方的景象。(圖/陳世彬提供) 

偏頭痛的病生理機轉也相當複雜,最重要的假說是「三叉神經血管理論 」(Trigeminovascular theory)。陳世彬解釋,大腦本身沒有痛覺神經,腦膜才有痛覺神經,頭痛就是來自腦膜周圍的三叉神經末梢纖維,當這些神經纖維被活化後,會造成局部的神經性發炎,使得疼痛神經的末梢被更進一步活化,訊號傳到大腦中樞後,讓我們有疼痛的感覺。

偏頭痛的原因之一就是來自腦膜周圍的三叉神經末梢纖維被活化而帶起的連鎖反應。(圖/陳世彬提供)
偏頭痛的原因之一就是來自腦膜周圍的三叉神經末梢纖維被活化而帶起的連鎖反應。(圖/陳世彬提供) 

為何有人的三叉神經比較容易被活化呢?陳世彬表示,基因是影響偏頭痛的原因之一,父母有偏頭痛狀況,孩子也容易是偏頭痛患者。近年歐美國家大規模研究全基因體關聯性,已經找到 44 個跟偏頭痛有關的基因位點,而北榮的研究團隊則找到 4 個位點,其中兩個跟歐美發現的位點一致,另外兩個則是台灣人獨有的。

陳世彬表示,有個偏頭痛的基因位點「TRPM8」是全世界共通的,它掌管離子通道,且與冷的刺激所造成的疼痛有關,這說明天氣變化或溫度改變,如大熱天突然進到冷氣房,確實跟頭痛有關聯性。因此未來或許可以針對此離子通道設計藥物,達到事前預防的效果。

陳世彬認為,針對偏頭痛嚴重的病患,將來的目標是可以透過篩檢看哪些基因造成頭痛,然後對症預防、調整體質,減少頭痛發生的頻率,而不只是吃止痛藥來治標。

後記:醫師最幸福

即使研究卓越,陳世彬還是最喜歡當醫師,「做了很多研究不一定有結果,但把病人治好是有成就感的,所以我更喜歡臨床。」

他印象很深刻,剛升主治醫師不久,就收到一位年輕患者不明原因昏迷插管已快一兩個月,但她的 CT、MRI 都是正常的,這時科主任剛巧出國,就交給他處理。當時大家都找不出原因,他覺得病患的病程,跟之前國際神經學會時,美國研究團隊報告的一個案例很像。

「當時台北榮總沒有人診斷過這個病,我決定寫信去美國,請當初發現這個病的醫生幫忙驗患者的抗體,然後把患者血液寄到美國,後來證實是抗 NMDA 受體腦炎,一種免疫疾病(註: 此病曾被寫成小說並拍成電影《我發瘋的那段日子 Brain on fire》)。陳世彬表示,當時緊急做血漿交換,才做到一半患者就清醒了一小時,然後又持續昏迷,後來經過一段時間治療後,這位病患是與家人開心走著離開醫院。

這件事讓他非常歡欣鼓舞,更下定決心要好好做研究,嘉惠病人。儘管「研究的困難多到不知從何說起」,但他坦言突破困難後,收穫相當大。而且要不是讀博士時被教授指派做動物實驗,他也不會多了一項研究利器,能夠做流行病學以外的研究。

陳世彬曾至哈佛神經血管研究室進修,他笑說自己每天走五公里上下班,因此曬得很黑。(圖/陳世彬提供)
陳世彬曾至哈佛神經血管研究室進修,他笑說自己每天走五公里上下班,因此曬得很黑。(圖/陳世彬提供) 

陳世彬笑著說,神經科學本就是奠定在科學家無數的錯誤、突破困難之上。以往神經科學被笑說是「 know everything, do nothing 」,但在科學家的努力下,許多退化性疾病如失智症、帕金森氏症或一些罕見疾病如漸凍人、多發性硬化症等,都有一些新的治療發明,相信在可見的未來都不再是絕症了。想到這,陳世彬就覺得一切努力都是值得的。

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科技大觀園_96
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為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。

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寵物過敏原有很多種,避免飲食過敏困擾,可選擇單一/特殊肉種寵物飼料
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/06/06 ・2173字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

本文由 新萃 Nutri Source 委託,泛科學企劃執行。

你有發現家裡的狗狗經常舔自己四肢,或是身上出現不明紅疹?當心這可能是過敏反應。寵物和人類一樣,也會有過敏反應,過敏可依照「來源」分為三種:吸入性過敏、接觸性過敏和食物性過敏。

寵物的過敏源有哪些?

