0

0
0

文字

分享

繁 | 简
0
0
0
活得科學 生命奧祕 精神心理

那些熬夜欠下的債

高 至輝
・2015/02/19 ・2145字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 565 ・九年級
相關標籤： 代謝 (17) 健康 (49) 基因 (197) 睡眠 (103)
熱門標籤： 量子力學 (51) 後遺症 (4) 宇宙 (92) 核融合 (21) 泛科學 YouTube 頻道 (65)

文 / 圖：高至輝（東京大學醫學系研究所神經生理學教室博士生）

過年守夜，不管是打麻將打電動還是嗑瓜子看電視，都是農曆年讓人難忘的經驗。但一直以來，「晚睡傷身體」的說法甚至不用專家提醒，家中長輩都可以有一套對於睡眠不足如何傷身的見解。但是在寧靜的夜晚遭受到各種現代科技入侵之後，熬夜有時候像是種難以避免的宿命。

圖：熬夜對研究者來說像是難以避免的宿命。
圖：熬夜對研究者來說像是難以避免的宿命。

儘管在熬夜之後，每個人所感受到的自覺症狀各自不同，但在代謝觀點的科學研究已經指出：睡眠剝奪（sleep deprivation）會使體重增重 [1,2]，進而提昇肥胖 [3, 4]、代謝疾病 [5] 、甚至心血管疾病 [6]等風險。關於這些代謝異常成因的說法目前並不統一，但是確實也有研究指出在睡眠不足的人身上有找到醣類代謝以及內分泌系統的紊亂 [7]。

甚至在基因表現層面，與晝夜節律有關的生理時鐘（circadian clock）、睡眠恆定性（sleep homeostasis）、氧化壓力（oxidative stress）、以及代謝（metabolic）相關基因（註1）的正常表現都因睡眠剝奪受到了干擾 [8]。另一方面，近年來許多實驗也證實了各種代謝與生理時鐘的關聯性 [9-12]，進一步增加了我們對睡眠如何導致代謝失衡的認識。

這樣一來，坊間普遍將睡眠不足的傷害歸咎於生理時鐘的紊亂的說法，倒也不算是空穴來風。此外，一項關於睡眠剝奪對於中樞神經影響的研究也顯示，睡眠對於移除代謝廢棄物有重大的影響 [13]。總和來看，要維持身體正常的代謝機能以及有效的移除代謝廢棄物都需要仰賴充足的睡眠。

 

一項賓州大學的研究基於先前的發現，分別以大鼠（rat）與人類當做對象，比對歷經5天的睡眠剝奪前後血液成分的差異 [14]。結果在大鼠身上找到了38種在睡眠剝奪後濃度提昇的代謝物，其中約一半是脂質類；同樣地，在人類身上所找到的特異代謝物中，脂質或脂肪酸類也是主要的成員，這些現象或許可以回應於先前研究指出：受生理時鐘影響的代謝基因當中，大部分與脂質代謝有關的見解 [10,11]。

另外這些在大鼠身上找到的脂質當中，更有7種磷脂質（phospholipid）屬於漿磷脂（plasmalogens），這類脂質的產生與氧化壓力（oxidative stress）的上升程度有關，顯示缺乏睡眠的個體可能暴露在氧化壓力上風的風險之中。除此之外他們還有發現一些神經傳導物質，以及腸道代謝產物的含量也有顯著的增加。

這項實驗的另一項主要貢獻，在於找到人類與大鼠歷經睡眠剝奪後，有兩種共通的代謝物質在血液當中含量都有顯著提昇，分別是草酸（oxalic acid）和二醯基甘油36:3（diacylglycerol 36:3）。草酸是食物消化後的產物，主要是來自於植物的維生素C或特定胺基酸的降解。二醯基甘油是三醯基甘油（triacylglycerol）的前軀物，人體的脂肪大多是以三醯基甘油的狀態儲存在細胞裡。本實驗的第一作者的Aalim M. Weljie認為，這兩種共通分子應可作為一種可定量的生物標記（biomarker），應用在往後與睡眠相關的各種研究。除此之外，既然睡眠剝奪的人和大鼠在代謝上有共通的結果，也顯示在大鼠身上有關睡眠剝奪相關機制的研究，未來也有可能應用在人類的臨床研究或治療方法開發上 [15]。

 

主導研究的Amita Sehgal更進一步表示，這項研究也回應了先前睡眠有助於身體修復的說法，因此睡眠可能和代謝廢棄物的排除或是重整周邊組織的抗氧化機制的平衡有關。而換個角度來說，睡眠不足也可能讓個體代謝偏向有害的氧化狀態（oxidative metabolic state）[15]。

儘管這項實驗並沒有對睡眠影響代謝的機制提出更確切的解釋，但根據血液樣本中代謝物含量的改變，指出睡眠不足在短期之內即可造成體內脂質代謝失調、氧化壓力上升、以及神經傳導物質代謝改變的諸多不良影響。這些結果不僅呼應了先前的研究，也再次提醒人們疲勞感只是表面上的一項警訊，不僅是睡眠不足所造成的唯一結果。

