腸道細菌與肥胖、心血管等多種慢性病息息相關，如今科學家發現它的影響力恐怕還延伸到大腦。陽明交通大學最新刊登在《Alzheimer's Research & Therapy》的研究發現，透過分析439位長者的糞便樣本、阿茲海默症生物標記與大腦影像，發現腸道內擁有較多次世代益生菌「嗜黏蛋白阿克曼菌」（Akkermansia muciniphila，簡稱Akk菌）的人，大腦中的類澱粉蛋白沉積較少。雖然因果關係仍待釐清，但仍意味著腸道菌相可能對於阿茲海默症發生與進展中扮演某種角色。記者黃仁杰／台北報導

腸道細菌與肥胖、心血管等多種慢性病息息相關，如今科學家發現它的影響力恐怕還延伸到大腦。陽明交通大學最新刊登在《Alzheimer's Research & Therapy》的研究發現，透過分析439位長者的糞便樣本、阿茲海默症生物標記與大腦影像，發現腸道內擁有較多次世代益生菌「嗜黏蛋白阿克曼菌」（Akkermansia muciniphila，簡稱Akk菌）的人，大腦中的類澱粉蛋白沉積較少。雖然因果關係仍待釐清，但仍意味著腸道菌相可能對於阿茲海默症發生與進展中扮演某種角色。

[caption id="attachment_227627" align="aligncenter" width="2560"] 腸道細菌與肥胖、心血管等多種慢性病息息相關，如今科學家發現它的影響力恐怕還延伸到大腦。（圖／陽明交大提供）[/caption]

嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）是近年備受關注的明星益生菌，在人類與動物的腸胃道中皆可發現。在動物實驗中發現，這隻細菌與體重調節相關，能降低發炎反應，同時能改善記憶表現，被認為具有保護大腦的潛力。

有別於過去僅以菌屬分類的做法，研究團隊採用高解析度的基因檢測技術深入到物種層級的精細分析，辨識出59種與輕度認知障礙及阿茲海默症相關的關鍵腸道菌種。研究發現，同一家族的細菌，有些在認知正常者體內較多，有些則在認知障礙患者體內較多。這些細菌相互影響，彼此合作或競爭，形成複雜的生態網絡，共同左右大腦健康。研究還發現，這些腸道菌功能的改變，與大腦中毒素的累積和神經退化息息相關。

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主持這研究的陽明交大公共衛生研究所教授莊宜芳表示，阿茲海默症研究多年來聚焦於大腦中的類澱粉蛋白沉積，近幾年針對蛋白沉積的新藥也陸續問世，為患者帶來新希望。然而，腸道裡數量龐大的細菌群落會透過血液、神經系統等多種途徑，悄悄影響大腦健康。

不過莊宜芳也指出，此研究初步證實了腸道菌相與大腦健康的關聯性，至於其中的因果機制與作用，則有待後續追蹤研究釐清。雖然目前還無法斷定是細菌導致了病變，還是病變改變了細菌，但這項發現為未來開發“益生菌預防藥物”提供了可能的方向。她進一步說明，由於腸道細菌組成與族群、飲食習慣密切相關，西方研究成果難以直接應用於臺灣族群，而本研究建立的臺灣本土資料庫，正為腸道菌相與失智症研究開啟新方向。

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南加州大學研究人員發現一類實驗性化合物，可能有助降低與阿茲海默症相關的腦部發炎。記者許若茵／編譯

南加州大學研究人員發現一類實驗性化合物，可能有助降低與阿茲海默症相關的腦部發炎。

[caption id="attachment_214818" align="aligncenter" width="1024"] 南加州大學研究人員發現一類實驗性化合物，可能有助降低與阿茲海默症相關的腦部發炎。（圖／123RF）[/caption]

這項發表於《npj Drug Discovery》的研究，聚焦於一種名為鈣依賴性磷脂酶A2（cPLA2）的酵素，研究顯示，該酵素可能在腦部發炎過程中扮演重要角色。

