科學期刊大PK－－《科學月刊》

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。

• 鄭婷宇／編譯

過往，人類將智慧記載於書籍上，透過書刊的交流傳遞知識，但礙於時空的限制，知識無法全面自由流通。如今，資訊的數位化使得重製的邊際成本大幅下降，網路的高連結性亦將傳播成本降到幾近於零，知識的共享比以往都來的更易於達成。儘管如此，由於不合時宜的著作權法，以及出版商對出版權的捍衛，知識仍舊無法完全自由流動。

有感於此，自1990年代起步的開放近用 (Open Access) 運動，便是為解放知識而生，致力於打造一個人人都有同等權利取用知識的環境。

早在 1836 年，大英博物館助理館員的 Anthony Panizzi 便發下了普及知識於世的宏願。他向國會報告：「無論貧富，我認為每個人都應擁有相同的權利與資源獲取知識。我希望貧苦的學生也能盡情探索書海，享受智慧的果實，在與專家交流的過程中滿足求知欲。我主張，政府的責任就是打造這樣一個使知識自由流通的環境，提供一切協助使每位公民都能獲得相同的知識資源。」 Anthony Panizzi 花了 20 年，將超過 50 萬本珍藏典籍納入大英博物館，使之成為當時世上最大的圖書館，並於 1856 年榮任大英圖書館館長。儘管豐富的藏書量降低了取得知識的門檻， Anthony Panizzi 的夢想仍存在無法消除的限制—─要取用書中無形的智慧財富，人們必須得先花費有形的黃金，千里跋涉到英國倫敦取經。

網路科技的進步看似已能破除過往的限制，那為何解放知識的夢想仍未實現呢？現存最大的難處有兩項，其一是僵化的著作權法，其二是出版商的抗議。

跟不上網路時代的著作權法

三百年前著作權相關法規開始成形之際，在資訊傳播技術方面，還是類比訊號的時代，當時產出原創作品成本較高、數量稀少且易於控管。根據定義，一旦原創作品已定型，將自動受到著作權保護，授予作者杜絕任何對其作品複製的權利。然而，時過境遷，現今的網路科技降低了創作成本，將創意化為作品再也不是少數藝術階級的特權，人人都能輕易的將想法寫為文章，將創意拍為影片上傳到 YouTube ，並對任何作品發表看法。透過散播及接收訊息，資訊不斷以片段或完整的形式被複製或再製而散播出去，因而促成人們在網路上的交流。

網路行為可說是建立在「複製」之上，其本質與既存的著作權規範相悖。除非做到全面監控，否則我們不可能完全杜絕網路上的複製行為，執行著作權法審查網路上的侵權案件。

現代人習慣上傳圖片、影片到社交平台上，其中許多使用者生成內容是擷取既存素材諸如圖片、音樂等修改，置入內容，這些使用者並不清楚這些行為已使他們身陷觸犯著作權法的疑慮；研究所需的文字與資料探勘，也礙於著作權大為擴張保護範圍的影響，實務上常難以取得探勘所需的資料；圖書館或資料庫廠商即使想數位化那些沒有明顯著作權所有者的「孤兒著作」 (Orphan works) ，以網路推動作品流通，也受限於孤兒著作難以查找到權利所有者，而於法不得數位化的困境。研究者、大量網路使用者與資料儲存機構對現行著作權規定的不滿，因而極力要求修正。

根據 2007 年美國法學教授 John Tehranian 的研究，人們習以為常的網路行為諸如收發電子郵件、轉貼文章、發送照片等都違反了著作權保護，若依法計算，各國的網路使用者每年都因其日常行為面臨巨額的罰鍰，過時的著作權法難以規範現狀。

即使著作權法跟不上數位時代的事實明擺在眼前，推動著作權法的改革仍難如登天。

出版業者等著作權利擁有者與企業早已習慣法律依其利益而修正，從 1710 年最初的著作權法保護著作財產權 14 年的期限，不斷延長至今日的 70 年期限。對出版業、音樂與電影製作產業而言，給予網路使用者多些數位版權上的運用彈性，就如同威脅他們生存命脈的詛咒，自然極力阻止法律規範的更新。

推動規範更新的路途漫長且阻礙重重，第一場紛爭可追溯到「孤兒著作」 (Orphan works) 數位化的爭議。在圖書館、網路搜尋引擎與資料公司支持法定例外允許孤兒作品免費數位化，與出版業者認定事先許可制的拉鋸戰中，歐盟執行委員會終於 2012 年宣布採用「孤兒著作指令」，為公眾利益著想，允許孤兒著作線上發行與流通。同年，歐盟執行委員會號召利益關係人，討論修正著作權保護規定的討論，然而，從議題的設定到出席討論的成員，均明顯傾斜於有利出版業的修正方向。解決方式一味著重於特許著作權使用者的資格究竟該如何定義，似乎從未考慮過「非商業用途的使用者生產內容不必申請著作權授權」此一選項。因此，文字與資料探勘者被迫離開討論以示抗議，造成議程無法持續。

