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噓——安靜遠觀,讓無尾熊明星好吃好睡

Heiman
・2014/07/22 ・1206字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 513 ・六年級

無尾熊像小熊的趣緻樣貌、手抱嬰孩般的體型、還有長滿毛茸茸耳毛的大耳朵,使牠成了各地動物園的明星之一。不過各位在明星面前,可不要像瘋狂粉絲一樣,高聲叫喊和迫近明星。不然,對明星的私生活甚至健康可能會造成重大困擾哩。

許多人對無尾熊的印象可能是,牠常常在睡懶覺,行動也懶懶洋洋的只比樹懶快一點,好像不曾理會周遭環境,依然故我保持從容不迫的生活態度。但其實無尾熊並不如想像中優悠自得,牠也會保持警覺注視來歷不明的訪客。

墨爾本大學動物福利科學中心的研究者Megan Larsen、Sally Sherwen和Jean-Loup Rault研究了菲臘島無尾熊保育中心的無尾熊,並把研究結果投稿到期刊《應用動物行為科學》。她們用了八天去記錄無尾熊的警戒行為,並分析警戒行為分別跟遊人數目、距離和聲浪的關係。結果發現,雖然每天的遊人數目和無尾熊展示警戒行為的次數無關,但接近無尾熊(半徑五米內)的遊人數目愈多、或是遊人聲浪愈大,則無尾熊愈多展示警戒行為。

這意味我們有必要進一步研究遊人效應對無尾熊的福利有何確實影響。警戒本身是自然行為:動物對環境保持警覺,以監察危險,好作適合反應,是生存的不二法門。但過份警戒也潛藏一個隱憂:警戒多和戰/逃反應這類壓力反應有關,因此可能會造成慢性壓力。壓力反應本身會消耗身體大量能量,而研究更發現無尾熊的警戒時間最高堪比覓食時間一半長,也許因而犧牲了覓食時間。這對無尾熊來說恐怕會是個特別深刻的問題。無尾熊演化出獨特的食性,只適應進食極低能量的桉樹葉為生,因此每天需要睡十八至二十小時來減低能量消耗。過份警戒本身消耗能量,也很可能減少進食和睡眠時間,也許令無尾熊的能量難題雪上加霜。

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Flickr/Kim, CC BY-NC-SA
愛我請讓我安睡zZZ             Flickr/Kim, CC BY-NC-SA

當然,以上推論是否反映動物園的無尾熊正面對一個深刻的福利問題,需要更深入研究去支持。不過動物園等圈養機構也不妨趁此檢視處置遊人的策略去減少對無熊尾的滋擾。而且不只是無尾熊,也值得對其他同樣演化出專以低能量植物為食的物種,比如主食竹子的大貓熊和小貓熊進行同類研究。最後,除了等待動物園改進外,有機會成為遊人的我們也應自律,甚至可告訴他人熱情的舉動可能對無尾熊明星造成的困擾,勸導他們安靜遠觀,也能幫助無尾熊明星在園內好吃好睡過愜意的生活。

(本文編譯自Sally Sherwen與Jean-Loup Rault共寫的”How many visitors can a koala bear? Not many, it seems”其原論文摘要。已取得碩士班恩師Jean-Loup Rault的授權。)

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Heiman
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動物科學碩士,主修動物行為及動物福利,喜歡動物行為訓練,亦對動物演化及自然生態互動充滿興趣。學士時代主修動物學及生態學。

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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狒狒之死,動物園的哪個環節出問題?
科學月刊_96
・2023/06/20 ・3099字 ・閱讀時間約 6 分鐘

  • 作者/林翰佐
    • 本刊總編輯,主修動物學
  • Take Home Message
    • 今(2023)年3月,一隻東非狒狒突然現身桃園地區,在混亂的捕捉行動後,狒狒中彈身亡。
    • 除了讓民眾休憩,動物園更具備自然保育教育的使命。不過由於園區管理困難,動物脫逃事件比你想像得多。
    • 若是動物園的存在仍具社會意義,動物脫逃又難以避免,社會應負起責任,以更人道的方式處理這類事件。