我們在熬夜之後，透過一杯咖啡或是一罐營養飲料或許可以提神醒腦，卻顯然無法挽回因為熬夜造成的種種代謝紊亂的事實。或許我們可以期待有一天能夠將這些代謝上的失調一網打盡的「免睏」問世，然而睡眠不足所造成的影響牽連甚廣，成功率只能說是未知數。當前最中肯建議大概是：好好睡上一覺吧！

 

註1. 該論文提出睡眠不足時表現受到影響的代謝相關基因分別為：編碼葡萄糖載體蛋白（glucose transporter gene）的SLC2A3 以及SLC2A5基因，編碼調節食慾與相關身理現象的荷爾蒙ghrelin與obestatin的GHRL基因，以及編碼負責調節膽固醇及磷脂質載體蛋白的ABCA1基因。

 

參考資料：

  1. Spaeth AM, Dinges DF, Goel N (2013) Effects of experimental sleep restriction on weight gain, caloric intake, and meal timing in healthy adults. Sleep 36(7):981–990.
  2. Markwald RR, et al. (2013) Impact of insufficient sleep on total daily energy expenditure, food intake, and weight gain. Proc Natl Acad Sci USA 110(14):5695–5700.
  3. Singh M, Drake CL, Roehrs T, Hudgel DW, Roth T (2005) The association between obesity and short sleep duration: A population-based study. J Clin Sleep Med 1(4):357–363.
  4. Di Milia L, Vandelanotte C, Duncan MJ (2013) The association between short sleep and obesity after controlling for demographic, lifestyle, work and health related factors. Sleep Med 14(4):319–323.
  5. Schmid SM, Hallschmid M, Schultes B (2014) The metabolic burden of sleep loss. Lancet Diabetes Endocrinol 3(1):52–62.
  6. Ayas NT, et al. (2003) A prospective study of sleep duration and coronary heart disease in women. Arch Intern Med 163(2):205–209.
  7. Spiegel K, Leproult R, Van Cauter E (1999) Impact of sleep debt on metabolic and endocrine function. Lancet 354(9188):1435–1439.
  8. Möller-Levet CS, et al. (2013) Effects of insufficient sleep on circadian rhythmicity and expression amplitude of the human blood transcriptome. Proc Natl Acad Sci USA 110(12):E1132–E1141.
  9. Kasukawa T, et al. (2012) Human blood metabolite timetable indicates internal body time. Proc Natl Acad Sci USA 109(37):15036–15041.
  10. Chua EC-P, et al. (2013) Extensive diversity in circadian regulation of plasma lipids and evidence for different circadian metabolic phenotypes in humans. Proc Natl Acad Sci USA 110(35):14468–14473.
  11. Dallmann R, Viola AU, Tarokh L, Cajochen C, Brown SA (2012) The human circadian metabolome. Proc Natl Acad Sci USA 109(7):2625–2629.
  12. Xie L, et al. (2013) Sleep drives metabolite clearance from the adult brain. Science 342(6156):373–377.
  13. Ang JE, et al. (2012) Identification of human plasma metabolites exhibiting time-ofday variation using an untargeted liquid chromatography-mass spectrometry metabolomics approach. Chronobiol Int 29(7):868–881.
  14. Weljie, et al.(2015) Oxalic acid and diacylglycerol 36:3 are cross-species markers of sleep debt. Proc Natl Acad Sci USA S .Published online February 9 2015 doi:10.1073/pnas.1417432112
  15. Common Biomarkers of Sleep Debt Found in Humans and Rats. NeuroscienceNews [February 12, 2015]

 

文章難易度
所有討論 0
登入與大家一起討論
高 至輝
9 篇文章 ・ 0 位粉絲
東京大學醫學系研究科特任研究員。大學主修化學，從碩士轉攻結蛋白質構生物學，其後飛往日本攻讀神經生理學，畢業後留在日本繼續探索有關神經迴路形成的機制。私底下屬有跡可循的雜食性，對於理解各種人文或科學概念的發展進程充滿興趣。
TRENDING 熱門討論
即時 熱門

RELATED 相關文章
派大星有頭無身，不該穿褲子？！
研究自閉症成因的新思路：環狀 RNA——專訪中研院基因體研究中心莊樹諄研究員
Dunhill Early Morning Pipe Tobacco
法國兒歌竟然唱「我有超棒的菸草，你沒有…」？！——《植物遷徙的非凡冒險》
阿茲海默症靠吃藥效果有限？關鍵基因找到了！
左撇子是遺傳嗎？基因對慣用手扮演的角色——《左撇子的隱形優勢》

0

1
0

文字

分享

0
1
0
鑑識故事系列：Mark Bonnstetter 夢遊無罪
胡中行_96
・2023/11/27 ・3069字 ・閱讀時間約 6 分鐘
相關標籤： 呼吸中止症 (2) 咖啡因 (18) 夢遊 (4) 慢波睡眠 (1) 睡眠 (103) 睡眠剝奪 (3) 睡眠檢查 (1) 腺苷 (2) 非快速動眼期 (1)
熱門標籤： 量子力學 (51) 後遺症 (4) 宇宙 (92) 核融合 (21) 泛科學 YouTube 頻道 (65)

