安慰劑效應

前言

生命是什麼？每個人都想要瞭解。孔子五十而知天命，哲學和宗教亦對生命的本質有許多深入探討，然而科學能否讓我們更加瞭解生命的真相？目前，現代科學仍無法解釋許多生命的現象，醫學亦然。現今醫學，在分子生物學、基因工程、幹細胞、再生醫學等各方面的進步，已不可同日而語，腦神經科學也因為影像醫學暨各種細胞染色方式的精進，更向前邁進。然而，「安慰劑效應」從其出現在1920年代的醫學報告，至今近一個世紀，尚無法以科學完整解釋此醫學臨床現象，其相關研究雖不少，但分散不同領域，尤其與生物物理、生物電流有關的研究已有許多，例如與生長、修復有關的生物電效應，卻較少引起主流醫學的關注，醫學院也甚少開立生物物理課程；相較之下，主流醫學在生物化學方面研究蓬勃發展，生物化學也列為國內外醫學院必修的基礎課程。作者身為臨床醫師，以科學角度參閱彙整許多書籍、科學研究結果，用目前醫學較忽略的生物電流，加上正在研究的量子醫學，來解釋尚未完全明瞭的安慰劑效應，並用以瞭解部分另類醫療（非西方主流醫學）的現象，希望能藉以連結生命現象，擴大認識生命的本質。

「安慰劑效應」，係指在某些情況下，使用假的治療（安慰劑），結果一樣有效。醫師在臨床治療病人時，常面對此現象，在做臨床研究時，也常要求做到單盲或雙盲實驗，醫學研究結果最後要解盲，以避免心理效應造成的治療效果，也就是所謂的安慰劑效應。目前醫學認為產生安慰劑效應的比例可能達35% （Beecher 1955），其中包括自發性痊癒，或是沒有使用安慰劑（假藥）而完全是心理作用的結果。

科學家發現使用安慰劑的人，腦內會產生具止痛效果的腦內啡（endorphin），它是一種可於腦內自行生成的類嗎啡化學物，並且會被它的阻斷藥物那若松（naloxone）阻斷（Levine et al 1978），在功能性大腦磁振造影發現相關的腦區變化，其變化如同真正服用了類嗎啡藥一樣（Petrovic et al 2002），這樣的結果顯示安慰劑效應存在某些生物機制。新近的研究發現，在清醒狀態下對巴金森病人施予「深層腦部電刺激」手術，在此同時給予安慰劑測試，發現大腦黑質區單一神經元的不正常放電會減少，就如同實際注射抗巴金森藥物阿樸嗎啡（apomorphine）一般（Benedetti 2004）。這顯示，透過某種目前還不知道的方式，大腦接收到生物訊息，產生了期望的作用，就如同真正使用了藥物。安慰劑效應推論是以某種生物機制，行人體自我痊癒的方式，現今已有許多分子化學和影像學的研究報告，可提供相關參考。為研究安慰劑效應之生物機制，哈佛大學醫學院更於2012年成立安慰劑效應研究中心，主題是「研究安慰劑效應是否會改變我們對醫學的想法」。

至於心靈為何具有療癒的力量，這種具有宗教、神秘色彩，主流醫學較少碰觸，此效果是否只是一種心理暗示，現代醫學還無法提供完整解答。為什麼有時疾病會自發性痊癒？甚至臨床上會有癌症的自發性痊癒（Heim et al 1995）？是否透過和安慰劑效應相同的作用機制？信念是安慰劑效應存在的先決條件，為什麼信念可以誘發療癒？以上，就目前生物化學無法全部證明，但生物電流可以提供適度的解釋。

生物電效應於科學研究發現與生長、修復有關，一般而言，電流會讓人聯想到物理性的電流，其實生物電流除了具有電流的物理性質外，還有訊息流的成分。當臨床醫師面對一位傷口需要縫合的外傷病患，醫師能做的就是消毒後把傷口縫合起來，病患行傷口照護，約7天後傷口自行癒合，癒合過程中，醫師可以不必有任何作為。但究竟它是如何癒合的呢？以生物化學角度，有許多生長因子和生長細胞促進了癒合，但它們是如何互相配合做到完美？另有病患，生病時在身體某些部位拍打、拔罐、指壓、按摩等，這些在傳統中醫視為正統治療的方式，為何行之千年而不衰？以上這些案例，安慰劑效應、傷口癒合、傳統治療等，唯一的共同點就是它們都是自己好的，跟藥物的使用無關，醫治者只是誘導它的發生。依據「奧坎的剃刀」（Occam's razor）原理（最少的假設可以解釋最多的現象），若生物電效應，可同時應用於解釋以上三種現象，它可能就是最接近真實的理論。而此論述，須借重物理學界對物質及能量的研究闡述。

