臨危不亂–災難來臨時如何有效統御指揮？

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。

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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。

文 / 陳妤寧

從 2001 年的九一一事件、2005 年重創紐奧良的卡崔娜颶風、一直到 2013 年的波士頓馬拉松爆炸案，美國的防救災發展階段從自然災害，擴展到了人為恐怖攻擊的各種「緊急」事件，也在防救災產業上帶來許多轉捩點。

美國東南方的喬治亞州在 2012 年出現了全世界規模最大的第一個私營「模擬災難」訓練場地：守護者中心（Guardian Centers）。這裡可以模擬各種規模的各種災難現場，包括被洪水淹沒的民房、因地震而倒塌的建築物、在立體停車場中被壓扁的汽車、遭到毒氣攻擊的地鐵隧道及車廂……這裡的災難場景應有盡有，並且二十四小時全年開放。

守護者中心佔地約 3.3 平方公里，其中 1.4 平方公里充滿了各類型的「斷垣殘壁」，以最逼真的方式提供救難隊實境訓練的機會。除此之外還有校舍、幼稚園、餐廳、商店，可說是以一個模擬城市的規模，進行救災的全方位訓練。救難隊在此除了進行破門而入、傷員鑑別分類等狹義搜救行動之外，也能從全局模擬指揮一整場災難行動的牽涉到的各種面向。舉例來說，守護者中心有一條 1.6 公里長的四線道模擬高速公路。演習時上面可能被破損的車輛和大批的傷患演員所堵塞。救難隊在這個「救災劇本」中甚至無法直接進入災難現場，他們必須先進行道路淨空，並且權衡他們行動的優先次序以及人力分配。

以「仿真」為最高考量的各種災難場景設計

在這座模擬災難城市中，模傚了西雅圖的大都市路網設計，如果獨自站在街道中，彷彿可以體驗地球上最後一個倖存者的感受。倒塌的屋舍是根據紐西蘭基督城在 2011 年地震的坍塌建築所打造的。此外還有可以用鉸鍊和起重機調整樓板坍塌角度的立體停車場，這樣的設計精神使得學員每次來到守護者中心參加的災難現場都能有所不同，而沒有所謂的「駕輕就熟」。現場還有300輛雪佛蘭在 2012 年珊迪颶風之中損壞的汽車，這些車子原本預計被送到汽車回收場報廢，不過雪佛蘭選擇捐到守護者中心，作為救援模擬的道具車。

守護者中心的模擬地鐵包含了五百多公尺長的雙軌道地鐵隧道、8輛從華盛頓地鐵站運來的退役車廂、以及一個地鐵月台，可重現 2004 年馬德里地鐵的恐怖攻擊。「救難隊平時如果希望可以在真正的地鐵站進行演習，勢必需要在地鐵系統因維護而對外關閉時進行，這種作法在實務上不但難以預約場地，成本上也難以負擔。」守護者中心的隧道環境的亮度、溫度都可以調整，也可以增加淹水、煙霧、火花甚至噪音等「聲光效果」。

守護者中心還複製了卡崔娜颶風下受創最重的紐奧良第九區淹水景況，8棟含後院的平房被設計為一個小社區，而這個容量超過2,000萬公升的大水池，可以將房子淹到將近 2.5 公尺深。演習時的災民扮演者可能會被困在屋頂上，也可能被困在閣樓之中，等待救難隊划船過來並破門救出他們。這些住家的室內裝潢與擺設也有別於市區建築，當救難者進入時，首當其衝的很可能是滿室漂浮的衣服和玩具。這些細心的細部設計創造了最貼近現實的災難現場。

防災是門好產業？私營救災中心顯示出的場地需求

像守護者中心這樣的「模擬災難城市」其實並非先例，德州農工大學的災難城市（Disaster City）也提供了世界各地的搜救人員進行實境演練的場地。不過守護者中心的其中一個特別之處，在於他完全由私人出資設立。作為一個民間投資成立的巨型訓練場地，守護者中心的優勢在於有很大的彈性可以因應客戶的需求，開發新的功能設備或服務，包括各種客製化的「救災劇本」。例如來自太平洋西北地區的救難隊，可以要求地面增加積水，來模擬當地多雨的氣候情境。

創辦人喬夫伯卡特（Geoff Burkart）過去是飛機技師，在卡崔娜颶風期間，他日以繼夜的指揮公司的飛機到各地進行電信系統的搶修，幾個月下來後，「成立像守護者中心這種場地的想法漸漸在我心中成形，我希望可以做出更多改變。」伯卡特決定離職，並開始花費自己的積蓄四處拜訪救援相關團體，除了消防單位之外，他還諮詢了聯邦國土安全部和國防部，討論他們在訓練設施上的需求。「他們告訴我，相關單位都缺乏能夠同時容納大量救援人員進行大規模救災演習的場地。」