睡覺的時候，感覺有人手伸入她的睡褲，輕撫腹部。[1, 2]女子睜開雙眼。輕聲喚不醒身旁的男友，轉而大叫他起來開燈。突然亮起的光線下，一個約莫 178 公分高，85 公斤重的男人，站在床尾，自稱是對面鄰居。[1]

非當事人。圖／Adi Goldstein on Unsplash

感恩節週末

2006 年，38 歲的 Mark Bonnstetter 跟著懷孕的太太回娘家，[1, 2]期間第 3 個小孩誕生。全家多待一週後，[1]只有於東伊利諾大學（Eastern Illinois University）擔任首席運動傷害防護員的他，[1, 3]因為工作而提前在感恩節週末，回到伊利諾州 Charleston 市的 Woodfield 巷。[1, 2]返鄉過節的左右鄰居趁便請託，要他每日代為開燈，佯裝屋主在家，以防宵小。[1]

11 月 25 日那天，[1, 2, 4]Bonnstetter 晚上 6 到 9 點要工作。假期夜間照顧孩子，害他缺乏睡眠，還未及補足。逼得 Bonnstetter 早餐喝 2 杯咖啡；9 到 11 點再 2 杯；下午飲用 2 瓶 Diet Cokes；上班時又灌了大量 Diet Pepsi，好不容易才撐到收工。回到家即便不早，他仍記得幫忙鄰居點燈。終於就寢，卻沒睡好。凌晨 3 點醒來，睡著之後，又被聲音吵醒。[1]

循著噪音的源頭，Bonnstetter 望向窗外：對面沒有請他看家的那戶，燈亮著，前門微開。心懷守望相助的責任感，Bonnstetter 前去查勘。進入屋內，巡過一個又一個房間，關掉廚房的燈，再往主臥室走…。[1]

他聽到女性微弱的說話聲，變成喊叫。房裡的燈光，瞬時明亮。Bonnstetter 被請離，走著、走著，流連於廚房。女子不得不親自把人領到門口，再目送他跨過馬路返家。Bonnstetter 躺回床上，一覺天光。醒來後，整個過程忘得乾淨，照常出門上班。另一邊，女子的母親回來，聽說此事，通報警方。[1]

夢遊病史

Bonnstetter 跟他哥，童年時共睡一房。除了爸媽之外，兩人也是彼此夢遊（parasomnia；sleepwalking）的目擊者。[1]兒童夢遊的人口比例，較成年人高：學齡前約有 1%；學童則為 2% 左右。發生的頻率，通常一週幾次。少數成人受藥物或酒精影響，抑或是睡眠品質不佳時，也會夢遊。[5]Bonnstetter 雖然沒酗酒，但是妻子與岳父母，卻不時見他在夜間晃蕩。有一回到外地參加體育賽事，住同個旅館房間的醫師，發現 Bonnstetter 迷糊地邊走邊咕噥。安全起見，還特別知會當地警方。[1]

以往頂多是在屋裡「巡邏」，或探查窗外情況，Bonnstetter 的動機似乎出於保護家人，避免他們被不存在的危險傷害。這算是成人夢遊的典型之一。[1]眼神呆滯地四處走動之餘，有些人還會執行複雜的動作，像是進食、說話或者操作機器。[6]Bonnstetter 就偶爾會無厘頭地搬弄物品，例如：溫柔地把時鐘擺在嬰兒床上。過去不管是哪種情形，結果都無傷大雅。然而感恩節的意外，竟破天荒地鬧成了刑事案件。[1]

逮捕、起訴

11 月 28 日，Bonnstetter 遭警察逮捕。[2]他放棄保持緘默的權利，反覆否認性侵，只想向受害者致歉。原以為基於先前醫師通報的夢遊紀錄，警方能理解並放人，[1]沒想到 12 月 11 日 Bonnstetter 還是被起訴了。[2]據說罪名包括非法入侵、性侵，以及蓄意強姦未遂。[1]另一說是沒有被控性侵，但加上侵入竊盜。[4]

睡眠檢查

Bonnstetter 的律師建議他做睡眠檢查（polysomnography；sleep study）。[1, 2]廣義來說，涵蓋睡覺時的腦波、血氧、心律、呼吸，以及眼睛和腿的活動等；[7]而這裡大概會著重能提出證據的項目。Bonnstetter 最先拜訪的睡眠實驗室，聽說官司進行中，便拒絕了。於是，他改去若許大學醫療中心（Rush University Medical Center），找專治睡眠障礙的神經科醫師和心理師。[1]

2007 年 8 月 16 日的檢查報告，指出 Bonnstetter 罹患輕微的姿勢阻塞型睡眠呼吸中止症候群（positional obstructive sleep apnoea syndrome），[1]也就是躺著比較吸不到氣，側睡會好得多。[8]隔天計劃要再現出事那天的條件，攝取過多咖啡因，然後觀察睡眠。然而，這種作法須要大學研究委員會核可，訴訟在即，Bonnstetter 跟太太絕不能等。[1]

