【記者姚孟汝報導】隨著高齡化社會來臨，阿茲海默氏症病例持續增加，佔所有失智症類型比例約六至七成。國立陽明交通大學腦科學研究所碩士班學生陳亭瑜與現任於中山醫學大學職能治療學系助理教授朱俊鼎，發表一篇研究阿茲海默氏症腦部結構變化的論文，刊登於國際期刊《Alzheimer's Research & Therapy》，為診斷早期阿茲海默氏症提供實證基礎，並可能帶來革命性的診斷技術進展。 陽明交大醫學系主任及台北榮民總醫院醫療人工智慧發展中心副主任、同時也是本篇論文的指導教授楊智傑多年前開發出一款數學模型，分析文學著作內特定字詞的出現頻率，進而推算該作家的寫作模式，也曾用於辨別莎士比亞作品和《紅樓夢》文本真偽。陳亭瑜與朱俊鼎則首次將該模型應用至醫學上，將大腦灰質（註）神經元的分布密度計算成體積，轉化成可量化的具體數據並放入模型進行比對，成功捕捉到阿茲海默氏症患者與健康受試者腦部的結構差異。 註：灰質（Gray Matter）是大腦皮質中的一種重要組成結構，主要由神經元構成。 研究發現，阿茲海默氏症患者核心腦區出現顯著異常，神經結構排列較不規則，為早期診斷提供重要線索。楊智傑將健康大腦比喻為結構井然的房屋建築，阿茲海默氏症患者則相反。團隊也補充道：「透過結構分析，我們才能比較不同房屋之間的差異，進而發現阿茲海默氏症患者的大腦結構有更混亂的趨勢。」團隊推測其原因可能為患者腦內異常的類澱粉蛋白沈積，這些蛋白會破壞神經細胞的支架，導致上述狀況 。 目前診斷阿茲海默氏症多依靠昂貴且具侵入性的檢查，例如類澱粉蛋白正子造影（Amyloid PET）或腰椎穿刺，是以臨床症狀作為主要診斷依據。本研究使用的磁振造影（MRI）影像則提供一種無輻射、非侵入性且成本更低的選擇。朱俊鼎說：「這也是本次研究珍貴的地方。」台北榮民總醫院神經內科教授傅中玲則指出，此研究提供一個新的量化標準來區分健康個體與患者，這是目前較少被探討，但可能具有重大診斷意義的特徵。 談及未來展望，團隊表示這項技術不僅適用於阿茲海默氏症，還有望應用於思覺失調症、躁鬱症、憂鬱症等其他大腦相關疾病。這些疾病目前無法單純透過腦影像數據診斷，需醫生問診、評估患者的精神狀況與症狀表現，「尤其是這些精神疾病因症狀重疊性高，在診斷上非常困難。」朱俊鼎補充道。若此方法未來成功捕捉大腦相關疾病導致的大腦結構變化，將提供一個全新的診斷依據。

【記者廖翊庭台北報導】戴上耳機，按下播放鍵，音樂是許多人讀書或辦公時的必備要素。然而11月初在「對話」（theconversation.com）網站，英國卡迪夫城市大學（Cardiff Metropolitan University）資深講師尼克．波漢（Nick Perham）發表的研究結果顯示，對於需要集中注意力或要求記憶力的工作來說，有背景音樂效果並不好。 研究顯示對於需要集中注意力或者要求記憶力的工作來說，有背景音樂效果並不好，然而音樂是否對工作有益取決於工作性質和音樂的類型。　圖／廖翊庭攝該研究發現，人們在聽著與處理中事無關的音樂或歌曲時，比起在安靜的環境下效率較低。一般來說，人們會藉由大聲朗誦或是反覆默唸來幫助記憶；人們若在有音樂的環境下完成任務，意味著大腦要處理分別來自手頭任務及背景聲音兩項信息，為讓背景音樂不和背誦信息混淆，大腦需要花費額外精力進行處理，便會降低完成任務的效率。然而，源自西元1990年代盛行的「莫扎特效應」（The Mozart Effect）研究顯示，在聽完莫扎特音樂之後，智商會有短時間的提升，因此讓許多人認為邊聽音樂邊工作會提升勞動效率。