群眾人數，怎麼估比較專業？

嘿，他們正在操控你的選票！

選舉不只是投票，更是一場宣傳技術大展。策略專家運用心理學，了解選民的需求和期望。造勢、辯論、掃街、情勒，萬式齊發。但這些招數真的有效嗎？一場造勢的成本，動輒百萬、千萬，如果只有死忠的會參加，不是把錢灑進水溝嗎？某些經典甚至老套的選舉策略，為何顛撲不破？請務必看到最後，因為看破所有招數背後原理的你，將左右這一場選舉！

造勢概念是怎麼來的？真的有效嗎？

造勢真的有助於選情嗎？

當然有，第一，造勢能鞏固鐵粉，拉進新支持者。造勢活動為粉絲們提供了一個聚集的場所，甚至，有些搖擺不定的選民可能也受到造勢現場的激情感染而入陣。

第二，造勢能影響媒體報導。當候選人舉辦造勢活動時，媒體通常會進行報導，甚至透過塑造「媒體框架」來帶風向，在增加曝光度的同時，塑造候選人的特定形象。關於框架塑造的詳細攻略，歡迎回去我們的這一集複習。

不過，看在旁人眼中，造勢看起來不過是把大家集合在一起，講講話罷了。但代誌絕對不是你所想的那麼簡單，這一切其實都是競選團隊安排好的心理圈套？

難道造勢是一個大型洗腦現場嗎？

當你在造勢場合中望著台上的候選人，他的一言一行彷彿散發出領導人魅力。看著看著，你可能也忘了他的政見是什麼，但不知道為什麼，就覺得他一定是一位好的領導者，能帶領我們走向未來。這稱作月暈效應，指的是人們看見他人的一個正面特質，卻延伸成對整個人全面的好印象，當然相反的負面印象也適用。這就像天空中只有月亮，但月亮周圍的夜空也被照亮，產生一圈光環，因此稱為月暈效應。

每個候選人肯定都有其優點與缺點，至少有些本事才能站上政治舞台。但無法否認的，造勢場合上不論是越大越好的舞台與造勢場所，還是將主角放在壓軸登場的特殊橋段，甚至搭配高亢激昂的音樂，營造出該總統候選人是天選之人的印象，都是要利用月暈效應讓我們越來越暈，提升對眼前候選人的好印象。

要不以偏蓋全有多難？

1977 年，社會心理學家理查德．尼斯貝特做了一個實驗。它將 118 名學生分成兩組，觀看同一個帶有口音的老師的上課錄影。雖然兩組學生看到的是同一個老師，但他們看到的片段，一個是充滿熱情、鼓勵學生回答問題的樣子；另一個是對學生提問顯得冷漠的樣子。

在看完影片後，尼斯貝特請學生評價對這個老師的外表、舉止、口音三者的喜好程度，結果三項的評分結果，冷漠組都低於熱情組。沒想到吧，行為表現也會影響到別人對你的外表評價哦。

這就是月暈效應。最重要的是，當尼斯貝特問到，你認為你對老師的個人喜好，是否影響了你對他其他特質的客觀評估時，不論哪一組的受試者，外表、舉止、口音三個都是以勾選「無影響」居多（圖表中中間最高的都是＂NO EFFECT＂）。顯然，大多數人都很難察覺自己正被片面印象，影響著對人的整體評價。

選舉造勢除了展現候選人的個人魅力，還能利用群眾的力量，拉進更多的支持者。

1848 年美國總統選舉期間，總統候選人扎卡里．泰勒利用樂隊花車來吸引民眾參與他的選舉集會，人們會喊著＂Jump on the bandwagon＂，意思就是跳上遊行中樂隊馬車，吸引更多人一起加入同樂。這句英文後來也衍伸出跟風、趕流行的意思。

泰勒之後成功贏下選舉，成為美國第 12 任總統。雖然這與他在美墨戰爭的經歷有關，但這種透過群眾帶動更多人的「從眾效應」，在此之後也被稱為「樂隊花車效應」。造勢或大型活動不僅能展現自己的支持者的數量，還能吸引那些沒有明確政治立場的選民，讓他們跟隨多數人的意見。

