2018年8月23日 星期四

科博館生老病死展場一些誤導觀眾的地方!? 08-23-2018



科博館生老病死展場一些誤導觀眾的地方!?


01. 生命科學廳,2006年重新規劃成立的生老病死展場,左邊牆面上展示了第一~第九個月胚胎子宮內攝影的實際照片,然而其中有關第一個月胚(embryo)的照片明顯有誤!

錯誤之一、

一進展場左下角一個三角形白色的不鏽鋼轉筒上,分別標示了

(1)人類的誕生(Birth of The Human Body)

(2)胎兒的發育(Development of The Fetus)

(3)胎兒的大小(Size of The Fetus)

三個主題。

其中「胎」兒的發育、「胎」兒的大小都應該訂正為「胚」胎的發育、「胚」胎的大小。


02. 生老病死展場,一進展場左手邊,一個三角形白色的不鏽鋼轉筒上的圖文。


錯誤之二、


03. 一走進生老病死展場,左邊牆面上展示所謂「第1個月胚」的圖,而事實上應該是「21天的胚」圖。

21天時的神經管才可能只有中間部份癒合而已,發育到30天時的胚,神經管前方以及後方的神經孔(Neuropores)均已癒合了,神經孔如到此時仍未癒合,有可能會形成畸型的胚胎!

1.  網友或許會覺得Freak是否有點在吹毛求痴!21天和30天只不過差九天而已嘛?何必如此斤斤計較呢?

2.  實則大不然,因為在很早期時候的胚(Embryo),胚胎細胞分化增生得非常非常快速,就算只相差12天,胚的外觀和內在都已大不相同,更別說相差達九天之多,胚的變化會有多驚人的差異了。




04.這是美國自然科學博物館有關神經胚發育的一張照片,放大的倍率170倍,受精後的時間標示21 days…。幾乎與圖03.一模一樣的照片,然而胚發育的時間標示得顯然不相同。




© 2012 Yale School of Medicine

05. 四星期時胚的外觀應如這張耶魯大學醫學院的圖所示。

胚背部一圈圈的構造是體節(somites),神經管位於左右體節之間,所以此圖不可見。可是從胚的整體結構看來,顯然與圖03大不相同。



06. 21天~56天胚的發育外觀,請注意A22±1dayD 28days胚外觀的差異有多明顯。

圖片來源:http://med-stud.narod.ru/med/toxicology/teratogenesis.html




三、神經管的形成:

寫此段的目的,是想從胚胎學的角度進一步說明21天時的胚為何會是如此?

n  脊索(notochord)的誘導下,覆蓋在脊索上方的外胚層細胞密集加厚,形成神經板(neural plate)

n  神經板中央逐漸下凹變成神經溝(neural groove),神經溝的兩側隆起稱為神經褶(neural fold)

n  隨著神經溝的加深,兩側神經褶逐漸靠攏,最終癒合,並與外胚層分離成為神經管(neural tube)

n  神經管的前端將來發育成腦,後端將來發育成脊髓。





07.神經管的發育過程。

神經板(Neural plate)→神經溝(Neural groove)→神經摺(Neural folds)→神經管(Neural tube)




神經管的癒合是中間先癒合,然後才是前後端,最後胚的第24天前神經孔關閉,第26天後神經孔關閉。


08.神經管的發育。科博館所謂第一個月的照片應似(d)子圖的側面觀。



General Embryology(胚胎學) - Detailed Animation On Neurulation(神經胚形成之詳細動畫)





 





09. 神經管的前()及後()部開孔,此時的胚只有22天~23天。科博館生命科學廳展示的所謂第一個月胚的圖與此圖相同。




錯誤之三、

精心打造的DNA雙股螺旋模型,卻無主要溝、次要溝的區分。


10. 典型的B-DNA雙股螺旋,

清晰可見具有主要溝(=大溝);次要溝(=小溝)之分。

1.主要溝—是基因調節性蛋白質結合的位置。

2.次要溝—功能不詳。





11. 展場壓克力保護的DNA雙股螺旋模型,看不出有主要溝(=大溝);次要溝(=小溝)的區分,是一個不正確的B-DNA模型。Photo by Frank



錯誤之四、

展場組織工程面版的範例:2006年設立的展場,居然就能以組織工程的方式修復腰脊髓?!