不管是哪一種過敏反應,在人的身上都比較容易發現和排除。但狗狗的過敏卻很難處理,如果是接觸性或吸入性過敏,即使你把家裡打掃得很乾淨,還是無法排除帶狗出去散步時可能接觸到的環境過敏原。因此,對飼主來說,最容易控制的是食物性過敏。

食物性過敏是怎麼發生的呢?其實,「食物過敏」這個詞並不太準確。正確的臨床醫學用詞是「食物不良反應」(Adverse Food Reaction, 簡稱AFR)(Jackson, H. , 2009),指的是吃下食物後身體產生各種不良反應。並進一步分為食物過敏(Food Allergy)和食物不耐受(Food Intolerances)兩種。

如果你看過動漫作品《工作細胞》,你就會知道過敏其實只是免疫系統對特定成分產生的過度反應,因此全名為「過分敏感」;而食物不耐受則並非免疫性反應,而是消化系統無法代謝或對該生物體有毒,例如狗不能吃洋蔥或巧克力,否則會致死等等。

由於寵物沒有選擇權,只能吃飼主提供的食物,如果飼料中恰好有會造成牠 AFR 的成分,就可能產生各種症狀。除了腸胃發炎和拉肚子外,最明顯的外在症狀就是皮膚問題,包括搔癢、脫毛和紅疹等。後者容易被誤判為皮膚性疾病,讓許多飼主狂跑獸醫院的同時,獸醫也難以對症下藥。

雖然曾有研究透過讓醫師用血液或唾液是否檢測出 IgE 抗體來判斷狗是否過敏(Ermel, R et al.,1997),但最新的研究卻發現,無論使用無論血清的 IgE 抗原或是唾液裡的 IgM 或 IgA 抗原都無法有效檢測出狗狗的過敏來源(Udraite Vovk Let al., 2019 & Lam ATH et al., 2019),甚至會造成偽陽性誤判。因此,目前學界公認唯一能識別食物過敏原的方法就是「食物排除法」(Food Elimination Method)。

以食物排除法,找出毛孩的食物過敏原!

食物排除法的原理相當簡單粗暴,類似我們過去在學校做的實驗一樣,抓出「控制組與對照組」。首先,將狗狗的食物換成牠沒吃過、單一來源且易消化的高蛋白質或水解蛋白質;同時嚴格限制牠對其他食物接觸,包括其他人餵食或路上亂吃等可能性都要注意,此為「對照組」,如此持續 8~12 週,觀察皮膚是否有改善。如果確實有改善,那就證明了確實是 AFR 而非皮膚病。

下一步我們可以進行「食物挑戰」,在每餐食物中逐一嘗試可能的過敏原(例如常見的牛肉、雞蛋等),有如「控制組」,等到症狀又出現,就可以確認哪種食物成分是過敏原,未來就可以在飼料中排除,讓狗狗健康快樂地成長。

這個方法需要飼主的大力配合和耐心紀錄,不僅要在漫長的試驗期,更需要在控制期一一排除所有不可能之後,才能找到答案。而其中最困難的部分,也是實驗的基礎可能是第一步:「提供狗狗牠從未吃過,且肉品單一的蛋白質」,這點對多數飼主來說幾乎是不可能的任務,因為大部分的寵物飼料成分都很複雜。不要說狗狗了,搞不好你連自己沒吃過什麼恐怕都不知道。

飼料成分多而雜,可選單一肉種飼料降低過敏。

那該怎麼進行食物排除法呢?別擔心,沒有找不到的肉品,只有勇敢的狗狗。市面上已經有了針對過敏狗狗的低敏飼料,新萃推出了一系列低敏肉,包含單一肉種的袋鼠肉、鹿肉以及野豬等相比牛豬羊等較不容易取得的肉類,是進行食物排除法第一步測試的首選。

此外,新萃牌無論哪種飼料都有美國專利 Good 4 Life® 奧特奇專利保健元素,能促進飼料中的營養都被狗狗完整吸收。不僅過敏的狗狗能吃,有消化不良症的狗狗也適用。