夢遊的條件

該醫療中心，受辯護律師委託出庭作證的 Rosalind Cartwright 醫師，手邊數據不足，只好拿既有資料，比對診斷標準。[1]睡眠有 4 個階段，前 3 個從 N1 到 N3，為非快速動眼期（non-rapid eye movement cycle；NREM）；末了的則是快速動眼期（rapid eye movement；REM）。[9, 10]一般人每晚會以 N1、N2、N3、N2、REM 的順序，重複 4 至 5 輪。[9]典型的夢遊，起始於剛入睡的幾小時，即非快速動眼期的N3。[6, 9]Bonnstetter 不確定意外當天何時就寢，僅從下班時間和幫鄰居點燈等，估計應該是午夜。他可能3點和之後各醒來一次。而根據被害人的說法，Bonnstetter 約莫於早上 4 點半至 5 點之間，擅闖民宅。由此或許能勉強推測，事發時間在第二輪的非快速動眼期。[1]

為求更精確的診斷，Bonnstetter 睡眠檢查的光碟，被送往史丹佛大學（Stanford University）。該校以Christian Guilleminault 為首的 3 名醫師，於 2008 年 3 月 3 日的報告裡，寫道Bonnstetter整晚的第一輪非快速動眼期，腦部慢波活動較一般的平均值低。文獻指出，若再加上下列兩個條件，就有可能導致夢遊：[1]

  1. 之前的睡眠剝奪，讓現在更需要慢波睡眠（slow-wave sleep），[1]也就是非快速動眼期的 N3。[9]的確，感恩節那幾天，Bonnstetter 沒睡飽，迫切渴求補眠。[1]
  2. 有某個同步的刺激，提升從慢波睡眠醒來的機會。事發前 Bonnstetter 在 14 個鐘頭內，攝取 826 毫克的咖啡因。咖啡因會阻斷腺苷受器（adenosine receptors），睡眠剝奪後，緩慢接收 600 毫克，就足以促進清醒。甚至有研究認為，夢遊時的暴力行為，跟過量的咖啡因有關。好在他敦親睦鄰，沒有大打出手。至於輕微的睡眠呼吸中止症候群，也是會使他醒來的原因之一。[1]

除此之外，Bonnstetter 在非快速動眼期，睡睡醒醒的循環交替異常頻繁，是夢遊者典型的症狀之一。[1]

無罪釋放

2007年初，東伊利諾大學的實習刊物《每日東部新聞》（The Daily Eastern News），質疑 Bonnstetter 何以持續任職，還討論他是否曾與運動員單獨接觸。文章內容鉅細靡遺，不僅有律師和學校多位主管的名字，連被告與受害者的完整住址，都寫得一清二楚。[2]想必在校內及附近社區，掀起軒然大波。

2008 年 10 月 24 至 27 日，案件開庭。[1, 11]辯護律師以圖表說明，夢遊者跟正常人在非快速動眼期的慢波差異。陪審團專注聆聽，Bonnstetter如何意識矇矓地誤闖民宅。檢察官則以Bonnstetter在燈亮後，還能自我介紹為由，駁斥此番論述。律師隨即強調夢遊後的失憶，證明被告當時的精神狀態不佳。雙方一來一往，嚴密攻防。[1]26日《每日東部新聞》立場轉變，大量引用Rosalind Cartwright醫師等專家證人的說法，解釋夢遊的可能性。[4]27日，陪審團採信醫學證據，在傍晚6點做出無罪判定。[11]

洗清冤屈的Bonnstetter，後來繼續在原部門服務，並逐步升遷。[3]Rosalind Cartwright和Christian Guilleminault醫師，則於2013年7月的《臨床睡眠醫學期刊》（Journal of Clinical Sleep Medicine）上，介紹此案背後的學理根據。[1]

　　

參考資料

  1. Cartwright RD, Guilleminault C. (2013) ‘Defending sleepwalkers with science and an illustrative case’. Journal of Clinical Sleep Medicine, 9(7):721-6.
  2. Daniels M. (12 JAN 2007) ‘Bonnstetter working despite charges’. The Daily Eastern News, Eastern Illinois University, U.S.
  3. ‘Mark Bonnstetter’. The Eastern Illinois Panthers, Eastern Illinois University, U.S. (Accessed on 14 NOV 2023)
  4. Di Benedetto S. (26 OCT 2008) ‘Doctor says Bonnstetter was likely sleepwalking’. The Daily Eastern News, Eastern Illinois University, U.S.
  5. ‘Parasomnias: Sleepwalking’. Johns Hopkins Medicine. (Accessed on 15 NOV 2023)
  6. American Psychological Association. ‘Sleepwalking Disorder’. APA Dictionary of Psychology. (Accessed on 15 NOV 2023)
  7. ‘Polysomnography (sleep study)’. (17 FEB 2023) Mayo Clinic.
  8. Srijithesh PR, Aghoram R, Goel A, et al. (2019) ‘Positional therapy for obstructive sleep apnoea’. Cochrane Database Systematic Review, 5(5):CD010990.
  9. Patel AK, Reddy V, Shumway KR, et al. (07 SEP 2022) ‘Physiology, Sleep Stages’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  10. Newsome R, Singh A. (15 May 2023) ‘Slow-Wave Sleep’. Sleep Foundation.
  11. Mellendorf K. (27 OCT 2008) ‘Bonnstetter found not guilty’. The Daily Eastern News, Eastern Illinois University, U.S.
所有討論 0
登入與大家一起討論
胡中行_96
169 篇文章 ・ 60 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師，以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士（主修編劇）。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」，謝謝。
TRENDING 熱門討論
即時 熱門
RELATED 相關文章
打呼、睡不好？認識阻塞型呼吸中止症
精神個案系列：能量飲料喝過量，腎臟損傷又抓狂
鑑識故事系列：卡西酮類毒品，在跨年之後⋯⋯
【2022 年搞笑諾貝爾藝術史獎】浣腸也搞儀式感！藥理學家的馬雅考古
人為什麼會夢遊？還可能「邊睡邊騎重機」？——《夜行大腦》

