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靈魂出竅──《我發瘋的那段日子》

行路出版_96
・2016/03/07 ・1856字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

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史提芬事後描述了那個噩夢般的夜晚。他先是被一陣低沉的呻吟聲吵醒,發現我正發出和電視共鳴的聲音。一開始,他還以為我在磨牙,但是後來變成了尖銳的吱吱叫聲,就像拿砂紙磨擦金屬的聲音,接著,又變成像是電影《彈簧刀》(Sling Blade)裡那個智能障礙的主角深沉的咕噥聲,這時,他意識到狀況不對了。他原本還以為我是睡不著,但是他把臉轉向我後發現,我直挺挺的坐著,茫然的眼睛瞪得大大的。

「嗨,怎麼了?」

沒有反應。

他要我試著放輕鬆,我把臉轉向他,像中了邪似的盯著他看。這時,我的手臂突然向前舉起,就像殭屍一樣,然後眼睛上吊,身體整個僵住了。我沒有辦法呼吸。我可以吸氣,但沒辦法呼氣,身體也愈來愈僵硬。鮮血和白沫從我緊咬的牙縫中流了出來。史提芬嚇壞了,他壓抑住叫聲,盯著我顫抖的身體看了一會兒。

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終於,他起身行動。他雖然沒見過癲癇發作,但是知道要怎麼做。他讓我躺下來,把我的頭側著放,免得我噎著,然後立刻打電話叫救護車。

我完全想不起那次癲癇發作的情形,之後還會有許多次這樣的情形,我一樣也想不起來。那一刻,是我第一次嚴重喪失意識,也為我的理智與瘋狂劃出了一條清楚的界線。接下來的幾個星期,我偶爾有清醒的時候,但是再也不是原來的我了。這場病的黑暗時期開始就此揭幕,我彷彿進了人間煉獄,有些時候,我處於真實的世界,有些時候,我處於虛幻和妄想編織而成的虛擬世界。從那一刻起,我愈來愈需要倚賴外來的線索,來幫我尋回這段「失蹤的時間」。

我事後才知道,這幾天我其實已經癲癇發作多次了,只不過這次是最嚴重、最明顯的一次。過去幾週發生的事,其實是一場範圍更大、更激烈的爭戰的一部分,而戰場——就在我的大腦。

健康的大腦像是由一千億個神經細胞共同演出的交響曲。每個大腦細胞的運作都必須和其他大腦細胞相互配合,我們才能思考、動作、記憶,甚至只是打個噴嚏。只要這個交響樂團中有一個成員不合作(原因可能是疾病、創傷、腫瘤、失眠,甚至是戒酒),都會讓神經細胞不再照著原有的樂章進行,或是開始走調,於是樂團就會失去原有的和諧,可能的結果之一就是癲癇。

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有些人的癲癇,是像史提芬那晚目睹的僵直陣攣發作(tonic-clonic),特徵是失去意識、肌肉僵硬,還有身體不自主的抽動,有時看起來像在跳奇怪的舞步,比方我那晚嚇死人的殭屍動作。有些人的癲癇情形較不明顯,可能只是眼睛直視、意識不清,嘴巴和身體反覆抽動。癲癇要是長期未治療,可能造成認知障礙,甚至死亡。

癲癇的種類與嚴重程度,取決於大腦的哪些部位受到影響:如果影響到的是視覺中樞,患者會有視覺扭曲的現象,像是視覺上的幻覺;如果是發生在額葉皮質(frontal cortex)的運動區,則可能出現像是殭屍般的動作等等。

圖片2
腦部結構圖。source:wekipedia

除了猛烈的僵直陣攣型癲癇外,我還因為顳葉(temporal lobe)受到過度刺激,而有複雜的局部性癲癇發作。顳葉一般被認為是大腦裡「最敏感」的部位,裡頭有海馬迴(hippocampus)和杏仁核(amygdala),分別掌控我們的記憶和情緒。這類癲癇的症狀可以像是「聖誕節早晨」般的愉悅、性興奮,也可以像是宗教經驗。許多患者提到他們會有一種似曾相識(déjà vu)的感覺,或是和它相反的前所未見(jamais vu)感受,也就是什麼事情都變得很陌生,就好比我先前在公司廁所遇到的經驗;還會有見到光暈,或是整個世界變得不成比例(又稱為愛麗絲夢遊仙境效應)的感覺,就像我要去採訪約翰.華爾許時,在走道上遇到的情形;另外還會畏光、對光極度敏感,就像我在時代廣場時的狀況。這些都是顳葉癲癇常見的症狀或徵兆。

