ความรู้ในตนเอง วลีสำคัญจากศาสนาอิสลามกลายเป็น

Uncommon Coursesเป็นซีรีส์เป็นครั้งคราวจาก The Conversation US ที่เน้นวิธีการสอนที่แหวกแนวชื่อหลักสูตร: วิธีที่คณิตศาสตร์และบทกวีสามารถเปิดหูเปิดตาคุณสู่โลกกว้าง อะไรกระตุ้นให้เกิดแนวคิดสำหรับหลักสูตรนี้

ฉันสนุกกับการเขียนบทกวีเสมอ ในฐานะครูสอนคณิตศาสตร์ระดับมัธยมปลาย ฉันจำได้ว่าบอกนักเรียนว่าทุกสิ่งทุกอย่างเชื่อมโยงกับคณิตศาสตร์ได้ แม้กระทั่งการเขียนเชิงสร้างสรรค์ จากนั้น ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ฉันอ่านเกี่ยวกับผู้คนที่ใช้เทมเพลตบทกวี “ฉันเป็น”เพื่อให้คนหนุ่มสาวแสดงออกว่าพวกเขาเป็นใครผ่านชุดข้อความ “ฉันเป็น” และฉันก็คิดกับตัวเองว่าคณิตศาสตร์ “ฉันเป็น” อยู่ที่ไหน เทมเพลตบทกวี? ดังนั้นฉันจึงสร้างอันหนึ่งขึ้นมา

จากนั้น ฉันเริ่มทำงานในสิ่งที่ฉันเรียกว่าบทกวีที่วางปัญหา ซึ่งเป็นบทกวีที่เกี่ยวข้องกับประเด็นทางสังคม และสามารถนำมาใช้เป็นทางเลือกแทนปัญหาคำทางคณิตศาสตร์แบบดั้งเดิมได้ การทำงานร่วมกับYousef Karaซึ่งเป็นกวีที่กำลังศึกษาเพื่อเป็นครู เราเรียนรู้ที่จะเห็นบทกวีเป็นหนทางในการทำความเข้าใจโลกแห่งความเป็นจริง ก่อนที่จะเชื่อมต่อกับการเรียนรู้คณิตศาสตร์ นอกจากนี้เรายังเริ่มใช้บทกวีเพื่อสะท้อนถึงการเรียนคณิตศาสตร์ก่อนหน้านี้ หลังจากใช้บทกวีคณิตศาสตร์กับนักเรียนมัธยมปลายและครู เห็นได้ชัดว่าควรเป็นส่วนหนึ่งของหลักสูตรวิธีคณิตศาสตร์ของฉันสำหรับครูในอนาคต

หลักสูตรนี้สำรวจอะไรบ้าง?
หลักสูตรนี้จะสำรวจแนวคิดเรื่องบทกวีในฐานะประสบการณ์อันยาวนานทั้งก่อน ระหว่าง และหลังการเรียนรู้คณิตศาสตร์ที่เชื่อมโยงกับปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง

เทมเพลตบทกวีคณิตศาสตร์ “ฉันเป็น”เป็นตัวอย่างของบทกวีก่อนคณิตศาสตร์ ข้อความที่ใช้ในเทมเพลตช่วยให้ครูรวมความสนใจของนักเรียนเมื่อเรียนคณิตศาสตร์ในอนาคตได้ ตัวอย่างเช่น ข้อความสุดท้ายแสดงให้เห็นว่านักเรียนมีความหลงใหลในสิ่งใด และครูควรใช้ความสนใจนั้นในการสอนคณิตศาสตร์

บทกวีที่วางปัญหาเช่น”Number Sense”ที่เขียนโดย Ricardo Martinez แสดงให้เห็นว่าบทกวีสามารถใช้ข้อมูลจริงกลายเป็นปัญหาทางคณิตศาสตร์ให้นักเรียนแก้ได้อย่างไร บทกวีหลังจากการเรียนรู้คณิตศาสตร์สามารถจดจำได้ดีที่สุดโดยบทกวีของ Yousef เรื่อง”ห้องน้ำผิดอย่างต่อเนื่อง”ซึ่งสะท้อนถึงอัตลักษณ์ของทรานส์ที่เกี่ยวข้องกับฟังก์ชันที่สร้างแบบจำลองความสัมพันธ์ระหว่างสองปริมาณ

บทกวีนี้แสดงให้เห็นแนวคิดของคณิตศาสตร์ผ่านการสำรวจฟังก์ชันต่อเนื่องประเภทต่างๆ ในแคลคูลัส ฟังก์ชันที่แกว่ง เข้าใกล้ค่าอนันต์ตรงข้าม และฟังก์ชันที่ไม่ต่อเนื่องกัน ทั้งหมดนี้ทำให้ไม่สามารถหาค่าที่แน่นอนของขีดจำกัดได้ ดังนั้นบรรทัดที่ว่า “คุณไม่สามารถตรึงฉันลงไปที่จุดเดียวได้”

ฉันเข้าใกล้ทั้งอนันต์ จากทางซ้ายและขวา ขยายออกไปพร้อมกับการค้นพบตัวเองแต่ละครั้ง ขยายไปไกลเกินความเข้าใจของคุณ

ฉันไม่ปะติดปะต่อ แยกส่วน และแยกตัวออกจากอาณานิคม ฉันเคลื่อนย้ายระหว่างและเกินเพศ คุณไม่สามารถตรึงฉันลงไปที่จุดเดียวได้

มันแสดงให้เห็นว่าการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคณิตศาสตร์ช่วยเพิ่มคำศัพท์และความเข้าใจในสิ่งที่เราประสบได้อย่างไร

เหตุใดหลักสูตรนี้จึงมีความเกี่ยวข้องในขณะนี้
ข้อดีของการใช้บทกวีคือทำให้คณิตศาสตร์น่าตื่นเต้นยิ่งขึ้น และเชื่อมโยงกับหัวข้อหรือแนวคิดต่างๆ ได้ บทกวีทางคณิตศาสตร์มีความสำคัญมากยิ่งขึ้นในทุกวันนี้ เนื่องจากผู้คนต้องการช่องทางในการสื่อสารความจริงเกี่ยวกับความอยุติธรรมทางสังคม เช่น สิทธิของคนข้ามเพศ การห้ามประวัติศาสตร์ของคนผิวดำ หรือโรคกลัวอิสลาม คณิตศาสตร์และบทกวีสร้างอุปมาอุปไมยใหม่ๆ ที่ช่วยให้ผู้คนเข้าใจปัญหาสังคมร่วมกับตนเองและผู้อื่นได้ดีขึ้น

บทเรียนสำคัญจากหลักสูตรนี้คืออะไร
สิ่งสำคัญที่ได้รับจากหลักสูตรนี้คือคณิตศาสตร์เป็นส่วนสำคัญของแต่ละคน และบทกวีสามารถช่วยให้ผู้คนเห็นว่าคณิตศาสตร์อยู่รอบตัวเรา