我們真的那麼容易被影響嗎？

1956 年，心理學家所羅門．阿希（Solomon Asch）進行了一個經典的從眾實驗，實驗設計本身很簡單，就只是詢問受試者右邊卡片的三條直線哪條和左邊的直線長度一樣。很明顯地，直線 C 就是正確答案。有趣的是，如果有受試者是和研究者請來的 6 位暗樁一起做實驗，並聽到他們都回答直線 A 才是和左邊的直線長度一樣，結果竟然發現超過百分之 75 的受試者都曾出現跟著錯誤回答的情況，說明人們會被無形的社會壓力影響而做出決定。

今年的搞笑諾貝爾獎，也正是頒給另一個 1969 年的經典從眾實驗。實驗發現，只要路上有一人抬頭，就會有 40% 的人會跟著模仿。當眼前有 5 個人一起抬頭，高達 80% 的人都會一起抬頭。

好的，你知道透過造勢和從眾心理，可以製造更多的支持者了，接下來，要怎麼確保這些支持者會出門投票，把這些人的票都催出來呢？

把票催起來！

拜票會提升投票率嗎？

記得，一定要出門投票！就算你再怎麼支持特定候選人，要是支持者不出門投票，他就永遠選不上。雖然拜票形式五花八門，但最終目的都是希望民眾能真的走出門，把自己手中的一票投給他，也就是動員投票，Get-out-the-vote （GOTV）。但這真的有效嗎？美國政治科學家哈洛德·戈斯內爾作為先驅，在 1927 年就使用統計分析來研究拜票是否能有效增加投票率，還出版了《投票：刺激投票的實驗》這本書。在其中一項實驗，他將提醒小卡寄到民眾的信箱提醒民眾投票，並在選舉後統計了有收到與沒收到提醒小卡的投票率。最後發現，有收到小卡的投票率從 47% 提升到了 57%，顯示拜票還真的能催出更高的投票率。所以呢，我們也會不斷提醒大家訂閱泛科學，想必一定會有好效果的，你說對吧？

勤跑基層、努力掃街有助於選情嗎？

為什麼候選人總是要走進街頭，一個一個地跟人握手呢？大家可能都有這個經驗，在學校時，是不是更容易和坐在旁邊的同學們更容易變成朋友？這種拉近物理距離，也會拉近心理距離的現象稱作「鄰近原則」（Proximity principle），彼此靠近的人們更容易建立人際關係，經常見面的人的關係也往往會更牢固。另外，根據心理學的解釋級別理論，我們對於對象的心理距離，會隨時間距離、空間距離、社會距離和假定距離而改變。距離的遠近，會影響我們是用抽象還是具體的解釋方式，也就是所謂的解釋水平。由於我們物理距離上相當靠近候選人，更可能讓我們覺得政治離我們很近，需要投入實際行動如投票來參與。

掃街時握手握得越多，握得越有感情，得票率可能越高嗎？

這看似簡單的一個肢體接觸，卻能影響著我們的大腦，增強彼此的社會連結，增加有利的互動。透過功能性核磁共振照影（fMRI），發現握手增加的親近友善行為與杏仁核（Amygdala）、顳上溝（Superior temporal sulcus）以及依核 （Nucleus Accumbens）活性上升有關。 此外，也有研究顯示溫和接觸會讓俗稱愛情賀爾蒙的催產素（Oxytocin）分泌上升。 催產素是哺乳動物大腦分泌的一種激素，能增強信任感並與他人產生社會連結。也就是說，握手也是有訣竅的，不是一股腦兒握好握滿就好。這裡我們就不特別介紹，如果想要我們介紹握手攻略，留言告訴我們吧！

呼，講到這邊就懂了吧。雖然你不會馬上變成選舉大師，但至少知道，這些選舉策略為什麼總是萬年不變。原來拉票、催票手段背後都經過許多理論支持跟實證驗證。

當然，心理學理論畢竟是理論，不是問題的所有解答。而且呈現的多是群體現象或趨勢，個體間還是存在差異。做為具有選舉權的公民，要投給誰，能不能客觀看待政見而不受到這些戰術的影響，還是只能問問自己。