現今還有許多我們不知道的人體作用機制，表示我們對生命還沒更加的瞭解。生命和非生命物質皆由宇宙中相同的基本原子組成，但性質卻迥異，其中的不同，無論古今中外，都認為生命是因為有靈魂在體內，所以不同於非生命的物質。現代醫學將所有組成人體的部分拆解開來檢視，最小已到量子層次（蒲郎克尺度10-35公尺），但要說靈魂是甚麼卻莫衷一是，眾說紛紜，姑且可把靈魂視為一種「生命力」，不同生物有不同的生命力所展現出的各式面貌。我們可以把所有組成人體的成分，分成物質、能量、訊息三個部分，其中物質或能量可以傳送訊息。

古老東方文化普遍相信有某種能量存在，可以對身體產生療癒，中國人稱為「氣」，印度人稱生命能量「prana」。在西方科學，不論牛頓力學或量子力學，都認為「力」是一種「能量」的概念，能量顧名思義是指可以作功的物理量，當一個作用力克服了阻力，使作用物體移動，就是作功。如果一個物體可以對外界作功，我們說這個物體具有能量，當一個物體推另一個物體作功時，能量就在此過程中傳遞。簡單的說，「能」可以轉變為「功」，「功」能轉變成「能」。能量的型態大致可以分成光、電磁能、化學能、熱能、力學能，它們彼此間可以有許多互相轉換。生物化學著重在分子物質間的反應，生物物理的電磁波則常以能量形式呈現，這些錯綜複雜物質和能量間的變動和轉換，就形成了「生命力」。

宇宙間內容物不是物質就是能量，依據愛因斯坦的質能方程式（E=mc2），所有的質量都是能量的一種形態，質量和能量是可以互相轉換的。能量在空間的傳遞一般是靠振動的形式或作用力場的概念，也就是說任何物質就像光或電磁能量一樣，有不同的振動頻率。物理學的規範場論（gauge theory）指出物理能量具有規範對稱性（gauge symmetry），也就是說系統的變量（隨時空變化）轉換到另一個狀態，這兩個狀態是等價的，是不改變的，所以基礎物理學可以用數學幾何來表述。史丹佛大學物理教授威廉‧泰勒 （William A. Tiller），依據愛因斯坦的質能方程式 E=mc2，認為人體內有兩種對稱的波動能量，一種是比光速慢的物理能量（physical energy），屬於物質的時空，速度愈慢物質密度愈大；另外一種是比光速快的微弱能量（subtle energy），屬於非物質（non-matter）時空的對稱態，是一種訊息的能量（圖）（Tiller 1972）。

依據德布羅意（Louis de Broglie）的波粒雙象性（wave-particle duality，1929年諾貝爾物理獎），所有的物質都具有波的性質，所以基本上我們可以把所有的物質看成波動的能量。如果把移動的物質能量包括在內，狹義相對論的質能方程式可以表示成（E=能量， c=光速，m=物質，v=物質的速度）。因為愛因斯坦把所有能量的速度都限制不能大於光速，一般物質（或靜止物質）的速度遠小於光速，其中，故可簡化成E=mc2。但是依據原始質能方程式，可以預測到存在另一種時空狀態下的能量，也就是當物質的能量速度大於光速時（v>c），方程式就會顯示出另外一種在複數平面幾何中虛數座標的圖形互相對應，這即是一種「訊息能量」。生物化學比較偏重於愛因斯坦－泰勒時空座標的「物質能量」，生物物理電流（具有量子相干性）就比較偏重「訊息能量」。目前已知量子糾纏（quantum entanglement）中相關連的量子，它們之間的訊息交換是即時的，不受愛因斯坦光速的限制。