APOE4被認為是目前已知與阿茲海默症關聯最強的基因風險因子。USC研究團隊在研究帶有APOE4基因的人時，發現cPLA2活性升高與阿茲海默症風險有關。雖然許多APOE4攜帶者並未罹患阿茲海默症，但研究發現，cPLA2活性較高者，出現疾病的可能性也較高。

由於cPLA2同時對維持正常腦部功能相當重要，因此科學家必須找到能降低其有害活性、但又不完全關閉該酵素的方法，另一項挑戰則是尋找體積夠小、能穿越血腦屏障並有效進入大腦的化合物。

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研究資深作者、Hussein Yassine表示，「在這項研究中，我們找到能選擇性作用於cPLA2的化合物，且對其他維持正常細胞功能的重要PLA2酵素影響極低。」無論在細胞模型或動物模型中，這些化合物都能在低濃度下有效降低cPLA2活性，顯示其在與大腦相關系統中具有高度效力。

為尋找潛在治療方式，研究人員利用大規模電腦運算篩選數十億種可能分子，研究團隊優先挑選能選擇性鎖定cPLA2、可進入大腦，且能在生理條件下維持活性的化合物，在縮小候選名單後，藥理學家Stan Louie負責進一步準備化合物，用於動物實驗測試，並評估其進入大腦的能力。

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其中一種cPLA2抑制劑在人體腦細胞暴露於與阿茲海默症相關壓力條件時，成功降低有害cPLA2活化，成為最具潛力候選藥物，在小鼠研究中，該化合物成功穿越血腦屏障，並影響與阿茲海默症有關的神經發炎路徑，研究結果顯示，選擇性抑制cPLA2可能成為治療神經退化疾病的一項潛在策略。

Hussein Yassine表示，「我們的目標是了解，鎖定發炎機制是否能改變阿茲海默症風險，特別是在APOE4攜帶者身上。」下一階段研究將著重於審慎評估調節這條路徑是否安全、可行，以及是否真的對人類疾病具有實質意義，而非僅停留在理論承諾。

資料來源：sciencedaily

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國立台灣科技大學化工系副教授邱昱誠，近年將傳統橡膠與半導體技術結合，建立奈米自修復平台技術，開發出首個具有彈性自修復功能的軟性半導體材料與元件驗證，未來可用於生醫感測技術的電子皮膚研發，協助監測身體發炎指數、腦部化學離子變化，及早偵測阿茲海默症風險等，獲得2024年「吳大猷先生紀念獎」。

記者／李琦瑋

國立台灣科技大學化工系副教授邱昱誠，近年將傳統橡膠與半導體技術結合，建立奈米自修復平台技術，開發出首個具有彈性自修復功能的軟性半導體材料與元件驗證，未來可用於生醫感測技術的電子皮膚研發，協助監測身體發炎指數、腦部化學離子變化，及早偵測阿茲海默症風險等，獲得2024年「吳大猷先生紀念獎」。

台科大指出，電子皮膚是未來生醫感測領域中重要的發展方向，而具拉伸和自我修復能力的半導體材料可能成為關鍵技術之一，不僅能提升生醫感測器的使用壽命，也能降低維修成本。

延伸閱讀：首個類人電子皮膚　醫療與機器人產業受惠

邱昱誠致力於高分子科學、可拉伸與自修復半導體材料、高分子半導體、軟性光電元件等相關研究長達10年。他說，目前電子皮膚相關研究還在發展當中，未來可以將電子皮膚貼合在腦部或身體特定部位，用於監測該部位的發炎指數、化學離子變化等，例如腦部鋅離子濃度增加，可能會增加阿茲海默症的風險。

台科大表示，此外，邱昱誠也將高分子研究專長延伸到產學合作，與工研院及紙漿大廠合作，開發不含氟的防水防油抗菌、甚至可以抗病毒的塗層技術，這種塗層不僅可以應用在食品包材、織物或家具的表面，未來更有可能用於取代塑膠薄膜，使日常用品如漢堡包裝紙、外帶餐盒更加環保，為環境提供更加友善的選擇。