新萃商品選擇的是單一/特殊肉種的成分,低敏感肉品讓寵物吃了更安心。

參考資料

  1. Thus for the purpose of this discussion, although the term food allergy is used throughout, it should be recognized that this term is a presumptive clinical diagnosis and adverse food reaction is a more accurate term for these canine cases. – Consensus
  2. Jackson, H. (2009). Food allergy in dogs – clinical signs and diagnosis.. Companion Animal Practice.
  3. Assessment of the clinical accuracy of serum and saliva assays for identification of adverse food reaction in dogs without clinical signs of disease – PubMed (nih.gov)
  4. Lam ATH, Johnson LN, Heinze CR. Assessment of the clinical accuracy of serum and saliva assays for identification of adverse food reaction in dogs without clinical signs of disease. J Am Vet Med Assoc. 2019 Oct 1;255(7):812-816. doi: 10.2460/javma.255.7.812. PMID: 31517577.
  5. Direct mucosal challenge with food extracts confirmed the clinical and immunologic evidence of food allergy in these immunized dogs and suggests the usefulness of the atopic dog as a model for food allergy. – Consensus
  6. Ermel, R., Kock, M., Griffey, S., Reinhart, G., & Frick, O. (1997). The atopic dog: a model for food allergy.. Laboratory animal science.
  7. https://www.moreson.com.tw/moreson/blog-detail/furkid-knowledge/pet-knowledge/dog-food-allergen-TOP10/
  8. 狗狗因為食物過敏而搔癢不舒服,為什麼做「過敏原檢測」沒什麼用?
  9. 【獸醫診間小教室】狗狗皮膚搔癢難改善?小心食物過敏! – 汪喵星球 (dogcatstar.com)
  10. 寵物知識+/毛孩對什麼食物過敏?獸醫:驗血完全不準!診斷法只有一個 | 動物星球 | 生活 | 聯合新聞網 (udn.com)
  11. Is there a gold-standard test for adverse food reactions? – Veterinary Practice News
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心房顫動易忽略,直到中風才發現!症狀提醒與治療解析
careonline_96
・2023/03/28 ・2500字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

「醫師,我的心臟經常亂跳、心悸,而且我還會喘。」70 歲的老先生摀著胸口抱怨。

亞東紀念醫院心臟血管內科黃姍惠醫師回憶,該名患者經過連續心電圖檢查後發現患有心房顫動,而且一天中有快 7 小時的時間處在心房顫動的狀態。經討論,患者接受了冷凍消融導管治療。

「(手術)隔天老先生開心地說他的症狀消失了,沒有心悸、也不會喘,終於解決長期以來的困擾。」黃姍惠醫師說,「老先生都有持續回門診追蹤,目前也沒有復發的狀況。」

黃醫師表示,心房顫動是相當常見的心律不整,可能會導致腦中風、心肌梗塞、心臟衰竭,且整體死亡風險上升,及早診斷及治療,可以改善生活品質。

心跳過快、不規則,當心心房顫動

心房顫動是最常見的心律不整,黃醫師指出,發生原因主要是心臟左心房肺靜脈出口處有不正常的放電,導致心跳過快、不規則。

黃醫師表示目前台灣的心房顫動的盛行率約 1.5%,若是超過 65 歲以上的族群,則每 100 人裡面可能就有 4 位罹患心房顫動;80 歲以上的族群,大概每 10 人就有一位。隨著社會高齡化,心房顫動的患者越來越多,超過 65 歲以上的民眾是高風險族群,都應該留意是否有心房顫動的症狀或心跳不規則的狀況。

心房顫動亦很容易跟慢性疾病共同存在,例如高血壓、糖尿病、心血管阻塞的病史,還有一些較容易被忽略的病患,包括睡眠呼吸中止症、甲狀腺功能亢進等。若您有這些疾病,也應留意自己是否有心房顫動。

心房顫動可能無症狀,直到中風才發現!

黃醫師進一步說明,心房顫動最常見的症狀是心悸、心臟亂跳的感覺。由於心跳過快,病患有時候會感到胸悶、喘,或因心跳過快導致心肌缺氧引起胸痛,以及心臟輸出量可能不足,而導致頭暈、無力。

值得注意的是,部份心房顫動的病患沒有明顯症狀。黃醫師說,早期的研究統計,無症狀心房顫動的比例約 17%,隨著診斷工具的進步,2022 年發表的研究顯示,無症狀心房顫動的比例高達 25%,這些病患常常是在發生併發症,例如腦中風、肢體中風、甚至心臟衰竭之後,才被檢查出心房顫動。

