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突破PCR延遲檢測困境 長庚團新技術望實現定點照護
新知
第1815期
突破PCR延遲檢測困境 長庚團新技術望實現定點照護
焦點
2025-10-23
【記者方凱琪報導】DNA檢測技術是疾病篩檢與防疫監測的基石,其中位居關鍵作用的聚合酶連鎖反應儀(註一)也一直推陳出新。近日,由長庚大學生物醫學工程學系博士生洪嘉擇與研究團隊,研發「微流體快速即時聚合酶連鎖反應儀」(後以該技術代稱),在8分鐘內即可完成40個PCR循環,速度較以往技術快上九倍,並於18日獲得第十七屆「國研盃 i-ONE 儀器科技創新獎」專上組首獎。 註一:聚合酶連鎖反應儀,可將其比喻成「DNA影印機」,儀器主要透過聚合酶連鎖反應(Polymerase Chain Reaction,PCR)將目標DNA數量增加。PCR需要進行三個階段:變性(denature)、退火(annealing)以及延伸(extension),這三個階段通常需分別控制在二至三個不同的溫度區間進行。 洪嘉澤觀察目前臨床使用的反應儀,發現其設計目標多為一次處理大量樣品,以臨床常見的LightCycler® 480 Instrument II舉例,它一次最多可放置96個樣本,全數擺滿後才會進行檢測,否則就會浪費空間,因此在實務上,即使情況緊急,檢測仍常因等待樣本而有所延遲。此外,洪嘉澤也說:「在病毒肆虐的疫情當下,很難全部叫患者去醫院做篩檢,又希望讓患者在現場(小診所等)就看得到結果。」因此,發明出既能保持準確度,又能快速檢測少量檢體的儀器就成了洪嘉擇的目標。 為了達成「快速檢測少量檢體」的目標,一次PCR過程就需長時間的大型反應儀顯然無法勝任,因此洪嘉擇選擇使用能讓退火與延伸階段能在相同溫度(攝氏65度)完成的試劑,將PCR所需的三個溫度區間簡化為兩個。再採用「微流體」技術,將檢體反應的場域,從傳統的試管改在晶片上頭髮粗度的水管中進行。而過去微流體技術應用在PCR時,檢體會因高溫而產生蒸氣壓,生出如同滾水一樣的氣泡,阻礙流體移動,影響檢體反應的品質與穩定度。對此,他設計出氣壓控制技術,利用壓力抑制氣泡生成,從而使流道暢通無阻。 而為了讓檢體溫度保持在特定區間,以進行不同階段的擴增反應,洪嘉擇必須精確控制其在高、低溫區停留的時間。他採用「光學同步控制技術」,在晶片中央設置螢光檢測區,將偵測到的訊號作為控制檢體往不同溫區移動的觸發機制,並整合感測器和控制元件達成自動控制。 該技術目前尚未進入臨床測試,因此在實際應用上還存在挑戰,但根據臨床前的測試(註二),研究團隊設計出的機台效率是95%,符合標準,洪嘉擇對其抱持樂觀的態度,「時間縮短到8分鐘,卻可以跟一般市面上的成熟機台擁有一樣的效果,這是一個比較重要的突破。」另外,關於技術商用化的安排,洪嘉擇也希望未來能應用在食物、食物中毒或水質檢測等層面。 註二:PCR機台效率90-110%為可接受程度。 中央研究院基因體研究中心研究員陳建仁表示,該技術將PCR縮短成8分鐘,是顯著的進步,他說:「特別是在急性傳染病的防治。」若以COVID-19疫情為例,民眾在機場接受檢驗,原本可能必須花費幾個小時等待結果,因此該技術可以讓人們在疫病檢測時節省時間並維持檢測準確度。陳建仁更表達高度肯定:「該技術是我們台灣年輕科學家的一個進步。」