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參考資料

• https://www.nber.org/papers/w28043
• https://deepblue.lib.umich.edu/bitstr…
• https://ethz.ch/content/dam/ethz/spec…
• https://direct.mit.edu/jocn/article-a…
• https://www.nature.com/articles/natur…
• https://www.health.harvard.edu/mind-a…
• https://www.frontiersin.org/articles/…

本文轉載自中央研究院「研之有物」，為「中研院廣告」

• 採訪撰文｜何光塵
• 責任編輯｜田偲妤
• 美術設計｜蔡宛潔

勇敢與體制碰撞，卻在靈魂刻下傷痕

社運抗爭、維護人權的聲張，經常在民主社會發展歷程中刻下清晰的傷痕節點。每一場正面衝撞威權體制的社會運動，皆是由一張張充滿勇氣的臉孔譜成，但在運動結束後，有些抗爭者孤絕地忍受身心創痛。中央研究院「研之有物」專訪院內民族學研究所彭仁郁副研究員，同時也是「帶傷前行——社運抗爭者的創傷療癒可能」策展人，談談她如何深入帶傷者的心靈地景、探究療癒 / 遇的可能路徑。

走入中研院民族所博物館「帶傷前行——社運抗爭者的創傷療癒可能」特展現場，展場中迴盪著社運抗爭者「退回服貿」的吶喊聲，這段定時播放的錄音引導人們在聽覺感官上貼近事件現場情境，以察覺抗爭中「人的狀態」。

這些人是誰？他們到底經歷了什麼？

本次特展由中研院民族所彭仁郁副研究員策畫，展覽內容取材自 2014 年 3 月 18 日爆發的 318 公民運動，抗爭現場發生了臺灣解嚴以來最激烈的鎮壓事件。

最嚴重的鎮壓發生在佔領行政院行動的當晚，3 月 23 日晚上至 3 月 24 日凌晨（簡稱 323-324），鎮暴警察動用盾牌、警棍、水砲車攻擊手無寸鐵的靜坐群眾。多數抗爭者是出生在 80、90 年代的年輕人，在過往的生命經驗中從未遇過這樣的場景，一位抗爭者驚魂未定地說「雖然沒有死人，可是很震撼！」

這群經歷警察暴力鎮壓的抗爭者，她／他們生命各層面受到的衝擊，並未隨著社運退場、「出關播種、遍地開花」而結束，許多人在鎮壓行動中身心劇烈受創。心理的衝擊源自想像和現實之間的巨大落差，人們第一次感受到「警棍打在身上的劇痛」、「水砲車的劇烈衝擊會讓脊椎神經受損」。

有些人在之後數年持續進行身體的治療和復健，更多人長期面對原生家庭、人際關係、社會關係中，回憶、經歷與現實日常的矛盾。這些經驗並非單純以「創傷後壓力症候群 （PTSD）」類型化診斷就足以理解。

事實上，創傷的樣貌從來不是單一的。

因此，彭仁郁在展覽中呈現 7+n 位社運抗爭者的主體經驗，訴說有著幽微差異的創傷多重樣貌，反映出有別於主流精神醫學標準化、診斷化、病理化、去脈絡化的心理創傷觀點，並提出對照與批判。

另一方面，展覽更以社運抗爭者的受創主體經驗作為論述主軸和敘事起點，試圖探問從鉅觀視角出發、跨越時空地域的弔詭：在每一場人民對抗不義政權的行動中，掌權者皆以法之名施暴；反抗者卻為了捍衛更高層次的律法，置自身於險境。

反抗者不僅需面對來自國家的暴力，還需忍受周遭親友的不諒解、社會大眾的異樣眼光。在內外在分崩離析的孤絕裡，社運抗爭者又該如何找到療癒的可能？

聆聽帶傷者的記憶，與之同行

318 公民運動發生前後，一位紀錄片導演積極記錄社運歷程，實際接觸這群年齡介於 18 至 35 歲的年輕人。記錄過程中，導演敏銳地察覺，有人出現不斷哭泣、失眠、易受驚嚇等創傷反應，一幕幕社運現場的衝突場景會反覆入侵腦海。