หลักสูตรจะเตรียมนักเรียนให้ทำอะไร?
ด้วยการสำรวจคณิตศาสตร์และบทกวี ฉันเชื่อว่าในฐานะครูที่มีความมุ่งมั่น จะเริ่มตั้งคำถามว่าพวกเขาถูกสอนมาอย่างไร เช่น การใช้แบบทดสอบตามเวลาที่กำหนดและการเรียนรู้ที่ไม่มีการเชื่อมโยงในโลกแห่งความเป็นจริง หลายๆ คนบอกว่าพวกเขาไม่ชอบคณิตศาสตร์ แต่จริงๆ แล้ว พวกเขาไม่เคยมีประสบการณ์คณิตศาสตร์มาก่อนเลยซึ่งเชื่อมโยงกับวัฒนธรรม ค่านิยม ความปรารถนา และความฝันของพวกเขา คณิตศาสตร์และบทกวีทำงานเพื่อเรียกคืนวิธีที่เราทุกคนเห็น ประสบการณ์ และใช้ชีวิตร่วมกับคณิตศาสตร์ทุกวัน นายจ้างบางรายรู้สึกตื่นเต้นที่จะเปลี่ยนจอคอมพิวเตอร์เป็นชุดหูฟังความเป็นจริงเสมือน แต่ยังไม่ทราบผลข้างเคียงของการใช้ VR ทั้งหมด ในการศึกษาล่าสุดฉันและเพื่อนร่วมงานเสนอปัจจัย 90 ประการที่อาจส่งผลต่อผลข้างเคียงของ VR ในที่ทำงาน ในการศึกษาอื่นเราเสนอแนวทางในการลดอาการเชิงลบเหล่านี้

การวิเคราะห์ของเราพิจารณาการศึกษามากกว่า 350 รายการเพื่อระบุผลข้างเคียงของ VR ที่หลากหลาย อาการด้านลบบางประการของการใช้ VR เช่น ปวดศีรษะ เหนื่อยล้า ปวดตา ปวดคอและไหล่ เป็นที่คุ้นเคยของพนักงานที่ต้องนั่งหน้าคอมพิวเตอร์ตลอดทั้งวัน

แต่ธรรมชาติของ VR ทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายในรูปแบบใหม่ๆ เช่น อาการงุนงง เวียนศีรษะ คลื่นไส้ และความเมื่อยล้าของกล้ามเนื้อที่ เพิ่มขึ้น ผู้ใช้อาจมีข้อมูลมากเกินไปและแหล่งที่มาของความเครียด อย่างกะทันหันหรือรุนแรง เช่น เสียงที่ไม่คาดคิดเมื่อพูดคุยต่อหน้าผู้ฟังเสมือนจริง อาจทำให้ความสนใจและความทรงจำลดลง

มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลต่อความถี่และความรุนแรงของผลข้างเคียงเหล่านี้ คุณลักษณะบางประการเหล่านี้เกี่ยวข้องกับเนื้อหาสภาพแวดล้อมเสมือนจริง เช่น ความซับซ้อนของฉากหรือวิธีที่ VR สร้างการเคลื่อนไหวของผู้ใช้ ส่วนอื่นๆ เกี่ยวข้องกับผู้ใช้มากกว่า เช่น อายุหรือระยะเวลาที่พวกเขาอยู่ในการจำลอง VR

แม้ว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อระบุความสัมพันธ์ที่แน่นอนระหว่างผลข้างเคียงกับปัจจัยที่มีส่วนทำให้เกิดผลข้างเคียง แต่การศึกษาของเราแนะนำแนวทางหลายประการในการลดผลข้างเคียง ระดับความเสี่ยงของแต่ละคนไม่เหมือนกัน แต่มีสิ่งพื้นฐานที่ใครๆ ก็ทำได้ เช่น การหยุดพักเป็นประจำ การไม่ใช้ VR ครั้งละเกิน 30 นาที และการหยุดใช้ทันทีเมื่อมีอาการใดๆ เกิดขึ้น

ทำไมมันถึงสำคัญ
การศึกษาพบว่า80% ของผู้ใช้ VRรายงานผลข้างเคียงระยะสั้นเล็กน้อยถึงรุนแรง อาการต่างๆ อาจทำให้ทำงานพื้นฐานอย่างการอ่านและเขียนอีเมล ได้ยากขึ้น

อย่างไรก็ตาม บริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่หลายแห่งเช่น Meta และ Microsoftกำลังส่งเสริมเทคโนโลยี VR ให้เป็นอนาคตของสถานที่ทำงาน แต่เพื่อปกป้องคนงาน นายจ้างจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับผลข้างเคียงด้านลบของ VR

อะไรต่อไป
องค์กรภาครัฐบางแห่ง ทั้งในสหรัฐฯและต่างประเทศได้เริ่มระบุข้อกังวลด้านความปลอดภัยและเสนอแนวทางในการบรรเทาผลข้างเคียงของ VR แล้ว แม้จะสอดคล้องกับผลการวิจัยของเรา หลักเกณฑ์ด้านความปลอดภัยเหล่านี้มักจะกว้างมากและบางส่วนยังไม่ได้รับการสรุปขั้นสุดท้าย

จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงคุณภาพของหลักฐาน วิธีหนึ่งในการรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติมคือการใช้เซ็นเซอร์ทางสรีรวิทยาและโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อตรวจจับผลข้างเคียงของ VR และเชื่อมโยงแต่ละปัจจัยกับเอฟเฟกต์ที่กำหนดได้ดียิ่งขึ้น

แม้ว่านักวิจัยจะสามารถระบุปัจจัยที่มีอิทธิพลได้ แต่เราก็ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าปัจจัยใดเชื่อมโยงกับผลข้างเคียงที่เฉพาะเจาะจง หรือความเชื่อมโยงเหล่านั้นแข็งแกร่งเพียงใด นักวิจัยเชื่อว่าคุณลักษณะบางอย่างเชื่อมโยงกับผลข้างเคียงของ VR หลายประการ แต่การดูรายการอาการจะมีความซ้ำซ้อนอยู่บ้าง

อย่างดีที่สุด การปฏิบัติตามหลักเกณฑ์ที่แนะนำสามารถลดความเสี่ยงในการใช้ VR ได้ ด้วยระดับหลักฐานในปัจจุบัน จึงเป็นการยากที่จะประเมินว่าความเสี่ยงเหล่านี้มีสูงเพียงใด การประเมินผลข้างเคียงของ VR ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในระยะสั้น การศึกษาระยะยาวเพิ่งจะเริ่มเปิดตัวหรือตีพิมพ์ การวิจัยเพิ่มเติมถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่า VR ช่วยเหลือพนักงานมากกว่าที่จะทำร้ายพวกเขา จักรวาลที่เราอาศัยอยู่นั้นเป็นจักรวาลที่โปร่งใส ซึ่งแสงจากดวงดาวและกาแล็กซีจะส่องสว่างตัดกับฉากหลังที่มืดมิดและชัดเจน แต่นี่ไม่ใช่กรณีเสมอไป ในช่วงปีแรก ๆ เอกภพเต็มไปด้วยหมอกอะตอมไฮโดรเจนที่บดบังแสงจากดวงดาวและกาแลคซีแรกสุด