中大研發新型高熵觸媒 突破原有氨降解技術 
新知
第1815期
中大研發新型高熵觸媒 突破原有氨降解技術 
2025-10-23
【記者陳筱雯報導】半導體產業及電子製造業讓台灣的經濟日益高升,然而它們在賺錢的同時,也在排放含氨廢水,污染水資源。國立中央大學材料科學與工程研究所教授洪緯璿團隊與國立中山大學光電工程學系教授林煒淳團隊合作,開發出高熵奈米陶瓷觸媒,可以幫助含氨廢水分解成氫氣,在90分鐘內實現99%的氨降解率,並在工程中近乎零碳排放,這項發明獲得未來科技獎並於13日發表在《Nature》子刊《npj | Clean Water》期刊。 氫氣能源發展可分為生產面、儲存面、應用面,高熵奈米陶瓷觸媒屬於生產面的突破。將五種不同的金屬元素依比例混合即為高熵,這次材料選用的元素有鐵、鈷、鎳、銅、錳。為了讓各元素融合,洪緯璿團隊選用快速床熱解法(註一),他說:「為了要讓元素均勻的分布,必須要有能夠快速升溫、降溫的製程技術,才能製作出不同元素都散佈均勻的材料。」最後將含氨廢水或液態氨輸進電解器,使其在外加電場的驅動下,有效進行水分解及電化學氨氧化反應(註二),將氨轉換並同時生產出氫氣及氧氣。 註一:能夠快速升溫及快速降溫的製程技術,使元素在材料中能夠均勻的分布。 註二:在電解槽中施加電流,使含氨廢水在陽極發生氧化反應,產生氧氣,同時在陰極發生還原反應,產生氫氣。 國立臺灣大學環境工程學研究所教授童心欣解釋含氨廢水會導致優養化及毒害水生生物,「如果進到飲用水體系,會氧化為硝酸鹽,量大對嬰兒有毒性。」國立中央大學材料科學與工程研究所碩士生徐意淳表示,降解氨廢水的傳統做法如:中和法、化學沉澱法、氯化法等,降解氨的效率通常在 50到90%之間,有較高濃度的氨殘留,「傳統化學處理法難以有效達到汙水排放標準,希望能開發出更環境友善且高效的處理技術。」除了降解率低之外,操作複雜、成本高、耗時長也是問題。而新創的高熵奈米陶瓷觸媒,利用電解法,能夠有更高的降解率。 「在邁向2050淨零碳排放,氫能或氨能,可能就是最後要完成的一哩路。」洪緯璿說,他表示台灣自行生產的氫氣多為工業下的副產品,依然會造成大量碳排放。目前台灣技術無法自行產綠色氫氣,而氫氣在運送過程中容易溢散,因此90%都需由國外進口液態氨,再將氨轉為氫氣使用。洪緯璿認為此次發明最大的亮點是在於高熵奈米陶瓷觸媒可以將液態氨電解產生氫氣,並且近乎零碳排,讓台灣再生能源技術更進一步。 針對未來發展,洪緯璿表示目前材料還不夠穩定,會隨著時間讓效能衰退,「在使用上,我們希望能夠達到上千個小時,但現在只有幾百個小時。」團隊目前正在嘗試利用人工智慧抓出影響持續時間的關鍵條件,再用模型預測如何更改。利用每一輪人工智慧給出的結果做實驗,並把實驗結果回饋給人工智慧,模型就能提高預測的準確性。徐意淳說:「這樣能把實驗資源用在刀口上,用更少的嘗試,快速找到兼具高穩定與高效率的最佳比例。」團隊期待透過調整比例,賦予材料更好的效能,以利後續技術落地。
考驗力量與技術 相撲力士齊爭國手資格
體育
第1802期
考驗力量與技術 相撲力士齊爭國手資格
2024-12-06