在顳葉癲癇的患者中,有大約百分之五到百分之六的人有過靈魂出竅的經驗,發生時,患者會有看得到自己的感覺,而且通常是由上往下俯視。

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我見到我躺在擔架上。

我進了救護車,史提芬握著我的手。

我到醫院了。

我從俯瞰著躺在醫院的我。我很鎮定,不覺得懼怕。

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我發瘋的那段日子—正封加書腰立體

 

  • 由「行路」出版的《我發瘋的那段日子》為作者蘇珊娜‧卡哈蘭(Susannah Cahalan)的真實經歷,她在任職《紐約郵報》時,罹患了學術界甫發現兩年的疾病「抗 NMDA 受體腦炎」,舉止逐漸失常。起初診治她的醫生都束手無策,險些將她送進療養院度過餘生,所幸後來她遇到神經科學家蘇海爾.納加(Souhel Najjar)正確診斷,得以順利治癒。卡哈蘭病癒後寫了相關報導,引起全美熱烈迴響,催生了這本書。
  • 本書改編電影預將於 2016 年上映。
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行路為「讀書共和國」出版集團旗下新創的出版社,出版知識類且富科普或哲普內涵的書籍,科學類中尤其將長期耕耘「心理學+腦科學」領域重要、具時代意義,足以當教材的出版品。 行路臉書專頁:https://www.facebook.com/WalkPublishing

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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瀕死大腦的最後波紋——人生跑馬燈的科學證據?
YTC_96
・2023/08/09 ・2578字 ・閱讀時間約 5 分鐘

最後波紋。圖/imdb.com

JOJO 的奇妙冒險中,西撒.安德里歐.齊貝林臨死前的「最後波紋」代表著生者最後的思念與力量,是讓 JOJO 粉痛哭流涕的名場景。最後的波紋看似只是作者荒木飛呂彦大師的創作,沒想到神經科學家記錄了瀕死的人類大腦的活動,發現死亡的當下出現有節律的高頻波紋。這些波形和做夢、記憶回憶以及冥想期間發生的腦電圖相似,也彷彿說明最後的波紋是真的存在!

此外,據說人在彌留時能瞬間看到過往的種種回憶,就像人生跑馬燈般快速回顧一生。這些在生死間徘迴所產生的不可思議現象一直是科學家們感興趣的議題。究竟心臟停止後的瀕死狀態(near-death experience (NDE))和大腦活動與意識狀態的關係是什麼?大腦在瀕死狀態時發生了什麼?這是否又能解釋人生跑馬燈的現象呢?

神秘的瀕死經驗

根據瀕死經驗科學研究的奠基者,且有瀕死經驗科學研究之父之稱的布魯斯.葛瑞森醫師(Bruce Greyson),瀕死經驗是一個深刻的主觀心理經驗,通常發生在接近死亡的人身上,處於嚴重的身體,或情緒危險的情況下。這種體驗超越個人自我的感覺,是一種神聖或更高原則的結合。包括脫離身體、漂浮的感覺、完全的寧靜、安全、溫暖、絕對溶解的體驗和光的存在。又甚至可能經歷包括痛苦、空虛、毀滅和巨大空虛的感覺[1-3]

瀕死體驗中反復出現的常見元素是看到一條黑暗的隧道,經歷明亮的燈光,寧靜祥和的感覺。該圖為荷蘭畫家耶羅尼米斯·波希 (Hieronymus Bosch) 的Ascent of the Blessed。圖/wikimedia

即時記錄瀕死的人類大腦活動

過去認為心臟停止後大腦是低活動的狀態,直到約 15 年前左右(西元 2009 年),才記錄到死亡前電流激增(end-of-life electrical surges (ELES))的現象。 但這些紀錄僅來自回溯瀕死期間的測量值,並不是即時記錄臨終患者腦電圖[4]