於是這位導演找上研究心理創傷療癒的彭仁郁，希望為這群人提供協助與支持。與這群年輕人接觸、討論後，彭仁郁決定以團體帶領者、同行者、療癒者的角色，共同進行了數次團體對話，聆聽彼此的創傷主體經驗。由於團體成員都參與過佔領行政院行動，因此命名為「323-324 同儕團體」。

同儕團體成員分享的內容，啟發了彭仁郁進行「歷史創傷記憶的世代傳承、身分認同與社會實踐」研究計畫，試圖探索當代社運抗爭與政治創傷歷史記憶之間，是否存在某種象徵傳承。與不同背景 318 社運抗爭者的深度交流，成為這項研究的重要基礎。

研究成果涵攝了精神分析理論與社會心理真實的辯證，例如 318 公民運動成功佔領的立法院，意外成為哲學家 Michel Foucault 所說的「異托邦」，或是英國精神分析學家 Donald Winnicott 提出的：一個暫時寄託所有理想願景和創造力的「過渡空間」。

但過渡空間畢竟是過渡，雖然在社會運動現場，抗爭者得以按下日常生活的暫停鍵，辯論未被深入討論過的社會議題。運動結束後，卻往往帶著未竟的願景、夥伴關係的衝突和撕裂、自身存在意義的質疑、面對集體情境的問號，或者身體的傷，回到恍如隔世的日常。

放下專業身分，與受害者並行

323-324 同儕團體進行的出發點，正是透過精神分析聆聽方法，站在「同為人」的位置，創造受創主體發話（enunciation）的「療癒 / 遇」空間。

彭仁郁憶起在法國進行田野研究期間，申請參與法國民間成立的「國際亂倫受害者協會」（AIVI）與受害者並肩工作的經驗。申請加入時，該團體以非常嚴謹的書面、面談過程確保她「不是以專業工作者的身分，而是以成員的角色參與」。

這個親身歷程讓她深刻體會到，身為同行者的「療癒 / 遇」與身為專家進行「治療」的差別。

事實上，亂倫受害者的創傷樣貌相當多元，每一位受害者的主體經驗都有細微差異，如果只以精神疾病診斷標準來看待，細微的創傷主體經驗經常在逐項「症狀」打勾的過程中，受到遮蔽和忽略。許多嚴重而未被看見的創傷就這樣被診斷為憂鬱症、焦慮症、邊緣型人格等疾患。

尤其是社運抗爭者在運動結束後，面臨了主體經驗上的巨大斷裂。社會運動的現場震撼與日常生活彷彿是兩個世界。一位同儕團體成員表示：「我回到生活，遇到弱勢、遇到信仰、教會，我發現這個世界上有非常多人，他們其實是兩個世界，我沒有辦法平衡。所以我現在覺得我有處在逃避的狀態。」

正因如此，在 323-324 同儕團體中，即便身為有多年臨床和學術訓練的精神分析師，彭仁郁依然選擇以一個「人」的身分，放下專業角色，以自身經驗與因社運而受創的主體同在，並在其中探索受創者自身所處，卻未必能看見的心靈地景。

並不是非 A 即 B ——非二元的創傷經驗

彭仁郁提到，對於「帶傷的主體經驗」，我們的想像經常掉入二元對立。「帶傷的人可能同時有 A 和 B 兩面，有一面很溫暖，另一面很黑暗。」

另一種二元想像是，一方面覺得如果沒有傷就是沒事，所以如果我沒事就不需要幫助；有事的人才需要幫助，所以有事的人是軟弱的。這樣的二元想像不只出現在帶傷者身上，也會出現在他周圍的人身上。

實際上，受傷的人不一定是軟弱的受害者。受傷的人也可以是倖存者、倡議者。而倡議者、社會運動者可能也會帶傷。

彭仁郁提出「帶傷前行」的概念，正是因為這樣僵固的一刀切二元想像，無論出現在社會群體面對帶傷者的態度，或是帶傷者看待自己內在感受的態度，都創造出「一直跟自己打架」的狀態。

