精神疾病不可怕！察覺異樣，陪伴病人把握治療時機

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

「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。

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，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。

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。

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）。

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。

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。

參考文獻

• 草木皆兵 [正文] – 成語檢視 – 教育部《成語典》2020 [進階版] (moe.edu.tw)
• 風聲鶴唳 [正文] – 成語檢視 – 教育部《成語典》2020 [進階版] (moe.edu.tw)
• 風聲鶴唳，草木皆兵 [出現頻次較低的參考成語表] – 成語檢視 – 教育部《成語典》2020 [基礎版] (moe.edu.tw)
• 風聲鶴唳，草木皆兵_百度百科 (baidu.hk)
• Combat stress reaction – Wikipedia
• Shell shock – Wikipedia
• Post-traumatic stress disorder – Wikipedia
• 臺北市政府衛生局社區心理衛生中心-專題文章-認識創傷後壓力症候群 (gov.taipei)
• How Veterans Created PTSD – JSTOR Daily
• 圓扶原中醫診所 – 創傷後壓力症候群(Post-Traumatic stress disorder, 簡稱PTSD)… (facebook.com)
• 中醫基礎/七情 – A+醫學百科 (a-hospital.com)
• 五志（中醫術語）_百度百科 (baidu.hk)
• Airiti Library華藝線上圖書館_創傷後壓力症候群的情節記憶缺損與中醫治療
• Developing a traditional chinese medicine diagnostic structure for post-traumatic stress disorder – PubMed (nih.gov)

「曉得澳大利亞國民平均身高 1.7 米，^[註]我還是不會知道隔壁鄰居有多高。」澳洲蒙納許大學（Monash Univeristy）的博士生 Ashlea Segal，以此比喻精神科學的困境，表示研究「大多都聚焦於群體的平均值，很難瞭解個體的腦部變化」。^[1]於是，她帶領以該校特納腦部暨心理衛生機構（Turner Institute for Brain and Mental Health）為主的跨國團隊，掃描普通人和 6 種精神疾病患者的腦部，並加以比較。他們的研究結果，發表於 2023 年 8 月 14 日的《自然神經科學》（Nature Neuroscience）期刊。^[2]

腦部圖譜

研究團隊總共招募了 3,746 人，從中篩選出 18 至 64 歲，涵蓋注意力不足過動症、泛自閉症障礙、雙極性情感疾患、憂鬱症、強迫症和思覺失調症的 1,294 名精神病患；以及 1,465 名一般人當作對照組。用核磁共振掃描每一個受測者，製作腦部圖譜（brain mapping），並分析 1,032 個區域的灰質體積（gray matter volume）於個體之間的異同。^[2]

規範模型

有別於病例對照研究（case–control researches），將相同診斷的病患視為單一群體，以其平均值，與一般人組成的對照組比較；有些研究採取規範模型（normative modeling），考量年齡和性別等多種因素，定義出灰質體積等觀察重點的變異範圍，再分析個體的偏離情形。^[2]後者的作法較不會被臨床標籤所限制。^[3]過往規範模型的文獻，已經指出精神病患者的腦部與普通人極為不同；然而各個患者之間，即使診斷相同，腦部異常的地方也差別甚大。科學家無法解釋為何腦部病變的位置不一樣，結果卻殊途同歸。^[2]

不過，既然腦部是一個網絡，如果出事的點都接在同一個功能的迴路上，或許就會造成相同的問題。此前有些神經科學研究，已經證實有同樣運動、感知或認知症狀的病患，腦部病灶的位置可能互異，但都連結到共同的區塊。研究團隊受到啟發，使用規範模型，探索精神病患的腦部迴路及延伸網絡，並預期得到雷同的答案。^[2]

迴路／網絡

果不其然，在具有相同診斷的精神病患中，腦部灰質體積的明顯偏差，出現於同個位置的比例不超過7%；然而從迴路或網絡的層級來看，便可能有高達 56% 的重疊。同一診斷下，個體的額葉、頂葉、島葉和顳葉皮質等連結樞紐，在迴路層次高度相似；而各種精神疾患之間則迥異。比方說，注意力不足過動症患者的灰質體積偏差，僅限於某些範圍；而思覺失調症的病人，則是幾乎囊括全腦。這個發現挑戰了傳統上，認為單一精神診斷，只對應特定迴路障礙的想法。^[2]

此外，在網絡的層級，掌管認知控制、內感受覺察，以及內外在注意力轉換的警覺／腹側注意力網絡（salience/ventral attention network），與此處 6 種精神疾患裡的 5 種都有關聯。其病變顯然在多種精神疾患的發展中，扮演重要角色。^[2]

治療的目標

經由腦部圖譜，研究團隊得以推論治療目標：憂鬱症和雙極性情感疾患，分別為前額葉皮質的右邊與左邊；思覺失調症患者的警覺／腹側注意力網絡；以及注意力不足過動症病人的背側注意力網絡（dorsal attention network）與內側顳葉網絡（medial temporal network）。^[2]然而，Ashlea Sega l以憂鬱症患者的前額葉為例，說明目前非侵入性腦刺激術（non-invasive brain stimulation）所針對的迴路，可能「只適用於部份患者」。^[1]畢竟根據論文，單一診斷中，個體在這些目標上的重疊率，僅有一至五成不等。^[2]

因此，將來的研究或許該跳脫傳統診斷的框架，不執著於尋找一體適用的解方；而是繼續擴充數據，掌握腦部變化與精神疾患的關係，以便發展為病患量身訂做的客製化療法。^{[2, 4]}

備註

根據澳洲統計局 2017-2018 年度的資料，該國成年男性平均身高為 174.5 公分；女性則是 161.2 公分。^[5]

參考資料

1. White R. (14 AUG 2023) ‘Scientists Map How Mental Illness Changes Your Brain’. Newsweek, U.S.
2. Segal A, Parkes L, Aquino K, et al. (2023) ‘Regional, circuit and network heterogeneity of brain abnormalities in psychiatric disorders’. Nature Neuroscience.
3. Rutherford S, Kia SM, Wolfers T, et al. (2022) ‘The normative modeling framework for computational psychiatry’. Nature Protocols, 17, 1711–1734.
4. ‘Brain Network Mapping Study Challenges Basis for Psychiatric Distinctions’. (14 AUG 2023) Genetic Engineering & Biotechnology News, U.S.
5. ‘National Health Survey: First results’. (12 DEC 2018) Australian Bureau of Statistics.