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助太空人一夜好眠

科學人_96
・2013/03/26 ・707字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 544 ・八年級

發紅光的LED燈具,可讓褪黑激素正常分泌!

撰文/沃斯(Katie Worth)
翻譯/甘錫安
美國航太總署(NASA)換個燈泡需要幾名工程師?

這個問題對NASA而言不是笑話,因為NASA投入了1140萬美元,準備更換國際太空站上美國段中逐漸老舊的日光燈。當NASA開始考慮更換燈具時,醫師卻想到可以趁這個好機會,解決另一個完全不同的問題:太空人失眠

睡眠不足造成精神不濟,在地球上相當令人煩惱,在太空中則十分危險。NASA醫療長兼飛行醫師強斯敦(Smith Johnston)表示,儘管太空人每天的時間表中有8.5小時睡眠時間,但實際上平均睡不到6小時。飄浮、噪音、溫度變化、空氣循環不佳、背痛和頭痛都是原因,另外每90分鐘就一次黎明也會擾亂生理時鐘。NASA希望新燈具至少可以解決部份問題。

睡眠科學家發現,人眼內某些光受體接觸特定波長的藍光時,大腦會抑制可調節睡眠的褪黑激素,因此警覺性會提高;相反的,紅光讓褪黑激素正常分泌。

波音公司資深經理夏普(Debbie Sharp)表示,波音公司開發的新型燈具由100多個LED組成,外加一層散光罩,看來像是一片白色的板子。這款燈具有三種模式,每種模式的色調有些許差異:白光適合一般用途、較冷的淡藍光可讓人警醒,較暖的淡紅光則會讓人想睡。波音公司及下游廠商預計於2015年交付首批20組新款燈具。

在此同時,哈佛醫學院和湯瑪斯傑弗遜大學等研究機構的科學家也在測試這款燈具的功效。

這項技術未來可能會在地球上逐漸普及,醫院病房、核子動力潛艇、工廠或教室都有可能採用。哈佛大學共同研究人員柯勒曼(Elizabeth Klerman)表示:「日光燈的使用已有悠久的歷史,但不表示日光燈是最好的選擇。」

SA原文:Casting Light on Astronaut Insomnia: ISS to Get Sleep-Promoting Lightbulbs.

刊載於《科學人》2013年第133期03月號

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科學人_96
39 篇文章 ・ 3 位粉絲
《科學人》雜誌-遠流出版公司於2002年3月發行Scientific American中文版,除了翻譯原有文章更致力於本土科學發展與關懷。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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吃宵夜、晚進食=變胖凶手!想瘦身就早點吃飯吧!
Peggy Sha
・2022/11/16 ・1569字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

減肥的黃金守則之一就是:不要吃宵夜!但如果嘴饞該怎麼辦?只要沒有超過一天的熱量額度,應該沒關係……吧?

如果你也是這麼想的,那可就大錯特錯了!

最近一項由布萊根婦女醫院(Brigham and Women’s Hospital)團隊發布在《Cell Metabolism》期刊上的研究就發現:吃飯不只要吃得好、吃得巧,抓對 timing 更重要!

接下來,就讓我們有請師爺(誤)研究團隊來為您解釋解釋:什麼叫 timing?

飯!是一定要吃的,不吃不行!但是吃的「Timing」很重要。 圖/IMDb

想減肥只要少吃多動就可以了?情況沒有你想得那麼簡單!