利用泰勒的概念，我們可以把宇宙間涵蓋存在的一切概分為「物質」和「能量」兩種狀態，當談論宇宙學，再加入空間的概念，可利用廣義相對論來說明；如果要描述生命的現象，就要再加入機率統計的概念，來分析預測它的訊息意義。生命的物質主要透過分子化學談論，能量主要就是生物電流。生物電是一種電磁波，但跟一般的電磁波有所不同，也就是說生物電磁（bioelectromagnetism）和一般物理學上的電磁力（electromagnetism）不完全相同，不能單獨視作一般的電磁力，因為生物體內的電磁波是互相關連的整體，它具有生命的結構。依據大數法則，對於非生命「規則來自於不規則」的物理現象，必須用常態機率分布的鐘形曲線來預測；但對於生命「規則來自於規則」的物理現象（「規則來自於不規則」和「規則來自於規則」是薛丁格在1943年對於生命是甚麼中的講述），則必須用峰值會偏向一邊的非對稱型的對數常態分布曲線預測。這是因為生命是一種耗散系統具有碎形的結構，並且遵守冪法則。有人說西方科學的化約論（reductionism）已經走到盡頭，要納入東方哲學的整體論（holism）。幸運的是在1970年代有一門新興的科學逐漸發展出來，它們是以混沌理論與碎形幾何為主軸的複雜科學，主要探討大尺度結構複雜現象背後其深層的簡單原理。不論由量子力學或混沌理論，我們現在已經知道，真實的世界不是決定論的，它是以機率的分佈所掌控。碎形幾何所呈現出的自然界的統計分佈曲線，是對數常態分布，不同於理想的鐘形常態分布，其變化劇烈具有厚尾，隱含相變、突現（emergence）的特性。生物電磁的腦波具有碎形的結構，屬於1/f 振盪，蘊涵重要的意義。

量子論奠基者，諾貝爾物理獎得主薛丁格（Erwin Schrödinger），於1943年提出生命的機制是建立在量子論的基礎上，新近量子生物學的發展更增加了對生命的瞭解（Al-Khalili & McFadden 2014）。二十世紀初量子物理的發展，到現在二十一世紀電子產品的蓬勃，改變了人類的行為，但量子的本質卻還是困擾了所有的物理學家。在微觀世界的量子具有矛盾的粒子與波一體的現象，奇特的是觀測者會影響它展現出是波或是粒子的型態。長久以來，科學的結果不受觀測者影響，是科學的基本信念，但這種違反人類直覺的量子行為，衝擊著人的理性思考。量子力學與相對論並稱物理科學的基石，一描述微觀世界，另一描述宏觀世界，微觀世界的波與粒子相異而共存，宏觀世界的時間與空間不同而合一，就如同中國陰陽哲學相反卻相存相依。宇宙一切的基礎似乎是建立在固定不變的光速的兩側，每件事物都有互補的陰陽哲學含括其內，這也許就是自然界的本質。循此原則，互補二元性的思考用在安慰劑效應的解釋上，生物電流即可與分子化學得到極佳互補。安慰劑效應此結果明顯與人的心理狀態有關，病人可以同時是接受疾病治療者，也是主動治療者，此機轉同樣違反直覺也令人好奇，若能夠瞭解其背後的機制，醫生就能善加利用替病人治病。

微觀下，生命可以簡化成光、電子和電流（Szent-Györgyi 1961），宏觀上，生命可以用複雜科學簡單化。生物化學之父阿爾伯特．森特喬爾吉（Albert Szent-Györgyi），認為人體內生物化學反應以分子隨機碰撞產生的方式，在速度上無法解釋人體的複雜效應，他於1941年提出理論：人體內可能有一種較快的電子流，在具有半導體性質的蛋白質分子結構上流動（Szent-Györgyi 1941a,b）。這個假設在1961年被貝克（Robert O. Becker）醫師證實（Becker 1961），他發現神經包膜細胞（perineural cells）上有一種流電，具有半導體電子流的特性，可以引導組織細胞的痊癒甚至再生，並且跟神經元產生的動作電位互相影響。安慰劑效應顯然與人腦有關，腦細胞是由神經元和膠細胞構成，神經元細胞控制所有的神經活動包括思考、運動、感覺、記憶、理性、感情等，而膠細胞則協調神經元的活動。神經元是以離子電位差產生的動作電位（action potential），以全（有）或無（all or none）數位式的方式傳遞，貝克發現的神經電流是類比式訊息，它是一種直流電，是人體生物電效應重要的基礎，也就是一種癒合電流，可能和膠細胞相關。近年來隨著電流螢光染色的進步，我們已可用肉眼觀察到人體生物電效應的變化，生物電流本身就是一種癒合電流（Pullar 2016），在某些情況下它是人可以控制的生物電流，我們的腦波就是一種很重要的生物電流，它的頻率和地球動態磁場（舒曼波，Schumann resonance）相同，如果再結合地球靜態磁場，利用離子迴旋共振理論（Liboff 1985,2003），可透過影響細胞膜離子通道來影響細胞行為，我們應該多瞭解並善加利用，達到治療疾病的目的。