【記者潘慧芳台北報導】114年度相撲培訓國手選拔於1日在在臺北市立大學天母校區舉辦。邀請各級選手參賽,而大專生多來自臺北市立大學與真理大學,並從中挑選明年度世界盃世青盃相撲比賽及其他國際相撲賽會國手選拔資格。 相撲比賽場地稱之為土俵,選手只能於土俵內對決,在土俵內,不可有除腳掌外的其他身體部位碰觸到地板,一旦觸地或是離開土俵即為輸。一場相撲比賽最快可於5至10秒分出勝負,因此上台後必須全神貫注。而相撲的服裝也有規範,若是在職業賽場上,選手只能著腰帶 ( mawashi ) 上場,且只有男性可參與,比賽不分量級;但非職業賽場,選手可著襯衣,男女皆可參與,且依體重分為四個量級,分別為輕量級、中量級、輕重量級與重量級。 北市大林善宇原本是角力選手,上大學之後因北市大教練陳正豪也有涉獵相撲比賽,所以才接觸相撲,此次參加成人男子組輕量級(85kg以下),提及比賽狀況,他說:「雖然相撲不需要太多體能,但頭腦需要非常清晰,只要一落地,或是出界就輸了。」而比起角力,林善宇認為相撲相對刺激,因勝負只發生在一瞬間,需更專注謹慎,而角力是積分制,若其中一局不小心失誤,還有兩局比賽可以挽救。北市大江霖參加成人女子組中量級(65kg至73kg),談及平常練習狀況,他說:「因為校內女相撲選手都畢業了,所以現在都跟男生一起練,也有更多經驗與比自己更重的選手對抗。」 陳正豪認為選手今天表現不錯,「他們以前都是比角力上來的,所以面對相撲比賽,在心態調整上,相信對他們來說也不是什麼大問題。」談及選手平常訓練,陳正豪表示,當選手需要控制體重及飲食時,就會調整訓練量,畢竟飲食與訓練需要相輔相成。 而大眾對於相撲可能都會有些既定印象,例如體態豐腴、穿丁字褲,但事實上並非如此,林善宇分享,其實很壯碩的相撲選手不是只有脂肪,「他們的肌肉量其實比一般人還要高,因為體重在相撲場上就是種優勢,所以除了肌肉以外,他們也需要脂肪來增進體重。」中華民國相撲協會秘書長李俊儀,同時也是本場裁判,他表示大眾對於相撲的印象會是兩位穿著丁字褲的壯士在比賽,而可能許多人對於只穿丁字褲會認為較為赤裸,但在日本文化中,相撲為神聖的祭神儀式,穿著丁字褲也可讓觀眾欣賞相撲手的體態,同時代表選手沒有攜帶任何武器上場。提到相撲的推廣,李俊儀說明協會正積極向基層扎根,推動國小、國中及高中的相撲社團,同時也希望,若有其他技擊運動選手在其項目中無法上場,也可考慮轉至相撲項目。此外,在非職業賽場上,也新增女子超輕量級比賽,鼓勵更多女選手參與相撲。
沙灘合球促男女同場競技 風沙干擾考驗選手技術
體育
第1800期
沙灘合球促男女同場競技 風沙干擾考驗選手技術
2024-11-22
【記者潘慧芳新北報導】113年度第三屆理事長盃沙灘合球錦標賽暨2024年IKF沙灘合球世界盃 (亞洲)國手選拔於16日在板橋國中舉行,邀請國立臺灣師範大學及國立臺北護理健康大學等選手一同參賽。 根據《合球規則》介紹,合球特色為全面性技能、合作、性別平等、有限度的身體接觸、保障球員持球權利,以及從球框周圍 360°位置得分,但不可持球移動,所以每一球都需要隊友的助攻,是項非常重視團隊合作的運動;在防守進攻的對位只能是自己的同性,這也是合球與眾不同且講求男女平等的原因。 合球國家隊總教練豐群政表示沙灘合球對於個人技術要求較高,「選手能夠控制的因素比較少,容易被外界的風或沙子干擾。」北護大選手王銘凱分享,因為沙灘合球在沙地上比賽,會讓人陷進去,對於體能的消耗比較大。臺師大選手蘇飛乙也表示因大部分選手平常都是練習一般合球,較少訓練沙灘合球,且很多人都是第一次比沙灘合球,一開始會不習慣,「不過大家還是調整的很快,很快就適應了。」 