【腦科先生說古今】汪漢澄／冷凍大腦

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2024/05/29 第5686期

精彩內容   ◎今日繽紛 【腦科先生說古今】汪漢澄／冷凍大腦 【青春名人堂】Hazel／撼動歷史的地震

今日繽紛   【腦科先生說古今】汪漢澄／冷凍大腦 汪漢澄/聯合報 冷凍大腦。圖／房子Fangtzu 低溫下的生與死 劉慈欣的著名科幻小說《三體》前陣子被Netflix改編成影集，獲得不錯的評價。我當初就很喜歡《三體》的原著，主要是因為它夠「硬」。影集把人物與情節做了不少改動，讓作品的整體調性「軟」了不少，但還是滿好看的。情節中有個關鍵的技術是「低溫冬眠」，讓人能夠暫停人生，跨越很長的時間維度，在未來「復活」。一位罹患絕症的主角還拋棄掉整個身體，只把大腦冷凍起來，放上火箭奔向外太空。 這種事真的有可能嗎？或者說，這種想像是打哪兒來呢？ 將近五千年前的古埃及醫師，就有利用冷卻來治療發炎的記載。古希臘的「醫學之父」希波克拉底也經常用降溫來治療種種出血、發炎與疼痛。中世紀以至文藝復興的歐洲醫生，經常把發燒或疼痛的病人浸泡在冷水中。但一直到了十七世紀，醫師們才隱約感覺到，低溫似乎還能幫助保持人的生命。 1650年的十二月，特別寒冷的一天，英國一位名為安妮的死刑犯被絞死後，照法律規定繼續在絞架上吊了三十分鐘，然後屍首裝進棺木，立即送到附近的牛津大學供年輕醫師解剖。棺木打開，醫師們發現她還有微弱的呼吸，不久後完全恢復意識。安妮之後被法庭以「上帝的意旨」為由特赦，後來還結婚生了孩子。 類似安妮這樣的案例，在歷史上並非絕無僅有。對人體的低溫變化最有經驗的，是一位法國的莫里紹-博普雷醫師。1812年，拿破崙的六十萬大軍在寒冬落入俄國的「焦土戰術」陷阱，被迫從莫斯科撤軍，回到家鄉的軍人不到十分之一，不計其數的戰士死於低溫。莫里紹-博普雷是當時的隨隊軍醫，事後發表了一本權威著作《關於寒冷作用和性質的論述》，其中提到低溫會造成「假死」的現象，有些軍士在看似凍死二十四到四十八小時之後，又活了過來。 十八世紀末到十九世紀間，出現過一些狂熱投入低溫與死而復生研究的醫師們。他們所用的種種方法，很像科幻電影裡面的那種「瘋狂科學家」。 英國的約翰·杭特醫師，把各種動物放在冰雪中凍死，然後試圖復甦牠們，可惜從未成功。不過他得到的生理資料以及新技術，大大拓展了後人的急救相關知識。蘇格蘭的詹姆斯·柯里醫師，做了世界最早的低溫人體實驗。他把簽下「生死狀」的志願者全身浸在冰水裡，監測他們的各種生理變化，得到非常寶貴的人體極低溫生理反應的資料。 科幻與科學 義大利的路易吉·伽伐尼醫師，是當時大大有名的「動物電」發現者，篤信只要用適當的電流刺激，就可能讓生物死而復生，做了不少實驗。他的外甥喬凡尼·阿爾迪尼醫師繼承了這個學說，在英國將之發揚光大。1802年的一月，他舉辦了一場針對英國醫學界的公開演示。一具剛被絞死的死刑犯屍體，暴露在零下的低溫中幾個小時後，送到了展示場。阿爾迪尼醫師當眾用電流刺激屍體的頭部與身體各處，讓「他」做出睜眼、動下顎、臉部做表情、轉頭看觀眾、舉手、握拳、抬腿等等動作。最後，阿爾迪尼把屍體的胸腔打開電擊心臟，心臟確實顫動了一陣，可惜最後「病人」還是沒活過來。 該場演示導致在場觀眾相當大的心理震撼，據說還嚇死了一個人。觀眾中有一位安東尼·卡萊爾醫師，是名作家威廉·戈德溫的好友，經常去他家聊天分享所見所聞。威廉·戈德溫的小女兒瑪麗·戈德溫當時五歲，經常躲著偷聽父親跟朋友的談話。瑪麗·戈德溫長大後嫁給詩人珀西·雪萊，成為瑪麗·雪萊，寫出了膾炙人口的《科學怪人》。 到了二十世紀的早期，醫學研究已經頗上軌道，但美國的一位神經外科醫師坦普爾·費伊在他人眼中還是有些許瘋狂。他把自己家族養雞場的雞胚胎拿來做低溫實驗，發現接近冰點時細胞分化會完全停止。受到這個啟發，他勇氣十足地做了大量的病患低溫治療試驗。他首先冷卻病人體表的癌症病灶，發現除了局部的癌症疼痛大為減少之外，癌細胞的蔓延也有趨緩現象。接下來他把一些命在旦夕的癌症病人志願者全身冷卻到很低的溫度以觀其效，結果有九分之一的患者喪命，至於生存下來的那些，費伊聲稱他們的生活品質改善，活得也比原先的病情預期要久。費伊的治療嘗試成果難稱理想，但他的低溫導致細胞活性降低的發現，卻給了後人很大的啟發。 