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內容提要
新發現：《自然》雜誌一天釋出3份新論文，深入探究ecDNA的起源和影響，並發現其對癌症發生發展的重要影響。這一發現為系列新療法指明方向。
科學與藝術：由科學家和藝術史學家組成的國際團隊於《乳房》雜誌撰文報道稱，米開朗基羅在16世紀初繪製的壁畫《大洪水》中夾帶了的線索。有人懷疑畫中那位疑似患乳腺癌的女性代表的就是他母親。
生活有科學：一項發表於《神經元》雜誌的研究表明，當我們觀看電影時，大腦要做非常多的工作。研究者透過繪製大腦圖譜的方式，展示了人腦觀影時的運作過程。
Nature連發3文：頑固癌症，根在ecDNA
在某些型別的乳腺癌、腦癌和肺癌中，染色體外DNA更為常見
人類細胞的大多數基因都由細胞核內的 23 對染色體攜帶。但有時，染色體上會脫落一些碎片，形成與染色體本身分離的所謂“ecDNA環”，即染色體外環狀DNA。在很長時間裡，科學界認為ecDNA是罕見的，對癌症發展無關緊要，直到近幾年，觀點轉變了。
近期，《自然》雜誌釋出了3份新論文。這些論文的作者團隊深入探究ecDNA的起源和影響，在對近1.5萬名英國患者的39種不同腫瘤型別進行大規模測序與分析後發現，他們觀察的腫瘤中有17.1%含ecDNA；這種異常遺傳物質在特定形式的乳腺癌、腦癌和肺癌患者中更常見。
ecDNA片段攜帶致癌基因以及其他抑制免疫系統的基因。前者促進腫瘤生長，後者則可幫助腫瘤逃避人體自然防禦，抵抗旨在引導免疫系統火力攻擊癌細胞的現代免疫療法。
研究人員發現，ecDNA能夠進行快速而混亂的複製，進而導致腫瘤發生。當癌細胞分裂時，分裂出的每個細胞都會繼承相同數量染色體。但如果母細胞含多個ecDNA，這些ecDNA可能不均勻地傳遞，使得某個子細胞比其他子細胞繼承更多。這增加了腫瘤的遺傳多樣性，以及它們針對抗癌藥物的抵抗力。
上述工作由英國癌症研究中心和美國國家癌症研究所共同發起的“癌症大挑戰”（Cancer Grand Challenges）計劃資助。
除了對ecDNA的更深刻見解，研究團隊還發現，CHK1抑制劑可以選擇性破壞含ecDNA的腫瘤細胞。
在對少數小鼠開展的實驗中，初創公司Boundless Bio開發的一種CHK1抑制劑與傳統抗癌藥物配合使用，可縮小腫瘤並防止其產生耐藥性。
Boundless Bio的創立者之一保羅·米歇爾（Paul Mischel）是斯坦福大學的病理學教授，也是幾篇《自然》新文章的作者之一。
米歇爾指出：“新工作不僅僅發現了癌症的嚴重性，還為一系列新療法指明方向。ecDNA與眾不同，它的弱點也比較獨特，相應治療需另闢蹊徑。”
英國癌症研究中心癌症大挑戰專案主任戴維·斯科特（David Scott）表示：“許多最具侵襲性的癌症都依賴ecDNA存活。隨著癌症發展，ecDNA會強化腫瘤對治療的抵抗力。透過靶向ecDNA，我們能切斷這些頑固腫瘤的生命線，讓患者預後良好。”
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米開朗基羅畫下了自己的乳腺癌母親？
米開朗基羅在西斯廷教堂的天頂上創作了壁畫《創世記》，透過9幅畫面描繪了9個來自《聖經》的故事。
在其中一幅畫面《大洪水》中，許多註定遭受苦難的人努力逃離不斷上漲的洪水，另一些人則到諾亞方舟上尋求庇護，而在畫面左下角部分，一處過去不為觀者察覺的微妙細節眼下正驚奇浮現。
那是名衣著簡單的年輕女子，她捂著靠近胸口的區域，表情似乎因痛苦或其他原因而顯得僵硬。如果是因為痛苦，那麼她的痛苦可能來自絕症折磨而非自然之怒。
2024年10月18日，一個由科學家和藝術史學家組成的國際團隊於《乳房》（The Breast）雜誌撰文報道稱，米開朗基羅在16世紀初繪製的《大洪水》中夾帶了乳腺癌的線索，也就是上述這位女性的乳房所顯示的症狀：乳頭回縮變形、乳暈皮膚變色、乳頭上方出現類似疤痕的凹陷。從醫學專業角度看，這些都是乳腺癌典型症狀。
研究團隊採用了一種所謂影象診斷（iconodiagnosis）的跨學科方法，即檢查藝術品是否存有疾病跡象，並將重點放到這名女性的右側乳房上。
米開朗基羅的壁畫《大洪水》（1A、1B、1C、1D）所繪製的可能是一位罹患乳腺癌的女性。1C是該女性的右側乳房特寫，畫面顯示：乳頭回縮，上部和內側乳暈缺陷，上部內側（一顆星）和腋窩（兩顆星）處可見凸起腫塊。1E：西斯廷教堂《最後的審判》右側描繪的擁有健康乳房的年輕女子。1 F：《最後的審判》（西斯廷教堂）右上方所描繪的乳房健康的老婦人，即使衰老，仍保持自然外觀，沒有病理跡象