另外,對於男女同場競技方面,王銘凱認為這需要些同理心,「因男女生身體素質不一樣,所以在傳球、跑位都需為對方考慮,甚至有時候也會男生當助攻,輔助女生。」此外,蘇飛乙也坦言,合球這項運動最特別之處是男女同場對抗競技,「這也是合球的魅力。」同時補充說明,「有時,男女生的想法、切入點不一樣,這需要雙方一同溝通解決。」臺灣合球國家隊選手林雅雯分享,男生在傳球時的球速與力道都需要控制,「透過這項運動可以學習如何換位思考,彼此了解。」 國際合球裁判廖偉傑指出,合球透過規則上的平等,讓男女生可以同場競技,「因能力上無法絕對公平,所以可以在規則上完整保護男女完成動作的權利。」另外,若進攻方完全掌握球,防守方不能下手抄球或拍打球使球落地脫離原持球選手的掌控,只能透過抄截空中的球來奪去球權,「這是項強調相互尊重的運動,且合球的初衷也是『合作』與『兩性平等』。」此外,豐群政談到其他運動如何設計成讓男女同場競技的版本,他認為其他運動可以效仿合球規則,進攻防守對位只能是同性。 中華民國合球協會秘書長溫玉瑭坦言,臺灣合球在國際賽上表現不俗,「本次亞洲盃臺灣拿下金牌,證明臺灣是亞洲強權,之後期望可以拉近與世界第一強權荷蘭間的距離。」而提及基層的推廣,溫玉瑭也透露很多合球選手都是從其他球類轉到合球,「如過遇到體能身材條件佳、原本從事籃球或其他球類的小朋友,也會推薦他來打合球,且未來也可橫向發展當老師。」
光雕技術結合油畫 《追光捉影》創沉浸式體驗
藝文
第1800期
光雕技術結合油畫 《追光捉影》創沉浸式體驗
2024-11-22
【記者林芷彤報導】光影映射於畫作之上,靜止的畫面仿若具有鮮活生命力。臺北市立大學視覺藝術學系碩士生吳昱慧舉辦個展《追光捉影》,透過科技藝術與傳統繪畫的交融,呈現具動感與聲光效果的「光雕繪畫」。展覽於9日起在新苑藝術展出。 「我喜歡學習新的東西,但不必放棄過去的累積。」吳昱慧提及大學時期跨域學習新媒體技術的經驗,啟發突破過往的藝術形式。他將光雕與油畫結合,並輔以AIGC生成的音樂,使觀眾藉視覺與聽覺沉浸展覽。吳昱慧表示,由於光雕成像會持續變化,觀者可能無法分辨眼前是投影的影像還是畫作本身,視覺上的模糊與交錯,讓觀者不再只依賴雙眼,還需身體和其他感官進一步參與其中,才能完整體驗作品。 吳昱慧表示素描為其學畫生涯中的源頭,因此選擇以黑白顏料繪製的〈餐桌一隅〉作為開端。此外,吳昱慧擷取他對生活細節及日常儀式感的觀察,採用較為流動的光雕呈現,搭配藍調鋼琴曲的旋律做出變化。 置放於展場正中央是畫作〈多條平行時空的夢〉,吳昱慧繪出棒球、鮮花與大提琴等物品,訴說人於年少時期可能同時擁有多樣夢想。「我覺得抉擇的過程是痛苦的。」他補充,即便人可以擁有多種的嚮往,但時間的有限讓人們不得不做出取捨。因此在光影的設計,吳昱慧使用強烈的節奏和反覆出現的雜訊元素,具象呈現人在做出抉擇時的壓抑,而隱藏於背景的兩把鑰匙則代表家庭永遠作為後盾,提供他無限的支持與包容。 步入展場後段,繽紛色彩所構築的夢幻氛圍交織於空中。作品〈童心未泯〉承載吳昱慧對童年記憶的念想,他在畫作融入知名日本動畫《小魔女DoReMi》的元素,展現兒時對成為魔法少女的天真想像,並透過卡漫風格的光雕,搭配動感樂曲,呈現他在成長後仍保持童心的模樣。畫作背景的世界地圖,則代表吳昱慧想去環遊世界的願望。 新苑藝術負責人張學孔說:「他把一個動態的光景經過設計投射在作品上面,是比較少見的。」他認為,加上音樂的結合,讓人留下深刻的印象。臺北市立大學視覺藝術學系碩士生吳佩真則表示,最吸引他的作品是〈童心未泯〉,他認為畫作、音樂與特殊設計的影像結合後,給予他無限的想像空間。