เมฆถูกขัดจังหวะด้วยจุดสว่าง
จักรวาลในยุคแรกเริ่มเต็มไปด้วยหมอกที่ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจน จนกระทั่งดาวฤกษ์และกาแล็กซีกลุ่มแรก ๆ เผาไหม้มันไปหมด NASA/JPL-คาลเทค , CC BY
เชื่อกันว่าแสงอัลตราไวโอเลตเข้มข้นจากดาวฤกษ์และกาแล็กซีรุ่นแรกๆ เผาไหม้ผ่านหมอกไฮโดรเจน เปลี่ยนจักรวาลให้กลายเป็นสิ่งที่เราเห็นในปัจจุบัน แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์รุ่นก่อนๆ ขาดความสามารถในการศึกษาวัตถุในจักรวาลยุคแรกๆ เหล่านั้น แต่นักดาราศาสตร์กำลังใช้ เทคโนโลยีที่เหนือกว่าของ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์เพื่อศึกษาดวงดาวและกาแล็กซีที่ก่อตัวขึ้นภายหลังบิ๊กแบง

ฉันเป็นนักดาราศาสตร์ที่ศึกษากาแลคซีที่อยู่ไกลที่สุดในจักรวาลโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินและอวกาศชั้นแนวหน้าของโลก ด้วยการใช้การสำรวจใหม่จากกล้องโทรทรรศน์เวบบ์และปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเลนส์โน้มถ่วง ทีมของฉันยืนยันการมีอยู่ของดาราจักรที่จางที่สุดที่รู้จักในเอกภพยุคแรกๆ ในปัจจุบัน กาแล็กซีที่เรียกว่า JD1 มองเห็นได้เหมือนเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 480 ล้านปี หรือ 4% ของอายุปัจจุบัน

ประวัติโดยย่อของจักรวาลยุคแรก
พันล้านปีแรกของจักรวาลเป็นช่วงเวลาสำคัญในการวิวัฒนาการ ในช่วง แรกหลังบิ๊กแบง สสารและแสงถูกรวมเข้าด้วยกันใน “ซุป” ที่ร้อนและหนาแน่นของอนุภาคมูลฐาน

อย่างไรก็ตาม เพียงเสี้ยววินาทีหลังจากบิ๊กแบง จักรวาลก็ขยายตัวอย่างรวดเร็วมาก ในที่สุดการขยายตัวนี้ทำให้จักรวาลเย็นลงเพียงพอสำหรับแสงและสสารที่จะแยกออกจาก “ซุป” และประมาณ 380,000 ปีต่อมาก็ก่อตัวเป็นอะตอมไฮโดรเจน อะตอมไฮโดรเจนปรากฏเป็นหมอกระหว่างดาราจักร และเมื่อไม่มีแสงจากดวงดาวและกาแล็กซี จักรวาลจึงมืดมิด ช่วงเวลานี้เรียกว่ายุคมืดของจักรวาล

การมาถึงของดาวฤกษ์และกาแล็กซีรุ่นแรกหลายร้อยล้านปีหลังจากบิ๊กแบงอาบจักรวาลด้วยแสง ยูวีที่ร้อนจัด ซึ่งเผาไหม้หรือแตกตัวเป็นไอออนหมอกไฮโดรเจน กระบวนการนี้ทำให้เกิดจักรวาลที่โปร่งใส ซับซ้อน และสวยงามที่เราเห็นในปัจจุบัน

นักดาราศาสตร์อย่างฉันเรียกมหาจักรวาลในช่วงพันล้านปีแรก – เมื่อหมอกไฮโดรเจนนี้มอดไหม้ – ยุคแห่งการแตกตัวใหม่ เพื่อทำความเข้าใจช่วงเวลานี้อย่างถ่องแท้ เราจึงศึกษาว่าดาวและกาแลคซีดวงแรกก่อตัวเมื่อใด คุณสมบัติหลักของพวกมันคืออะไร และพวกมันสามารถผลิตแสงยูวีเพียงพอที่จะเผาไหม้ผ่านไฮโดรเจนทั้งหมดหรือไม่

แบบจำลองภาพแสดงการเผาไหม้หมอกไฮโดรเจนด้วยแสงยูวีในยุค ‘รีไอออนไนซ์’ บริเวณที่แตกตัวเป็นไอออนหรือถูกเผาจะเป็นสีน้ำเงินและโปร่งแสง ด้านหน้าไอออไนเซชันเป็นสีแดงและสีขาว และบริเวณที่เป็นกลางมีสีเข้มและทึบแสง ผ่านทาง djxatlanta บน Youtube
การค้นหากาแล็กซีจาง ๆ ในเอกภพยุคแรก ๆ
ขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจยุคของการรีออไนเซชันคือการค้นหาและยืนยันระยะทางไปยังกาแลคซีที่นักดาราศาสตร์คิดว่าอาจต้องรับผิดชอบต่อกระบวนการนี้ เนื่องจากแสงเดินทาง ด้วยความเร็วจำกัด จึงต้องใช้เวลาจึงจะมาถึงกล้องโทรทรรศน์ของเรา ดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงมองเห็นวัตถุเหมือนที่เคยเป็นในอดีต

ตัวอย่างเช่น แสงจากใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราใช้เวลาประมาณ 27,000 ปีจึงจะมาถึงเราบนโลก เราจึงมองเห็นมันเหมือนเมื่อ 27,000 ปีก่อน นั่นหมายความว่าหากเราต้องการมองย้อนกลับไปในช่วงเวลาแรกๆ หลังบิ๊กแบง (จักรวาลมีอายุ 13.8 พันล้านปี) เราจะต้องมองหาวัตถุในระยะไกลสุดขั้ว

เนื่องจากกาแลคซีที่อาศัยอยู่ในช่วงเวลานี้อยู่ห่างไกลมาก กล้องโทรทรรศน์ของเราจึงดูเหมือนสลัวและเล็กมากและเปล่งแสงส่วนใหญ่ออกมาเป็นอินฟราเรด ซึ่งหมายความว่านักดาราศาสตร์จำเป็นต้องมีกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดที่ทรงพลังเช่นเวบบ์เพื่อค้นหาพวกมัน ก่อนที่จะมีเวบบ์ กาแลคซีไกลโพ้นเกือบทั้งหมดที่นักดาราศาสตร์ค้นพบนั้นสว่างและใหญ่เป็นพิเศษ เพียงเพราะกล้องโทรทรรศน์ของเราไม่ไวพอที่จะมองเห็นกาแลคซีที่เล็กกว่าและจางกว่า

อย่างไรก็ตาม ประชากรกลุ่มหลังมีจำนวนมากกว่า เป็นตัวแทน และมีแนวโน้มที่จะเป็นตัวขับเคลื่อนหลักในกระบวนการรีออไนเซชัน ไม่ใช่กลุ่มที่สดใส ดังนั้นกาแลคซีจางๆ เหล่านี้จึงเป็นสิ่งที่นักดาราศาสตร์ต้องศึกษาในรายละเอียดมากขึ้น มันเหมือนกับการพยายามเข้าใจวิวัฒนาการของมนุษย์โดยการศึกษาประชากรทั้งหมด มากกว่าที่จะศึกษาคนที่ตัวสูงมากเพียงไม่กี่คน ด้วยการอนุญาตให้เรามองเห็นกาแลคซีจางๆ เว็บบ์กำลังเปิดหน้าต่างใหม่ในการศึกษาเอกภพยุคแรกเริ่ม