變調的暖心劇

春暖花開的3月,臺灣上演著一齣「動物星球」般的實境連續劇:一隻來源不明的東非狒狒(Papio anubis)在桃園地區突然現蹤,在社會上引起一陣漣漪。隨著目擊者們在網路上的分享,狒狒活動的消息開始在臺灣社群蔓延,甚至有熱心的網友繪製牠行蹤路線圖供民眾參考。農政單位也利用媒體提出警告,稱狒狒屬於兇猛的靈長類生物,呼籲狒狒活動區域中的居民需要多加留意,並提供民眾遭遇狒狒時的基本指引:

遇到狒狒時手中不要有食物,避免吸引其覓食接近…務必放下食物遠離牠,以避免遭受攻擊,確保自身安全。

實際與狒狒近距離遭遇的群眾,緊張之餘似乎也帶著一點興奮之情。據目擊者稱,這隻謎之狒狒並非想像中那般窮凶惡極,不僅會主動避開人群,也具有良好的生活紀律,在進食後還會將果皮整齊地擺放後離去。整個系列新聞宛如臺灣版《狗狗猩猩大冒險》(パン&ジェームズのおつかい大挑戦!),而狒狒屢次逃脫搜捕的劇情又有如《湯姆貓與傑利鼠》(Tom and Jerry)般的曲折,在忙碌的塵世生活中平添一些清新。

在狒狒現蹤後的第 18 天,編制混雜的搜捕隊終於發現了狒狒藏身處,一陣警匪對峙般的攻堅行動中狒狒胸部中彈身亡,一齣暖心劇最終以血腥收場。


狒狒是什麼樣的動物?

狒狒屬於猴科(Cercopithecidae),在物種分類關係上,相較於紅毛猩猩,牠與臺灣獼猴(Macaca cyclopis)的血緣更近一些。世界現生的狒狒大約可以分為五種,分布在非洲與阿拉伯半島東側的紅海之濱,大多落腳於草原、稀樹草原或灌木叢區,和大多選擇森林作為棲所的靈長目動物大相逕庭。科學家相信,狒狒因此發展出與其他靈長類動物不同的外貌,包括長得像犬科動物般突出的口鼻部、鋒利的犬齒、近距離的雙眼、厚重的皮毛、短短的尾巴等。現今學界認為的靈長類演化方向是口鼻部的扁平化,兩眼由側面調整至前方,以換取較好的立體視覺,作為森林間擺盪、穿梭時對距離有更好的掌握,狒狒的這番操作有些背道而馳。

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狒狒是猴科中最為剽悍的一支,牠們生活在天敵環伺的草原及疏林,缺乏森林的保護,因此洪荒之力是生存唯一的支撐。據信早年英國探險隊在非洲初見雄性狒狒力抗花豹,相互撕咬的景象相當震驚。狒狒通常為群體生活,由一隻雄性、數隻雌性及幼體組成一個基本家庭單元,然後由數個家庭組成更為大型的「部隊」(troop)集體行動,一支部隊的總個體數約 50~250 隻,但也有更小或更大的族群。狒狒是雜食性的機會主義者,幾乎什麼都吃,破壞性極強,在當地居民的眼中應該不是什麼善類。不過在古埃及,阿拉伯狒狒(Papio hamadryas)被視為是月神托特(Thoth)的化身,有趣的是,在古埃及諸神化的動物之中(豺狼、河馬等),只有阿拉伯狒狒並不是埃及原生的物種。

東非狒狒(Papio anubis)。圖/wikipedia

所以儘管狒狒的外貌並不出眾,其實還是一種相當有故事性的物種。


動物園的社會定位

動物園幾乎是絕大多數人的童年回憶,不過很少人會認真思考它在社會中的定位。如果有一群動物需要以終生監禁為代價,以近乎全年無休的犧牲成就大眾人生中的美好,我們似乎應該負責任地為牠們找個好理由。

從歷史的角度來看,動物園的形成與馬戲團有相當深厚的影響。事實上臺北動物園據信最早就是由馬戲團演變而來。早年的動物園以提供民眾休憩、活動為主要目的,除了展示來自世界各地的奇珍異獸之外,也推出動物表演秀等節目娛樂大眾。當時代更迭,動物保護意識抬頭,動物園的本質產生相當大的轉變;設計籠舍時開始考量動物的各項生理需求,除了空間與配置,也會控制溫度與光週期,盡量讓這些住客有家的感覺。動物園的使命也從單純的休憩娛樂,轉而成為教育及保育的平臺。