一般說到減肥,大家腦袋中浮現的不外乎「管住嘴、邁開腿」這六個字,不過,其實少吃多動等改變只能產生暫時的效果,因為在飲食之外,還有一系列非常複雜的因素會影響能量平衡、增加肥胖風險,而其中一個重要的因素,便是我們身上的晝夜節律系統 aka 生理時鐘。

過去已經有不少研究發現,較晚吃飯會增加肥胖風險、增加體脂、降低減肥成功率,不過,背後的原因的到底是啥卻沒人清楚。

於是,布萊根醫院「晝夜節律和睡眠障礙部門」中的成員們決定迎接挑戰,來解開這個神祕的難題。他們找來了 16 位 BMI(身體質量指數)落在過重和肥胖範圍中的患者,在實驗開始前,所有人都要嚴格遵守固定的作息表和用餐內容,而後前往實驗室分別進行兩套飲食方案。

你習慣每天早餐嗎? 圖/Pexels

方案一:愛吃早餐組,每天 9 點乖乖吃早飯,一天三餐、餐餐不落,六點前吃晚餐。

方案二:晚點吃飯組,跟另一組吃同樣的東西,但跳過早餐,改吃午餐、晚餐和宵夜,宵夜會在 9 點~10 點間吃。

晚吃飯真的母湯!更容易餓還不易消耗

不管早吃飯還是晚吃飯,所有參與者到了 12 點都得乖乖上床睡覺,隔天早上 8 點起床,這樣持續六天,每天都要定期匯報自己飢餓程度和嘴饞程度,然後三不五時讓研究者們量個體溫、確認下能量消耗、抽點血……。

結果發現呢,較晚吃飯會讓人們更容易餓,想吃東西的慾望和想吃的量都會增加,還會想吃澱粉類和肉類食物。

較晚吃飯會增加想吃澱粉類和肉類的慾望。圖/GIPHY

除了這些主觀的回饋外,我們體內的激素也會隨著吃飯的時間而改變:比如說,一種叫做「瘦素」(Leptin)的激素會下降,而當這種激素的濃度下降,我們就比較容易覺得餓。更慘的是,晚吃飯還會降低我們的核心體溫,並讓我們燃燒的卡路里的速度變慢、總數變少,平均每天會少消耗約 5.03% 左右的熱量。

此外,晚吃飯也會影響讓我們體內脂肪組織的代謝,比如說,它會讓 PLD6、DECR1、ASAH1 幾個負責分解脂質的基因表現量下降,反之,負責脂質合成的 GPAM、ACLY、AACS、CERK 等基因表現則會增加。根據過去的相關研究,可以推斷這樣的變化會讓身體減少脂肪分解、增加脂肪生成,也就是說:你的身體會更容易自己囤油啦!

在對的時間點吃飯!圖/GIPHY

綜合這種種觀察結果,晚吃飯不僅會增加食慾、增加攝取量,還會減少熱量消耗、容易累積脂肪,總而言之,就是讓整體肥胖風險 Up Up 啊!所以說你愛吃宵夜的各位啊,還是快快將手上那罪惡的食物收起來吧!如果真的很想吃,那就早點吃飯吧!

參考資料

  1. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/10/221004121928.htm
  2. https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(22)00397-7

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鑑識故事系列:床若是凶器,法醫這樣自保
胡中行_96
・2022/10/17 ・1884字 ・閱讀時間約 3 分鐘

【閱覽提醒】

本文含有屍體照片,已拉燈處理,請小心閱讀~

多功能家具可以在有限的室內空間中,發揮最大效益。有些床舖底下設計了抽屜,同時兼顧使用者的睡眠與儲藏需求。如果遇上狹小到連抽屜都拉不開的臥房,掀床(ottoman storage beds[1])則是異曲同工,卻更有彈性的首選。其儲物區一樣在床板底下,打開的方式卻改成向上掀起,容易擺進擁擠的地方。[2]

善用床底的儲藏櫃,發揮小空間的最大效益。圖/Beazy on Unsplash

在義大利有一名 56 歲,高 150 公分,重 55 公斤的女性,個頭雖小,但擁有一張巨大的白色雙人掀床。她在床上堆滿衣服和毛毯,底下也放了雜物,可謂物盡其用。事發當時,她正打開床底的儲物空間。然而,之後當急救人員衝進她的臥室,把床板向上推開,從下面拖出來的不是任何私人物品,而是她的屍體。[1]

被掀床夾死的示意圖。圖/參考資料1,Figure 3(CC BY 4.0)