張祐嘉研發氧化銅奈米管   降低高電流產氫反應
新知
第1796期
張祐嘉研發氧化銅奈米管 降低高電流產氫反應
焦點
2024-10-18
【記者姚孟汝報導】工業革命後,二氧化碳排放量大幅上升,許多科學家開始研究如何將二氧化碳轉化為工業燃料或化學原料。就讀國立陽明交通大學應用化學系學生張祐嘉在教授洪崧富的指導下,發表「疏水性分子修飾之氧化銅奈米管催化劑促進安培級二氧化碳還原反應之探討」論文,研究如何更有效地利用電催化技術進行二氧化碳還原反應,將其轉化為具價值的經濟產品,榮獲傑出科技獎學金肯定。 電催化是一種使用電能促進二氧化碳還原的技術。銅在電催化技術中,是目前唯一能有效生成二碳以上、高工業應用價值產物的金屬催化劑,如乙醇、乙烯等。「然而銅催化劑在二氧化碳反應的表現不是很好。」張祐嘉補充道,因其不穩定的缺點,以至於仍有許多改進空間,在前人的研究基礎下,張祐嘉參考過去文獻,並嘗試多種反應濃度、溫度及反應時間的條件,成功合成出效能較佳的氧化銅奈米管作為催化劑。 一般的氧化銅奈米管在二氧化碳還原反應中,可能會面臨水在電解還原後產生氫氣,而氫氣會佔據催化劑表面,與二氧化碳競爭進行化學反應的位置,降低還原效率。因此本次實驗在氧化銅奈米管內外側增加疏水性的小分子,創造出疏水的通道。「疏水性小分子可以類比為我們身體的絨毛結構」張祐嘉補充道,這些小分子能使水不容易滲透或附著其上,降低產氫反應,幫助二氧化碳有效參與。 另外,科學家們為了能夠提高二氧化碳還原反應的效率,致力於提升實驗的電流密度以提高反應速率,然而銅催化劑在高電流密度下往往會降低其穩定性,造成乙烯產能下降。張祐嘉分享,本次實驗的氧化銅奈米管在每平方公分1安培的高電流密度下,仍維持一定的乙烯產量,並有效抑制氫氣的生成。 談及未來規劃,洪崧富表示,他們將持續設計不同的催化劑,突破目前的催化活性。國立高雄科技大學助理教授兼研發處副研發長兼計畫營運組長潘俊仁說:「無論是在創新性還是未來的應用上,我都期待這項技術的後續發展。」但他提醒,實驗室的突破性研究若要轉為應用在商業,許多工程與成本問題會是阻礙,因此仍需更多的測試。
韓國國會消極應對性犯罪 學生聯盟力促國會修正案
國際
第1795期
韓國國會消極應對性犯罪 學生聯盟力促國會修正案
2024-10-04
【記者張博媛報導】9月25日,首爾婦女會大學生聯盟(簡稱首婦大聯)組織的「聯合行動:打擊DeepFake性犯罪」(以下簡稱聯合行動)在韓國國會議事堂前舉行記者會,譴責國會對於DeepFake(深偽技術)性犯罪的漠視,以及在9月23日否決《深偽性犯罪防預法》修正案。性別平等委員會最終於9月26日通過修正案,使得加害者無法以不知情為由逃避刑罰。 韓國文化廣播公司(Munhwa Broadcasting Corporation)在8月的報導中,首次揭露仁荷大學内的Telegram群組,大量散佈以DeepFake合成學生的臉所製成的性影像,加害者超過1200人。「然而校方只希望能快速掩蓋新聞,警方聲稱加害者遍佈範圍過大無從調查,要求受害者自行舉證。」