台科大提到，邱昱誠任教至今已發表80篇SCI論文，其中44篇為通訊作者；以及24件產學研究案，曾獲得2023年李長榮學術研究傑出青年教授獎、2022年中華民國高分子學會-傑出青年高分子科技獎、台灣科技大學-傑出研究獎、國科會優秀年輕學者計畫等，將技術落實於產業。

除了研究上的成就，邱昱誠也兼任台科大半導體高階經營暨研發碩士在職學位學程執行長，他勉勵學生從挫折中學習，找到前進的方向，並真正發自內心喜歡做研究，因為「失敗是另一個故事的開始」。

邱昱誠也積極參與國際交流，與美國、歐洲、日本、印尼及韓國的研究機構展開合作，帶給他更多創新思路；他主持的高分子型態與元件實驗室中，有許多來自印尼的學生與多元的國際訪問學生，邱昱誠帶領他們進行生質材料與高分子半導體的創新研發。

邱昱誠說，期待未來有更多對高分子領域有興趣的年輕學者參與，共同推動台灣在高分子材料與半導體領域的發展。

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站在科技浪頭、探索尖端趨勢，【科技島】每日帶給您最新產業新知，並由AI主播為您編輯播報當日熱門科技新聞，讓您 3 分鐘掌握天下事！

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一、Facebook 和 Instagram從數千家企業收集用戶資料 

最新報告顯示，Meta旗下的Facebook和 Instagram是兩個最侵犯隱私的應用程式。網路安全公司根據Apple 隱私權政策中的32 個標準對100 個APP進行研究，包括付款資訊、瀏覽歷史記錄和確切位置等，發現FB和IG平均收集 2,230 家公司數據，有超過18萬家公司向Meta發送用戶資料，但用戶毫不知情。

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二、最新GPU漏洞！使用舊型iPhone要注意

使用iPhone、iPad和Macbook的人注意！一份安全報告發現，包含蘋果、輝達、高通及超微等業者，都被牽涉進一個GPU的新漏洞，使用ChatGPT時，容易被攻擊。蘋果表示A17、M3晶片已經針對問題進行修復，代表iPhone 15系列、M3 MacBook Pro等最新產品沒有風險，但舊款的蘋果裝置，可能有風險。 

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三、Android Auto新功能將釋出 AI幫忙一鍵回訊息

不少駕駛人都很仰賴Apple CarPlay或Android Auto，不僅可以導航，還能連接手機音樂、撥接電話、回覆LINE訊息等，雖然很方便，但在開車過程中，若是有大量訊息湧入，駕駛根本沒辦法騰出手回覆。Google最新公告，未來只要透過新版Android Auto，就能使用AI替駕駛總結對話內容，一鍵回覆訊息。

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四、美退休軍官集體警告：拜登電動車計畫威脅國安！ 

之前美國總統拜登設定目標，到 2030 年要確保 50％ 的汽車購買為電動車。現在，就有 17 位美國退休軍官組成的聯盟針對拜登激進的電動車計畫，對國家安全影響發出警告，他們指出，這將增加美國對中國供應鏈的依賴，並讓美國更容易受到中國共產黨的政治干預。

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五、隕石揭密　月球曾經有比想像中更多水

長期以來，人類認為月球表面已經乾涸數千年甚至數百萬年，但近期一項新研究顯示，大約在40億年前，月球表面可能存在比想像中還要更多的水，這將是人類進一步了解月球演化的關鍵，也能幫助未來月球任務。像是美國NASA的Artemis 3載人任務，就能利用月球發現的冰凍水，建立可持續存在的生存環境。

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六、超音波可強化藥效　阿茲海默症有望獲得新療法

近期一項關於治療「阿茲海默症」的臨床研究指出，在運用「聚焦超音波」focused ultrasound技術來強化藥物進入大腦內的效率，成功證實可以有效清除有害蛋白「β-澱粉樣蛋白」。據了解，這項創新療法可望改善阿茲海默症等神經系統疾病的治療效果，研究結果已經刊登在最新一期的《新英格蘭醫學雜誌》上。