0

0
0

文字

分享

0
0
0
派大星有頭無身，不該穿褲子？！
胡中行_96
・2023/11/13 ・1775字 ・閱讀時間約 3 分鐘
相關標籤： 中腦 (1) 前腦 (1) 基因 (197) 後腦 (1) 棘皮動物 (3) 海星 (2) 海膽 (4)
熱門標籤： 量子力學 (51) 後遺症 (4) 宇宙 (92) 核融合 (21) 泛科學 YouTube 頻道 (65)

經典兒童動畫系列《海綿寶寶》（SpongeBob SquarePants）裡，主要角色海綿寶寶、派大星、蟹老闆、章魚哥等，還有其他海洋生物，各個人模人樣。就算沒穿上衣，也至少套了件褲子。[1]這裡其實有個值得深思的前提：任何動物倘若想學人類穿褲子，得先搞清楚下半身在哪裡。[2]而根據 2023 年 11 月登載於《自然》（Nature）期刊的海星論文，[3]我們能大膽宣告：派大星不應該穿褲子。不是會被海水沖走的那種乾脆別穿，而是根本就不曉得該怎麼辦的只好不要穿。

派大星表示：「呃…。」圖／SpongeBob SquarePants on GIPHY

棘皮動物 vs. 兩側對稱動物

海綿寶寶有次請派大星，把新鞋穿在腳上給牠看。「你會想看我穿在…手上嗎？」派大星問。睿智又隨和的海綿寶寶覺得都可以，畢竟手套也能戴在腳上。[4]此處劇情的安排，很巧妙地迴避了一個相當關鍵的問題，那就是如何區分海星的身體部位。

如果今天討論的是狗、蝙蝠、蜘蛛、鯊魚，甚至蛞蝓，這些動物的身體，皆有明確的頭尾以及對稱的兩邊。因此，就算找不到手、腳，也能硬把褲子套在下半身。[2]海星、海膽等棘皮動物（echinoderms），跟昆蟲、軟體動物、脊椎動物一樣，都是從左右對稱的祖先演化而來。[3, 5]現代海星幼年時期的外型，也還是兩側對稱動物（bilateria）的模樣；不過長著、長著就長歪了，變成由數瓣完全相同的單位，所組成的放射狀造型。[2, 3, 5]嘴長在底部中央，肛門則於背面朝上，[2]與擬人化還迸出眼睛、眉毛的派大星，大相逕庭。

海星（左）與海膽（右）成年（上）和幼體（下）的形貌。圖／Grausgruber A, Revilla-i-Domingo R. (02 AUG 2023) ‘Evolution: Tracing the history of cell types’. eLife, 90447.（Figure 1A；CC BY 4.0）

海星頭尾的假說

生物學家早已知道，海星內部有內骨骼、肌肉，以及消化、水管和中樞神經系統等。然而，過往對其頭尾的方向順序，卻有多種不同的假設，例如：某隻觸角為首，對面那邊就是尾；每隻觸角各司其職，依序繞一圈，分別擔任從頭到尾的身體部位；由正中央的頭朝末梢，箭靶般向外劃分；或是蛋糕般由下而上層疊，整隻倒栽蔥等。[3]

《自然》期刊這篇論文的美、英研究團隊，抓成年的 Patiria miniata 海星，來跟兩側對稱動物，比較基因分佈，以驗證上述的假說何者正確。比方說，一個活化的基因，若通常位在其他動物的頭部；我們就可以將它出現於海星身上的區塊，也視為頭部。[3]

海星有頭無身

研究團隊在Patiria miniata海星身上，比對到一些活化的前腦（forebrain）、中腦（midbrain），以及中腦與後腦（hindbrain）交界的基因，確定海星有頭部。然後，就沒有然後了。[2, 3]尋遍不著軀幹在哪的研究團隊表示，所謂的「觸角」或「腕」，其實是頭的延伸。[5]總之，以前的那一堆假說全錯，而且海膽等其他棘皮動物，很可能也是這種只有頭的情形。[2]換句話說，符合最新科學描述的派大星，應該是顆嘴巴貼著海床，沒穿褲子的頭，靠著周圍密佈的管足移動、覓食。[5]