以癌症為例，自二十世紀到二十一世紀一直是人類最棘手的疾病，臨床上卻還是會看到一些自發性痊癒的病例（Challis et al 1990）。癌症的診斷一般很少錯誤，因為癌症通常需要病理診斷，故很少會因誤診造成觀察錯誤。目前在動物實驗已經確知腫瘤的自發性痊癒存有某種生物機制（Cui et al 2003）。我們知道癌細胞的基因已經改變，它已不執行正常細胞的基因碼，而腫瘤、型態發育和再生是一個互相關連的三角關係（White & Zon 2008），已知生物電流會影響此三者的行為，所以透過生物電流影響癌細胞，可用以解釋癌症的自發性痊癒。

延伸至睡眠，生物為何選擇睡眠這條途徑恢復身體？人類為何需要花近三分之一的時間在睡眠上，為何不可改以閉眼放鬆而保持警醒的休息狀態，來避免在睡眠時失去警戒能力而置身危險？依據演化論觀點，除非睡眠更有利生物生存，生物才需要保留睡眠，顯示睡眠在人類生存的必要性。但依據目前研究睡眠所產生的許多生理變化，尚無法完整說明生物為何需要以幾近失去意識的方式，才能達到恢復身體的目的。而生物電流理論，恰可提供適當解釋，推論睡眠可能循安慰劑效應相同的機制來修復身體。

本書從醫學物理角度探討生命現象，觀念及內容對醫學而言較為新穎，為免筆者書寫過於簡要，或詞不達意未能說明清楚，對於重要依據皆附有參考文獻可供讀者延伸參閱。

註：本書的完成要感謝我的太太鈴貞精神支持和女兒俐人的資料整理。

前言

生命是什麼？每個人都想要瞭解。孔子五十而知天命，哲學和宗教亦對生命的本質有許多深入探討，然而科學能否讓我們更加瞭解生命的真相？目前，現代科學仍無法解釋許多生命的現象，醫學亦然。現今醫學，在分子生物學、基因工程、幹細胞、再生醫學等各方面的進步，已不可同日而語，腦神經科學也因為影像醫學暨各種細胞染色方式的精進，更向前邁進。然而，「安慰劑效應」從其出現在1920年代的醫學報告，至今近一個世紀，尚無法以科學完整解釋此醫學臨床現象，其相關研究雖不少，但分散不同領域，尤其...

臺北榮民總醫院神經內科　廖光淦醫師

這本是專業書籍，作者王碩是神經專科醫師，具有專業背景，所以才有能力引經據典，用中文將艱澀的科學知識寫諸成書。怡人是王碩醫師的女兒，從小聰穎，曾赴美進修，現為家庭醫學科醫師，英文造詣頗深，協同翻譯編輯本書，以供國內有興趣的讀者一窺深奧。

我秉著本書所提及的「信念」讀完此書。幸虧有所堅持，才能從中獲益。我從事電生理研究三十年，當中也研究直流電的療效。除了感受到病患因「安慰劑」的效應而改善病情外；也深深困擾，為何部分病人始終未曾因磁波刺激或直流電的治療而有所改善。本書點出直流電治療之三要素：一是直流電；二是幹細胞；三是相關神經要接到皮膚，缺一不可。臨床上，直流電治療，若能加上幹細胞，效果應更為顯著。

本書雖有章節，讀者可就所需，挑章閱讀，再逐步前後補實，終底於成。隨後便可體會另類醫學的精粹，於融合西方醫學的驗證說明後，毋需一昧排斥。所以針灸、氣功、禪修、靜坐、催眠術，均可依個人需求合宜性採用，如此中西醫合療共治不無可取。

臺北榮民總醫院神經內科　廖光淦醫師

這本是專業書籍，作者王碩是神經專科醫師，具有專業背景，所以才有能力引經據典，用中文將艱澀的科學知識寫諸成書。怡人是王碩醫師的女兒，從小聰穎，曾赴美進修，現為家庭醫學科醫師，英文造詣頗深，協同翻譯編輯本書，以供國內有興趣的讀者一窺深奧。

我秉著本書所提及的「信念」讀完此書。幸虧有所堅持，才能從中獲益。我從事電生理研究三十年，當中也研究直流電的療效。除了感受到病患因「安慰劑」的效應而改善病情外；也深深困擾，為何部分病人始終未曾因磁波刺激或直流電的治療而有所改善。本...