12. 展場面板有關組織工程的舉例,是以支架等修復腰脊髓(步驟1~步驟6),請特別留意步驟3,面板上文字寫道:神經導管中給予幹細胞或成熟細胞(如許旺氏細胞)Introduce stem cells or mature cells(such as Schwann cells) into the tubular scaffold這是一句大有問題的敘述(詳見錯誤之五)Photo by Frank



1.  脊髓最保守的估計,應由超過上百萬個的神經元(Neurons)所組成。而神經元是相當難培養成功的細胞!

2.  直到2008年美國賓州大學醫學院的Douglas H. Smith, MD團隊,才能將人的背根神經節(=感覺神經節)中之4個神經元,體外培養了一個月,同時建立了第一個組織工程神經細胞培養系統,論文發表於Science Daily website


13. 2008年美國賓州大學醫學院的Douglas H. Smith, MD團隊,才能將人背根神經節(=感覺神經節)4個神經元,體外培養了一個月。


14. 2015年才能以組織工程技術,修復一條不超過200個神經元組成的小條神經。(圖中每一個橘色的小圓點,是一個神經元的細胞本體(Soma))



1.  2006年開幕的生老病死展場,居然就能以支架等組織工程技術修復腰脊髓?

2.  我衷心希望這在醫學上是已經真正發生的事!但問題是這是真的嗎?

3.  2015年〈科學人〉期刊上的專文報導,用幹細胞以組織工程來修復腦或脊髓,是幾十年之後或許才會成功的事。



錯誤之五、

1.  中樞神經系統(CNS)形成神經元軸突髓鞘是—寡突膠細胞(Oligodendrocyte)

2.  周邊神經系統(PNS)形成神經元軸突髓鞘的才是—許旺細胞

(Schwann cell)

3.  腦跟脊髓均屬於中樞神經系統,卻標示周邊神經系統的神經膠細胞—許旺細胞至神經導管(the tubular scaffold)來產生髓鞘(Myelin)(請參考圖12步驟3)

4.  那不是拿牛頭去對馬嘴嗎?

註:神經元軸突(axon)外包圍的髓鞘(Myelin),就好像電線銅絲外包圍的橡膠,功能有絕緣作用。


15. 腦和脊髓屬於中樞神經系統(Central Nervous System, CNS)12對腦神經和31對脊髓神經屬於周邊神經系統(Peripheral Nervous System, PNS)

此圖取自國中一年級  自然與生活科技領域教科書

唯一的遺憾是左圖脊髓誤打成脊椎,脊椎是保護脊髓的骨頭;脊髓才是神經組織。右下圖所示才是正確的。





16. 中樞神經系統(CNS)形成神經元軸突髓鞘(左下方藍色部分)的是—寡突膠細胞(Oligodendrocyte)

周邊神經系統(PNS)形成神經元軸突髓鞘(右上方藍色部分)的是—許旺細胞(Schwann cell)


面板舉例是腰脊髓損傷(脊髓屬於中樞神經系統,請參考圖15.腦以及脊髓均屬於中樞神經系統。),卻以周邊神經系統的神經膠細胞—許旺細胞來形成髓鞘?


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我曾任教於陽明大學,是一名教生命科學教了快三十年的老師,許多內容,班班相同,年年流轉,教了快三十年早已深植腦海中。約8年前因病退出教壇後,發現有些生命科學的事已開始逐漸慢慢淡忘了,不由得想起麥克阿瑟將軍(General MacArthur)的名言“Old soldier never die, they just fade away.”目前唯一沒變的是對生命科學的喜好與熱誠,有靈感時塗塗鴉一些心得和網友們分享 這是Blogger的緣起。

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