「哦～」派大星恍然大悟。圖／SpongeBob SquarePants on GIPHY

多數動物發展出兩側對稱的身體後，不會再走回頭路。[2]海星倒著幹就算了，還在途中搞丟了軀幹，而且不曉得是什麼時候遺失的。研究團隊等於才剛解開一個謎團，馬上又發現了新的問題。接下來可得埋首化石堆，弄清楚海星在演化的過程中，發生了什麼事。[5]

　　

參考資料

  1. ‘List of SpongeBob SquarePants characters’. Wikipedia. (Accessed on 05 NOV 2023)
  2. Nature Video. (02 NOV 2023) ‘How would a starfish wear trousers? Science has an answer’. YouTube.
  3. Formery L, Peluso P, Kohnle I, et al. (2023) ‘Molecular evidence of anteroposterior patterning in adult echinoderms’. Nature.
  4. ‘SpongeBob SquarePants: Your Shoe’s Untied/Squid’s Day Off’. IMDb. (Accessed on 03 NOV 2023)
  5. Davis N. (02 NOV 2023) ‘Starfish ‘arms’ are actually extensions of their head, scientists say’. The Guardian, Australia.
所有討論 0
登入與大家一起討論
胡中行_96
169 篇文章 ・ 60 位粉絲
曾任澳洲臨床試驗研究護理師，以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士（主修編劇）。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」，謝謝。
TRENDING 熱門討論
即時 熱門
RELATED 相關文章
研究自閉症成因的新思路：環狀 RNA——專訪中研院基因體研究中心莊樹諄研究員
阿茲海默症靠吃藥效果有限？關鍵基因找到了！
左撇子是遺傳嗎？基因對慣用手扮演的角色——《左撇子的隱形優勢》
我們的遺傳差異有多大？基因竟會影響我們的教育程度！——《我們源自何方？》
權力從何而來？從基因上來看男女不平等的起源！——《我們源自何方？》

0

1
0

文字

分享

0
1
0
打呼、睡不好？認識阻塞型呼吸中止症
衛生福利部食品藥物管理署_96
・2023/10/14 ・3227字 ・閱讀時間約 6 分鐘
相關標籤： OSA (2) 口腔矯正器 (1) 呼吸中止症 (2) 呼吸治療 (1) 打呼 (2) 打鼾 (4) 睡眠 (103) 睡眠品質 (7) 肥胖 (73) 阻塞型睡眠呼吸中止症 (2) 陽壓呼吸器 (2)
熱門標籤： 量子力學 (51) 後遺症 (4) 宇宙 (92) 核融合 (21) 泛科學 YouTube 頻道 (65)

  • 作者／周怡廷　高雄醫學大學生理學研究所畢
  • 審稿／林惠釧　新店耕莘醫院呼吸治療副組長/新北市呼吸治療師公會理事長

「關上燈

把舊情點燃

每天都必須閉在房裡

燒完你給的黑暗

才會記得

需要呼吸」

　　　　　——陳繁齊〈用愛你的方式離開〉[1]

我們都不會忘記呼吸。應該說，做為一個生命體的我們，呼吸是件再自然不過的事。然而現實生活中，仍有人會在不知不覺中，忘了呼吸。長時間沒有呼吸自然是件致命的事。若又經常於睡眠中忘了呼吸，非但健康受損，還可能連命都沒了。

什麼樣的狀況，什麼樣的人會忘了呼吸？且讓我們來認識一個與呼吸有重大關聯的疾病——阻塞型睡眠呼吸中止症。

阻塞型睡眠呼吸中止症（Obstructive sleep apnea, 簡稱 OSA）是指在睡眠期間，由於呼吸道反覆塌陷，呼吸氣流受阻，導致體內氧氣飽和度下降及睡眠片段化（sleep fragmentation），同時可能引發高碳酸血症（hypercapnia），心血管系統、代謝，此外神經認知系統也可能會連帶受到影響 [2]。

患者表現出來的症狀包括難以入眠、難以維持睡眠，睡眠時打鼾、呼吸中止，或因呼吸困難而自睡夢中驚醒，並且會因為睡眠品質不良，導致睡醒時精神不佳、白日嗜睡與疲憊感。OSA 也與中風、心血管疾病、憂鬱、兒童的注意力缺失過動疾患、學習與記憶損傷，甚至交通意外有關 [3]，是健康上不可忽視的重要問題。

年齡、肥胖、家族史、更年期、顱顏結構變異（如：口咽氣道狹窄）、吸菸、喝酒皆會增加 OSA 之易感性（vulnerability）[4]。肥胖（尤其頸圍較大，即脖子較粗者）為 OSA 的重要風險因子，由於脂肪沉積於周邊結構，上呼吸道的解剖構造受影響，因而增加氣道塌陷的可能 [2]。在高收入國家，OSA 的盛行率有逐漸升高之趨勢。