高麗大學女權學生會(Korea University Student Association for Women's Rights ,以下簡稱女權學生會)表示。 9月23日,韓國國會性別平等委員會否決《深偽性犯罪防預法》修正案,稱查舉性影像將使警力無法負荷。聯合行動對此強烈不滿,9月25日舉行記者會譴責國會。首婦大聯失望地說:「我們認為國會對此(DeepFake性犯罪)漠不關心,也放棄了自己(保護國民)的責任。」聯合行動發起公民連署推動修法,最終在超過20萬人連署和在野黨的推動下,國會9月26日通過《深偽性犯罪防預法》修正案。 首婦大聯回應:「我認為這是一個巨大的進展,因為它明確指出國家有責任保護DeepFake性剝削的受害者。」由於受害者仍不被賦予刪除影像的權利,首婦大聯認為修正案只是草率地解決眼前問題,沒有以保護人民安全和婦女安全為重點。修正案的保護對象以兒童與青少年為主,女權學生會指出,雖然涉及兒少的性犯罪率高達70%至80%,將他們擺在首位固然重要,但其他年齡層的受害者也應被重視。 女權組織CAT認為《深偽性犯罪防預法》修正案的通過可以視為一項打擊DeepFake性犯罪的重要里程,「但我們不會僅止步於此(修正案通過)。」他們補充說:「我們希望能持續推動數位素養教育以及監督加害人,唯有校園及社會環境的改變,才能形成大眾重視人權的文化。」首婦大聯和女權學生會也透露,他們正在與更多大學籌備打擊DeepFake性犯罪和性別平等的Open Mic及連署活動,未來會將連署書和訴求遞交至教育部,期待能創造更安全和平等的校園環境。
AI轉譯皮膚圖像 助醫患紀錄色澤狀況
新知
第1787期
AI轉譯皮膚圖像 助醫患紀錄色澤狀況
2023-11-30
【記者王華琳綜合報導】現今,已有許多技術利用非侵入形式,協助醫美與皮膚科醫師進行皮膚狀態的評估與紀錄,可設備卻因種種考量,無法普及於所有診所當中。義守大學生物醫學工程學系教授王智昱指導醫工系學生涂育婷、葉俊嶧、李鈺媗、傅建榤組成研發團隊,開發出「RBX分色影像生成技術—跨平台皮膚色澤轉譯系統與應用」降低技術成本,使其技術能應用於更多對象,於2023第七屆全國醫學工程創意競賽中獲得金獎。 透過「RBX分色影像生成技術」將影像轉譯為影響皮膚色澤最重要的血紅蛋白與黑色素含量。 圖/王智昱提供一般診所中普遍使用肉眼與一般影像進行診療的判斷與紀錄,但過程中仍會因外在環境與醫師主觀意識影響,涂育婷補充說:「以分色技術產出可視化的結果,讓使用者可以直觀的看到整個療程上的變化。」 然而,研發團隊有感於現今市售膚質檢測儀中,利用光線進行轉譯的「RBX分色影像技術」,雖已被證實其醫學使用價值,卻因設備成本、診所空間以及實際執行性等因素,無法普遍應用於醫療診所當中。因此與皮膚科醫師合作研發「RBX分色影像生成技術—跨平台皮膚色澤轉譯系統」,利用AI的圖像轉譯技術,將全彩的臉部影像,轉譯為影響皮膚色澤最重要的兩個關鍵因素,顯示皮膚血紅蛋白含量的「Red圖像」,以及顯示皮膚黑色素含量的「Brown圖像」。 系統的軟硬體分離機制,在有效降低設備使用空間的同時,提升技術便利性。 圖/王智昱提供系統透過掌握這兩種物質在皮膚中的含量與分布,可以計算皮膚色斑大小、酒糟皮膚嚴重度、膚質明亮或暗沉等多種皮膚問題。使用者將圖片匯入系統中便可將其轉譯為Red圖像與Brown圖像提供參考。