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大約 10 年前,密西根大學研究員吉莫波吉金(Jimo Borjigin)和其團隊進行老鼠實驗,發現在心臟停止後的前 30 秒,gamma 振盪與 alpha 和 theta 之間的相位耦合在大腦皮質與心臟,以及大腦前端和後端的連接性有增加的現象。這些神經振盪原本都只存在於清醒的生物上,但在瀕死狀態下,這些高頻神經生理活動卻超過了清醒狀態下的水平[5]。 這也說明了在動物在臨死前可能經歷了特殊的體驗。

第一次在人類大腦進行從瀕死到死亡過渡階段的連續腦電圖記錄,則在去年 2 月發表在「老化神經科學前沿」( Frontiers in Aging Neuroscience)。愛沙尼亞塔爾圖大學的勞爾維森特(Raul Vicente)博士及其同事使用連續腦電圖檢測一名 87 歲的患者癲癇並同時進行治療。雖然很遺憾,最後患者心臟病發作並去世了,但他們測量了死亡前後 900 秒的大腦活動,並調查心臟停止跳動前後 30 秒內發生的情況。結果發現,就在心臟停止的前後,出現了 gamma 振盪、theta 震盪、alpha 震盪以及 beta 神經震盪的變化。這結果就和之前的老鼠實驗相當類似[6]

在瀕死狀態下,這些高頻神經生理活動卻超過了清醒狀態下的水平。 這也說明了在動物在臨死前可能經歷了特殊的體驗。圖/ Pixabay

瀕死之際大腦活動激增能否解釋人生跑馬燈?

雖然以上的研究說明,人在死亡前大腦會產生類似清醒狀態時才有的腦波反應,但這些證據並不足以證明人生跑馬燈的存在。為了證實這個現象的可能性,之前提到進行老鼠實驗的吉莫波吉金(Jimo Borjigin)在人類使用相同的計算工具來分析腦電圖信號,並關注腦電圖功率的時間動態、低頻和高頻振盪之間的局部和遠程相位-振幅耦合,以及所有頻段的功能性和定向大腦皮質連接。簡單來說,就是想要知道瀕死時人類大腦和意識以及認知功能相關的腦區是否產生變化。

他們對四位已陷入昏迷的病人進行紀錄,在死亡前,兩名在前額和中央皮質區出現廣泛的 beta 和 gamma 波增加。這兩名病人隨後出現了顳葉中反復出現的大型 beta 和 gamma 波活動,並涉及到體感皮質(somatosensory cortex, SSC)。高頻 gamma 波的振幅與慢速 beta 波的相位之間的關聯是發生在背外側前額皮質(dorsolateral prefrontal cortex)和體感皮質之間。更值得注意的是,gamma 波激增的位置是在和意識緊密相關,由顳葉-頂葉-枕葉皮層組成的後皮質熱區(posterior cortical hot zone)[7]

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一名 24 歲昏迷婦女在移除呼吸器後的的腦電圖變化。
S1:該婦女有呼吸器維持生命,因心臟驟停引起缺氧損傷。
S2: 開始時移除呼吸機,此時出現高頻和高振幅活動。
患者的最後一次心跳發生在右側的 S11 末尾。圖/National Library of Medicine

受限於道德倫理以及醫學技術,科學家們無法直接驗證瀕死大腦產生的腦波狀態是否就是產生瀕死經驗。但至少能確定的是,哺乳動物的大腦可以在瀕死時產生與增強的意識處理相關的神經關聯。

結論

《論語‧先進篇》子曰:「未知生,焉知死?」雖然孔子曾說,活人的事情道理都還不明白,又怎能清楚死亡是怎麼一回事呢?但探討人在生死間徘徊的現象不僅僅是一個科學問題,更代表著意識研究、臨床應用和倫理議題的突破。

透過更精細且長時間的腦電波紀錄追蹤,有許多證據觀察到在人們跨越生死那一瞬間,大腦會試圖做最後的掙扎。人生在世短短數十載,轉眼間便煙消雲散,瀕死的大腦在跨越生與死那鴻溝之前的體驗也是人生謝幕前的最後一次演出。