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阿茲海默症(Alzheimer’s Disease, AD)常見的治療方式，主要是依賴藥物治療，但其有效性可能有限。而今，隨著電磁技術的進步，非侵入性腦刺激成為潛在的替代療法，雖然臨床益處尚待評估，但顯示治療領域的新興機會。

作者／林姿伶（研究助理）

阿茲海默症(Alzheimer’s Disease, AD)常見的治療方式，主要是依賴藥物治療，但其有效性可能有限。而今，隨著電磁技術的進步，非侵入性腦刺激成為潛在的替代療法，雖然臨床益處尚待評估，但顯示治療領域的新興機會。

在《General Psychiatry》期刊中發表的研究指出，每天對大腦進行兩次且持續六週的跨顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)療法，將有助於改善阿茲海默症患者的認知功能和可塑性，即大腦「重新連接」自身的能力，甚至可能減緩或逆轉病情。tDCS是一種非侵入性技術，透過在頭皮上放置電極、施加穩定的低強度(1至2 mA)的直流電，促使皮質或大腦表面神經元的興奮性發生變化。這些電流被應用於前額葉皮質，在大腦中參與活動較高之區域，包括計劃、決策、工作記憶、社會行為的調節，以及控制言語等特定方面。

在這項研究中，有124名輕度至中度阿茲海默症患者接受試驗，其簡易精神狀態考試(Mini-Mental Status Examination, MMSE)得分均低於26分，年齡皆超過65歲，罹患阿茲海默症6個月以上。研究人員讓患者接受每天兩次、每週五天、連續六週的tDCS治療，並評估受試驗者的基線、第二週、第六週的認知功能。透過運動誘發電位檢查(Motor-evoked potentials, MEP)於指示神經可塑性的變化，研究結果顯示，相較於基線，接受tDCS受試驗者在第六週表現出明顯的認知功能改善，尤其是在記憶相關的領域。

研究人員指出，隨著MEP的下降，tDCS組的單字回憶宇辨識能力顯著改善。然而，雖然目前尚不清楚tDCS的作用機制，但研究人員參考先前的研究，指出這項技術可能影響大腦不同區域的離子活動、神經傳導物質釋放的活動。綜上所述，tDCS治療方法在改善阿茲海默症患者的認知功能上扮演著重要角色，同時，為相關治療的未來發展提供有力的貢獻。

資料來源：

1. EurekAlert
2. New Atlas
3. News-Medical
4. BMJ

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編譯／Elisa 根據阿茲海默症國際組織數據，全球每年增加超過一千萬名阿茲海默症新病例，不過英國阿茲海默症權威 …

編譯／Elisa

根據阿茲海默症國際組織數據，全球每年增加超過一千萬名阿茲海默症新病例，不過英國阿茲海默症權威，卡地夫大學的威廉姆斯教授(Julie Williams)表示，有望在2040年有效治療阿茲海默症。因為從2009年，醫學界已知與阿茲海默症相關的基因只有三個，至今已經增加到92個，說明人們對這種疾病的認知大幅提升。越先進的基因療法也有望讓醫生及研究者，提供更能讓患者與家屬接受的療法，減緩甚至阻止認知退化。

與此同時，瑞典卡羅林斯卡醫學院(Karolinska Institutet)也發現，血液中的聚醣分子作用會在阿茲海默症發展初期發生變化，有助透過驗血和測試記憶預測患病風險。聚醣分子水平與患者的tau蛋白有關聯；tau蛋白和β澱粉樣蛋白(proteins amyloid beta)累積會造成大腦神經元死亡。研究者也表明他們利用聚醣分子、tau蛋白多寡、風險基因APOE4和記憶力測試構建的模型，可以在記憶力減退症狀出現快十年前，就預測阿茲海默症風險，可信度達80%。

有缺陷的基因改變腦部微膠細胞(microglia)運作方式，導致微膠細胞殺錯健康腦細胞、包括連接神經元的突觸在內，就會讓患者失去連結思想和記憶。不是所有癡呆症狀都與阿茲海默症有關，但後者是診斷癡呆症的主要依據，因此治療阿茲海默症對阻止未來癡呆症患者增加特別重要。