กาแล็กซียุคแรกทั่วไป
JD1 เป็นกาแล็กซีจาง ๆ “ทั่วไป” แห่งหนึ่ง มันถูกค้นพบในปี 2014 โดยมีกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเป็นกาแล็กซีที่ต้องสงสัยที่อยู่ห่างไกล แต่ฮับเบิลไม่มีความสามารถหรือความอ่อนไหวในการยืนยันระยะห่างของมัน – ฮับเบิลอาจเป็นเพียงการเดาอย่างมีการศึกษาเท่านั้น

กาแลคซี ใกล้เคียงขนาดเล็กและจาง ๆบางครั้งอาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลดังนั้นนักดาราศาสตร์จึงต้องแน่ใจระยะห่างของพวกมันก่อนที่เราจะสามารถอ้างสิทธิ์เกี่ยวกับคุณสมบัติของพวกมันได้ กาแลคซีห่างไกลจึงยังคงเป็น “ผู้สมัคร” จนกว่าจะได้รับการยืนยัน ในที่สุดกล้องโทรทรรศน์เวบบ์ก็มีความสามารถในการยืนยันสิ่งเหล่านี้ได้ และ JD1 เป็นหนึ่งในการยืนยันครั้งสำคัญครั้งแรกโดยเวบบ์เกี่ยวกับดาราจักรที่อยู่ห่างไกลมากที่ฮับเบิลค้นพบ การยืนยันนี้จัดว่าเป็นดาราจักรที่จางที่สุดที่เคยพบเห็นในเอกภพยุคแรกๆ

เพื่อยืนยัน JD1 ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติและฉันใช้สเปกโตรกราฟอินฟราเรดใกล้ของเวบบ์NIRSpecเพื่อให้ได้สเปกตรัมอินฟราเรดของกาแลคซี สเปกตรัมช่วยให้เราระบุระยะห่างจากโลกและระบุอายุของมัน จำนวนดาวฤกษ์อายุน้อยที่มันก่อตัว และปริมาณฝุ่นและธาตุหนักที่มันกำเนิด

แสงจ้า (กาแล็กซีและดวงดาวสองสามดวง) ตัดกับท้องฟ้าที่มืดมิด ดาราจักรสีจางดวงหนึ่งแสดงอยู่ในกล่องขยายเป็นรอยเปื้อนสลัว
ท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยกาแล็กซี่และดวงดาวไม่กี่ดวง JD1 ในภาพขยายเป็นดาราจักรที่จางที่สุดที่เคยพบในเอกภพยุคแรกๆ กุยโด โรเบิร์ตส์-บอร์ซานี/UCLA; ภาพต้นฉบับ: NASA, ESA, CSA, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Swinburne, มหาวิทยาลัย Pittsburgh, STScI
เลนส์โน้มถ่วง แว่นขยายจากธรรมชาติ
แม้แต่สำหรับเวบบ์ JD1 ก็ไม่มีทางมองเห็นได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือจากธรรมชาติ JD1 ตั้งอยู่ด้านหลังกระจุกกาแลคซีใกล้เคียงขนาดใหญ่ที่เรียกว่าเอเบลล์ 2744ซึ่งมีแรงโน้มถ่วงรวมกันโค้งงอและขยายแสงจาก JD1 เอฟเฟ็กต์นี้เรียกว่าเลนส์โน้มถ่วง ทำให้ JD1 ดูมีขนาดใหญ่ขึ้นและสว่างกว่าปกติถึง 13 เท่า

กาแลคซีขนาดใหญ่สามารถบิดเบี้ยวและบิดเบือนแสงที่เดินทางรอบๆ ได้ วิดีโอนี้แสดงวิธีการทำงานของกระบวนการนี้ ซึ่งเรียกว่าเลนส์โน้มถ่วง
หากไม่มีเลนส์โน้มถ่วง นักดาราศาสตร์คงไม่ได้เห็น JD1 แม้แต่กับเวบบ์ก็ตาม การรวมกันของกำลังขยายความโน้มถ่วงของ JD1 และภาพใหม่จากเครื่องมืออินฟราเรดใกล้ใกล้ของเวบบ์อีกเครื่องหนึ่งคือNIRCamทำให้ทีมงานของเราสามารถศึกษาโครงสร้างของกาแลคซีในรายละเอียดและความละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน

นี่ไม่เพียงหมายความว่าเราในฐานะนักดาราศาสตร์สามารถศึกษาบริเวณชั้นในของกาแลคซียุคแรกๆ ได้เท่านั้น แต่ยังหมายความว่าเราสามารถเริ่มระบุได้ว่ากาแลคซีในยุคแรกๆ ดังกล่าวมีขนาดเล็ก กะทัดรัด และเป็นแหล่งที่อยู่โดดเดี่ยวหรือไม่ หรือพวกมันกำลังรวมตัวกันและมีปฏิสัมพันธ์กับกาแลคซีใกล้เคียงหรือไม่ ด้วยการศึกษากาแลคซีเหล่านี้ เรากำลังย้อนกลับไปที่โครงสร้างที่หล่อหลอมจักรวาลและก่อให้เกิดบ้านในจักรวาลของเรา ทสรุปการวิจัยเป็นการสรุปสั้นๆ เกี่ยวกับงานวิชาการที่น่าสนใจ

ความคิดที่ยิ่งใหญ่
กฎหมายของรัฐแคลิฟอร์เนียที่กำหนดให้การลาครอบครัวโดยได้รับค่าจ้าง ทำให้ผู้ใหญ่ในวัย 50, 60 และ 70 ปี ใช้เวลาดูแลพ่อแม่มากขึ้น และใช้เวลาเป็นผู้ดูแลหลานน้อยลง

กฎหมายกำหนดให้นายจ้างทุกคนอนุญาตให้คนงานที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสามารถลาโดยได้รับค่าจ้างสูงสุดหกสัปดาห์เพื่อดูแลทารกแรกเกิด ลูกบุญธรรมที่เพิ่งรับเลี้ยง หรือสมาชิกในครอบครัวที่ป่วยหนัก

ตั้งแต่ปี 2549 สองปีหลังจากที่กฎหมายมีผลบังคับใช้ จนถึงปี 2559 นโยบายนี้ส่งผลให้ผู้สูงอายุใช้เวลาดูแลหลานน้อยลง 19 ชั่วโมงต่อปี ซึ่งลดลง 17% พวกเขาใช้เวลาโดยเฉลี่ยเพิ่มเติม 20 ชั่วโมงเพื่อช่วยเหลือพ่อแม่ของตนเอง ซึ่งเพิ่มขึ้น 50%

ผลกระทบนี้โดดเด่นที่สุดสำหรับผู้ที่มีหลานแรกเกิดและผู้ปกครองที่ต้องการความช่วยเหลือ แต่กฎหมายยังเป็นประโยชน์ต่อชาวแคลิฟอร์เนียที่มีหลานคนโตและผู้ที่ไม่มีพ่อแม่ที่ต้องการความช่วยเหลือด้วย