從瀕死經驗探討人性的電影-別闖陰陽界(Flatliners)。圖/IMDB

參考資料

  1. Greyson, B. (2000). Near-death experiences. In E. Cardeña, S. J. Lynn, & S. Krippner (Eds.), Varieties of anomalous experience: Examining the scientific evidence (pp. 315–352). American Psychological Association.
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Bruce_Greyson
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Near-death_experience
  4. Chawla, L. S., Akst, S., Junker, C., Jacobs, B., and Seneff, M. G. (2009). Surges of electroencephalogram activity at the time of death: a case series. J. Palliat. Med. 12, 1095–1100. doi: 10.1089/jpm.2009.0159
  5. Borjigin, J., Lee, U. C., Liu, T., Pal, D., Huff, S., Klarr, D., et al. (2013). Surge of neurophysiological coherence and connectivity in the dying brain. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 14432–14437. doi: 10.1073/pnas.1308285110
  6. Vicente R, Rizzuto M, Sarica C, Yamamoto K, Sadr M, Khajuria T, Fatehi M, Moien-Afshari F, Haw CS, Llinas RR, Lozano AM, Neimat JS and Zemmar A (2022) Enhanced Interplay of Neuronal Coherence and Coupling in the Dying Human Brain. Front. Aging Neurosci. 14:813531. doi: 10.3389/fnagi.2022.813531
  7. Xu G, Mihaylova T, Li D, Tian F, Farrehi PM, Parent JM, Mashour GA, Wang MM, Borjigin J. Surge of neurophysiological coupling and connectivity of gamma oscillations in the dying human brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 May 9;120(19):e2216268120. doi: 10.1073/pnas.2216268120.
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從大學部到博士班,在神經科學界打滾超過十年,研究過果蠅、小鼠以及大鼠。在美國取得神經科學博士學位之後,決定先沉澱思考未來的下一步。現在於加勒比海擔任志工進行精神健康知識以及大腦科學教育推廣。有任何問題,歡迎來信討論 ytc329@gmail.com。

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巴比妥是什麼?為何會讓神經安靜下來?
PanSci_96
・2023/07/16 ・4284字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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2023 年 6 月,新北板橋的某間幼兒園傳出孩童體內驗出高濃度巴比妥類藥物,這藥物名稱乍聽之下很陌生,稍微了解之後腦中立即亮起紅燈,因此馬上成為網路熱搜關鍵字,許多醫師、藥師紛紛現身說明巴比妥的用途和副作用。你大概已經知道,巴比妥類藥物屬於「中樞神經抑制劑」的一種,但你可能不知道的是,巴比妥類藥物的作用機制其實和酒精很像,他們是如何讓你原本興奮的中樞神經「安靜下來」呢?這集由 IG 科普平台一分鐘生物學的柏亨協助製作。今天就讓我們一起來聊聊「巴比妥」到底是什麼吧!

「巴比妥」是什麼?

巴比妥作為藥物治療癲癇已經有 100 年的歷史,而「巴比妥鹽類(Barbiturates)」是一類由「巴比妥酸」所衍生而成的化合物統稱。

巴比妥酸(左)與巴比妥鹽類(右)的結構。圖/wikipedia

巴比妥酸最早由 1905 年的諾貝爾獎得主,化學家阿道夫.馮.拜爾(Adolf von Baeyer)在 1864 年合成,那時他正在研究尿酸的衍生物合成反應。不過單純的巴比妥酸無法作為藥物使用,一直到 1903 年,德國化學家,同時也是諾獎得主的埃米爾・費舍爾(Joseph von Mering)和他的同事約瑟夫梅林格(Joseph von Mering)成功製成了第一種巴比妥鹽類藥物,名為苯巴比妥(phenobarbital)

「苯巴比妥」這種藥物最初因為其強效的安眠效果而被應用在安眠劑上,後來在 20 世紀,科學家合成超過 2500 多種各式各樣的巴比妥類鹽類,其中 50 種開發成臨床應用的巴比妥鹽類藥物,可以用於麻醉安眠、止痛、抗焦慮、預防癲癇等醫學用途。

一般聽到的「巴比妥」其實是指「巴比妥類藥物」,是某一類藥物的統稱。這類藥物在化學上屬於「巴比妥鹽類」,也就是由「巴比妥酸」衍生的化合物。表/wikipedia

為什麼巴比妥鹽類藥物可以幫助你止痛,甚至具有安眠的效果?這是因為巴比妥一類的藥物是抑制中樞神經的傳遞,讓訊息的傳遞速度變慢,這除了可以讓痛苦訊息無法傳到大腦,也可以讓你昏昏欲睡。至於巴比妥類藥物是透過什麼樣的分子機制,能夠達到中樞神經的抑制效果呢?這就要說到一個助眠營養品中常常出現的成分:GABA 。