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現今的文明世界需不需要動物園?支持者或許認為動物園的存在仍然具備相當的自然科學教育意涵。但其實現代社會資訊發達,透過拍攝生物在原生棲地生活的影像資料,常常能提供更為正確而鮮活的認知。只是因為想看看這些動物就必須將牠們終生監禁,不知道動物們能否接受這樣的理由?

這裡想要表達的重點是,即便到了 21 世紀,動物園仍繼承著人類對動物好奇的各種欲望需求,不論是教育目的還是休憩。這些動物大使們有如漢朝蘇武持節般遠渡重洋,遭受無限期的拘留,為人類及其自身種族之間搭起一條相知的橋樑,這樣的犧牲是否應該值得我們這個社會給予更高規格的尊重?

動物脫逃事件其實比你想像的多

筆者大學時期主修動物學,並在年輕歲月時擔任臺北市立動物園義工達三年之久,對動物園的實務運作有所了解,也在服務期間聽了很多的鄉野傳奇故事。雖說都是豢養動物,但想要管好動物園,挑戰比一般農場複雜許多。

動物園管理有如電影中某國聯邦的重刑犯監所,裡面收容的「大哥角頭」各異:兇猛的、高智商的,或者兩者兼備的都有,比起農場裡那些「傻白甜」的家禽和家畜,管理難度完全不是同一級別。即便是「臺灣第一」的臺北市立動物園,動物脫逃的故事還是有如《一千零一夜》(One Thousand and One Nights)中的童話故事般豐富。「緝捕歸案」其實是這些故事裡主角最好的結局,不過依照臺北市立動物園的公開新聞訊息,動物脫逃處理 SOP 中的第一條便是取槍——麻醉槍及上膛的獵槍都要。為了避免困獸傷人,「滅口」永遠是一個選項。

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動物園該負整體事件全權責任嗎?

猴命鬧上新聞了,自然要追究事件的責任。謎之狒狒最後確定為六福村動物園所有,動物園因此公開坦承疏失,並果斷地執行人事懲處。新竹縣政府農業局身為主管機關,也以「未妥善管理導致脫逃,在狒狒脫逃後又並未主動通報」的理由,依現行的《野生動物保育法》第 37 條規定,祭出罰鍰五萬元的最嚴重處罰。由於民憤難平,所以中央主管機關農委會林務局適時地提出《野生動物保育法》修正草案:「逸失保育類野生動物未通報,罰鍰自一萬至五萬元,上修為三萬至十五萬元,並由飼主負擔圍捕費用⋯⋯」。

綜觀整件事件的善後,弦外之音有著「猴子是你家跑的,簍子是你捅的,所以罰你」的傳統直線邏輯,彷彿只要猴子不跑,世界便一片靜好。如果說動物園的存在仍然具備一些社會意義,而動物脫逃也難以完全避免,這個社會是否應該負起更大的道義責任,以更為人道的方式處理這類的事件?例如由中央協助跨縣市動物園間整合野生動物獸醫資源、透過工作坊精進各種野生動物誘捕回籠的技巧、組建可以相互支援、快速部署的反應小組等。

狒狒已死。筆者希望的是更多動物保護意識的喚起,進而化為行動,讓住在臺灣的這些動物大使有更為人道的對待——不論是住在裡頭,還是基於野性呼喚偶爾的外出放風。

  • 〈本文選自《科學月刊》2023 年 6 月號〉
  • 科學月刊/在一個資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫外,也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。
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非營利性質的《科學月刊》創刊於1970年,自創刊以來始終致力於科學普及工作;我們相信,提供一份正確而完整的科學知識,就是回饋給讀者最好的品質保證。

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科學實證「心情不佳真的會造成消化、皮膚發炎、心血管健康問題」,但為什麼?
PanSci_96
・2023/05/28 ・3177字 ・閱讀時間約 6 分鐘

你一定聽過安慰劑效應,但到底為什麼會有呢?這個謎團難倒了好幾個世代的科學家,超過百年依舊未解,直到最近,終於揭開了一部分謎底。

生醫圈非常振奮,認為一旦破解祕密,就能知道壓力為什麼會讓人生病!更棒的是,還有機會打造出嶄新療法,治療困擾無數人的疾病和癌症!?難道可以靠「轉念」來治病嗎?

