科學人雜誌 - 用雷射遙控果蠅

2008/12/06　第139期　訂閱╱退訂　看歷史報份 深度報導 用雷射遙控果蠅 發燒新鮮事 重建癌症疫苗的信心 精采書摘 《飛翔吧!大清帝國—近代中國的幻想科學》 本月活動 第二屆科普寫作桂冠獎頒獎典禮 好康報報 免費下載！全球暖化與能源危機別冊

用雷射遙控果蠅 　 撰文╱麥森伯克（Gero Miesenboeck） 翻譯╱涂可欣 　 巧妙結合工學和遺傳學，神經科學家可以前所未有的準確度，描繪、甚至控制腦內的神經線路。 重點提要 ■神經科學家研究腦細胞功能的傳統方法，是刺激細胞然後以電極紀錄它們的活性，但這種間接的方法很難用來分析特定神經元。 ■遺傳工程和光學結合而成的光學遺傳學，可以觀察並控制一群神經元，讓研究人員能夠詳查個別的神經線路，革新腦功能的研究。 1937年，英國牛津大學偉大的神經科學家薛林頓（Sir Charles Scott Sherrington）對腦的運作提出了一段經典的描述。他想像腦內有些光點象徵著神經細胞的活性和細胞間的聯繫，人在熟睡時，整個腦部只有幾處零星散落的光點閃爍，看起來宛如星空；但清醒時，那畫面如同「銀河跳起了某種宇宙之舞，腦部立刻變成魔法織布機，百萬條閃亮的光束來回穿梭，編織著若隱若現的圖案，這些圖案有意義卻無法持久，是一些不斷和諧地轉變著的小圖案。」 　 薛林頓可能不知道，他詩意的比喻隱藏了一個重要的科學觀念：我們可以透過光來揭露腦部的運作。神經元之間如何互相合作進而產生思想和行為，一直是生物學最大的難題，主要就是因為科學家無法看到完整的神經線路運作。神經學的標準研究方法是利用電極去探測一、兩個神經元的活動，這只能揭露巨大拼圖的一角，我們還缺少太多拼圖片去拼湊出完整的面貌，如果我們能看見神經元間的溝通與聯繫，或許就能夠推想腦部線路的排列和功能。這個誘人的想法鼓舞著神經科學家去嘗試落實薛林頓的先見。 他們的努力創造了一門新興領域：光學遺傳學（optogenetics），結合遺傳工程學和光學來研究特定細胞類型。研究人員已經成功揭示各種神經元群的功能，甚至只要打開光源，就可以遙控神經元，這些進展讓人對光學遺傳學寄予厚望，或許有朝一日，它能協助神經科學家看清楚腦部的線路，甚至幫助醫生治療特定疾病。…more 【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第82期12月號】

癌症疫苗雖然不能讓腫瘤縮小，但能延長病患的壽命。 　 重建癌症疫苗的信心 撰文╱韋普納（Jessica Wapner） 翻譯╱王如蓉 　 刺激免疫系統摧毀腫瘤細胞，這是研究者長久以來的夢想，不過因為以往實驗失敗的記錄，這個希望或許已經破滅。幾種不同的癌症疫苗，經過臨床試驗後的結果都慘不忍睹，其中還有一種稱為Canvaxin的黑色素瘤疫苗，不但沒有增加病人的存活率，還讓製藥廠被另一家公司併購了。不過，研究者並未就此棄癌症免疫療法，反倒認為這是因為實驗設計不良所導致錯誤的結論，如果能設計正確的實驗，還是有希望製出癌症疫苗的。 研究人員的樂觀來自於原本以為失敗實驗的數據。2006年的一份報告指出，在經過第三期的臨床試驗後，攝護腺癌疫苗Provenge（由美國西雅圖的Dendreon公司所研發）的研究宣告失敗，不過在後續的分析，卻顯示接受注射疫苗的患者雖然癌症擴散，但存活時間的平均值比只注射安慰劑的患者多了4.5個月，而先接種疫苗再接受化療的患者存活得更久，平均有34.5個月，而只注射了安慰劑再接受化療的患者，平均的存活時間只有25.4個月。 美國國家癌症研究院腫瘤免疫與生物學實驗室主任史隆（Jeffrey Schlom）指出，癌症疫苗的效用，不適合以標準臨床試驗的基準來評斷，因為它會不像傳統用來治療癌症的藥物能使腫瘤變小。而大多數的試驗都是以測量腫瘤大小做為試驗成功與否的依據，難怪癌症疫苗永遠都「沒有效」。史隆認為：「我們現在要看的是病人存活時間是否增加，而不是腫瘤是否變小了。」…more 　　　　　　　　　　 【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第82期12月號】