根據梵蒂岡博物館方面的描述，《大洪水》中許多人揹負沉重財物，在面對上帝的憤怒時仍抱希望，但這名女性與她周圍混亂、絕望的氣氛格格不入，似乎處於內省狀態。她捂著胸口，彷彿感受著巨大天災中的私人的痛苦。而她身後，有個孩子正哭泣，可能出於對她的關心，而非洪水造成的恐懼。
愛丁堡大學醫學史學家艾格尼絲·阿諾德-福斯特（Agnes Arnold-Forster）認為：“有理由推測，它與不可避免的死亡有關。癌症難以治癒（尤其在那個時代），會給人帶來巨大情感創傷。如果一位女性發現自己乳房有腫塊，她很可能已經瞭解了結局。”
相較於這名疑似乳腺癌患者，米開朗基羅其他作品裡對女性身體的描繪更加健康對稱。例如另一幅西斯廷教堂壁畫《最後的審判》（1E）以及美第奇陵墓雕像《晨》與《夜》中的女性，都擁有健康乳房，其輪廓對稱而平滑。
鑑於此，我們似乎有理由推測，米開朗基羅刻意將該女性的乳房描繪成畸形。
根據現有證據，這位偉大藝術家從17 歲開始協助屍檢，有多年的人體解剖學研究和解剖實踐經驗，這使他能夠接觸各種疾病的標誌物，當然也包括乳腺癌的。
最早的乳腺癌相關描述可追溯到公元前1600年左右的古埃及《艾德溫·史密斯紙草文稿》（Edwin Smith Papyrus）。該醫學著作描述了用燒灼療法治療的乳房腫瘤或潰瘍，並明確指出此類病症無法治療。
古希臘人也瞭解乳腺癌。公元前5世紀，醫學之父希波克拉底在一名乳腺癌患者身上發現，其腫瘤附近分佈著擴張的靜脈，就像螃蟹腿一般，因此將癌症稱作“karkinos”（希臘語中的螃蟹）。
到了米開朗基羅所處的文藝復興時期，乳腺癌已廣為人所知，但醫學界對它的認知仍在初級階段，並將其歸因於體液失衡，因此，大眾認為過量的“黑膽汁”（black bile）會導致癌症。16世紀的治療方法有限，主要包括非常初級的手術以及燒灼和草藥療法，但大多無效。
值得一提的是，米開朗基羅的母親弗朗西斯卡在他6歲時就去世了。根據歷史記載，這位母親長期患有疾病——可能是癌症。
《大洪水》中的乳腺癌女性是否代表了弗朗西斯卡？而她身後的小孩會不會就是年幼的米開朗基羅呢？
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看電影時，你的大腦如何運轉？
當我們觀看電影時，大腦要做非常多工作：瞭解情節、解讀對話、吸收視覺資訊，等等。最近，科學家們透過繪製大腦圖譜的方式，展示了人腦觀影時的運作過程。
該研究於2024年11月6日發表在《神經元》（Neuron）雜誌，由麻省理工學院的神經科學家禮薩·拉齊姆哈爾（Reza Rajimehr）等人完成。
他們利用功能性磁共振成像（fMRI）資料，繪製出參與者觀看一系列電影片段時不同大腦網路的啟用情況。他們還觀察了大腦在觀看簡單場景和困難場景時，其不同執行網路的優先順序。
大腦內不同區域相互連線；這些不同連線形成功能網路，與我們對周圍世界的感知以及行為方式有關。大多數關於大腦功能網路的研究都基於對靜息狀態下的人進行fMRI掃描。然而，如果缺乏外部刺激，許多腦區就無法完全活躍。
在拉齊姆哈爾等人的工作中，研究人員嘗試透過在fMRI掃描期間放映電影以瞭解大腦功能網路如何對一系列複雜的音訊和視覺刺激做出反應。
拉齊姆哈爾表示：“在沒有刺激的靜息態下，人們的思維運作是內在的，你無法確知對方在想什麼，當然也不知道是什麼激活了他們的腦區並導致你所得到的fMRI資料。但透過電影放映，透過提供一系列特定、複雜的音訊和視覺刺激，我們可以分析不同大腦網路如何對不同方面的電影資訊做出反應。”
研究團隊使用了人類連線組計劃此前收集的fMRI資料集。資料包括176名年輕人觀看多部電影片段時的全腦掃描資訊。所有片段合計時長60分鐘，其來源有好萊塢大片，如《小鬼當家》和《盜夢空間》，也包括獨立電影，如《兩個男人》。
拉齊姆哈爾與同事對所有參與者的大腦活動做了平均化，並藉助AI將大腦活動分組，同時又精確定位被啟用的大腦網路（特別是大腦皮層內的）。大腦皮層是大腦最外層，參與許多高階功能，包括記憶、學習、推理、解決問題和情緒。接著，他們分析這些不同網路內的活動如何與每個電影場景的內容相關聯，包括人物、動物、物品、音樂、語音和敘述。
結果表明，人腦中24個不同的網路與感覺或認知處理的特定方面相關，包括識別人臉或身體、運動、地點和地標、社互動動、無生命物體以及臺詞。此外，大腦中負責計劃、解決問題和確定資訊優先次序的區域，即執行控制區域，與負責更具體功能的腦區之間存在此消彼長的反向關係。
面對較易理解的場景（如片中角色正進行含義清晰的對話），大腦中具有特定功能（如語言處理）的腦區最活躍。當電影內容難以理解或模稜兩可（如《盜夢空間》），大腦執行控制區域的活動會增強。在複雜場景中，若還有大量背景資訊、難懂的措辭以及不明確的含義，觀影者需要付出更大認知努力。
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