杞人憂天現代版:電話致癌

電話會引致癌症。這一句,震驚了好幾百萬香港人。報紙如是說。

據報道,烏克蘭學者 Yakymenko 提出的報告指低能量射頻輻射會令細胞發生氧化應激 (Oxidative Stress) 作用,引致體內的氧化和抗氧化作用失衡造成慢性發炎,並增加患上腦腫瘤等癌症的健康風險。研究人員在訪問直言,持續五年每日使用手提電話 20 分鐘會增加 3 倍患上腦腫瘤風險,連續 4 年每日用 1 小時電話更會增加 3-5 倍風險。依他們這樣說,機不離手的我是必死無疑。

不過⋯⋯先不要丟掉你的手提電話。

手提電話發射出的是非致電離輻射 (Non-ionizing radiation) ,這種輻射並不如核輻射等游離輻射 (ionizing radiation) 般能改變基因而致癌,而且能量偏低,根本不足以影響到 DNA 的排序。也可以這樣想,假設手提電話應用真的會大幅增加患癌風險,那腦癌等病症應也會相應增加。但國際癌症研究機構參考多國數據後,仍未見到腦癌在過去數十年有增幅跡象,在美國甚至乎逐漸減少——單是這一點已經令「手提電話致癌」的論說站不住腳。

當然,生物結構相當復雜,使用電話或許還有隱藏未知的風險。而國際癌症研究機構亦將手機列作「可能引起癌症 (Group 2B) 」的因素之一。另外,使用手提電話可能亦會引起其他健康風險,例如有研究指,手提電話引起的氧化作用或會影響到生殖器官健康(但未見得導致不育)或者對精子質素有負面影響。但說到使用手提電話會導致身體出現氧化作用而「生癌」就是另一回事了,這個論調還需要更多研究去查明兩者關係。

可以肯定的是:已知的資料告訴我們使用電話而導致癌症的機會相當低,毋須擔心。

但這個研究又是什麼一回事?雖然這個研究結論是「手提電話使用會增加風險」,但同時地不得忽略這只是一份綜述文章 (Review Article)

這類綜述文章本身並沒有大問題,由於引用的數據沒有再加以分析,所以在科學界的主要作用是方便同儕之間溝通和論述意見。但有部份科學家會將他們的為綜述文章包裝為「終極解決方案」,將自己意見變為「科研界共識」,以 file closed 的感覺誤導傳媒和大眾。同樣地這份文章極其量只是告訴科學界現時有多一點「證據」支持自己研究方向,和達到「手提電話導致癌症」的結論還差十萬九千里。

至今仍未見得使用手提電話會致癌,而一個聯合多國的研究 COSMOS 將在本年度發表,該研究將收集近 290,000 人的使用電話習慣和引發癌症的數據,屆時就可以更清晰知道兩者有沒有關係。一般用家與其無日無之地擔心電話會導致腦癌腦腫瘤,倒不如小心長期使用手提電話引致的肌肉痛症,例如重複使力傷害 (Repetitive Strain Injury) 還好。

在網絡時代,要發表資訊很容易,但當錯誤的消息傳了出去,就如潑出去的水一樣很難收回。所以作為記者,在報導「最新研究」時,絕對不能馬虎了事,亦應參考更多專家意見。你寫的一字一句,可會引起軒然大波與不必要恐慌,令立心不良的人有機可乘,從中獲利。同時,讀者在閱讀這類科學新聞時應該時常抱著懷疑的態度,不要輕信一家報道結論。遇到問題時,可先向各大官方醫學求證,尋求專業意見。

相關報導:

  1. New York Daily News, Hold the phone, Central! Cellphone radiation can cause cancer: study, 29 July 2015
  2. 文匯報 , 研究指手機增腦退化患癌風險 , 八月二日

綜述文章:

Yakymenko, I., Tsybulin, O., Sidorik, E., Henshel, D., Kyrylenko, O., & Kyrylenko, S. (2015). Oxidative mechanisms of biological activity of low-intensity radiofrequency radiation. Electromagnetic biology and medicine, (0), 1-16. DOI: 10.3109/15368378.2015.1043557

參考資料:

  1. Adams, J. A., Galloway, T. S., Mondal, D., Esteves, S. C., & Mathews, F. (2014). Effect of mobile telephones on sperm quality: A systematic review and meta-analysis. Environment international, 70, 106-112. DOI: 10.1016/j.envint.2014.04.015
  2. International Agency for Research on Cancer, IARC CLASSIFIES RADIOFREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS AS POSSIBLY CARCINOGENIC TO HUMANS , 2011
  3. INTERPHONE Study Group. (2010). Brain tumour risk in relation to mobile telephone use: results of the INTERPHONE international case–control study.International Journal of Epidemiology, DOI:10.1093/ije/dyq079
  4. National Cancer Institute, SEER Stat Fact Sheets: Brain and Other Nervous System Cancer
  5. Nazıroğlu, M., Yüksel, M., Köse, S. A., & Özkaya, M. O. (2013). Recent reports of Wi-Fi and mobile phone-induced radiation on oxidative stress and reproductive signaling pathways in females and males. The Journal of membrane biology, 246(12), 869-875. DOI: 10.1007/s00232-013-9597-9
  6. Reuter, S., Gupta, S. C., Chaturvedi, M. M., & Aggarwal, B. B. (2010). Oxidative stress, inflammation, and cancer: how are they linked?. Free Radical Biology and Medicine, 49(11), 1603-1616. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2010.09.006. Epub 2010

【醫學里程碑】中樞神經也有抵抗力!

免疫系統負責保護我們的身體:它能有效防止細菌和病毒這些病原體 (Pathogen)入侵我們的身體,但除了一處:中樞神經系統。

以往我們認為,中樞神經(Central Nervous System) 擁有如護城河般的血腦屏障 (Blood Brain Barrier),這層內皮細胞 (endothelial cell) 緊緊保護著中樞神經系統血管,連專門「殺菌」的免疫細胞亦被拒諸門外,只容許氧氣、二氧化碳和葡萄糖經過。一旦中樞神經出現病變,免疫系統 (Immune System)  幫不了手。

那我們不是死定了嗎?放心,不會。

原來免疫系統一直隱藏在中樞神經內。最近發表的研究發現中樞神經也擁有淋巴系統 (Lympathic System) ,它就像免疫系統細胞專屬的高速公路,讓免疫細胞經淋巴管 (Lympathic Vessel) 由免疫細胞儲存庫——淋巴結 (Lympathic Node)「運送」到身體不同部份,與外來病原體打仗。

這個發現就要歸功於神經學教授 Jonathan Kipnis 團隊。他們首次在老鼠腦膜發現隱藏的淋巴管結構,最初還未肯定這結構有沒有免疫功能。為了找出淋巴管和免疫系統的關系,他們利用神經成像 (Neuroimaging) 「掃描」腦膜 (Meninges)。 出乎科學家意料之外,他們發現到免疫 T 細胞 (T Cell) 。原來中樞神經的淋巴管連接著血腦屏障外的淋巴結,容許免疫細胞出入和排出腦脊液 (cerebrospinal fluid CSF) 到淋巴系統。不只是老鼠,他們也在人類遺體中找到淋巴系統結構,同樣是之前未有被發現過的。

這個發現足以改寫所有醫學和神經科學教科書:不僅揭開了中樞神經系統免疫機制的秘密,以此方向研究,更有機會為其他神經系統疾病成因提供一條重要線索。現時有不少科學家相信不少中樞神經系統疾病都可能和免疫系統有關,例如多發性硬化症 (Multiple Sclerosis) 和認知障礙症 (Alzheimer’s Disease) 患者可能是被病變免疫系統破壞; 而常見的抑鬱症或有機會是由發炎引起等。

另外,發現到淋巴系統,也代表科學家可嘗試新的治療方法,例如善用淋巴管將藥物運送到中樞神經系統治療病症,減少使用溶脂性藥物帶來的風險,亦有助我們找出這個腦膜淋巴系統和「膠淋巴」液體通道系統 (glymphatic system) 之間的關係。

報告:

Louveau, A., Smirnov, I., Keyes, T. J., Eccles, J. D., Rouhani, S. J., Peske, J. D., … & Kipnis, J. (2015). Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. Nature. DOI: 10.1038/nature14432

睡眠學習有效嗎?