圖／envato

一般認為 OSA 問題根源為顱顏結構（craniofacial structure）或體脂肪造成對咽喉氣道的阻礙，導致呼吸道塌陷。清醒的時候，由於上呼吸道擴張肌的用力，呼吸道能保持暢通，一旦進入睡眠，肌肉活動減少，便造成氣道塌陷。

近年則發現氣道的解剖構造未能完全解釋 OSA 的發生 [6]，必須也考量到呼吸系統控制的穩定性。當中樞呼吸輸出量增減時，上呼吸道擴張肌的活動也會隨之改變。中樞呼吸的驅動力較低時，上呼吸道擴張肌的活動力也隨之減少，氣道的阻力因而增高，因此較易塌陷。

肺容積也是一個導因。當生物體的肺容積增加時，上呼吸道的總截面積也會增加；無論是否罹患 OSA，肺容積較小的個體，其氣道的截面積亦較小，於是咽部也較易塌陷 [7]。

如果要檢測是否有呼吸中止症候群，通常會透過整夜睡眠多項生理功能檢查（polysomnography），持續偵測受測者於睡眠期間的神經生理學、心肺及其他生理參數，藉此對體內各個器官、系統於睡眠與覺醒間之生理變化進行定性與定量之紀錄 [8]。此檢查也是診斷多種睡眠障礙的重要工具。

其中 OSA 的嚴重程度常會以睡眠呼吸中止指數（apnea-hypopnea index, AHI）來量化。AHI 係指睡眠期間，每小時呼吸中止與呼吸減弱的次數總合。當 AHI 大於等於 5 次，伴隨有日間嗜睡、疲倦或認知障礙等相關症狀，或無論有無相關症狀，AHI 大於 15 次，則定義為罹患 OSA [9]。

輕度 OSA [10] 者，AHI 為 5～15，日常易於不太需要集中注意力（如看電視）時感覺疲累。中度 OSA 的 AHI 介在 15～30 間，患者會在需要集中精神（如開會）時，不自覺感到疲累。若 AHI 超過 30，則為嚴重 OSA，患者即使需要高度注意力（如駕駛車輛）時，也會感覺疲累。

目前 OSA 的治療方式包括行為策略、利用醫療器材，或手術 [11]。

行為策略

行為策略包括戒菸、戒酒、避免仰臥睡姿、規律進行有氧運動，以及減重。有些患者在仰躺狀態下，AHI 會升高 [12]，或呼吸中止的症狀於仰躺下比側躺時嚴重 [13]，對於此類患者，採側躺或趴臥睡姿有助於改善症狀。

減重方面，並非所有肥胖者都有 OSA，但罹患 OSA 的患者中，許多為肥胖者，而 OSA 的發作常伴隨著體重明顯增加 [14]。此外，肥胖的 OSA 患者在體重減輕後，其睡眠呼吸中止的情形隨之減少，而肺功能與氣體交換異常的情形也會跟著改善 [5, 15]。

醫療器材

目前 OSA 的標準治療為利用連續性氣道陽壓（continuous positive airway pressure, CPAP）呼吸器治療，將氣流通過呼吸道送入肺中，主要是利用正壓通氣打開睡眠時阻塞的呼吸道，以減少缺氧情形。

然而，也有許多患者因為配戴陽壓呼吸器時的不適感而拒絕此治療方式 [3]。對於無法適應這類產品的患者，一個替代方法是利用口腔矯正器治療，口腔矯正器不會產生噪音且攜帶較便利，患者的接受度較高，然而仍有配戴造成不舒適的問題存在，且對病情較嚴重者，治療效果仍有待進一步評估 [16]。

此外也有研究 [17] 提供患者口咽鍛鍊，由一名語言病理學家指導患者每日練習發出指定母音、進行專門的舌部運動、做出指特定面部表情等訓練，針對口腔中之軟顎、舌頭、面部肌肉及口腔肌肉咬合系統予以鍛鍊。結果發覺這樣的訓練有助於減少 OSA 患者的打鼾、日間嗜睡情形，改善睡眠品質。

圖／envato

手術

也有患者尋求透過手術，永久性改變局部解剖結構以改善上呼吸道之氣流順暢 [17]。

手術可能透過移除部分軟組織或其他方式，改造咽部的解剖構造。其中懸雍垂顎咽成型術（Uvulopalatopharyngoplasty）為最常見的手術型式，做法乃是移除懸雍垂（uvula）及軟顎的末端。其他手術矯正方式包括將下顎前移（mandibular advancement），或將利用縫合線將舌骨往下頜骨的方向拉的舌骨肌切開懸吊術（hyoid myotomy suspension）。頦舌肌前移術（genioglossal advancement）也是以類似的做法，將頦舌肌的附著點往前拉，擴大舌頭後方空間 [18]。

如果要接受手術治療，應先確認其 OSA 是否為上呼吸道結構異常所導致，與醫師詳盡溝通，審慎考量手術之成功率與可能併發症再作決定。

由於影響 OSA 的因素繁多，包括過重、睡眠習慣不佳、鼻塞、藥物的使用、酒精的攝取等。無論採取何種方式治療，都應同時考量這些疾病相關因子並適當介入，在治療 OSA 及改善睡眠品質上都將更有效益。