資料來源：Interesting Engineering 1、2

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編譯／高晟鈞 阿茲海默症是一神經退化性疾病，也是平常人們俗稱的老人癡呆症。目前，阿茲海默症的成因仍然是未解之謎 …

編譯／高晟鈞

阿茲海默症是一神經退化性疾病，也是平常人們俗稱的老人癡呆症。目前，阿茲海默症的成因仍然是未解之謎，但有許多研究指出，酒精的使用障礙或許是高風險因素之一。

在一項最新的臨床醫學研究中，來自維克森林大學的科學家們表示，酒精可能會在阿茲海默症的早期階段，加速相關生理與化學反應的作用。

研究人員使用了對具有阿茲海默症相關病理學特徵的小鼠，進行了為期10週的飲酒記錄，讓小鼠選擇喝水或飲酒，藉此模擬人類的飲酒習慣；最後觀察，飲酒習慣是如何改變大腦的功能和行為，以及其是否參與阿茲海默症早期階段的病理作用。

研究人員發現，酒精會加速腦萎縮，並導致大腦澱粉樣斑塊的數量增加。大腦大量的澱粉樣蛋白沉積被認為是導致阿茲海默症病發的一大因素。有趣的是，研究人員還觀察到，急性的戒酒行為同樣會導致澱粉樣蛋白β的水平上升。

研究人員分析，長期飲酒將會對大腦和代謝功能造成損傷，增加澱粉樣蛋白和斑塊的形成與堆積，最後增加阿茲海默症的發病機率。另外，當前研究也表明，即使適度的飲酒也會造成血糖和胰島素阻抗的標誌物上升；除了阿茲海默症外，第二型糖尿病的罹患機率也隨之上升。

這些臨床研究證實了，適度飲酒對於身體其實並不真的具有好處，至少對於阿茲海默症而言；除了會加速腦萎縮和細胞的損失，還會造成有毒蛋白質在腦中累積。然而，換個角度來說，飲酒可能是一項最便宜且易改變的阿茲海默症潛在危險因素。

※警語：飲酒過量，害人害己，有礙健康。

資料來源:MedicalXpress

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編譯／高晟鈞        & …

編譯／高晟鈞                                            

回溯過往歷史，遠在文明出現以前，為因應生活所需，人類便開始選擇培育生產性較好的動植物作為食物來源；早在那時，人類某種程度已經無意識地學會了如何操控動植物遺傳基因的好壞。

近年來，科學家從細菌免疫中得到靈感，進而開發出名為CRISPR / CAS的基因編輯技術。CRISPR是1987年日本科學家在大腸桿菌中發現的有如漢堡的一段特殊基因序列，由重複的回文序列夾雜著不同的基因片段，有如漢堡包夾著不同餡料一樣。這些基因片段是細菌在對抗外來病毒時，透過將這些病毒DNA以如同書籤的方式，嵌入自身基因體中；在下次相同病毒侵襲時，便能活化CAS蛋白殺死病毒。

CRISPR技術簡單來說就是在身體中插入這種類似書籤的特定序列，以應對各種疾病或是病毒侵入；然而這種強大的基因編輯技術也是有限制的，像是治療藥物只有在到達目標靶位才能作用，體內像是血腦障壁等結構，會把治療藥物與侵入者一視同仁，阻止藥物將書籤標記在DNA序列當中。同時，這也是阿茲海默症、帕金森氏症等神經系統疾病最大的共同障礙。

繞過血腦障壁是一種方法，但這種侵入性手術，只能進入腦周圍的組織；近期，發表在Advanced Materials雜誌上的一篇文獻，描述了由Yuyuan Wang教授所開發的一種二氧化矽奈米膠囊，可以攜帶CRISPR至身體各個部位並且不會對身體產生副作用。

這種奈米膠囊的表面是由葡萄糖和源自狂犬病病毒的氨基酸片段所修飾，使其能有效地穿過血腦屏障，並在小鼠大腦內插入相關CRISPR書籤；其中便包括了與阿茲海默症相關的澱粉樣蛋白基因。並且通過重複的靜脈給藥，可以減少侵入性方法的風險，並提高治療效果。