由於心房顫動發作時,心房無法有效收縮,所以在左心耳可能漸漸形成血栓。黃姍惠醫師解釋,這些血栓若隨著血液流出心臟,就可能在身體各處造成栓塞,流到腦部會導致腦中風、流入冠狀動脈會導致心肌梗塞、流入腎動脈會導致腎臟中風、流入周邊動脈則會導致肢體中風。

此外,有些病患長期處在心房顫動的狀態,會導致心臟擴大,使瓣膜功能逐漸退化,而出現心臟衰竭的症狀。

因為可能出現腦中風、心肌梗塞、心臟衰竭等嚴重併發症,如果沒有積極治療,心房顫動患者比起一般人中風的機率是 5 倍以上、心臟衰竭的機率是 3 倍以上、整體死亡風險是 2 倍以上!不得不慎!

積極治療預防中風

透過心電圖檢查可以診斷出心房顫動,但因為心房顫動可能是陣發性,所以只做一張心電圖未必能夠剛好遇到心房顫動發作。黃姍惠醫師說,這時候就需要做連續式 24 小時心電圖,甚至需要 7 天、14 天的心電圖檢查,才有辦法確定診斷。

心臟科醫師會依據病患的風險,來幫病患決定是否需要抗凝血劑,黃姍惠醫師說,如果是高風險的患者,需要終生服用抗凝血劑;如果是陣發性,或處在持續性心房顫動,有機會做心律的控制,一般會給予抗心律不整的藥物。如果抗心律不整藥物無法改善,就會建議進行導管消融治療。

心房顫動導管消融治療包括「傳統電氣燒灼術」與「冷凍消融術」,黃姍惠醫師解釋,這兩種做法的目的都是要封堵源自肺靜脈的異常電氣訊號,讓亂跳的訊號傳遞不出來,讓心臟維持正常律動。

封堵的方式不同:傳統心導管電氣燒灼手術,是利用熱能在肺靜脈口附近一點一點地燒灼,造成一個點狀的圓圈;而冷凍消融術是將一個球囊,放在肺靜脈出口處,然後將液態笑氣注入球囊中,使球囊溫度降到攝氏 -55 度,來冷凍肺靜脈出口的組織,製造一圈連續的傷痕。

「傳統電氣燒灼術」與「冷凍消融術」都可以藉由 3D 立體定位的輔助,達到導管手術所需要的精準度。黃姍惠醫師說,傳統電氣燒灼術得一點、一點的燒灼把肺靜脈出口圈起來,手術時間大約需要 4 個小時;至於冷凍消融術能夠一次冷凍整圈肺靜脈出口,大幅縮短手術時間至 2 個小時,而且較不會有破裂、心包膜填塞的風險,有助提升安全性。

兩種導管消融術的成功率相當,約 8 成患者的症狀有顯著改善,約 6 成患者不再復發心房顫動。

貼心小提醒

心房顫動是最常見的心律不整,可能會讓人感到心悸、頭暈、無力、胸悶、呼吸急促,但約 25% 的人沒有明顯症狀。黃姍惠醫師強調,由於心房顫動會增加中風、、心肌梗塞、心臟衰竭的風險,所以不管有沒有症狀都要與醫師討論,及時採取合適的治療。

年紀越大,越容易出現心房顫動,超過 65 歲的民眾是高風險族群,都應該要注意自己的狀況,或做心電圖篩檢,才能早期發現、早期治療!

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【從中國經典認識大腦系列】人之所以異於禽於獸者幾希
YTC_96
・2023/03/23 ・3766字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

中國古代思想家透過觀察及反思,提出許多做人處事的道理,成為許多經典流傳給數千年後的我們。現代人也許會質疑,那些古老智慧早已過時不適用,甚至不符合科學以及時代潮流。有趣的是,許多經典的背後與現代科學理論相差不遠,甚至能啟發科學家重新詮釋心理學以及大腦運作的理論。

透過這個專題系列,我希望以中國經典當作出發點,讓讀者能從另一個角度認識我們的大腦以及心智的運作,從中體會古老智慧帶給我們的啟示。

或許我們可以從中國經典角度,認識大腦運作。 圖/pixabay

人≠禽獸?