二十世紀後半的醫師科學家們，證明了在低溫狀態下，大腦的代謝與能量需求大大的降低。這讓他們有機會在低體溫的狀態之下，完成一些特別困難的腦血管手術（特別是需要把心臟跳動暫時停止的那些）。美國的神經外科醫師兼神經科學家羅伯．懷特，甚至藉助低溫對大腦的保護，完成了恆河猴的「換頭手術」。懷特的成就，被許多人批評為「扮演上帝」，但更多人直接叫他「屠夫」。有一本書《謙卑先生與屠夫醫生》，就是在描述他的事蹟。 之後經過多年的研究與實驗，時至今日，低體溫治療技術已經有了長足的進步，確立了它在腦外傷、缺氧性腦病變、蜘蛛膜下腔出血等等領域的地位。當然，離科幻小說中的低溫冬眠，或者將絕症患者冷凍起來，以待未來的科技治療這些想像還遠得很。不過根據歷史的經驗，人類有強大的將幻想化為現實的本領，許多過去的科幻，今天都變成了科學。很難說《三體》當中那些驚人的科技，不會在未來一些「瘋狂科學家」的創意與努力下成為現實。 【青春名人堂】Hazel／撼動歷史的地震 Hazel/聯合報 今年四月，台灣發生了天搖地動的403花蓮地震。我們三十歲以上的世代經過噩夢般的921大地震，至今餘悸猶存，403後頻發了一個多月的有感餘震，更讓人心慌不已。 無論科技多進步，人類面對大型天災還是充滿無力。在歷史上大地震造成的衝擊往往更具殺傷力。西元1755年11月1日，葡萄牙首都里斯本在早上九點四十分，突然開始了長達一連三分鐘以上的晃動──後果堪稱是天崩地裂的，人們驚慌到甚至無法精確記錄時間，只知未超過六分鐘。葡萄牙和台灣一樣，原本就位於地震帶上，地牛翻身並不新奇，但這次地震絕非過往任何經驗可比，劇烈到連大西洋對岸的加勒比海一帶和更遙遠的格陵蘭都有感，里斯本市中心還即刻出現一條寬達五公尺的裂縫。 驚慌失措的葡萄牙人紛紛往空地處逃，為了避開樓房，許多人跑到空曠的碼頭待著。然而更驚人的景象出現，震後四十分鐘，海水突然退後，沿岸的海床裸露了出來──你想得沒錯，海嘯很快接踵而至，且浪高將近十公尺，瞬間破壞了大半個市中心；沒被破壞掉的區域，也被一片狼藉中引發的大火燃燒殆盡，火勢一連延燒了五天。里斯本超過三分之一的人口罹難，全城建築有百分之八十五盡毀；不只首都，整個葡萄牙南部皆悲劇叢生。 唯一的好消息是，當天清早，國王若瑟一世恰好帶著王室成員和一眾臣子離城，國家尚不至於群龍無首。寵臣蓬巴爾侯爵受命領導災後重建：因為國王本人怕到不敢在任何石牆下睡，朝廷只能在高地處搭帳篷安撫他。 蓬巴爾侯爵展開鐵腕救災，為避免瘟疫，打破天主教會的陳規，迅速以海葬為大批遺體善後，並且吊死了三十四名在城中趁火打劫的盜匪。壯丁們都被組織起來清理廢墟，侯爵召集建築設計師，重新規畫都市，並要求須搭配有吸震作用的木材建房，最終竟在一年之內將里斯本大致恢復，堪稱效率驚人。 然而巨災帶來的後座力是驚人的，里斯本大地震一來帶動地震學的研究，蓬巴爾侯爵詳細蒐集的數據成為後世學術界寶貴的研究基礎；二來葡萄牙傳統篤信天主教，但此次災變引發中，大量宗教建築倒塌、珍貴文獻和聖物毀於一旦，那一天還不巧是聖靈降臨節！人們不禁開始反思：偏偏在這樣一個關鍵的日子發生，地震究竟是神之怒，抑或神根本不存在？ 啟蒙思想的浪潮，終於透過大地震，撼動了天主教會磐石般的基礎；里斯本的重建也將葡萄牙從一個陳腐老國，改頭換面為現代化都市。至今大地震相關紀錄都還保留在葡萄牙國家檔案館，讀來依舊讓人心驚。我們無法杜絕地震，但也正因為一次次曾經的教訓，教育人們該如何更完善地面對災變。只希望有朝一日，地震的傷害終將演變為可完全預防的意外啊！ ●本文作者為Podcast頻道《時間的女兒：八卦歷史》主講

	訊息公告

•5G教育的新形態：XR遠端沉浸式應用服務 5G的出現為社會帶來了巨大的改變，對各產業的影響有目共睹，其中對教育領域的變革更為各界所引頸期盼。從疫情時代開始興起的遠距教育模式，透過5G的力量持續增長茁壯，相關XR應用也隨之大量出現。5G和XR應用的結合讓教育產生了更多的可能性。 •川普壞事做盡 為何卻不用負責？ 川普做了一些可怕的事情。我們正義凜然地感到震驚。但不知何故，這個恐怖的事，甚至所有恐怖事情的總和，似乎永遠不會終結川普的事業。他仍在民調領先，特別是在搖擺州。

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