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中樞神經抑制劑 GABA

我們先回到高中生物課複習一下神經的構造,人類的神經細胞由輸出端的「軸突」和輸入端的「樹突」兩大部分組成,當神經的衝動訊號要從上一個細胞的「軸突」傳到下一個細胞「樹突」時, 會需要釋放「興奮性化學物質」(編按:也就是神經傳導物質)通過兩者的空隙「突觸」。當興奮性化學物質傳遞到下一個細胞後,細胞膜會運送大量帶正電鈉離子進入細胞中,使原本帶負電、處於「極化」狀態的細胞「去極化」,這是產生「動作電位」、傳遞訊息的源頭。

神經細胞構造。神經細胞結構大致包含細胞本體樹突軸突,前一個細胞以「軸突」和下一個細胞的「樹突」相聯絡,而「突觸」則是神經細胞之間聯絡的構造。圖/國家實驗研究院

而 GABA(也就是「γ-氨基丁酸」)這種神經傳導抑制劑出現,就會與突觸接受端的 GABA 受體結合,把細胞膜上的氯離子通道打開,讓大量帶負電氯離子進入後端的神經細胞中,讓細胞內部一直處於一個負電滿滿的情況,這種「超極化」的變化,會使得神經元難以被刺激興奮,所以產生抑制神經傳導的作用。

你可以想像想像一座水力發電用的水庫,只有當水位積累夠高、一口氣釋放的水量與壓力才足以驅動發電機。若今天有人提早把水閘打開,在水不斷流失的情況下,水庫不管過多久都蓄積不了足以發電的水量,發電機也無法順利運轉。而 GABA 就像那隻看不見的手,把水閥提早打開,讓神經細胞的去極化遲遲無法發生,使動作電位無法產生、傳遞訊息。

巴比妥的作用機制:延長氯離子通道開啟的時間

巴比妥類藥物的作用機制,就是增強 GABA 的效果!

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1980年代,Robert L. Macdonald 發現,巴比妥類藥物可以延長 GABA 受體開啟氯離子通道的時間,使GABA 的作用效果更久,這是因為巴比妥類藥物可以和 GABA 受體的其他部份結合,產生「正向異位效應(Positive allosteric effect)」,藉由改變受體的結構,讓 GABA 更喜歡與受體結合,使 GABA 的作用效果更強,結果就是能更有效地抑制中樞神經興奮作用。

事實上,當我們飲用酒精時,酒精的作用和巴比妥其實非常類似,一樣可以增強 GABA 受體,使神經元變得更加不易興奮,這就是為什麼酒精可以產生鎮靜、放鬆等效果,並在過量時產生嚴重的中樞神經抑制,如昏睡、呼吸停止等,有些人則稱之為「斷片」。

巴比妥在醫療上的用途

首先,不同的巴比妥藥物在醫學上有不同的用途,這和巴比妥本身的化學特性有關。

一般來說,我們可以利用巴比妥藥物作用時間快慢當作分類依據,超短效型的巴比妥藥物作用時間很快,因為具有高親脂性的特點,能夠快速通過血腦障壁,在極短的時間內使人麻醉。以硫噴妥鈉(sodium thiopental)為例,硫噴妥鈉可以在極短的時間中由血液運輸至大腦,對中樞神經起抑制作用,只需要幾十秒的時間就能夠使人昏迷,因此,過去硫噴妥鈉被大量當作麻醉劑使用。

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而作用時間較慢,效果較久的長效型巴比妥藥物,則可以用來防治與治療癲癇。1912 年,德國醫師阿爾弗雷德・豪普特曼(Alfred Hauptmann)對他的癲癇患者施用苯巴比妥,結果驚訝地發現,苯巴比妥對於治療癲癇非常有效果。一般來說,癲癇是大腦的不正常放電所造成,苯巴比妥對中樞神經抑制的效果可以幫助患者預防和減緩不正常放電造成全身痙攣的症狀。

不過,由於巴比妥類藥物相對比較容易產生依賴性和耐藥性,有著較高的成癮和安全風險,因此,從 1950 年代末期開始,巴比妥類藥物就陸續被更為安全的其他藥物取代。以剛剛提到的麻醉藥硫噴妥鈉為例,現在已經很大程度被丙泊酚(或稱作異丙酚)這種更加安全有效的麻醉劑取代。