การค้นพบนี้มาจากการวิจัยที่ฉันทำร่วมกับMarcus Dillenderเพื่อนนักเศรษฐศาสตร์ พวกเขาแนะนำว่ากฎหมายมีผลกระทบผ่านสองช่องทาง ช่วยให้ผู้สูงอายุสามารถลาโดยได้รับค่าจ้างเพื่อดูแลญาติที่มีความต้องการทางการแพทย์ และลดความจำเป็นที่ผู้สูงอายุจะต้องดูแลหลานของตนโดยให้พ่อแม่ของเด็กเหล่านี้ลาเพื่อเลี้ยงดูบุตรโดยได้รับค่าจ้าง

เพื่อประเมินว่าผู้สูงอายุใช้เวลาอย่างไร เราได้วิเคราะห์ข้อมูลของผู้ที่มีอายุระหว่าง 50 ถึง 79 ปีจากการศึกษาด้านสุขภาพและการเกษียณอายุ ซึ่งเป็นการศึกษาระยะยาวของชาวอเมริกันประมาณ 20,000 คน

การสำรวจถามผู้ตอบแบบสอบถามในกลุ่มอายุนั้นว่าพวกเขาใช้เวลาดูแลลูกหลานและช่วยเหลือพ่อแม่ที่แก่ชราด้วยกิจกรรมส่วนตัวขั้นพื้นฐาน เช่น การแต่งตัว การรับประทานอาหาร และการอาบน้ำ นานเท่าใด เราเปรียบเทียบผลลัพธ์ของผู้ที่อาศัยอยู่ในแคลิฟอร์เนียกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับชาวอเมริกันในรัฐอื่นๆ ก่อนหน้านี้และการตรากฎหมาย

นอกจากนี้เรายังพิจารณาถึงสิ่งที่เกิดขึ้นกับผู้ที่มีภาระหน้าที่ในการดูแลที่แตกต่างกัน เช่น หลานที่อายุน้อยกว่า 2 ปีหรือแก่กว่า หรือผู้ปกครองที่ต้องการความช่วยเหลือหรือไม่มีผู้ปกครองที่ต้องการความช่วยเหลือ

ทำไมมันถึงสำคัญ
สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศที่ร่ำรวยเพียงประเทศเดียวที่ไม่กำหนดให้นายจ้างต้องจ่ายค่าลาเพื่อครอบครัว แคลิฟอร์เนียเป็นรัฐแรกที่ดำเนินนโยบายของตนเอง จนถึงขณะนี้ มีอีก 10 คนและ District of Columbiaได้ปฏิบัติตามแล้ว

นโยบายเหล่านี้อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อผู้สูงอายุที่ใช้เวลาดูแลญาติเป็นจำนวนมาก

การดูแลเอาใจใส่กลายเป็นประเด็นนโยบายเร่งด่วนมากขึ้น เนื่องจากมีชาวอเมริกันจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ที่รู้สึกว่าตนเองอยู่ใน “รุ่นแซนวิช ” ที่ต้องดูแลลูกๆ หลานๆ และพ่อแม่ไปพร้อมๆ กัน

มีการวิจัยอะไรอีกบ้าง
การวิจัยอื่นๆ พบว่านโยบายการลาเพื่อครอบครัวโดยได้รับค่าจ้างของรัฐแคลิฟอร์เนียทำให้ระยะเวลาการลาคลอดบุตรโดยรวมของมารดามือใหม่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า โดยเพิ่มจากเฉลี่ยสามสัปดาห์เป็นหกสัปดาห์ นอกจากนี้ยังเพิ่มโอกาสที่พ่อจะลา เพื่อ เลี้ยงดูบุตรหลังคลอดหรือรับบุตรบุญธรรมถึง 46% แม้ว่าพ่อจะลาโดยเฉลี่ยน้อยกว่าแม่ ก็ตาม

จากการศึกษาอื่นๆ จำนวนมากที่ดำเนินการจนถึงตอนนี้ กฎหมายการลาครอบครัวโดยได้รับค่าจ้างของรัฐแคลิฟอร์เนียช่วยให้พนักงานที่มีหน้าที่ดูแลเด็กสามารถมีงานทำต่อไปได้ โดยอนุญาตให้พวกเขาลางานโดยลดความเสี่ยงทางการเงิน และเพิ่มความต่อเนื่องในการทำงาน รวมถึงผู้ที่มีอายุ 45 ถึง 64 ปีที่มีความพิการ คู่สมรสและผู้ดูแลหญิงวัยกลางคน นอกจากนี้ กฎหมายยังได้ลดสัดส่วนของผู้สูงอายุที่ใช้บ้านพักคนชราโดยอำนวยความสะดวกในการดูแลแบบไม่เป็นทางการมากขึ้น “Me encontraron càncer en la pròstata” พ่อบอกฉัน พวกเขาพบมะเร็งในต่อมลูกหมากของฉัน

ในฐานะนักวิจัยโรคมะเร็งที่รู้ดีเกี่ยวกับอุบัติการณ์ที่สูงและอัตราการรอดชีวิตที่ลดลงของมะเร็งต่อมลูกหมากในทะเลแคริบเบียนฉันรู้สึกปวดใจกับคำพูดเหล่านี้ แม้ว่าฉันจะศึกษาเรื่องมะเร็งในงานประจำวัน แต่ฉันก็ประสบปัญหาในการรับข่าวนี้ ในเวลานั้น ฉันรวบรวมคำตอบได้เพียง “หมอพูดว่าอย่างไร”

“ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทางเดินปัสสาวะต้องการให้ผมไปพบแพทย์ด้านรังสีเพื่อหารือเกี่ยวกับ ‘เซมิลลา’ [เมล็ดพืช]” เขากล่าว “พวกเขากำลังแนะนำการรักษา”

อย่างไรก็ตาม ฉันเข้าใจจากงานของฉันว่าการไม่เข้ารับการรักษาก็เป็นทางเลือกหนึ่งเช่นกัน ในบางกรณีนั่นเป็นทางเลือกที่ดีกว่า ดังนั้นฉันจึงรับหน้าที่ให้ความรู้แก่พ่อเกี่ยวกับโรคของเขาและช่วยเหลือเขาในการตัดสินใจที่เปลี่ยนแปลงชีวิตที่เขาจะต้องทำ การเดินทางของเราจะทำให้คุณได้เห็นภาพก่อนว่าการวินิจฉัยโรคมะเร็งจะเป็นอย่างไร

การวินิจฉัยมะเร็งต่อมลูกหมาก
มะเร็งต่อมลูกหมากไม่ใช่เรื่องใหม่สำหรับพ่อและฉัน การต่อสู้กับสุขภาพต่อมลูกหมากของเขาเริ่มต้นเมื่อ 10 ปีที่แล้วด้วยการวินิจฉัยเบื้องต้นว่ามีภาวะต่อมลูกหมากโตที่ไม่ร้ายแรงหรือ BPH

ต่อมลูกหมากจะมีขนาดใหญ่ขึ้นตามอายุด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงระดับฮอร์โมน การติดเชื้อ หรือการอักเสบ อาการที่พบบ่อยที่สุดสองประการของเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลคือการปัสสาวะลำบากและความจำเป็นเร่งด่วนในการปัสสาวะกะทันหัน ซึ่งทั้งสองอาการนี้เป็นสิ่งที่พ่อของฉันประสบ