安慰劑效應,指的是患者即使吃到或注射的不是真正的藥,對於外來病原體或體內病變的抵抗力竟然也會變好,讓身體好轉。有很長一段時間,科學家對這個現象背後的原理一無所知。

有兩個問題和解開安慰劑效應之謎有直接關係,乍聽之下都是非常不起眼的問題,可是只要多想兩三秒鐘,就會發現居然回答不出來。

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小感冒、腸躁症、安慰劑,藏著同一個答案

你一定有過這樣的經驗:感冒以後沒食慾、提不起勁、只想攤平在沙發上,為什麼會這樣?不就是因為病原體攻進身體裡才造成我們「覺得」不舒服嗎?但是再仔細想想,細菌或病毒根本沒有直接攻擊到腦部,那為什麼會冒出這些討厭的感覺?

再來,不少人一緊張就容易拉肚子,或是肚子痛、脹氣,也有人相反,一緊張就便祕,這些都是大腸激躁症(irritable bowel syndrome),簡稱腸躁症的常見症狀。但是,為什麼發生在大腦裡面的情緒會直接刺激遠在腹腔裡的腸子呢?

針對第一個問題,2022 年 6 月《Nature》一項研究發現,只要刺激腦部下視丘的特定區域,即使體內沒有病菌,小鼠也會發燒和食慾不振。換句話說,感染會引發免疫細胞攻擊病原體,導致體內發炎,腦部不必碰觸到病原體,只要透過血液等途徑感知到發炎的刺激,就會出現不舒服症狀。

感冒時沒食慾、提不起勁、只想攤平在沙發上。圖/Envato Elements

至於第二個,發表在 2021 年 11 月《Cell》期刊的研究指出,小鼠如果腸道曾經發炎,刺激腦島皮質(insular cortex)就可以使發炎狀態重現;也就是說,大腦會保有免疫系統活動的記憶,以後只要活化同一群神經細胞,就能在腸道重啟一樣的免疫反應。

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2023 年 2 月底《Nature》一篇評論文章說,科學家懷疑這種神經機制是身體為了抵抗可能發生的威脅,事先做好準備,但也會聰明反被聰明誤,在沒有原始觸發因素的時候自行啟動,例如壓力使腸躁症的症狀惡化,說不定就屬於這類情況。

這些發現透露了什麼線索呢?

病得輕重、多快復原,是腦在掌控

安慰劑效應和前面這兩個問題都指向一個方向,三個現象裡不斷出沒的——免疫系統。

科學家發現,目前所有的證據都指出,大腦和遍佈全身的神經,實際上是用一種還不太清楚的方式和免疫系統綁在一起。

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也可以換一種說法:喜怒哀樂的情緒及正負面心態究竟是如何和身體連結,已經發現至少有一條路徑是透過神經系統和免疫細胞的緊密互動。

2022 年 5 月底,《Nature》刊登一篇報告,介紹了美國哈佛大學醫學院的研究團隊利用「光遺傳學」和其他技術,畫出小鼠腦部和全身的白血球如何「互動」的地圖,這讓我們有機會進一步揣測人體裡發生的事。

所謂的光遺傳學,可以簡單想像成把設計好的蛋白質基因植入想要觀察的神經元細胞裡,這種蛋白質一旦照到特定波長的光就會啟動,刺激神經細胞跟著活化,這樣就可以非常精細地一次只操作單一種神經細胞,畫出解析度相當高的大腦圖譜。