帶傷前行的同時，可以知道自己的傷而不否認傷的存在，讓療癒與行動可以並存，是展覽希望帶給眾人的思考向度。

看見抗爭者的傷痕與足跡

走進「帶傷前行」展覽的三大展區，第一展區「傷痕密碼」在大片玻璃櫥窗上若隱若現 11 組數字：318、228、64、928、323-324……分別代表國內外 11 場著名的社會運動。

站在巨大的玻璃櫥窗前，觀看一個個數字密碼，就像從鉅觀的視角窺見改變歷史的社會運動，以及國家暴力烙下的集體印記拼圖。觀看陳設在玻璃櫥窗後的歷史照片，則像是記憶一般有著距離感，無法伸手觸及，卻又清晰可見。

第二展區「反叛的想像共同體」則以 7 座展台訴說 7 位 318 公民運動抗爭者的故事。每位抗爭者皆以難以辨識身分的匿名代號呈現，展台上的文字以第一人稱方式陳述，並附上一件令敘事主角印象深刻的物件。

這 7 個年齡介在 20 至 30 歲之間的社運抗爭者，有靠打工養活自己的大學生、不同領域背景的研究生、前職業軍人、原住民等不同身分。閱讀展台上的第一人稱自述，如同走入每一個人的人生，了解一個人走上街頭的原因、抗爭過程中遭遇的困境，以及運動結束後，抗爭如何在日常生活中延續。

回憶時光機——在不同時空下與創傷者交流

第三展區以「再整合、再詮釋的療癒可能性」為主題，設計了一處名為「療遇時光機」的空間，外圍以柔軟布幔圍繞，內部擺設軟骨頭座椅，前方放置三台卡匣式隨身聽。你可以坐進這個舒適隱密的空間、戴上耳機，聆聽模擬 323-324 同儕團體聚會的錄音。

這是一個透過傾聽讓主體發話的時空，邀請觀眾靜下心來聆聽這段長達 73 分鐘的錄音，彷彿在一個安全的時空容器裡，成為 323-324 同儕團體的一員。在同儕團體交流的過程中，每位成員既是闡述獨特受創經驗的個體，也透過不同觀點的分享和互相扶持成為團體的共同建構者。

在彭仁郁的陪伴下，每位社運抗爭者述說他們在原生家庭、求學過程、抗爭現場及社運結束後的感官經驗及創傷記憶，講到激動處的聲調起伏、恐懼啜泣帶著情緒渲染力，讓人彷彿身歷其境，深刻感受社運創傷者的心靈地景。

例如有多位成員眼見同伴被警察攻擊，自己卻無能為力，甚至毫髮無傷的脫身，內心充滿無盡的愧疚。面對自責不能保護他人者，成員們肯定他在社運過程中的關懷與付出，引導他轉向思考，其實錯不在己，真正造成傷害的是扭曲的國家體制。

透過展覽帶領觀眾回顧與理解

步出展場前，身旁的牆面上貼著許多觀眾留下的觀展感想，當中包含對整起事件的反思、個人經驗的分享，或是想與這群社運抗爭者說的話。這是彭仁郁對來訪者的邀請，透過收集眾人的反饋，一起創造更多交互敘事和理解的可能。

彭仁郁更計畫在 2024 年、也就是 318 公民運動滿十週年之際，綜合呈現觀眾的反饋，並計畫邀請詩人、歌手或劇團一起透過創作，帶大家回顧十年前那段血淚交織的街頭歲月。

訪談的最後，我們請教彭仁郁老師，有哪一句話適合送給帶傷前行者？「別再跟自己打架了。」對於帶傷者的同理與不捨盡在其中。

讓癌症專家頭痛不已的問題

Janis Taube 是約翰霍普金斯大學的病理學教授，她的主要工作是透過顯微鏡來觀察免疫細胞與腫瘤細胞間的交互作用，以此預測病人對於特定治療的反應。她會使用螢光染劑來標示特定的細胞或蛋白質，如此便能觀察細胞間的交互作用。不過她也遇到不少問題，首先，不同螢光染劑的訊號會疊加在一起，這會影響觀察結果。另外在觀察時，她通常是觀察同一平面上的細胞間交互作用，但細胞其實是處在三維空間，因此也要將三維空間中的交互作用考慮進去。

