凝視室女之眼

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。

在哈柏太空望遠鏡拍攝到的一張星系家庭照裡，出現兩個特徵大為不同的星系，如右圖。螺旋星系和橢圓星系二者間，無論大小、形狀和顏色都存有強烈對比。如此特殊的一個星系對（galaxy pair）組合，另有一個編號叫：「阿普116」（Arp 116）。阿普116由巨大的橢圓星系M60和一個小它很多的螺旋星系NGC 4647共同組成。

M60本身是個典型的橢圓星系，本來恐怕沒什麼特別可看之處，但是和鄰近的螺旋星系這麼肩並肩地一擺放之下，這兩個「星系一對寶」，成為夜空中一個有趣的觀測目標。

和它的鄰居相比，M60的特色很明顯：非常亮，恆星質量高，在室女座星系團裡屬第三亮，室女座星系團共有1,300個星系。M60和其他橢圓星系一樣，金金黃黃的，因為含有許多年老的、溫度不太高的紅色恆星。相反地，NGC 4647因為有許多年輕的高熱恆星，所以呈藍色光，呈現的色調非常不同。

長久以來天文學家一直想確認的是，這兩個星系究竟有沒有交互作用存在。雖然從地球的角度來看兩者相重疊，但關於「旺盛形成的新興恆星」這點，證據卻不明顯。存在於兩個交互作用的星系對之間，在彼此互相施加之下而共有的重力拉力，通常會拉扯氣體雲，這道理就像月球的重力為地球所帶來的潮汐作用一樣。拉扯的結果是氣體雲會崩塌，形成新恆星驟生的現象。

雖然新恆星驟生現象並未出現於「阿普116」，進一步提供了更多細節的哈柏影像暗示，兩者間似乎有些交互作用正在開始。

無論這大小一對寶的兄弟間，距離是否近到可發生交互作用，至少兩個星系互為鄰舍是無庸置疑地，這意味著我們看到的兩者之間的比例就是真實比例，因此，這張哈柏望遠鏡的照片也就可以多發揮出一個「教科書」功能，在同一張圖像中，讓橢圓星系和螺旋星系之間的大小比例、結構相異處和顏色的不同，直接可以左右對照。

M60還擁有一項令人驚訝的巧合事實，它是在1779年由三位天文學家個別、但幾乎「同時」發現的。卓斯登的Johann Gottfried Koehler率先於1779年4月11日，在觀測彗星時發現了M60，一天內，義大利人Barnabus Orianiu也看到了；接下來，著名的法國天文學家Charles Messier在4月15日看到M60，並且把它收錄進他的「梅西爾星表」中，編號第60。左圖為地面上所看到的Arp116 ；Credit: NASA, ESA, Digitized Sky Survey 2 (Acknowledgement: Davide De Martin) 。

美國天文學家赫頓阿普，透過5米口徑的海爾望遠鏡拍攝到這個Arp 116「星系對」後，把它收錄納入1966年所編著出版的「特殊星系圖集」中。這本圖集收集各式各樣正在合併中的、互相重疊的和正在交互作用中的特殊星系，一共有338個。（Lauren譯）

資料來源：A family portrait of galaxies. SpaceTelescope.org [6 September 2012]

轉載自 網路天文館

右圖是歐南天文台（ESO）超大望遠鏡（Very Large Telescope，VLT）所拍攝的影像，主角是位在室女座方向被暱稱為「眼睛星系（The Eyes）」的一對特殊星系。其中左上方較大的星系編號為NGC 4438，曾經是螺旋星系，但在過去數億年間，受到其他星系碰撞的影響而嚴重變形；右下角較小的星系編號為NGC 4435。

眼睛星系距離地球約5000萬光年，彼此間則相距10萬光年。「眼睛星系」的暱稱來自這兩個星系明亮且外型近似的橢圓形核心區，像是黑夜中一對閃閃發光的眼睛一般。不過雖然這對星系的核心區看似相像，它們的外圍區域卻不大相同。NGC 4435比較緊密，且似乎缺乏氣體和灰塵；相反的，有一到暗色的塵埃帶（dust lane）橫過NGC 4438核心下方，星系中心的左方可見年輕恆星聚集，豐富的氣體至少延伸到這幅影像的邊緣。

有天文學家認為大約在1億年前，NGC 4435和NGC 4438曾接近到16000光年左右，彼此間的重力交互作用，讓NGC 4438外觀遭嚴重破壞，同時使NGC 4435星系中絕大部分的氣體和灰塵被NGC 4438劫走，讓NGC 4435的質量變小許多。

另有天文學家認為：離眼睛星系稍遠的巨型橢圓星系M86（在此畫面外），才是讓NGC 4438嚴重變形的兇手。近期觀測結果顯示：有氫離子氣體構成的絲狀結構（filaments）連結在M86和NGC 4438這兩個大型星系之間，顯示它們過去可能發生過碰撞事件。

M86和眼睛星系都屬於室女座星系團（Virgo Cluster），這是個成員非常龐大的星系團體；在這麼擁擠的環境中，星系碰撞事件相當頻繁，所以NGC 4438也可能是被M86和NGC 4435之外的其他星系搞到現在這番模樣的。

這幅影像是ESO宇宙瑰寶計畫（ESO Cosmic Gems programme）的成果，該計畫是希望在夜空狀況受到某些因素影響，不適合進行嚴肅的科學研究觀測時，拍攝一些有趣、奇特或吸引人的天體，期能用在天文教育推廣上。不過，這些影像仍在專業天文學家能取得的ESO科學資料庫中。以眼睛星系這幅影像為例，該日天空有薄雲遮蔽，但大氣狀況相當穩定，所以透過VLT的FORS2相機還是能取得這幅精彩影像。

資料來源：VLT Looks into The Eyes of the Virgin

引用自 臺北天文館之網路天文館 網站