在現今社會,當你學習時提出想休息一下,就會被人形容為「懶惰」,不思進取。令到更多更多的人希望用盡每一分鐘去學習更多的新技巧。總而言之,「休息」對於現今的人來說,就像是彌天大罪,「搏盡」才是學習的應有態度。在這個大環境影響下,有朋友寧願放棄睡眠時間,也要將一些學好一些新技巧,例如鋼琴,做一些手藝等。這個學習態度聽起來當然令人覺得值得敬重,但事實上這樣的學習方式,往往也是學不好新技能。

過往的研究發現,睡眠和學習技巧始乎有著重要的關係。舉例說,比起沒有睡眠休息的實驗參加者,有短睡眠時間的參加者在排序遊戲中表現得更好。這引伸到另一個有趣的問題:究竟睡眠時學習會不會令我們更有效率學到不同技巧呢?為了解這種「睡眠學習」技能有沒有實際作用,美國西北大學的研究員就安排一班參加者學習音樂調子,比較和調查睡眠時播不播放音調的分別。

研究人員將不同的音調播放給參加者聽,其後會有兩個訓練活動令參加者記起音調的彈法(電子琴),了解他們的學習情況如何。學習這兩段音調後再聽一段新的音調 (用作測試和比較有與沒有練習的表現) 。完成這幾個任務和測試後,每位參加者都會佩戴腦電波測試然後休息小睡。當他們睡著去到了短波睡眠階段 (Slow-Wave Sleep) 時,再靜靜播放一段他們曾經學過的一段音調 (是次實驗重點,測試學習能力會不會被睡眠時的提示而改善) 。再約九十分鐘後,才叫醒參加者做測試,分別測試他們對音調記憶的表現。

研究人員發現有提示的音調比起沒有提示和或者沒有練習到的表演得更好。研究人員提出,這可能是在短波睡眠時提供提示 (一種學習方式),會令學習記憶更加被鞏固,換言之令技巧學得較為純熟,表現得更好。而這個表現改善的原因很大機會是一些神經組織的改變,令他對音調的記憶更加鞏固。

這個實驗提出一個問題:究竟這種睡眠學習是否有效?可不可以應用到不同的情況?會不會影響到睡眠質素?他們也未知道,希望將來會有更多實驗可以知道更多「睡眠學習」的奧秘吧。但至少可以肯定的是,正如在過往實驗中知道,是對學習非常重要的一環——睡多一點吧!

報告:

Antony, J.W., Gobel, E.W., O’Hare, J.K., Reber, P.J.& Paller, K.A. (2012). Cued memory reactivation during sleep influences skill learning. Nature Neuroscience 15, 1114–1116 (2012). doi:10.1038/nn.3152

記憶的迷思(一)︰ 甚麼是「記憶」?

「記憶」 仿佛像一本厚重的日記,刻劃著一段又一段的往事,深深埋藏在腦海中等待被翻開回味的一天。我想這會是大部份人對「記憶」這個詞語的理解。沒錯,記憶在我們眼中,也許只有對事和物的追憶;但往往我們也忽略了「記憶」並不止於此。記憶可以說是和我們的生活息息相關。在未來數篇文章,我將和大家探討幾個和記憶有關的主要問題。希望在數星期後,讀者和我也會認識到原來,記憶並不是我們想像中那麼簡單,甚至是令人類擁有更多智慧的關鍵。

首先要搞清楚「記憶」是怎麼一回事。先請大家想想,生活上有甚麼情怳會利用到記憶?大家可能都會感到疑惑。除了思念兒時快樂的片段或者中學時和初戀女友分手慘痛回憶外,還有甚麼會利用到我們的記憶而自已懵然不知?別擔心,或者專門研究記憶的科學家可以給你一點頭緒。

記憶也有分種類?

原來,和一般人所想的大有不同,記憶在科學家眼中其實是有很嚴謹的分類。大家要先知道記憶並不只限於有意識的記憶,其實還有一部份記憶是我們毫無意識的;例如,當我們縛鞋帶這個簡單動作其實就是一種無意識的記憶。而簡單而言,我們可以將記憶分作「短期」和「長期」記憶兩種。