其後，歐盟執行委員舉辦著作權討論的公眾諮詢論壇，以線上資料及問卷收集眾多回饋，廣納民眾意見。加上德國海盜黨的 Julia Reda 努力帶動人民討論、彙整意見並作成報告，歐盟於 2015 年通過修正案，賦予圖書館、資料庫線上化其收藏的權利、開放電子書於網路流傳，同時批准資料與文字探勘不須再取得任何特許憑證。即使取得這些勝利，著作權法的規定仍未完全修正到符合現狀的境界，需要持續推動改革。

不合理學術出版體系的，限制知識的自由流通

學術出產品的商業模式是阻礙知識共享與自由流通的重要原因，是「開放近用 (Open Access) 運動」的緣起及運動重心。對學者而言，貢獻研究成果是為了獲得研究認可及好名聲，其著作的廣泛傳播有助於此，出版商對其著作財產權利的壟斷卻縮限了散播範圍；對人民而言，自己納稅支撐的研究，卻必須自掏腰包買來看，或是由同樣納稅營運的圖書館買入，無異於被剝兩層皮。

知識一旦被隔絕在付費高牆之後，終究會有人因負擔不起費用而被迫與之隔絕。 Elseiver 與 Springer 等大型學術出版商年年獲利 30% 至 40% ，此等獲利規模是大多產業無法企及的。光是英語寫作的科學、科技與醫藥的出版期刊總收入在 2011 年就達到全球共 94 億美金的規模。根據哈佛大學 2012 年的備忘錄，線上研究資料庫的前兩大出版供應商，六年來售價調漲了 145% 。面對越來越貴的期刊價格，就連圖書資金雄厚的哈佛大學也無力再購買學者研究需要的所有資料庫，其他圖書館的困境可想而知。

哈佛大學圖書館長在衛報的採訪中指出，研究人員免費提供研究寫作、著作審查、編輯委員會參與等服務給期刊，卻換來必須花錢將自己的勞動成果買回來的待遇，甚至面臨付不起期刊訂閱費用的窘境，整套研究出版系統實在荒謬。哈佛大學因此鼓勵學者將其著作投稿至開放近用的期刊，退出非開放近用期刊的編輯委員會。

• 想知道學界究竟是如何力抗出版界嗎？詳情可見：刊登要錢、訂閱也要錢，做研究就是要被期刊出版社剝削？學術界奮起抵抗出版巨商的血淚史

在網路普及之前，學者即使對出版系統再有諸多不滿，也因無替代選項而僅能免費奉送著作權予期刊；圖書館面對壟斷著作權的期刊出版商，幾無議價能力；公民則被剝兩次皮，想看到自己納稅資助的研究成果，只能再花錢購買。如今，網路科技的發達將改變了一切─—藉由公開網站發表著作，學者不僅可以保有自己的著作權，亦可達到廣為流傳，獲取同業指教與奠定名聲的目的。再也沒有一道豎立於學術產出與知識獲取間的高牆，圖書館再也不必用罄資金去購買有限的學術出版物，人民也終將有機會可自由取用知識資源。

本文轉載自 台灣創用CC計畫 ，原文為〈開放近用(Open Access)運動的兩大難題〉

相關連結

1. Open access: All human knowledge is there—so why can’t everybody access it?: http://arstechnica.co.uk/science/2016/06/what-is-open-access-free-sharing-of-all-human-knowledge/, 2016 Glyn Moody.
2. The battle to reform 300-year-old copyright law for the digital age: http://arstechnica.co.uk/tech-policy/2015/07/copyright-reform-for-the-digital-age/, 2015 Glyn Moody.
3. Infringement Nation: Copyright Reform and the Law/Norm Gap: http://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1029151, 2007 John Tehranian.
4. Commissioner Barnier welcomes final adoption of the Orphan Works Directive by the Council: http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-12-744_en.htm?locale=en，2012 European Commission.
5. Freedom of Panorama under threat: https://juliareda.eu/2015/06/fop-under-threat/, 2015 Julia Reda.
6. The stm report – An overview of scientific and scholarly journal publishing: http://www.stm-assoc.org/2012_12_11_STM_Report_2012.pdf,  2012 STM: International Association of Scientific, Technical and Medical Publishers.
7. Faculty Advisory Council Memorandum on Journal Pricing: http://gantercourses.net/wp-content/uploads/2013/11/Faculty-Advisory-Council-Memorandum-on-Journal-Pricing-%C2%A7-THE-HARVARD-LIBRARY.pdf, 2012 The Faculty Advisory Council of Harvard University.
8. Harvard University says it can’t afford journal publishers’ prices: https://www.theguardian.com/science/2012/apr/24/harvard-university-journal-publishers-prices, 2012 Guardian News and Media Limited.

延伸閱讀

• 稅金直接或間接贊助產出的研究報告與資料應該開放近用-美國與歐盟各有重大進展！