該研究團隊目前正致力於優化這種二氧化矽奈米膠囊的大腦靶向能力，並評估其在治療腦部疾病的能力。這種獨特的技術也打開了其他，將生物製劑傳遞至不同器官的大門。

資料來源:Phys.org

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編譯／施毓萱 能讓《阿凡達》呈現栩栩如生的角色，這都多虧了動態捕捉（Motion capture）技術。現在， …

編譯／施毓萱

能讓《阿凡達》呈現栩栩如生的角色，這都多虧了動態捕捉（Motion capture）技術。現在，這項技術被用於協助研究人員追蹤會損害運動的疾病。面對這樣的疾病，如果能快速判斷情況，將能大大幫助病人在最好的時間接受治療。

該系統透過人工智慧來分析身體運動，並以弗裏德賴希共濟失調（Friedreich's ataxia, FA）和裘馨氏肌肉失養症（Duchenne Muscular Dystrophy, DMD）兩種遺傳性疾病進行測試。新方法有能力檢測到人類無法捕捉到的細微動作，並能改善患者的診斷和監測情況。

在正常情況下，要長期追蹤和評估這類型病症的發展，通常需要花費數年的時間。如果透過動態捕捉系統，可以更有效率執行。

倫敦帝國理工學院（Imperial College）的團隊首先在FA患者身上使用了動態感應器套裝。經測試發現，人工智慧可以在12個月內預測疾病的惡化。

這將會是醫學重大突破，因為研究人員認為這項技術將減半研發製藥的時間，以及降低成本。未來如果動態捕捉技術正式被批准用於FA和DMD的藥物試驗，很有可能會在不久之後該技術將會被用於帕金森氏症、阿茲海默症和多發性硬化症（MS）。

資料來源：BBC

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編譯／高晟鈞 阿茲海默症，一項好發於年齡較大族群的神經性疾病；然而近期有一研究指出，更正確的說法應該是，阿茲海 …

編譯／高晟鈞

阿茲海默症，一項好發於年齡較大族群的神經性疾病；然而近期有一研究指出，更正確的說法應該是，阿茲海默症是一種好發於大腦年齡較老族群的疾病。

人腦擁有許多與人體健康相關的線索，且研究表明，一個人的大腦年齡相比於他們的實際年齡，更能準確地預測健康風險和未來的疾病。每個人的大腦都在以不同的速率衰老，當一個人的大腦表現出比實際年齡預期更老的特徵時，罹患這種神經性疾病的風險就會大大提高。

近期，一項由老年學、生物醫學工程、定量與計算生物學和神經科學助理教授 Andrei Irimia所主導的一項研究研發一種新的人工智能模型，可以透過核磁共振掃描（MRI），準確捕捉阿茲海默症與大腦年齡相關的認知衰退。

Irimia整理了4,700名認知正常參與者的大腦MRI，並根據他們的核磁共振結果創造了一神經網路的AI模型，可以預測參與者的大腦年齡。他們比較了參與者大腦與實際年齡的差異，並發現差異越大，罹患阿茲海默症的風險愈高。這種AI可以透過計算，遠在阿茲海默症患者發病前便對個體大腦年齡的未來變化進行預測，且擁有高度的準確性；這將有望提供臨床醫生於早期進行干預治療選擇，預防疾病的發生。

新模型還揭示了，大腦不同區域的衰老變化與性別有關；例如男性大腦的運動皮層（負責運動功能）老化速度較女性更快，而這也可能導致帕金森氏症的產生。研究也顯示，女性右半大腦（情緒、書寫）的衰老相對較慢。

這項工作的應用遠遠超出了疾病風險評估的範疇，作者開發出了一項新穎的AI系統，用來幫助人們理解與計算它們總體上大腦的衰退速度。這項技術可以用於未來對於健康有不同需求的人們，提供個體化的治療和建議。

資料來源:MedicalXpress

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