漫畫＋科幻＋誌異＋歷史，百年前的科學狂想讀本 北海道大學文學研究科教授武田雅哉以大量圖像資料，包括《點石齋畫報》，說明晚清以來，中國人對於科學的種種幻想。透過西洋美學如透視法這種更接近真實的圖像傳播，中國人對於中外世界，乃有了更多的想像。再加上電報、鐵路等新事物的引進，「幻想科學」──關於魂魄、電氣、催眠術、物理學，乃至宇宙、星球、飛行等等，遂在清末大行其道。200多幅精采圖片，帶你走進清末人的異想世界！ 　 《飛翔吧！大清帝國—近代中國的幻想科學》 [沒有終止的日曆] 在中國的小說裡，最早描述宇宙自然災害造成人類滅亡的故事的，是一九○二年梁啟超譯自佛林馬利安的《世界末日記》。在清末，可以找到幾部同性質的小說，但都是翻譯作品。或許，「毀滅」這個略顯冰冷的題材，中國人在心情上或在技術上，是很難描述出來的吧！於發表《世界末日記》的同一年，彷彿是對此主題所作的補償，梁啟超開始連載理想國「大中華民主國」的故事──《新中國未來記》。而這些小說之中，已有定評的是吳趼人寫的《光緒萬年》。在彗星即將掠過地球之際，其「摩擦力」使得地球南北完全顛倒過來，原本處於嚴冬的中國，突然變成了盛夏時節。一位閉居家中觀測彗星、並努力計算軌道的天文學家，到外面一看，長年懸宕的立憲案已經通過。此時已是光緒萬年。 吳趼人本人在書名旁加上了一串註解：「理想科學寓言譏諷詼諧小說」，尚不致於嚴重破壞原書的故事性。而且，書中人物還說：「自耶氏十九世紀以來，西人即喜為此讕言（即「彗星將與地球衝突」），以惑愚人，不足信，不足信。」這表示描述星體毀滅地球的歐洲小說，已有好幾部被介紹到中國來了。星體的墜落，對中國人來說，尤其具有政治意味。它跟其他種種自然現象，都是世間的政治將有所變動的預兆。 清末的科幻小說，還有一部《女媧石》（一九○四）。近年成為電影主題而為人所熟悉的慈禧太后，在這部小說裡，被戲擬為「胡太后」。「混沌廿九年」（也就是從光緒廿九年、西元一九○三年構想出的虛擬年號）的某一天，天空突然崩裂，一個像謎一樣的物體，墜落到胡太后為求天祐而設的祭壇旁。眾臣下壇觀看，乃是一塊大石，其上刻有遠古文字。石頭給人抬進宮內後，一下子就傳遍了世界各地。各國的天文學家陸續被派來調查，但其真相則是眾說紛紜，沒有明確的答案。最後，一位古代文字學家解讀了石上的文字，說道：「這叫女媧石。」 女媧，據說曾摶土造人，並煉製五色石以補蒼天，是中國民間流傳的女神。 小說《女媧石》在這段開場白之後，便開始描寫和《水滸傳》裡女子運用科學技術來改革社會相類似的情節。不過，《女媧石》跟其他清末小說一樣，沒有寫完就結束了，而開頭的隕石究竟為何物，也沒有說清楚。不過，這些都已無關緊要。女媧石往地面墜下，象徵著世界將由女子來進行改革的故事開端，那樣的效果已經達到了。 星體的墜落，對清末中國人而言，似乎和末世論完全無關。就像他們的祖先曾嘲笑那位擔憂天會塌下來的杞國人一樣；到了近代，他們同樣在嘲笑那些擔心星體會墜落的歐洲人的「杞憂」吧！…more 【本篇圖文摘錄自《飛翔吧！大清帝國—近代中國的幻想科學》P93-95】