然後喬夫伯卡特花了 18 個月，尋找全國潛在的投資人、向他們做簡報、爭取 5000 萬美元的預算。儘管他過去完全沒有相關的經營經驗，而這塊業務過去也沒人嘗試過，「沒人認為這是個壞點子，他們只是需要先評估成本。」伯卡特說。最後，守護者中心在喬治亞州一塊閒置的飛彈工廠預定地上動工了，現在的守護者中心一次可容納七千人進行訓練，但喬夫伯卡特認為這樣的設備需求在美國還有持續發展的空間，他計畫在國內至少再增設三個訓練據點。

守護者中心的經營現況

這個中心粗估將為它所在的培里市帶來估計每年 7500 萬的周邊經濟效益。守護者中心正在推動他們的「廣告看板」業務。「企業或商家可以在建築物外部漆上他們的品牌和廣告，這也讓我們的模擬城市更加逼真，是項互利共生的雙贏方案。」「我們和通用汽車和雪佛蘭汽車進行的企業捐贈計畫，也是我們努力的發展方向之一。」

此外，有些前來進行訓練的救難隊開始希望可以直接在中心租借防護衣或其他設備，會較自行運送更為便利。「我們未來也會考慮和附近的設備租借商合作。」

守護者中心從 2012 年 12 月開始正式對外開放，已經和不少救援單位合作，包括美國海軍陸戰隊生化事故反應部隊、喬治亞州緊急事務管理署、喬治亞州調查局、喬治亞州搜救隊等等，不過守護者中心在外界仍尚未廣為打開知名度。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！

2014年南韓歲月號沉沒意外，南韓政府搜救過程的混亂，讓南韓國務總理因而下台。重大災害發生時，往往是救災指揮體系的嚴酷考驗，有限的救難資源面對災難的瞬息萬變與爆炸性的災情回報，該如何運用一套簡潔的分工架構迎戰災難呢？

在美國，事件應變及指揮系統（Incident Command System, ICS）於911事件後已成為法定的救災指揮體系。ICS是美國在1970年代，從南加州一場場森林大火的慘痛教訓中痛定思痛後發展而成，主要想改善救難過程通訊與管理方式的缺陷。

因此，ICS建立一套簡潔的基本架構，由七個角色或部門各司其職，包含「大腦」的資訊官（Information officer）、安全官（Safety officer）、聯絡官（Liaison officer），以及「四肢」：執行（Operation）、後勤（Logistics）、計畫（Planning）與財務行政（Finance and Administration）。

 
ICS的「大腦」：資訊官、安全官、聯絡官

ICS的「大腦」，負責單位對外的聯繫與對內的溝通，以及確保單位的安全。資訊官的主要工作是協助將災難資訊傳給適合的機構或人，例如媒體、行政主管機關等，可說是整套體系的發言人。

安全官則是在分析現場相關安全資訊後，提供判斷給指揮官做參考。目的在於確保所有人員的健康安全，避免危險情況發生。聯絡官可視為單位的一個聯絡點，當其他組織需要和這個單位聯絡，可透過與聯絡官聯繫後，再視提出的要求找出適合的人員繼續對話。

ICS的「四肢」：執行、後勤、計畫、財務行政

缺少「四肢」，救難指揮體系亦無法發揮作用！接下來就來認識ＩＣＳ的4大分工如何協調運作。

執行組的職責在於執行各種救災行動與反應，例如醫療、救護、滅火、疏散等等。計畫組則像是單位的「智囊團」，需要蒐集各種現場資訊制定救災計畫再往上呈報供揮官參考是否執行。

後勤組便是需要確保救災單位的補給品不虞匱乏，包含各種所需器材設備、服務等等。財務行政組則處理單位中所有的財物、行政與成本分析等等事項。

在ICS架構內，對內通訊有明確指定的組長作為各組溝通的聯絡人員，以確保訊息的有效傳遞。同時因為美國各單位皆已採取ICS架構，不同政府機關間需要橫向聯繫時亦能快速藉由聯絡官傳遞。

台灣救災體系與ICS架構的差異

面對大規模災難時，ICS體系往往更能顯示其優點，目前世界上先進國家的災難指揮體系與架構都漸漸採取與ICS相同或相似的精神，然而，台灣深受其影響的日本卻是個例外。

目前日本與台灣的災難應變指揮架構，並沒有採用ICS的精神，日本仰賴民族性格上的優點維持災難發生時的救災效率。台灣的救災體系許多地方承襲自日本，但這套模式在台灣是否還行得通？

台灣常見的指揮架構，幾乎只強調執行功能，缺乏後勤、計畫、財務行政。這些工作都落到指揮官身上，一旦發生大型災難，指揮官往往分身乏術，被這些工作拖累而無法有效運作。

此外，台灣的體系有太多單位或人員平行於指揮官之下，導致指揮官需要不斷「下令」，所有人浪費太多時間在等命令下達，減低整體架構的效能。

當我們看見南韓歲月號的悲劇與心碎的畫面時，台灣應該從中借鏡，思考如何讓救災體系更有效率的管理與運作，避免類似悲劇在台灣上演。

（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿／2014年/4月）
 
責任編輯：鄭國威│元智大學資訊社會研究所

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！