     短期記憶

 短期記憶是在短時間內 (通常在幾秒內) 人所記到的資料。資料包括數字、詞語、音調等。那究竟我們的短期記憶有多強大?其中部份科學家發現人一般會記得大概 7 +- 2 ( 5 至 9 ) 個資料。或許你會好奇究竟怎得到這個 " Magic 7 " ?認知科學家 Miller 在 1956 年在其中一個實驗發現,他播放了不同數量的聲音(而這些聲音是由十個不同音調的聲音組成)給實驗參加者聽 (例如第一次會播 5 個聲音,第二次會播 9 個聲音),Miller 發現參加者記 5 – 6 個聲音的表現最好,而參加者最多可以記到約 7 個聲音,之後有其他研究也發現了類近數字  (下篇補充) [7] 。這個發現並不足以解答短期記憶的所有問題,而其後研究發現了另一種記憶 – 工作記憶 Working Memory [1] 也進一步解釋了短期記憶和學習之間的關係。例如推理,記憶本身和閱讀等,經不停練習後,可以成為長期記憶。篇幅所限,會留待下次再和大家深入了解。

     長期記憶

 相反,想信你也猜想到長期記憶的意思。從字面解釋,就是留在人腦比較長時間的記憶。那除了停留在腦海的時間外,究竟和短期記憶有甚麼分別?要解答這個問題,首先要介紹一下甚麼是長期記憶。

科學家約略地將長期記憶分為外顯記憶 Explicit Memory 和 內顯記憶 Implicit Memory [4,5,6,8] ,並將兩種記憶再細分為不同種類。 外顯和內顯記憶各自細分下來分別就是陳述記憶 Declarative Memory 和程序記憶Procedural Memory [2,8,9]。 陳述記憶和程序記憶這兩個聽起來都很Fancy的字眼,其實有甚麼分別?

回想剛才問到大家的問題,日常生活中最明顯會用到記憶的例子,其實就是一些我們可以從記憶中回想再說出來的事情。例如記得昨晚有甚麼飯菜、中環和灣仔的距離有多遠、考試內容 (例如水的化學公式是H2O ),或者三年前今天你在做甚麼。這些記憶就稱為陳述記憶。不過其實陳述記憶中,有再細分作兩種不同的記憶,分別為語義記憶 Semantic Memory 和情境記憶 Episodic Memory [8,9]。語義記憶就是世界的知識,例如地球圍著太陽公轉,或者英文 Psychology 是心理學的意思。情境記憶,就像一個人的回憶,例如上年聖誕節和家人吃大餐的快樂回憶。

可能讀者和我起初只會想,記憶就只限回溯起過往的事。其實記憶的功能並不限於此,例如學習一些無意識的動作。這類記憶是叫做程序記憶 Procedural Memory [8,9] ,聰明的讀者應該也會想到,程序記憶的命名就是因為這種記憶是用作記住一連串程序的。換句話說,程序記憶主要是經過長時間練習的成果,而例子就有經典條件反射 [3] (另一個有趣的心理學現像,可看片 )、彈鋼琴、踏單車等。和陳述記憶不同,程序記憶是無意識的。就以踏單車為例,即使你在學習踏單車後長時間沒有練習,也能隨時踏起單車來。

總結

聽起上來好像沒有甚麼關系,但記憶對學習,日常生活,個人心理健康都是唇齒相依的。但究竟記憶是怎樣影響到學習,甚至可以影響到日常生活的基本技巧,兩者的關係將留待下回再詳盡解釋。

Reference
1. Baddeley, A. D., & Hitch, G. (1974). Working memory. Psychology of learning and motivation8, 47-89.
2. Cohen, N. J., & Squire, L. R. (1980). Preserved learning and retention of pattern-analyzing skill in amnesia: dissociation of knowing how and knowing that. Science210(4466), 207-210.
3. Clark, R. E., & Squire, L. R. (1998). Classical conditioning and brain systems: the role of awareness. Science280(5360), 77-81.
4. Graf, P., & Schacter, D. L. (1985). Implicit and explicit memory for new associations in normal and amnesic subjects. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition11(3), 501.
5. Graf, P., Squire, L. R., & Mandler, G. (1984). The information that amnesic patients do not forget. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition10(1), 164.
6. Merikle, P. M., & Reingold, E. M. (1991). Comparing direct (explicit) and indirect (implicit) measures to study unconscious memory. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition17(2), 224.
7. Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two: some limits on our capacity for processing information. Psychological review63(2), 81.
8. Squire, L. R. (2004). Memory systems of the brain: a brief history and current perspective. Neurobiology of learning and memory82(3), 171-177.
9. Tulving, E. (1985). How many memory systems are there?. American psychologist40(4), 385.