แม้ว่าการวิจัยจะชี้ให้เห็นว่าปัจจัยที่มีส่วนทำให้เกิดเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลมีส่วนทำให้เกิดมะเร็งต่อมลูกหมากในทำนองเดียวกัน แต่ไม่มีหลักฐานว่าต่อมลูกหมากที่ขยายใหญ่ขึ้นจะต้องพัฒนาเป็นมะเร็ง

การวินิจฉัยโรคมะเร็งต่อมลูกหมากเพิ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
จากการวินิจฉัยโรคเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลของพ่อฉันเบื้องต้น ฉันถามเกี่ยวกับระดับ PSA ของเขา หรือปริมาณของแอนติเจนเฉพาะต่อมลูกหมากในเลือดของเขา PSA เป็นโปรตีนที่ผลิตได้ทั้งเซลล์ต่อมลูกหมากปกติและเซลล์มะเร็ง และปริมาณที่เพิ่มขึ้นถือเป็นสัญญาณอันตรายสำหรับมะเร็งต่อมลูกหมาก เมื่อใช้ร่วมกับการตรวจทางทวารหนักแบบดิจิทัลการทดสอบ PSA จะช่วยให้แพทย์สามารถคาดการณ์ความเสี่ยงของบุคคลที่จะเป็นมะเร็งต่อมลูกหมากได้แม่นยำยิ่งขึ้น

พ่อของฉันบอกว่าระดับ PSA ของเขาสูงขึ้น แต่แพทย์จะเริ่มเฝ้าระวังอย่างแข็งขันหรือสิ่งที่เขาเรียกว่า “การรอคอยอย่างเฝ้าระวัง” และติดตาม PSA ของเขาทุก ๆ หกเดือนเพื่อดูว่าเพิ่มขึ้นหรือไม่

หลังจากติดตาม PSA ของเขามาแปดปี แพทย์พบว่าระดับ PSA ของพ่อฉันเพิ่มขึ้นสองเท่า จากนั้นเขาได้รับการตรวจชิ้นเนื้อที่ระบุว่าเขาเป็นมะเร็งต่อมลูกหมากที่มีความเสี่ยงปานกลาง

การจัดหมวดหมู่ความเสี่ยงมะเร็ง
หลังจากการวินิจฉัย พ่อของฉันต้องเผชิญกับการตัดสินใจว่าจะรักษาต่อไปอย่างไร ฉันอธิบายว่าการจัดหมวดหมู่ความรุนแรงของมะเร็งและการแพร่กระจายของมะเร็งสามารถช่วยกำหนดแนวทางการรักษาที่ดีที่สุดได้

มะเร็งต่อ มลูกหมากสามารถแบ่งได้เป็นสี่ระยะ ระยะที่ 1 และ 2 เมื่อเนื้องอกยังจำกัดอยู่ที่ต่อมลูกหมาก จะถือเป็นความเสี่ยงระยะเริ่มต้นหรือระยะกลาง ระยะที่ 3 และ 4 เมื่อเนื้องอกแพร่กระจายเกินขอบเขตของต่อมลูกหมาก จะถือว่ามีความก้าวหน้าและมีความเสี่ยงสูง

ผู้ป่วยบางรายที่เป็นมะเร็งต่อมลูกหมากระยะเริ่มต้นหรือมีความเสี่ยงปานกลางจะได้รับการรักษาเพิ่มเติมรวมถึงการผ่าตัด การฉายรังสี หรือการปลูกถ่ายเมล็ดกัมมันตรังสีที่เรียกว่าการฝังแร่ ผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งต่อมลูกหมากระยะสุดท้ายมักจะได้รับการบำบัดด้วยฮอร์โมนร่วมกับการผ่าตัดหรือการฉายรังสี หรือเคมีบำบัดโดยมีหรือไม่มีการฉายรังสี

แม้ว่าฉันจะไม่แปลกใจกับการวินิจฉัยของพ่อ แต่เมื่อพิจารณาจากอายุที่มากขึ้นและการต่อสู้กับโรคต่อมลูกหมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ฉันยังคงดิ้นรนทางอารมณ์ ฉันมีปัญหากับการสนทนาเกี่ยวกับความหมายของการ “รักษา” มะเร็งของเขา และจะอธิบายทางเลือกการรักษาให้เขาฟังอย่างไร ฉันต้องการให้แน่ใจว่าเขาจะได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดและยังสามารถใช้ชีวิตที่ดีที่สุดได้

ความตั้งใจเริ่ม แรกของเราคือการเฝ้าระวังอย่างแข็งขัน นั่นหมายความว่าเราจะติดตาม PSA ของเขาทุกๆ หกเดือน แทนที่จะเริ่มการรักษาทันที ซึ่งเหมาะสำหรับผู้ป่วยที่มีเนื้องอกระยะเริ่มต้นและลุกลามน้อย

ปัญหาการตรวจคัดกรองมะเร็งต่อมลูกหมาก
พ่อของฉันพิงฉันเพื่อช่วยเขาตัดสินใจว่าจะดำเนินการต่ออย่างไร ฉันรู้สึกวิตกกังวลอย่างล้นหลามเพราะฉันไม่อยากทำให้เขาหรือครอบครัวผิดหวัง แม้ว่าฉันจะเชี่ยวชาญด้านการศึกษาพันธุศาสตร์ของมะเร็งและการทำงานร่วมกับผู้ป่วยโรคมะเร็งแล้ว ฉันก็อดไม่ได้ที่จะคาดเดาการตัดสินใจของเรา และบางครั้งฉันก็ตั้งคำถามถึงการตัดสินใจของเราที่จะไม่รักษามะเร็งของเขาในทันที

บางคนที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งต่อมลูกหมากไม่ได้เริ่มการรักษาทันที เนื่องจากเนื้องอกจำนวนมากที่พบในการทดสอบ PSA จะเติบโตช้ามากจนไม่น่าจะเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ การตรวจหาเนื้องอกที่เติบโตช้าเหล่านี้ถือเป็นการวินิจฉัยที่มากเกินไปเพราะในที่สุดแล้วมะเร็งจะไม่เป็นอันตรายต่อผู้ป่วยตลอดชีวิต เกือบครึ่งหนึ่งของผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมากได้รับการวินิจฉัยมากเกินไป ซึ่งมักนำไปสู่การรักษามากเกินไป

การวิจัยชี้ให้เห็นว่าผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมากจำนวนมากได้รับการรักษาที่ก้าวร้าวโดยไม่จำเป็น ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับอันตรายร้ายแรงเช่น ภาวะกลั้นปัสสาวะไม่และลำไส้ ความอ่อนแอทางเพศ และในบางกรณีอาจถึงแก่ชีวิตได้ การศึกษาหลายชิ้นในสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่าผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งต่อมลูกหมากระยะเริ่มแรกมีการพยากรณ์โรคที่ดี และมะเร็งแทบจะไม่ลุกลามไปไกลกว่านี้ ด้วยการสังเกตอย่างรอบคอบ คนส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องได้รับการรักษา และสามารถละเว้นภาระของการรักษาที่ไม่จำเป็นได้จนกว่าจะมีสัญญาณของการลุกลามที่ชัดเจน