「禽獸不如」是一句常見不過的罵人成語,用來形容品格低下、行為不端正的人。禽指的是鳥類的總稱,而獸指的是四足的哺乳動物,通常指野獸。禽獸兩字的合用,通常指的是鳥類和獸類的合稱。

從字源來看,禽始見於甲骨文,形象是下部有柄的網,一開始是作為動詞指擒拿的行為,並衍伸至指捕捉到的鳥獸,《説文解字》則是以走獸總名定義之,因此一開始禽是用來概括稱呼擒獲到的獵物,並非單指鳥類。一直到數千年前的戰國時期,才開始有禽獸兩字的連用。

「禽」字的甲骨文字型。 圖/小學堂甲骨文

《孟子.滕文公上》:「草木暢茂,禽獸繁殖;五穀不登,禽獸偪人。」

《莊子.馬蹄》:「禽獸成羣,草木遂長。」

這時的禽則專指鳥類,獸字也初見於甲骨文,會意字,從單和犬兩字組合成,單是狩獵工具而犬也是用來協助狩獵,因此一開始是動詞,指打獵。而後定義也包含打獵的對象,即野獸。

「禽」字的甲骨文字型。 圖/小學堂甲骨文

關於人類與禽獸的類比,孟子或許是最早也是最愛用的聖賢之一。

《孟子.滕文公下》:「無父無君,是禽獸也。」

孟子斥責眼中沒有父母、目無君上的人,就像是禽獸一般。孟子強調人與禽獸不同之處,彰顯人類獨有的品德仁義。孟子在《離婁下》更提到:

「人之所以異於禽獸者幾希,庶民去之,君子存之。舜明於庶物,察於人倫,由行義行,非行仁義也。」

人類和禽獸的差異其實只有一點點,一般人把和禽獸不同的地方給丟棄了,而君子則是把差異給留了下來。舜對世間的事物以及人際關係了解相當透徹且明察於心,是遵照仁義之心來處理所有事情,而不是勉強為了行仁義而行仁義。

以上可見孟子強調人與禽獸的差異在於仁義道德價值,而摒棄該中心思想的人則與禽獸並無不同。

西方哲學對於人與動物的論點

不同於東方的中國經典強調人類與禽獸的類比,西方哲學早期就將人類與動物區分開來。

十七世紀的勒內·笛卡兒(René Descartes)把動物稱作是動物機器(animal machine)或是自動機(automata),認為動物沒有思考能力與意識,是沒有靈魂與心智的物質機器。

相比之下的,他的心物二元論(Mind–body dualism)則認為人類是有非物理性的思維物(res cogitans),以及有物質實體的廣延物( res extensa)。笛卡爾的理論也受到唯物論者的挑戰,十八世紀的唯物論代表人物之一,法國醫生和哲學家朱利安.奧弗雷.拉.美特利(Julien Offray de La Mettrie)在《著作人是機器》(Man a Machine :法文:L’homme Machine)中反對物質與靈魂分離的二元論,認為人也是機器,且物質的不同組合能產生人的思想。

法國醫生和哲學家朱利安.奧弗雷.拉.美特利。 圖/wiki

拉美特利的想法也影響後續心理學以及行為理論的發展,20 世紀著名的哲學家,卡爾.雷蒙德.波普爾(Karl Raimund Popper)也討論拉美特利在演化論以及量子力學上的相關,並讚賞拉美特利能在現代科學理論發展前提出一套符合讓科學家以及物理學家們支持的觀點。

演化論說明人與動物的相似性

在科學研究以及演化論尚未發展的時期,神創論(Creationism)解釋人的誕生。創世記 1:26-31提到上帝照自己的形像造人,上帝說:

「我們要照著我們的形像,按著我們的樣子造人,讓他們管理海裡的魚、空中的鳥和地上的牲畜及一切爬蟲。」

這樣的描述也使得人類認為自己在物種上有另一層次的地位,並認為人類與動物是不同的。但從演化論來說,人類在生物學上的歸類是哺乳綱、靈長目、人科、人屬的物種。

我們的大腦也非一開始就如此的發達,這一切還須要歸功於演化上各式各類的動物以及漫長的時間。光從人類的神經解剖構造來看,人腦的神經迴路與老鼠有非常多像似之處,甚至科學家們也能透過研究果蠅大腦來試圖破解人腦的運算機制。

人類大腦與禽獸最大不同是新皮質區域尤其是前腦的部分。

十九世紀的三重腦假說(Triune brain)認為脊椎動物的前腦與行為的演化過程是由爬蟲腦複合區 (Reptilian)、古哺乳動物腦(邊緣系統)(Paleomammalian (limbic system))、新哺乳動物腦(Neomammalian)的三個結構疊加而成[1] (圖一)。人腦的皮質區域非常的發達,甚至演化上必須透過皺褶來增加表面積讓更多腦組織能裝在我們的頭殼內,如此也代表著能在有更多神經細胞存在於每體積單位的腦組織(圖二)。

圖一,三重腦的假說示意圖。 圖/wiki
圖二,右側的人腦與左側的鼠腦比較,可以發現人腦的表面有較多的皺摺。圖/Elizabeth Atkinson, Washington University in St. Louis.