如果你覺得這沒甚麼，但將這些問題放到有著數百萬細胞的組織樣本中，你就知道這問題的複雜程度了。要將彼此干擾的螢光訊號拼接成完整的影像，還要藉此判斷細胞在三維空間中的交互作用，這簡直讓 Taube 抓狂。雖然面對這個問題她無從下手，但約翰霍普金斯大學有另一批專家可是天天跟這類問題打交道。

Alexander Szalay 是約翰霍普金斯大學物理系、天文系和電腦科學系的教授，他同時也是「史隆數位巡天計畫」^註1委員會的主席。他的團隊每天要進行的工作，就是將數百萬張由望遠鏡拍出，有著數十億天體的圖像拼接起來，並以此繪製出宇宙的 3D 圖像。講到這兒，你有沒有發現這和 Taube 的研究有甚麼相似之處？

運用望遠鏡 (顯微鏡) 觀察有著不同特徵 (不同螢光訊號) 的眾多天體 (數百萬細胞)，在天空中 (三維空間) 的位置與相互關係 (細胞間交互作用)。

仔細來看，Taube 和 Szalay 要處理的影像問題其實是相似的。不過某種程度上，天文學面對的影像比腫瘤生物學更難處理。畢竟天體會隨著季節有所不同，而且望遠鏡還會受到氣候的干擾，但天文學家在有這麼多變因的情況下，仍成功繪製出宇宙的圖像。相較之下，處理不會動又沒有天氣干擾的組織切片，豈不手到擒來？

於是，一場宏觀與微觀、天文與腫瘤生物學的碰撞油然而生¹。下面，讓我們一起了解這個跨領域的合作究竟是怎麼發生的吧~

免疫療法的效用與免疫螢光染色的瓶頸

故事的起源得先從 PD – 1 和 PD – L1 阻斷劑說起。自從科學家們發現人體內的 T 細胞會攻擊腫瘤細胞後，便開始研究如何活化 T 細胞去消滅腫瘤，不過腫瘤細胞也不笨。

T 細胞表面上有一個名叫 PD – 1 (Programmed cell death protein 1) 的蛋白質，該蛋白質的活化會抑制 T 細胞的活性，而這是身體調節 T 細胞活性的機制。畢竟 T 細胞的過度活化也會傷及身體其他部分，因此勢必要有一個能抑制其活性的機制存在，而這個機制，正好就被腫瘤細胞所利用。

腫瘤細胞為了避免被 T 細胞攻擊，會在其細胞表面上產生 PD – L1 (Programmed cell death 1 ligand 1) 這個蛋白質。PD – L1 與 T 細胞表面上的 PD – 1 結合後，會抑制T細胞的活性，藉此讓腫瘤細胞躲避 T 細胞的攻擊。

為了應對腫瘤細胞抑制 T 細胞的能力，科學家們便研製出 PD – 1 和 PD – L1 的阻斷劑，讓兩者不會結合，如此便能讓 T 細胞保持戰鬥力。而 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑也已成為美國 FDA 核准的免疫療法藥物，不過可惜的是，並非所有的癌症病患都適用這種療法，為什麼呢？

前面提到，腫瘤細胞會藉由 PD – L1 抑制 T 細胞的活性。但如果今天病患的腫瘤細胞不會表現 PD – L1，那即便給病患 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑，也不會起到多大的作用。

另外，腫瘤組織會在人體內會形成複雜的腫瘤微環境^註2，在這個微環境中，多種細胞會產生複雜的交互作用，這就讓 T 細胞在微環境中難以接觸到腫瘤細胞。此時就算給予 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑，若 T 細胞碰不到腫瘤細胞，也是英雄無用武之地。

因此，能快速判斷 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑是否對腫瘤有效的方法，就對病患的治療非常重要。如此不僅能節省醫療支出，也能讓病患及早改用其他有效的治療手段，增加他們的生存機率。