หน่วยงานเฉพาะกิจด้านบริการป้องกันแห่งสหรัฐอเมริกาแนะนำการตรวจคัดกรองโดยใช้ PSA เป็นรายบุคคลในปี 2018 เพื่อหลีกเลี่ยงการวินิจฉัยเกินเหตุและการรักษามากเกินไป
การวินิจฉัยมากเกินไปและการรักษามะเร็งต่อมลูกหมากมากเกินไปทำให้หน่วยงานบริการป้องกันสหรัฐ (US Preventive Services Task Force) แนะนำให้ไม่รับการตรวจคัดกรองโดยใช้ PSA ในปี 2555 โดยมีคำเตือนสำหรับกลุ่มที่มีความเสี่ยงสูง รวมถึงชายชาวอเมริกันเชื้อสายแอฟริกัน และผู้ที่มีประวัติครอบครัวเป็นมะเร็งต่อมลูกหมาก คำแนะนำได้รับการอัปเดตในปี 2018 เพื่อตัดสินใจเลือกการคัดกรองส่วนบุคคลหลังจากปรึกษาหารือกับแพทย์แล้ว

คำแนะนำเหล่านี้ส่งผลให้การตรวจคัดกรองลดลงและเพิ่มการวินิจฉัยมะเร็งต่อมลูกหมาก เนื่องจากชายผิวดำมีแนวโน้มที่จะเห็นการลุกลามของมะเร็งไปสู่รูปแบบที่รุนแรงของโรคมากขึ้นหลังจากการวินิจฉัยเบื้องต้น สิ่งนี้อาจทำให้ความแตกต่างด้านสุขภาพที่มีอยู่แย่ลง

การพัฒนาการทดสอบเพื่อระบุผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตจากมะเร็งต่อมลูกหมากได้ดีขึ้นสามารถลดการรักษาที่มากเกินไปได้ ในระหว่างนี้ การให้ความรู้แก่ผู้ป่วยสามารถช่วยพวกเขาตัดสินใจว่าการตรวจคัดกรองนั้นเหมาะสมกับพวกเขาหรือไม่ สำหรับชุมชนที่ด้อยโอกาสและชายขอบการเข้าถึงชุมชนสามารถช่วยปรับปรุงความรู้ด้านสุขภาพและเพิ่มความตระหนักรู้และการคัดกรอง

เมื่อฉันตรวจดูกองเวชระเบียนของพ่อ ฉันพบสัญญาณแห่งแสงสว่างที่ทำให้ฉันคลายความกังวลลง แพทย์ของเขาได้สั่งให้ทำการทดสอบทางพันธุกรรมเพื่อประเมินความรุนแรงของเนื้องอกโดยการวัดการทำงานของยีนจำเพาะในเซลล์มะเร็ง การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของยีนที่เชื่อมโยงกับมะเร็งจะบ่งชี้ว่ามีแนวโน้มที่จะเติบโตอย่างรวดเร็วและแพร่กระจาย

ผลการทดสอบทำนายว่าความเสี่ยงของพ่อที่จะเสียชีวิตด้วยโรคนี้ในอีก 5 ปีข้างหน้านั้นน้อยกว่า 5% จากผลลัพธ์เหล่านี้ เราทั้งคู่เข้าใจว่าเขามีเวลาเพียงพอในการตัดสินใจและขอคำแนะนำเพิ่มเติม

ในที่สุดพ่อของฉันก็ตัดสินใจที่จะเฝ้าระวังต่อไปและละทิ้งการรักษาทันที

คนที่จับมือคนไข้นอนอยู่บนเตียงในโรงพยาบาล
เนื่องจากความไม่เท่าเทียมกันในการเข้าถึงการตรวจคัดกรองและการรักษา ผู้ชายอเมริกันเชื้อสายแอฟริกันจึงมีแนวโน้มที่จะได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นมะเร็งต่อมลูกหมากระยะลุกลาม FG Trade/E+ ผ่าน Getty Images
รอดชีวิตจากมะเร็งต่อมลูกหมาก
ฉันยังคงกังวลเกี่ยวกับการวินิจฉัยของพ่อ เพราะมะเร็งของเขามีความเสี่ยงที่จะลุกลาม ดังนั้นทุกๆ 6 เดือน ฉันจะสอบถามเกี่ยวกับระดับ PSA ของเขา แพทย์ของเขากำลังติดตามระดับ PSA ของเขาโดยเป็นส่วนหนึ่งของแผนการรอดชีวิตซึ่งเป็นบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับการวินิจฉัยโรคมะเร็ง ประวัติการรักษา และการทดสอบติดตามผลที่อาจเกิดขึ้น

การตัดสินใจของพ่อฉันที่จะเข้ารับการเฝ้าระวังเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันในหมู่เพื่อนและครอบครัวของเรา หลายคนรู้สึกว่ามะเร็งต่อมลูกหมากจำเป็นต้องได้รับการรักษาทันที เรื่องราวการรักษาที่ประสบความสำเร็จหลายเรื่องแบ่งปัน บางครั้งตามมาด้วยเรื่องราวของผลข้างเคียงที่เกี่ยวข้องกับการรักษาที่ไม่พึงประสงค์

จนถึงปัจจุบัน พ่อของฉันเชื่อว่าการเฝ้าระวังเชิงรุกเป็นการตัดสินใจที่ดีที่สุดสำหรับเขา และเข้าใจว่าสิ่งนี้อาจไม่เหมือนกันสำหรับคนอื่น พูดคุยกับแพทย์ของคุณเพื่อดูว่าตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับคุณหรือคนที่คุณรักคืออะไร มะเร็งเป็นโรคที่มีวิวัฒนาการ พลังเดียวกับที่เปลี่ยนไดโนเสาร์ให้กลายเป็นนกเปลี่ยนเซลล์ปกติให้กลายเป็นมะเร็ง: การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมและลักษณะที่ให้ความได้เปรียบในการเอาชีวิตรอด

วิวัฒนาการในสัตว์ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนโดยการกลายพันธุ์ใน DNA ของเซลล์สืบพันธุ์ ได้แก่ อสุจิและไข่ที่หลอมรวมเป็นเอ็มบริโอ การกลายพันธุ์เหล่านี้อาจทำให้เกิดลักษณะที่แตกต่างจากพ่อแม่ของลูกหลาน เช่น อุ้งเท้าที่ใหญ่กว่า ฟันที่คมกว่า หรือสีผมที่อ่อนกว่า หากการเปลี่ยนแปลงนี้เป็นประโยชน์ เช่น การกลายพันธุ์ที่ทำให้ขนของกระต่ายที่อาศัยอยู่ในสภาพอากาศที่มีหิมะตกจางลง สัตว์ก็สามารถอยู่รอด ผสมพันธุ์ และถ่ายทอดยีนที่กลายพันธุ์ไปยังรุ่นต่อไปได้ดีขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวสะสมมานานหลายล้านปี ในที่สุดก็เปลี่ยน เช่น ไดโนเสาร์ให้กลายเป็นนกบลูเบิร์ด

วิวัฒนาการคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติของลักษณะพิเศษที่ได้เปรียบเป็นพิเศษเมื่อเวลาผ่านไป
มะเร็งเกิดขึ้นจากความกดดันทางวิวัฒนาการแบบเดียวกันนี้ แต่เกิดขึ้นที่ระดับเซลล์แต่ละเซลล์ภายในร่างกายของบุคคล แทนที่จะให้สัตว์ต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอดในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายเซลล์จะแย่งชิงพื้นที่และสารอาหาร เนื่องจากอวัยวะต่างๆ ประกอบด้วยเซลล์ที่แตกต่างกัน มะเร็งที่เกิดจากอวัยวะต่างๆ จึงมีลักษณะและพฤติกรรมที่แตกต่างกัน รวมถึงตอบสนองต่อการรักษาได้ดีเพียงใด

เราคือทีมนักเนื้องอกวิทยานักพยาธิวิทยาและนักวิทยาศาสตร์ด้านการแปล ที่ทำงานร่วมกันเพื่อ ศึกษาวิวัฒนาการของมะเร็ง เราเชื่อว่าการทำความเข้าใจวิวัฒนาการเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่ามะเร็งเกิดขึ้นได้อย่างไรและจะรักษาอย่างไร

เวลาเป็นสิ่งสำคัญ
โดยปกติเซลล์ของมนุษย์จะอยู่ในสภาพแห่งความตายและการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง เซลล์เก่าตายและถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่ ระยะของการตายและการต่ออายุมักเป็นไปตามระเบียบ โดยเซลล์ทำงานร่วมกันในกระบวนการที่ซับซ้อนเพื่อให้ได้รับสารอาหารที่เหมาะสมและทดแทนในอัตราที่คงที่ ทำให้การทำงานโดยรวมของอวัยวะที่เซลล์สร้างขึ้นเกิดประโยชน์สูงสุด

การกลายพันธุ์ขัดขวางกระบวนการที่เป็นระเบียบนี้ การเปลี่ยนแปลง DNA ของเซลล์เปลี่ยนแปลงโปรตีนที่ประกอบเป็นโครงสร้างของเซลล์และควบคุมพฤติกรรมของมัน บางครั้งในลักษณะที่ทำให้มันทำซ้ำตัวเองได้เร็วกว่าเพื่อนบ้าน ต้านทานสัญญาณการตายตามปกติ และแยกสารอาหารสำหรับตัวมันเอง

ระบบภูมิคุ้มกันจะโจมตีและฆ่าเซลล์กลายพันธุ์ในกรณีส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม หากมีใครรอดชีวิตและทำซ้ำได้หลายครั้ง มันก็อาจสร้างเนื้องอกที่ทำจากเซลล์กลายพันธุ์หลายเซลล์ได้ เซลล์เนื้องอกเหล่านี้ยังคงสืบพันธุ์และกลายพันธุ์ต่อไป จนกระทั่งเนื้องอกได้รับความสามารถในการแพร่กระจายไปทั่วร่างกายในที่สุด

ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ของเนื้อเยื่อตับอ่อนที่เป็นมะเร็งในหนู
ภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์นี้แสดงเนื้อเยื่อตับอ่อนที่เป็นมะเร็งในหนู นาธานคราห์ มหาวิทยาลัยยูทาห์ CC BY-NC
มะเร็งที่ตรวจพบตั้งแต่ระยะแรกสุดของวิวัฒนาการนี้สามารถรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่ามะเร็งในระยะที่ลุกลามกว่า การสังเกตนี้เป็นรากฐานของประสิทธิผลของโปรแกรมคัดกรองมะเร็งในการลดอัตราการเกิดมะเร็ง

ตัวอย่างเช่นมะเร็งลำไส้ใหญ่เริ่มต้นจากติ่งเนื้อ ซึ่งเป็นเนื้องอกขนาดเล็กบนพื้นผิวด้านในของลำไส้ใหญ่ซึ่งไม่เป็นอันตรายในตัวเอง แต่ในที่สุดอาจมีการพัฒนาและมีความสามารถในการบุกรุกผนังลำไส้ใหญ่และแพร่กระจายไปทั่วร่างกาย ติ่งเนื้อมะเร็งจะถูกกำจัดออกได้อย่างง่ายดายในระหว่างการตรวจคัดกรองลำไส้ใหญ่เพื่อป้องกันไม่ให้พวกมันพัฒนาไปเป็นมะเร็งลำไส้ใหญ่ที่ลุกลาม

มะเร็งที่แตกต่างกันต้องการการรักษาที่แตกต่างกัน
โดยทั่วไป มะเร็งจากอวัยวะต่างๆ จะมีลักษณะที่แตกต่างกันและมีโปรตีนต่างกัน สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมของพวกเขา

ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ มะเร็งดูเหมือนเนื้อเยื่อปกติที่เกิดขึ้นอย่างบิดเบี้ยวและไม่เป็นระเบียบ เซลล์มะเร็งมีแนวโน้มที่จะประกอบด้วยโปรตีนชุดเดียวกันกับในอวัยวะที่มีสุขภาพดี และยังคงทำหน้าที่หลายอย่างเหมือนเดิมต่อไปเช่นกัน ตัวอย่างเช่น มะเร็งต่อมลูกหมากมี ตัวรับแอนโดรเจนจำนวนมากซึ่งเป็นโปรตีนที่จับกับฮอร์โมนเพศชายและขับเคลื่อนเซลล์ให้เติบโตและอยู่รอด ตัวรับแอนโดรเจนช่วยให้ต่อมลูกหมากทำงานเป็นปกติและกระตุ้นการเติบโตของมะเร็งต่อมลูกหมาก

เนื้องอกที่เกิดขึ้นในอวัยวะหนึ่งๆ มีแนวโน้มที่จะมีการกลายพันธุ์ในยีนชุดเดียวกัน แม้ว่าจะเกิดกับผู้ป่วยต่างกันก็ตาม ตัวอย่างเช่น ประมาณครึ่งหนึ่งของผู้ป่วยมะเร็งผิวหนังชนิดเมลาโนมา ซึ่งเป็นมะเร็งผิวหนังชนิดลุกลาม มีการกลายพันธุ์ในยีน BRAF ที่ช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตและการอยู่รอดของเซลล์ ในทางตรงกันข้าม การกลายพันธุ์ของ BRAF นั้นหาได้ยากในมะเร็งปอด

ไม่ใช่การต่อสู้ที่ง่าย
การต่อสู้กับโรคมะเร็งเป็นการต่อสู้กับวิวัฒนาการซึ่งเป็นกระบวนการพื้นฐานที่ขับเคลื่อนชีวิตบนโลกมาตั้งแต่สมัยโบราณ นี่ไม่ใช่การต่อสู้ที่ง่าย แต่การแพทย์มีความก้าวหน้าอย่างมาก

การเสียชีวิตจากโรคมะเร็งในสหรัฐอเมริกาลดลงนับตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990 สาเหตุส่วนใหญ่มาจากโครงการตรวจคัดกรองมะเร็งและยาที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้และมีประสิทธิภาพมากขึ้น สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกาอนุมัติยารักษาโรคมะเร็งชนิดใหม่ 332 รายการระหว่างปี 2552 ถึง 2563 และกำลังมียาใหม่ๆ เพิ่มมากขึ้น