身心透過神經系統和免疫細胞緊密互動。圖/Envato Elements

團隊很驚訝地發現,腦部透過兩種方式指揮免疫系統,一種是大腦控制身體動作的運動迴路(motor circuits)發出訊號刺激骨骼肌,釋出能吸引嗜中性白血球這種免疫細胞的細胞因子,誘導原本在骨髓裡的嗜中性白血球快速移動到感染或受傷的部位。另一個則是腦部的下視丘腦室旁核(paraventricular hypothalamus)會分泌特定的化學分子,命令腎上腺分泌激素,快速引導單核球和淋巴球從淋巴結、脾臟、血管等位置移動到骨髓。

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無獨有偶,2022 年 4 月底,德國和其他歐洲科學家組成的跨國團隊也在《Nature》上發表研究結果,直接表明動脈發生粥狀硬化的過程可能部分受腦部控制;也就是說,他們發現了神經、免疫和血液循環這三個系統是怎麼樣融合在一起的。

動脈粥狀硬化是血液裡的膽固醇堆積在血管內側,形成斑塊,在局部區域會有慢性發炎,血管也會愈來愈窄。斑塊一旦剝落就變成血栓,是造成中風、心絞痛和心肌梗塞的關鍵因素,目前還沒有醫療技術可以逆轉病人的動脈硬化。

研究團隊發現,小鼠動脈血管壁外層的神經纖維會傳訊號到腦部,也會接收腦部發來的訊號,免疫細胞會大量聚集在神經末梢周圍,人體也有類似的現象。他們以小鼠做試驗,用化學方法或手術切斷神經聯繫,免疫細胞迅速就地解散,血管斑塊的堆積速度也跟著減慢。

懂得向大腦求助

大腦能指揮身體抵抗病痛,這合理的解釋了你我大概都有過的切身之痛,那就是當滿腦子塞滿消極的情緒如壓力、焦慮的時候,特別容易生病,例如感冒、腸胃炎、皮膚癢等等。

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更有趣的是,反過來說,如果創造出積極的情緒,對於抵禦疾病是不是也有用呢?答案可能也是肯定的。

積極的情緒有利於對抗疾病。圖/Envato Elements

過去就有報告指出,加入支持團體和接受一些心理療法的乳癌患者,可以延長存活時間,在其他幾種癌症像是肺癌、惡性黑色素瘤、胃腸道癌症研究上也有提出類似的現象。

因此,現在世界各地有多個研究團隊正在鑽研如何善用「身」和「心」的力量,結合起來一起治好病痛。

例如癌症腫瘤會以釋放神經訊號、分泌化學物質等方式,造成患者的新陳代謝機制和睡眠大亂,美國紐約冷泉港實驗室的團隊發現刺激罹癌小鼠下視丘的特定區塊,可以把代謝和睡眠週期「喬」回來,有助於幫助癌症病人的復原過程變舒服。

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而以色列理工學院團隊則把焦點放在位於中腦的腹側被蓋區(Ventral Tegmental Area, VTA)。VTA 是腦部的獎勵中心,含有分泌多巴胺的細胞,和期望、動機、喜好等情緒有關,也就是讓我們會感到快樂、振奮而去做出實際行動的腦部區域。該團隊發現,刺激 VTA 可以驅動免疫系統,使小鼠肺部和皮膚的腫瘤縮小,他們現在要把成果從小鼠用到人身上。

也有一個團隊是從迷走神經(vagus nerve)下手。迷走神經是副交感神經系統的主要成員,從腦一路向下走過心、肺、胃,一直延伸到大腸,已知和調節免疫反應有關。有一家新創企業 SetPoint Medical 運用他們的技術,研發一種大小像膠囊的神經刺激裝置,植入脖子的迷走神經旁邊,可以無線充電、還可以用 iPad 的程式調整刺激強度,目標是治療類風濕性關節炎、克隆氏症(Crohn’s disease)等自體免疫疾病。

「身心一體」除了個人感受,也有生理學上的意義。圖/Envato Elements

「身心一體」,用比較感性的話來說就是:心靈受苦,身體也受苦。原來,這件事不只是主觀的個人感受,其實它有生理學上的道理。

或許,更重要的是,讓明明覺得不舒服卻一直檢查不出病因的人知道,自己的感受並非無病呻吟,也不是想逃避壓力或做錯事情,而是一體的身心真的在發出警報,或許這就是最大的安慰了。

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