免疫組織化學染色法的應用與其挑戰

目前美國 FDA 認可判斷 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑是否有效的方式之一，是對病患的腫瘤組織使用免疫組織化學染色法 ( immunohistochemistry，IHC )^註3，這個方法可以讓特定的蛋白質在組織切片中用染色法專一地呈現出來。因此藉由 IHC，便能判斷出該腫瘤組織是否會表現 PD – L1，另外也能觀察在給病患使用 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑後，T 細胞與腫瘤細胞的相互作用²。

IHC 看起是不錯的判斷方法，但其實仍有不少侷限性。

首先 IHC 需要染色，目前常用的是螢光染色劑。螢光染劑所產生的訊號夠強，利於研究人員判斷蛋白質是否有表現。但隨著使用的螢光顏色數量增加，這些訊號就相互疊加造成干擾。

另外，當研究人員放大觀察組織樣本時，螢光訊號的解析度會降低，這就讓研究人員難以判斷蛋白質的表現量和細胞的交互作用。接著是訊號呈現的問題，研究人員通常會盡量收集位在同一平面上的螢光訊號，這樣才能獲得清晰的視野，也才好比較訊號的強弱。但組織切片本身是三維空間，如果只選擇同一平面的螢光訊號，就會忽略細胞在其他維度的交互作用。

而當把上述的三個問題 (多種螢光的疊加干擾、放大後螢光訊號解析度降低、三維空間的螢光訊號) 放到有著數百萬細胞的組織切片上，問題就更棘手了。這樣的影像數據光是要彙整就是浩大工程，深入解讀更是困難。

天文與腫瘤生物學的碰撞 —— AstroPath 的誕生

雖然這些問題對生物學家來說是很大的挑戰，但正如開頭所說，這可難不倒天文學家。於是 2018 年，Taube 和 Szalay 兩個不同領域的專家一拍即合，開始以天文學的影像處理工具與方式為基礎，創造出一個可分析多因素組織切片影像的模型。而他們於次年 NIH 的數據科學系列研討會上，就講述如何利用描繪星系的技術來繪製腫瘤的微環境，並希望通過這種方法了解腫瘤的結構及弱點³。

2020年，約翰霍普金斯大學與馬克癌症研究基金會 (The Mark Foundation for Cancer Research) 合作，創建新的癌症研究中心。該中心匯集了天文學圖像分析、病理學、電腦科學、癌症基因體學和免疫學等多個領域的專家，一同建構了一個運用天文學方式分析病理學影像的平台 –  AstroPath⁴。

而今年 6 月發表在 Science 上的研究¹，研究團隊就揭示了如何運用 AstroPath，將多螢光染色的免疫組織切片影像，彙整成一張解析度可達單個細胞間交互作用的多色影像。

而在 AstroPath 的幫助下，Taube 不僅能夠從影像中清楚看到 PD – L1 在腫瘤細胞的表現量，也能看到腫瘤細胞與 T 細胞在腫瘤微環境中的相互作用，而這些影像都有助於她預測 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑的效用。Taube 也將 AstroPath 的結果，與其他判斷 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑效用的方式做比較，發現AstroPath的影像確實能很好的預測 PD – 1 / PD – L1 阻斷劑的效用。而這個結果讓研究團隊有信心，未來AstroPath 能成為協助臨床治療的分析工具。

大數據科學的來臨

AstroPath 的初步成功，無疑給研究團隊很大的信心，不過 Szaley 認為仍有很長的路要走。目前 AstroPath 只分析肺癌和兩種皮膚癌，共 2.26 億個細胞的影像數據，其數據量就已超過史隆數位巡天計畫的所有數據總和了。但如果要想讓AstroPath 成為協助臨床癌症治療的工具，只分析這麼一點癌症種類，顯然是不足的。而且這麼大的數據量，也不是普通單位能夠處理的。

「大數據正在改變科學，從天文學、基因體學到海洋學，到處都有應用。資料密集型的科學發現是一種新的模式，而我們接下來面臨的技術挑戰是，如何在大規模收集資料時獲得一致、可重複的結果？接下來還有一些重要步驟：我們要通過多個機構的研究，將這些測試標準化，然後進行前瞻性臨床試驗，讓病人們享受到AstroPath平台所帶來的診斷優勢。」Szaley 如此說道。