大腦如何進行道德仁義決策

人類與動物最大的不同之一,是道德決策的表現。

面對複雜的社會情境,我們時常會遇到沒有標準答案並讓人陷入兩難的困境,此時我們的大腦會對該情境進行運算,評估任何決定可能帶來的利弊。透過功能性磁振造影(fMRI)的研究發現,情緒是影響與人有關的道德兩難處境(personal moral dilemma)的決策重要因素之一。

當人們進行與人有關的道德兩難(例如:將超載的救生艇上的一個人趕出去來拯救其他人)和與人無關的道德兩難(例如:保留路上撿到的錢包)時,情緒性的處理程序會影響與人有關的道德兩難,並啟動重要相關的腦區包括內側前額(medial frontal gyrus)、後側扣帶皮質(posterior cingulate)以及左右兩側的角回 (left and right angular gyri)[2]

情緒不只表達我們現在想法,也是我們做決策時的重要影響因素之一。 圖/GIPHY

禽獸作為仁義道德的界線,很難想像比禽獸還不如的行為。不過,早在魏晉時期,《晉書.阮籍傳》就記載:

「禽獸知母而不知父,殺父,禽獸之類也,殺母,禽獸之不若。」

竹林七賢的阮籍認為,禽獸都是知道其母不知其父,因此弒殺父親的行爲,屬於禽獸一類,但弒殺其母,則是連禽獸都不如。

如此令人髮指的行為在人類社會上並非少數。反社會以及心理病態的道德淪喪者被認為與背側與腹側的前額葉腦區(dorsal and ventral PFC)、杏仁核 (amygdala)、以及角回(angular gyrus)受損有關[3]

此外,在大腦有不正常的單胺氧化酶 A (MAOA,monoamine oxidase A)基因表現,也影響杏仁核以及前額葉結構發展並導致反社會人格和高度心理病態特質有關[4]

總結

人類自詡為萬物之靈,認為自己優於其他物種。但數千年前的孟子卻已經觀察到人類與禽獸相似的行為表現,並提醒著我們合乎仁義道德的重要性。

大腦控制著情緒以及認知功能,是人體最複雜的器官。

 若大腦生病了,我們的心理健康也會出現問題。歸功於近代科學的發展,我們能透過精密的儀器進行觀察、實驗並提出理論來解釋大腦的運作。人腦是透過演化發展而來,因此與動物們有許多相似之處,而人類發達的前額葉皮質,是發展出意識、複雜認知及仁義道德的重要區域。

人類大腦中的前額葉皮質,是我們發展出意識、複雜認知及仁義道德的重要部位。 圖/GIPHY

由於道德價值是建立在原始的神經迴路之上,若沒有時常警惕以及約束自己,我們大腦與禽獸類似的部分則會有機會主控我們的行為,產生衝動後悔的決定或是失去理智的犯罪行為。

參考資料

  1. The Triune Brain in Evolution. Role in Paleocerebral Functions. Paul D. MacLean. Plenum, New York, 1990. xxiv, 672 pp., illus.
  2. Greene JD, Sommerville RB, Nystrom LE, Darley JM, Cohen JD. An fMRI investigation of emotional engagement in moral judgment. Science. 2001 Sep 14;293(5537):2105-8. doi: 10.1126/science.1062872. PMID: 11557895.
  3. Raine A, Yang Y. Neural foundations to moral reasoning and antisocial behavior. Soc Cogn Affect Neurosci. 2006 Dec;1(3):203-13. doi: 10.1093/scan/nsl033. PMID: 18985107; PMCID: PMC2555414.
  4. Kolla NJ, Patel R, Meyer JH, Chakravarty MM. Association of monoamine oxidase-A genetic variants and amygdala morphology in violent offenders with antisocial personality disorder and high psychopathic traits. Sci Rep. 2017 Aug 29;7(1):9607. doi: 10.1038/s41598-017-08351-w. PMID: 28851912; PMCID: PMC5575239.
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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。