「影像處理的部分,我們有做一個顏色的校正模型,會去判斷拍攝器材之間的色彩偏差問題。」涂育婷說明,色彩校正有效降低偏差所導致的轉譯誤差,以及對使用者拍攝背景和裝置的要求。而且軟硬體分離的形式,不僅大幅降低器材的成本,同時也增加技術使用普遍性和方便性。 利用「生成對抗網路」進行圖像轉譯,準確率可達92%。 圖/王智昱提供研發團隊表示未來將持續增強系統功能,與皮膚科醫師合作尋找與血紅蛋白以及黑色素相關的疾病,擴大應用層面。涂育婷進一步強調:「我們也會想要設計手機應用程式,讓這項技術能不僅僅是用於醫療,而是可以普及到一般民眾所使用。」同時進一步開發技術在科學層面的潛能。對此,皮膚科醫師胡怡萱認為此項研發能大幅降低原先高成本問題,但還須注意的是,「圖像僅能顯示皮膚當下表面狀態,無法分析背後導致的因素。」在缺乏醫師完整評估,以及正確衛教知識的情況下,可能使得部分患者過度焦慮肌膚狀態甚至引發皮膚狀態惡化。
放射手術新突破 臺大創非侵入技術治酒癮
新知
第1784期
放射手術新突破 臺大創非侵入技術治酒癮
2023-11-01
【記者張雅媜綜合報導】過去研究發現,有10至20%具喝酒嗜好的人口會發展成酒癮。為更有效地治療酒精成癮相關症候群,國立臺灣大學心理學系助理教授葉俊毅研究團隊研發出無創放射手術,用非侵入性的手法,達成更穩定的療效。此技術目前在動物實驗上已獲得正向成果,未來有望提供酒精成癮患者新的醫療選擇。目前醫治酒精成癮的主要方式為藥物和諮商技術,不過療效因人而異,且皆須患者長期配合,考驗病患之意志與自制能力。而臨床醫療中,也有透過調節神經,醫治相關病症的手法,如深腦刺激術與經顱磁刺激(註),皆利用電流改變腦部神經活動來促成療效。但電流刺激有造成腦部損傷的風險,可能導致記憶受損等副作用。葉俊毅表示,深腦刺激是侵入性手術且價格昂貴,手術效果受植入位置準確度及個人體質限制;而經顱磁刺激只能影響腦部表層結構,效期較短,需要不斷重複治療。註:裝置安裝於大腦外圍,透過磁場誘發微電流的物理特性,刺激或抑制腦部活動。 此手術對腦部依核進行神經調節。依核在大腦獎賞、成癮、恐懼等活動中起重要作用。 圖/葉俊毅提供現有的方法各有長短,葉俊毅認為目前用於切除腫瘤的放射手術可能是調節神經、治療酒精成癮的新解方。於是研究團隊以迷你豬作為實驗模型,嘗試針對管理動機和回饋反應的腦部結構―「依核」,施予低劑量輻射,活化該區域的神經網絡,使其飲酒動機下降。研究人員在手術前會獲得核振造影影像,並根據此影像設定輻射位置及劑量,再交由可精準控制輻射位置的機械手臂自動操作。葉俊毅解釋:「電腦定位可以將接收輻射範圍侷限在直徑5毫米以內,達到精準神經調節的目的。」 為避免輻射線對行經細胞產生不良影響,放射手術將所需總輻射量分散成數道微量射線,從四面八方照向指定位置。 圖/葉俊毅提供為了測量動物的飲酒意願在術後的變化,以判斷手術效果,研究團隊也要訓練實驗豬隻表現出似人類、主動抉擇的行為。團隊學生、臺大心理學系林家璿說明:「我們會訓練豬用鼻子按按鈕來表達喝酒意願,依按鈕頻率判斷成癮狀況。」而實驗豬隻經治療後,明顯減少飲酒量,且一次手術即可有長達數月的療效。 研究團隊在控制室,對手術過程禁行全面監測。 