而 Taube 希望 AstroPath 除了能幫助醫師進行診斷，未來也能應用 AstroPath 繪製出一個公開的腫瘤免疫圖譜，就像癌症基因體圖譜 (The Cancer Genome Atlas)^註4一樣，增進腫瘤相關的研究。

天文學是研究「天體」這個宏觀領域的學科；腫瘤生物學則是研究「腫瘤細胞」的微觀領域。這兩個學科的研究對象可說是天差地遠，理應不會有什麼交集。但兩個領域的碰撞，激發出 AstroPath 這種讓人意想不到的發明。不過相信隨著科學家們的思想越來越開闊，未來這種跨領域的合作只會越來越多。就讓我們一同期待，未來科學界還會再撞出甚麼有趣的火花吧~

註釋

1. 史隆數位巡天計畫：是使用位於新墨西哥州阿帕契點天文台的 2.5 米口徑望遠鏡進行的紅移巡天項目。該項目開始於 2000 年，以阿爾弗雷德·史隆的名字命名，計劃觀測 25% 的天空，獲取超過一百萬個天體的多色測光資料和光譜數據。2006 年，史隆數位化巡天進入了名為 SDSS-II 的新階段，進一步探索銀河系的結構和組成。
2. 免疫組織化學染色法：在抗體上結合螢光或可呈色的化學物質，利用免疫學原理中抗原和抗體間專一性的結合反應，檢測細胞或組織中是否有目標抗原的存在，此方式不只可以用來測知抗原的表現量也可觀察抗原所表現的位置。只要是能夠讓抗體結合的物質，也就是具有抗原性的物質包括蛋白質、核酸、多醣、病原體等都可偵測。免疫組織化學的優勢在於專一性、靈敏度、簡便快速以及成本低廉，所以廣為醫院採用，通常是藉由特定的腫瘤標記來篩選癌症。免疫組織化學染色法對基礎研究及預防和診療上都是相當重要的一個方法。
3. 腫瘤微環境：是腫瘤細胞與周圍的其他細胞，如血管、纖維母細胞、免疫細胞等多種細胞共同組成的特殊環境。腫瘤細胞可以藉由分泌各式細胞因子，來讓微環境有利於自身發展。例如微環境中能促進血管新生，同時也有很強的免疫抑制能力，讓前來殺敵的免疫細胞無法作用。
4. 癌症基因體圖譜：大規模地蒐集特定癌症病患的相關臨床記錄、腫瘤組織以及相對應正常組織，進行定序以及生物資訊分析，整合資料並公開定序資料與分析結果於官方網站供大家瀏覽及下載，利於世界各地的科學家、研究人員或是學術單位取得使用。藉以流通知識、促進研究，並打造完整的癌症基因組資訊，助於癌症的預防、診斷與治療。

參考資料

1. Berry S, Giraldo NA, Green BF, Cottrell TR, Stein JE, Engle EL, Xu H, Ogurtsova A, Roberts C, Wang D, Nguyen P, Zhu Q, Soto-Diaz S, Loyola J, Sander IB, Wong PF, Jessel S, Doyle J, Signer D, Wilton R, Roskes JS, Eminizer M, Park S, Sunshine JC, Jaffee EM, Baras A, De Marzo AM, Topalian SL, Kluger H, Cope L, Lipson EJ, Danilova L, Anders RA, Rimm DL, Pardoll DM, Szalay AS, Taube JM. Analysis of multispectral imaging with the AstroPath platform informs efficacy of PD-1 blockade. Science. 2021 Jun 11;372(6547):eaba2609. 
2. Taube, J., Galon, J., Sholl, L. et al. Implications of the tumor immune microenvironment for staging and therapeutics. Mod Pathol 31, 214–234 (2018).
3. Illuminating the Tumor Microenvironment Using Multiplex IF: Astronomy Accelerates Pathology
4. Abstract 6584: The ‘AstroPath’ platform for spatially resolved, single cell analysis of the tumor microenvironment (TME) using multispectral immunofluorescence (mIF)
5. Sky-Mapping Astronomy Algorithms Meet Pathology to Identify Predictive Biomarkers for Cancer Immunotherapy