國立臺灣大學音樂學研究所專任副教授、神經生物與認知科學研究中心成員蔡振家解釋，大腦在聆聽旋律及合聲時的運作方式與處理空間概念相似，進而能提高智商在空間方面的分數。天主教私立輔仁大學音樂系兼任助理教授楊璧慈對尼克的研究表示贊同，但也建議民眾能專心欣賞音樂作品，盡量降低分心的機率。國立政治大學廣播電視學系學生唐欣葳表示，自己在安靜的環境下讀書會比較有效率，但若是播放熟悉、與書本內容無關的音樂會大幅降低自己的專注度。該研究也指出，若從事需要創造力和靈感的工作，播放工作者喜歡的音樂的確有助於調整大腦的興奮度和情緒，從而提升工作效能；若需要處理有序的信息、包括閱讀，在安靜的環境下工作會更好。  

團隊以近紅外光照射腦部後的軌跡變化可觀察出健康大腦與萎縮大腦的差異。圖／研究團隊提供【記者周瑩慈綜合報導】國立陽明大學研究團隊發明的「大腦體積測量系統」使用光學模擬技術成功判斷出大腦萎縮情形，將用於阿茲海默症及精神分裂症等早期神經性退化疾病的診斷，並於9月21日成功通過專利申請。「大腦體積測量系統」突破當今醫學限制，以近紅外光照射腦部後的軌跡變化精準測量大腦體積，既安全又方便。指導老師孫家偉表示，藉此系統重建的3D大腦光學結構模型「可以提供近乎真實的大腦情況，用以診斷大腦萎縮的情形」。突破目前醫學常用於檢測大腦的電腦斷層（Computer Tomography, CT）、核磁共振（Magnetic Resonance Imaging, MRI）的缺點，如電腦斷層對身體的輻射傷害，而核磁共振體積龐大又價錢昂貴，且病患需等待一至三個月才能接受檢測。孫家偉表示，該系統並非沒有缺點，「近紅外光在腦中的散射程度大，只可達大腦三公分深，但針對大腦體積的檢測已綽綽有餘。」國際上如日本、美國皆已對此技術頗有研究，但日本任天堂公司將它用於測量孩童玩遊戲時的腦部活化變化，用來替公司生產的遊戲進行廣告。而台灣現今只有孫家偉帶領的團隊在鑽研這項技術，此專利是研究成功的第一步，目前由國立交通大學光電工程系生醫光學影像實驗室接手研究，並已積極與國立台灣大學醫學院附設醫院台北總院、台中榮民總醫院神經內科合作，進行臨床測試，蒐集更多數據資料，為新的研究做準備。國立交通大學光電工程所博士生黃俊融回憶起實驗階段遇到的困難重重，表示最主要的問題是對資料缺乏掌握，有時要尋找光源或探頭型號，龐雜的網路資源卻難以提供詳細資訊，「像是A廠商不會把自己所有的材料放上去，你要跟他們合作之後才能知道他們實際擁有的材料，」此時只好委託專門販售實驗室用品的公司業務洽談。全球高齡化後老年長期居家照護勢必成為一個新領域，大腦的退化對人體的影響尤其重要。研究團隊計畫下一步將測量系統的體積縮小至如同一片痠痛貼布，並搭配物聯網技術（Internet of Things, IoT），使醫生能即時監測病患的大腦體積數據並即時治療。孫家偉表示，電腦斷層、核磁共振儀器的體積龐大，長達幾十分鐘的測量時間對病人而言也是折磨，「儀器體積縮小後隨時隨地都可以測量，就算是與他人輕鬆對話的同時也不例外。」除了大腦體積測量系統，團隊也著手進行心血管疾病、眼睛、骨質的監測系統，希望皆能夠在未來推廣至醫學界，使家家戶戶都能夠不受地理空間的限制，隨時檢測自我身體的狀況，提供大眾更安全、便宜的醫療照護。 初代的「大腦體積測量系統」，體積較以往的造影系統小，具方便性。圖／周瑩慈攝 更新版的「大腦體積測量系統」，體積較初代系統小，方便性提升。圖／周瑩慈攝 研究團隊除了大腦以外，也同時進行其他身體部位監測系統的研究。圖／周瑩慈攝