更確切地說,他們所見的情形是這樣的:該女子趴著,上半身被夾在掀床的底板和儲藏區之間。急救人員把她移到一旁,想要開始搶救,卻發現為時已晚。於是,她就被留在床邊的地板上,頭部朝左側轉,如同翻肚的死蛙般,彎曲的手腳向外攤開。不久,鑑識團隊趕到現場,此時女子的體溫等同室溫。臉、胸和上腹等處有定型的紫色屍斑(livor mortis、hypostasis 或 lividity[3]);而下巴與四肢硬化,為屍僵(rigor mortis)現象。因此,他們認為當急救人員抵達,女子應該早就死亡超過 24 小時。[1]

【血腥慎入!】案發現場的掀床以及被拖出來的屍體,黑色箭頭指著血跡。圖/參考資料 1,Figure 1(CC BY 4.0)

驗屍工作於三天後展開,根據報告:她的結膜充血;面部浮腫;下巴與脖子擦傷;口鼻流血;舌頭從牙齒間伸出;臉龐與雙手發紺(cyanosis),呈現青色。頸椎雖然沒有斷裂,但頸靜脈擴張,且軟組織滲血。此外,她的肺部,也鬱血和膨脹。[1]

法醫認為,女子體內的血液循環與氧氣輸送,都嚴重受到影響。從病理生理學的角度來說,干擾氧氣輸送的機制,大致分為五種:[1]

  1. 環境中的氧氣遭其他氣體取代,因而濃度下降。
  2. 從口鼻至肺泡,整個空氣流經的路徑中,任何一處受到阻礙。
  3. 脖子的血管受到壓迫,導致腦部血流減少。
  4. 細胞因氰化物中毒,無法運用氧氣新陳代謝。
  5. 結合多種機制,例如:上吊有同時壓迫呼吸道,以及阻斷血流等效果。

這名女子的創傷性窒息(traumatic asphyxia),一方面是呼吸道遭阻斷,而無法輸送氧氣到肺部;另方面又是頸部血管受外力擠壓,以致腦部缺氧,所以應該歸類為上述的第五種。[1]

全天下那麼多人睡掀床,憑什麼她這張會格外致命?首先,鑑識團隊注意到她的掀床,缺乏防止床板墜落的懸吊機關,[1] 所以手必須一直撐著,才能保持開啟。這可能也是為什麼知名家具行的網頁會強調,不要使用過重的床墊,否則裝置無法安全且正常地運作。[4] 再來,該床底儲藏空間的口緣,有一抹血跡,那大約是她被卡住的地方。這個位置離床頭,也就是開關床板的支點頗近,比較不方便施力。最後,如果房間或至少屋子裡還有其他人,她或許不會那麼晚才被發現。[1]

「有鑑於此,我們相信掀床的儲物空間,最好保持清空;不然就是要於他人在場時,才能放置物品,雖然這不太實際。…我們更強調其安全系統,要定期接受合格的人員檢查及維修…儲存與拿取東西的時候,則應該站在槓桿支點的對面。」鑑識團隊以一種家具使用說明書的口吻,為這篇個案報告作結。[1]

  

延伸閱讀

鑑識故事系列:嬰兒側睡,會猝死?

參考資料

  1. Cinquetti A, Franchetti G, Fichera G, et al. (2022) ‘Entrapment within an ottoman storage bed: an unusual accidental asphyxial death’. Forensic Science, Medicine, and Pathology, 18, pp. 176–181.
  2. Biggs C. (27 NOV 2019) ‘Small Bedroom Ideas: The Best Ways to Maximize Your Tiny Space’. The Wirecutter.
  3. Wolfe J. (2011) ‘Easing Distress When Death Is Near’. In Wolfe J, Hinds P, Sourkes B, Textbook of Interdisciplinary Pediatric Palliative Care: Expert Consult Premium Edition – Enhanced Online Features and Print. (pp. 381)
  4. KORTGARDEN:雙人掀床,kimstad淺乳白色」IKEA臺灣版官網(Accessed on 01 OCT 2022)
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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。