實測AI通靈毛骨悚然，蝙蝠俠喚醒良心與百日造銀河【科學新聞 EP.35】

本文與  益福生醫 合作，泛科學企劃執行

昨晚，你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎？這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾，甚至在腦海中數了幾百隻羊，大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程，讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇：你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠，我們得先認識身體的一套精密防衛系統：下視丘-垂體-腎上腺軸（HPA axis） 。這套系統原本是演化給我們的禮物，讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時，能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動，腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙)，這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性，讓我們在危機中保持清醒 。

然而，現代人的「劍齒虎」不再是野獸，而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說，身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

在理想的狀態下，人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後，身體會進入「修復模式」，此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點，讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素（Melatonin）接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號，它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素（Orexin）神經元，幫助大腦順利關閉覺醒開關。

然而，當壓力介入時，這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出，長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化，使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌，更會讓食慾素在深夜裡持續活化，強迫大腦維持在「高覺醒狀態（Hyperarousal）」。 這種令人崩潰的狀態就是，明明你已經累到不行，但大腦卻像停不下來的發電機！

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升，而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸，分泌更多皮質醇來試圖消炎，高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期（REM），導致睡眠品質變得低弱又破碎，最終形成「壓力－發炎－失眠」的惡行循環。也就是說，你不是在跟睡眠上的意志力作對，而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關：PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局，科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系：腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路，這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」，而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便，更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話，直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」（Psychobiotics）。

在眾多研究菌株中，發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發，累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」（First Night Effect, FNE），也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難，俗稱認床。科學家在進行實驗時發現，補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期（NREM）的睡眠長度，且入睡更快，起床後也更容易清醒。更重要的是，不同於常見的藥物助眠手段（如抗組織胺藥物 DIPH）容易造成快速動眼期（REM）剝奪或導致睡眠破碎化，PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力，它能有效縮短入睡所需的時間，並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現，即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理（Heat-treated），轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」（Postbiotics），其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點，讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中，科學家觀察到一個耐人尋味的現象：當詢問受試者的主觀感受時，往往會遇到強大的「安慰劑效應」，無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人，主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相，讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而，客觀的生理數據（Biomarkers）卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後，實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人（84.6%）出現了夜間褪黑激素分泌增加，且壓力荷爾蒙（皮質醇）顯著下降，這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統，而不僅僅是心理安慰。

最值得關注的是，對於那些失眠指數較高（ISI ≧ 8）的族群，這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後，不僅生理標記改善，連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間，以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌：https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠：構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息，而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠，關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石，始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境，到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統，並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現，身體便能更順暢地啟動睡眠開關，回歸自然的運作節律。

與其將失眠視為意志力的抗爭，不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持，每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始，為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作，泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡，乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生；但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視，那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」（IPF），其預後往往不太樂觀，確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先，我們得先破解一個迷思：肺纖維化並不是單一疾病，而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」，腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象，患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕，像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是，IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性，一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化，是兩種完全不同的概念。

肺部為何會變成「菜瓜布」？

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布？這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織，就是肺部間質組織（interstitium）的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍，包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下，肺部損傷後會啟動修復機制，並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內，這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號，導致負責修復工作的「纖維母細胞」（fibroblasts）被過度活化，進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織，最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現，這個過程之所以棘手，在於它是一個「惡性循環」，肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ，它們相互加乘，演變成難以阻斷的強大破壞力。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ，但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸，特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外，患有自體免疫疾病（如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎，）的患者，他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人，必須特別警覺。

打斷惡性循環的挑戰，為何只對抗「纖維化」還不夠？

面對這個不可逆的疾病，醫學界長年束手無策，直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥：Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺，首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而，這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望，卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看，這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題：既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊，那麼，我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略，從而更有效地打斷這個惡性循環？

找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題，科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素：磷酸二酯酶 4B（PDE4B）。

為什麼鎖定它？讓我們看看它的「雙重作用」機制：

1. 關鍵位置： PDE4B 同時存在於免疫細胞（與發炎有關）與纖維母細胞（與纖維化有關）當中。
2. 作用機制： PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP（環磷酸腺苷） 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
3. 雙重抑制： 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性，細胞內的 cAMP 就不會被分解，濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞，同時產生抗發炎與抗纖維化的雙重效應。

簡單來說，鎖定並抑制 PDE4B，就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程，有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來，全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗，我們相信，在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後，期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

最後，我們必須再次提醒，特發性肺纖維化（IPF）與漸進性肺纖維化（PPF）是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手，雖然現有的治療手段能延緩惡化，但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織，因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

你最近看手機時，是不是常常得把手伸得直直的才看得清？又或者去餐廳看菜單時，總覺得字太小、光線不夠？沒錯，這就是「老花眼」（Presbyopia）找上門了。

長期以來，我們對付老花眼的方法不外乎戴老花眼鏡、多焦隱形眼鏡，或是動雷射手術。這些方法雖然有效，但充其量只是「光學補償」，也就是繞過老化的眼睛，用物理方式幫你看清楚。不過，隨著科學技術的進步，現在眼科醫學界的目標已經悄悄轉移：我們不再只求「補償」，而是要從根本上「逆轉」老花眼！