參考文獻

  1. 陳繁齊（2016）。下雨的人。台灣：時報出版。
  2. Jordan AS, McSharry DG, Malhotra A. (2014) Adult obstructive sleep apnoea. Lancet. 383(9918):736-47. doi: 10.1016/S0140-6736(13)60734-5.
  3. Saboisky JP, Chamberlin NL, Malhotra A. (2009) Potential therapeutic targets in obstructive sleep apnoea. Expert Opin Ther Targets. 13(7):795-809.
  4. Punjabi NM. (2008) The epidemiology of adult obstructive sleep apnea. Proc Am Thorac Soc. 5(2):136-43. doi: 10.1513/pats.200709-155MG.
  5. Saboisky JP, Butler JE, Gandevia SC, et al. (2012) Functional role of neural injury in obstructive sleep apnea. Front Neurol. 3:95. doi: 10.3389/fneur.2012.00095.
  6. Wellman A, Jordan AS, Malhotra A, et al. (2004) Ventilatory control and airway anatomy in obstructive sleep apnea. Am J Respir Crit Care Med. 170(11):1225-32. doi: 10.1164/rccm.200404-510OC.
  7. Heinzer RC, Stanchina ML, Malhotra A, et al. (2005) Lung volume and continuous positive airway pressure requirements in obstructive sleep apnea. Am J Respir Crit Care Med. 172(1):114-7. doi: 10.1164/rccm.200404-552OC.
  8. Jafari B, Mohsenin V. Polysomnography. (2010) Clin Chest Med. 31(2):287-97. doi: 10.1016/j.ccm.2010.02.005.
  9. Park JG, Ramar K, Olson EJ. (2011) Updates on definition, consequences, and management of obstructive sleep apnea. Mayo Clin Proc. 86(6):549-54. doi: 10.4065/mcp.2010.0810.
  10. American Academy of Sleep Medicine. (2008). Obstructive Sleep Apnea. Retrieved from https://aasm.org/resources/factsheets/sleepapnea.pdf (May 18, 2023)
  11. Gottlieb DJ, Punjabi NM. (2020) Diagnosis and Management of Obstructive Sleep Apnea: A Review. JAMA. 323(14):1389-1400. doi: 10.1001/jama.2020.3514.
  12. Srijithesh PR, Aghoram R, Goel A, et al. (2019) Positional therapy for obstructive sleep apnoea. Cochrane Database Syst Rev. 5(5):CD010990. doi: 10.1002/14651858.CD010990.pub2.
  13. Oksenberg A, Khamaysi I, Silverberg DS. (2001) Apnoea characteristics across the night in severe obstructive sleep apnoea: influence of body posture. Eur Respir J. 18(2):340-6. doi: 10.1183/09031936.01.00038101.
  14. Resta O, Foschino-Barbaro MP, Legari G, et al. (2001) Sleep-related breathing disorders, loud snoring and excessive daytime sleepiness in obese subjects. Int J Obes Relat Metab Disord. 25(5):669-75. doi: 10.1038/sj.ijo.0801603.
  15. Pasquali R, Colella P, Cirignotta F, et al. (1990) Treatment of obese patients with obstructive sleep apnea syndrome (OSAS): effect of weight loss and interference of otorhinolaryngoiatric pathology. Int J Obes. 1990 14(3):207-17.
  16. Engleman HM, McDonald JP, Graham D, et al. (2002) Randomized crossover trial of two treatments for sleep apnea/hypopnea syndrome: continuous positive airway pressure and mandibular repositioning splint. Am J Respir Crit Care Med. 166(6):855-9. doi: 10.1164/rccm.2109023.
  17. Guimarães KC, Drager LF, Genta PR, et al. (2009) Effects of oropharyngeal exercises on patients with moderate obstructive sleep apnea syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 179(10):962-6. doi: 10.1164/rccm.200806-981OC.
  18. 臺中榮民總醫院，頦舌肌前移及舌骨懸吊手術對於重度睡眠呼吸中止症之療效探討（2018 年 9 月 18 日）。檢自 https://www.vghtc.gov.tw/UnitPage/UnitContentView?WebMenuID=cc45940d-9927-4c64-b7ae-bb2804777913&UnitID=08becea1-8750-4636-aa2b-a86843f0eb17&UnitDefaultTemplate=1（May 18, 2023）
所有討論 0
登入與大家一起討論
衛生福利部食品藥物管理署_96
65 篇文章 ・ 21 位粉絲
衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立，職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站：http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx
TRENDING 熱門討論
即時 熱門
RELATED 相關文章
鑑識故事系列：Mark Bonnstetter 夢遊無罪
打鼾沒什麼大不了？「睡眠呼吸中止症」恐導致嚴重嗜睡！——《夜行大腦》
孩子會打鼾，家長怎麼辦？
萬物皆混沌？——族群演化、股市、氣候變遷背後的神秘公式
大棕蝠大陰莖，插不進去仍射精？
繁 简