圖/葉俊毅提供擁有臺灣成癮專科醫師執照、現於多倫多大學深造的博士生王璽瑜認為此手術能縮短療程,解決部分病患無法長期配合治療的問題,「不過是否符合臨床需求,仍要觀察實際療效、是否有副作用,及手術價格是否親民等的問題。」而國立政治大學心理學系教授楊啟正則提醒:「輻射對大腦帶來的變化是不可逆的,須格外留意其對放射目標周遭的大腦結構及其他酬賞機制的影響。」儘管無創放射手術仍在動物實驗階段,其研究成果已為臨床醫療帶來更多可能性,葉俊毅說:「若通過臨床試驗,此手術也能應用在其他與神經活動相關的病症上。」目前研究計畫仍在進行中,研究團隊除了持續追蹤術後療效外,也深入探究放射手術對其他腦部區域的影響。
學生走入視障世界 美大學白手杖意識日除社會汙名
國際
第1783期
學生走入視障世界 美大學白手杖意識日除社會汙名
2023-10-26
【記者劉芯妤綜合報導】美國西維吉尼亞州康柯德大學(Concord University, CU)於18日在校內舉辦白手杖意識日(White Cane Awareness Day),目的為提升學生對視障及白手杖(註)的認識。白手杖意識日發起人,也是視障者的科爾.斯威尼(Cole Sweeney)喜悅地表示,透過視障模擬訓練,不僅參與者能夠深入了解視障議題,自己也能夠從中得到樂趣。註:白手杖為視障者行動輔具之一,用以探測、保護、辨識環境路況。 在視覺障礙模擬中,參與者戴上視覺障礙模擬護目鏡體驗視覺障礙者平常所看到的世界。 圖/科爾.斯威尼提供斯威尼介紹,白手杖意識日已持續四年,通常於社區內舉辦,今年是首度在校園舉行。參與者在活動中能體驗視障者的生活,如視覺障礙模擬和白手杖障礙體驗。現場的無障礙技術演示讓參與者了解現今技術如何幫助視障者順暢地使用電子產品,甚至享受玩電玩遊戲的快樂。 斯威尼示範無障礙技術,讓參與者了解視覺障礙者如何使用電子產品。 圖/科爾.斯威尼提供「為了讓人們了解視障議題,教育是十分重要的一環。」斯威尼強調。他希望透過白手杖意識日的體驗活動讓學習知識變得有趣,改變大眾對視障者的刻板印象。他舉例,在白手杖障礙體驗中,學生們戴上眼罩,讓自己處在充滿黑暗的環境中,並聽從專業的白手杖教練指示,使用白手杖步履蹣跚地走上舞台,最後跌跌撞撞地找到指定椅子坐下。許多參與者反饋,透過簡單的體驗活動,他們獲得深度的啟發性知識,進而對視障者有更多的認識。 參與者透過專業白手杖教練指示,能夠從中體驗視障者的生活視角。 圖/取自Unsplash針對白手杖障礙體驗環節,全國盲人聯合協會(National Federation of the Blind)發言人克里斯.丹尼爾森(Chris Danielsen)贊同地說:「透過專業的白手杖教練從旁引導,的確可以讓學生了解視障者的不便。」他補充,若只是讓參與者在沒有指導的情況下獨自處在黑暗的環境中,往往會加深大眾對於視障生活的恐懼感。「視障人士的權益需要被重視。」丹尼爾森鄭重指出。他認為雖然近年美國社會對於視障者的包容程度有改善,但仍需做出更多努力使視障人士能夠融入社會。他也提出,雖然視障者輔助功能已存在於電子產品中,但應用層面卻尚未普及,視障人士依然難以使用許多網站及應用程式。「舉辦白手杖意識日不僅僅是因為我是一名視障者,也是為了去除社會對視障的汙名化。」斯威尼期盼,當大眾更瞭解視障人士的生活後,就能減少視障者與社會間的隔閡。
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