為什麼會老花？原來是水晶體「變硬」了

要逆轉老花，首先要了解它究竟是怎麼發生的。人類眼睛的對焦機制，主要依靠睫狀肌的收縮與放鬆，來改變水晶體的形狀。過去許多人以為老花是因為「睫狀肌沒力了」，但研究發現，即使到了老年，睫狀肌通常還是很有活力的。真正的罪魁禍首，其實是「水晶體硬化」！

我們的水晶體是個奇妙的器官，它一輩子都在生長，新細胞會不斷包覆舊細胞，導致中心越來越密實。但物理性擠壓只是其一，更關鍵的是蛋白質發生了化學變質：

第一，二硫鍵交聯：隨著年紀增長，水晶體內的抗氧化劑減少，蛋白質之間會形成異常的化學鍵（二硫鍵），就像上了鎖鏈一樣，讓蛋白質失去彈性。第二，糖化反應 (AGEs)：這就像烤肉時肉變硬變黃一樣，身體裡的糖分和蛋白質反應，產生了「晚期糖基化終產物（AGEs）」，讓水晶體變得又硬又黃。

換句話說，老花眼其實是一種「生物化學病變」。如果要逆轉它，就得想辦法把這些變硬的蛋白質「軟化」回來。

招式一：點眼藥水就能返老還童？尋找水晶體軟化劑

如果老花是因為蛋白質變硬，那點個藥水把它溶解開不就好了？科學家真的是這樣想的！過去有一款備受矚目的藥物 UNR844，它的原理是切斷蛋白質間的二硫鍵。可惜的是，它在二期臨床試驗中失敗了，這告訴我們，單純只對付二硫鍵是不夠的。

於是，科學家推出了進階版：Aggrelyte 系列分子。它不但能切斷二硫鍵，還能幫蛋白質進行「乙醯化」，提前封閉那些容易被糖化的位點，讓蛋白質恢復水溶性。在實驗室裡，這款藥物成功讓高齡人類水晶體的不溶性蛋白質恢復了 19 到 30% 的溶解度。目前 Aggrelyte-2A 已經被開發成眼藥水，正在動物實驗階段，被視為未來從根本逆轉老花眼的超級潛力股。

除了小分子藥物，科學家也在研究一種名為「FAOD」的酵素，它就像一把精準的手術刀，能切斷頑固的糖化交聯（AGEs）。實驗證實，把這種酵素滴在 74 歲人類的離體水晶體上，居然能讓它恢復相當於一副標準老花眼鏡的調節力！

招式二：幫眼睛換個「液態避震器」！仿生水晶體重建力學

如果水晶體已經硬到沒救，甚至長了白內障，那該怎麼辦？這時候就要靠外科手術了。但這裡說的不是傳統的單焦或多焦人工水晶體，而是會「自動變焦」的仿生水晶體！

例如即將進入美國 FDA 三期臨床的 Juvene，它是由一個填充囊袋的基座和一個液體光學部組成的。當睫狀肌一用力，基座受到擠壓，就會把液體光學部往上推凸，增加屈光力，這就像我們年輕時自然的水晶體一樣。

更科幻的是一項名為 JelliSee 的技術：醫生會把你的水晶體內容物抽光，然後像灌果凍一樣，把一種專利的液態聚合物注射進水晶體囊袋裡。這種聚合物固化後，質地就像嬰兒的水晶體一樣柔軟。加上特殊的結構設計，它預期能提供高達 7.0 D 的調節力，相當於讓 50 歲的眼睛重返 20 歲的對焦能力，堪稱眼科界的聖杯！

招式三：硬體不能修，那就升級軟體？大腦知覺學習

如果不想開刀，等眼藥水又要好幾年，現在有什麼立即可用的逆轉方法嗎？答案是：訓練你的大腦！

當老花眼讓你看東西變模糊時，大腦的視覺皮層其實是有潛力去「解碼」這些模糊影像的，只是它需要被訓練。這被稱為「知覺學習」（Perceptual Learning）。透過像 RevitalVision 這樣的特定視覺訓練程式（使用特定的 Gabor Patch 刺激圖案），只要在家對著電腦訓練，就能刺激大腦視覺皮層的神經元，降低大腦對模糊影像的辨識門檻。

這雖然沒有改變眼睛的物理結構，但在臨床上，受試者經過 30 次訓練後，視力表上平均能多看清楚 2.5 行！這種「神經學逆轉」是目前唯一安全、無副作用，而且馬上就能使用的功能性逆轉療法。

結語：老花眼即將成為歷史名詞？

面對老花眼，我們正處於一場從「光學矯正」走向「生理復原」的醫學革命中。在今天，我們可以透過「知覺學習」讓大腦幫忙看清楚；在不久的將來，會自動變焦的「仿生水晶體」會讓白內障手術升級為眼睛的重開機；而在更遠的未來，或許我們只要在睡前點一滴「去糖化眼藥水」，就能讓水晶體永保青春。

下次因為看不清楚菜單而感到沮喪時，別灰心，科學家們正熬夜為你的視力找解藥！老花眼，或許在我們有生之年，真的會變成一個可治癒的歷史名詞。

參考資料

1. Progress in presbyopia treatment – Contact Lens Update
2. Experimental treatments for presbyopia – Medium
3. Age-related changes in eye lens biomechanics, morphology, refractive index and transparency – PMC