雖然如此,仍有部分長效型巴比妥類藥物在臨床上有所用途,像是剛剛提到的癲癇用藥苯巴比妥,2012年發表在 Epilepsia 期刊的一篇文章就提到,苯巴比妥用來治療癲癇仍然很有發展前途,尤其是在中低收入的國家,苯巴比妥仍是一種極具經濟效益的藥物。

以台灣為例,在健保署的網站中查詢,就可以發現有一些以苯巴比妥所製成的單方藥物,仍被用以治療癲癇,例如「強生苯巴比特魯錠」、「福元苯巴比特魯錠」,但是這些藥物無一例外地都被標示上「第四級管制藥品」的提醒。此外,有一些含苯巴比妥的複方藥物被用於治療腸胃不適、腹痛、便祕等適應症,並且在這些治療腸胃症狀的複方藥上都可以看到「取消管制藥品註記」。

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看到這裡,你是不是覺得頭昏腦脹?許多報導說巴比妥是三級管制藥品,甚至是毒品,而剛剛又提到巴比妥是四級管制藥品甚至「取消管制」,所以巴比妥在醫學和法律規定上的地位到底是甚麼?

是處方藥還是毒品?台灣目前的管制現況是什麼?

我們首先需要區分清楚毒品和管制藥品的差別。在台灣,針對具成癮性、可能對社會造成危害的藥品和毒品分別使用「管制藥品管理條例」以及「毒品危害防制條例」進行控管。在毒品危害防制條例中的第二條第四項提到

醫藥及科學上需用之麻醉藥品與其製品及影響精神物質與其製品之管理,另以法律定之

而這個另外的法律就是「管制藥品管理條例」。在管制藥品管理條例中,有許多種巴比妥類藥物被列入管制,都屬於三級或是四級管制藥品。

回到這次的爭議事件中,在事件爆發的當下,我們只知道有「巴比妥」被驗出,不確定是哪一種巴比妥。6 月 10 日新北市衛生局局長陳潤秋開記者會時,我們才確認這次新聞事件的主角是剛剛提過能夠治療癲癇的「苯巴比妥」,屬於第四級管制藥品,根據藥事法規定,第四級管制藥品進口製造都需要申請,平常儲存也必須嚴格造冊列管。

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但食藥署在 6 日記者會也隨即證實,苯巴比妥除了治癲癇,也同時會在一些複方藥品出現,像是應用於腸胃病與小兒氣喘的複方藥,這又是怎麼回事?

我們一起進到衛福部網站查詢,在成份欄輸入 “phenobarbital” (苯巴比妥),以及「單方藥」,結果顯示主要是用作治療癲癇,也是我們剛剛所提到的管制藥品。但若是我們改輸入「複方藥」,可以看到還有很多成分包含苯巴比妥的複方藥,大致上可分類為:1. 治療功能性胃腸疾病,2. 治療呼吸道氣喘症狀。

在衛福部健保署網站查詢「苯巴比妥」和「單方」,結果多為治療癲癇用途,且皆為管制藥品。圖/Pansci

所以事實上治療腸胃症狀或呼吸道症狀的苯巴比妥複方藥,是不在管制範圍內的,因為他們劑量在 60 毫克以下、不以安眠鎮靜作為主要適應症,且與其他特定成分混用,根據規定滿足這些條件,所以不算管制藥品的管理範圍。

在衛福部健保署網站查詢「苯巴比妥」和「複方」,結果會出現多種成分包含苯巴比妥的複方藥,有些用來腸胃疾病,有得則是呼吸道治療用途。這些藥物大多不是管制藥品的範圍。圖/Pansci

管制藥物和毒品經常是一體兩面的,巴比妥類藥物確實也被歸類在毒品危害防制條例中的第三或第四級毒品中,因此,若不是將巴比妥類用在醫療或研究用途,就可能觸犯毒品危害防制條例。

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不過話說回來,不論是否為管制藥物,含巴比妥的藥物全部都是處方藥,根據藥事法規定,處方藥必須經由醫師開立處方箋才能夠使用。回到這次的爭議事件中,若是在沒有醫師處方箋的情況下給孩童服用巴比妥類藥物,絕對是犯法並且相當危險的行為。

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