序言　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1
前言　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2

一、安慰劑效應和電磁相關發展重要事紀 1
二、安慰劑效應 4
（1）安慰劑治療的歷史背景 4
機械論與生機論 7
電醫學的發展 7
生物電學（electrobiology） 8
電子流（electronic conduction） 9
（2）安慰劑效應的定義 14
安慰劑效應的機制：神經心理免疫學 18
壓力軸 20
放鬆反應 22
放鬆反應的生理機制 22
苯二氮平類（Benzodiazepines） 23
褪黑激素（Melatonin） 23
大麻（Cannabinoids） 24
DMT（N,N-Dimethyltryptamine） 24
三、神經學的謎 27
（1）神經細胞 27
神經元細胞 27
神經膠細胞 29
（2）大腦的非神經動作電位 33
（3）記憶儲存的機制 35
全像記憶 39
（4）運動中肌肉電流的消失 42
結締組織的資訊 44

四、基礎生物學 47
（1）細胞 47
細胞膜 47
（2）生物化學 55
細胞膜電位 57
細胞電容 61
（3）生物電位 61
生物半導體 62
五、基礎電子電流 64
（1）電流 64
（2）電磁 67
（3）阻抗（impedance） 67
（4）電容器 69
（5）線圈 69
（6）電偶極（electric dipole） 70
生物體內的電偶極 72
（7）結晶體（crystal） 75
（8）半導體 77
電子與電洞 78
光電二極體（photodiode） 82
霍爾效應（Hall effect） 82
（9）超導體：不是金屬也可以是超導體 82
六、生命的複雜與簡潔 84
（1）複雜與簡潔 84
（2）混沌 84
（3）碎形 88
人體內的碎形 95
（4）耗散性系統 97
（5）非線性系統 101
七、生物電的冪法則 103
（1）生命的流動 105
（2）快速的細胞訊息流動 107
（3）巨量細胞的行為 107
（4）生命的振動 109
（5）傅立葉轉換 110
（6）相干性（coherence） 111
（7）人體內的極低頻電流（extremely low frequency, ELF）
113
八、人體生物電 117
（1）人體生物電歷史發展背景 117
（2）人體能量（biomagnetic field） 118
九、電磁場與人體的關係 120
（1）電磁場對人體組織的作用 121
（2）癒合效應和電磁頻率的關係（特殊的頻率窗口） 121
（3）細胞對微弱電流的敏感 124
（4）地球磁場 134
（5）松果腺 135

十、量子醫學 138
（1）量子力學 138
薛丁格對生命的研究 142
（2）量子相干（quantum coherence） 143
（3）量子共振的機制 147
分子的振動 148
電偶極的電磁振動 149
水分子的偶極振動 150
（4）生物體內的水分子 153
水分子的奇異特性 156
水和生物電（life is water electric） 157
十一、神經電流和電子流 162
（1）神經電流 163
（2）神經與再生 165
（3）神經電子流 166
（4）人體內的半導體 184
十二、受傷電流與再生電流 187
（1）受傷電流（injury current） 187
（2）再生電流 189
十三、生物電流的細胞效應 193
（1）生物電效應 193
（2）電泳 （electrophoresis） 197
（3）電滲透 （electro-osmosis） 198
（4）細胞趨電性（galvanotaxis or electrotaxis） 203
（5）電流對幹細胞行為的影響 204
十四、安慰劑效應和信念的關係 209
十五、特殊狀態的腦波變化 217
（1）腦波 217
（2）特殊狀態下的腦波 222
氣功的腦波 222
靜坐的腦波 223
祈禱的腦波 225
催眠者的腦波 226
十六、生物電流和腫瘤（tumor electricity） 229
十七、生物電流和睡眠 237
名詞解釋 244
參考資料 244

序言　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1
前言　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2

一、安慰劑效應和電磁相關發展重要事紀 1
二、安慰劑效應 4
（1）安慰劑治療的歷史背景 4
機械論與生機論 7
電醫學的發展 7
生物電學（electrobiology） 8
電子流（electronic conduction） 9
（2）安慰劑效應的定義 14
安慰劑效應的機制：神經心理免疫學 18
壓力軸 20
放鬆反應 22
放鬆反應的生理機制 22
苯二氮平類（Benzodiazepines） 23
褪黑激素（Melatonin） 23
大麻（Cannabinoids） 24
DMT（N,N-Dimet...