2017年2月24日 星期五

No.445《在意識的繁花裡漫步》


【Money錢電子報】貼近生活,全方位的實用理財指南;公正客觀,深入淺出,提供您正確的理財資訊! 【Mr.6•網路趨勢報】集結Mr.6精彩部落格內容,快訂閱【Mr.6•網路趨勢報】,讓你不錯過任何精彩文章!
無法正常瀏覽圖片,請按這裡看說明   無法正常瀏覽內容,請按這裡線上閱讀
新聞  健康  財經  追星  NBA台灣  udn部落格  udnTV  讀書吧  

科學文化頻道科學文化頻道科學文化頻道科學文化頻道科學文化頻道

☆★【☆科普探索.無限可能☆】經典科學套書5折起 ★☆

第445期 2017/02/25

在意識的繁花裡漫步

人類擁有許多獨特怪異的才華,
造就了各種看似光怪陸離,風馬牛不相及的事,
其祕密就在於…… 腦和心的連結

在意識的繁花裡漫步


  短短四十年,認知神經科學結合了研究心智的「認知科學」和研究大腦的「神經科學」,漸漸取代傳統心理學,以實徵量化方式,透過各種腦造影技術,探究人類各項行為(包括學習、記憶、語言、知覺、決策和意識等)的大腦神經運作,不僅驗證許多行為研究的理論,也逐步開啟大腦這個黑盒子的秘密。

  繼認知神經科學祖師爺葛詹尼加在美國創建認知神經科學研究所後,這門新興科學也在各地萌芽,而曾志朗,即是隨後在台灣推動認知神經科學的第一人。

  他不僅開設了第一個以認知科學為主的研究中心,也在國際上交出許多傲人的成績單。現在,他放下過多嚴肅的學術語言,以最輕鬆的生活角度,帶你認識大腦科學之美。

  這本書從哪一篇章翻開來都可以,猶如與愛推理的科學家促膝常談,解開生活中各種謎團。作者從日常接觸的人事物入手,結合認知神經科學研究的豐富知識,細緻而生動地為現實生活中各種光怪陸離提出科學解釋,鋪展出各種最新研究。透過他的敘事與分析,一幀幀畫面歷歷在目,讓人不得不正視,有時候看似感性的生活面,也能科學相對。

在意識的繁花裡漫步

  猴頭猴腦的缺憾

  我屬猴!依照世俗的習慣,被期待的形象總是猴模猴樣的行動派。親戚朋友一致認定我猴手猴腳的,又機靈又俐落,而且一定很調皮,喜歡爬樹,摘果偷桃!不幸的(或者說有幸的)是,我真的很符合這些期待,年輕時候確實是又黑又乾又瘦,住在鄉下,常常穿梭在山裡樹林間,尤其是芒果成熟時,高大的芒果樹上總會見到我躲躲藏藏的身影;在學校老師和同學的眼裡,又以伶俐調皮出名;在家裡和弟、妹吵架時,更常被冠以「潑猴」的「美稱」!

  吳承恩是我心目中最偉大的作家,孫悟空的善良、機智、真誠、幽默和義氣,才是真正充滿了「人」性的美猴王呢!小說裡,孫猴子掃蕩群魔,歷經萬難,完成取經大業之後,終於變成人,最後又成神。這個隱喻很有意思!猴子要變成人,單憑和人非常相似的猴頭、猴腦和猴身是不夠的,牠必須要能使用各種方法去解決環境中遭遇的各種困境,才是成人之道!換句話說,工具的使用,才是人猴之別的關鍵!

  日本理研的腦科學研究中心,一群研究者針對這個「工具使用為猿到人演化的關鍵」說法,做了一系列獼猴的實驗,觀察到了相當有趣的結果,他們從這些結果中得出了一個很重要(當然,也會很有爭議)的結論:「就硬體而言,這些獼猴的腦神經擁有所有形成人類智慧的基本部件,但牠們的腦所缺少的就是適切組合這些部件的軟體程式,因此空有零散的機件,卻無法整合出類似人類的智慧!」那人類在演化的過程上,如何去得到那個關鍵的整合程式呢?日本研究群的答案是:「人類學會利用工具去改變外面的環境,而這個持續性的工具使用,促成腦內各機件的適切組合。」

  學會工具使用,真的會改變腦的組合軟體嗎?研究者讓獼猴站在一個小長桌的一邊,另一邊的桌面上則出現一個又一個食物丸,猴子伸手拿不到,但被綁住又走不過去,又急又氣。這時候,實驗者拿出一根一公尺長的小耙子,教會猴子用一隻手拿耙子把食物耙回來,再用另一隻手去拿來吃。這個訓練需要手眼協調的巧勁,才能很快的拿到另一端持續出現的食物,大概要兩個星期才能使獼猴完全掌握,不管食物丸出現在哪個方向,牠都能動作俐落的一耙一個,快速吞食。

  實驗者測量猴子腦皮質的電生理反應,發現訓練前後,在頂葉區的反應是不一樣的,訓練後的反應不但加強,而且只要看到耙子就會有反應!由於腦的頂葉賦有感知身體各部位心像的功能,一看到耙子也會有強的反應,表示腦已經把耙子這個外在物件視為手的延伸,進而成為身體心像的一部分了。接下來,實驗者把學習的工作難度又加高了一些。他們在獼猴的這一邊加了一塊板子,使獼猴只能看到食物丸,卻看不到自己的手和耙子,猴子要學會用看不見的手和耙子去耙食物。

  完成這個訓練的時間更久,但完成之後,電生理反應不但大量出現在頂葉區,而且在前腦前區也測量到訓練之前所沒有的活化反應,這表示當工具使用的難度變高、複雜性也提高時,頂葉要把工具和身體融為一體,還要結合前腦前區的控制系統,設計出一套解決問題的方案。這套方案不只是機械式的重複擷取平面食物,而是當食物丸忽然被拋在空中時,猴子的眼、手和耙子要很快完成協調,用一個從沒出現過的動作,由不同於以往的方位去捕捉住飛起來的食物丸。這種彈性,代表著創意,也是人類智慧的雛型!

(本文為節錄,完整內文請見在意識的繁花裡漫步


 想靠運動減肥總是失敗?可能不是你意志力不夠,而是大腦在阻止你!

科學新聞由Pansci.tw泛科學提供

編譯/Gilver

運動就能成功瘦下來?長期肥胖可是會改變你的大腦,讓減肥沒有那麼容易。

大吃大喝是現代人經常採取的紓壓方式,但在飲食狂歡之後,若非上天眷顧的吃不胖體質,多次下來往往落得體重計上動物感傷。雖然人們也經常說「胖了沒關係,減肥就好」,但多數人的減肥行動通常都沒辦法持續太久,只能放任腹肉日漸坐大,然後就被罵:「你就是不運動,才會這麼胖!」

此時,充滿好奇心的科學家又跳出來提出了疑問:到底是先變成胖子才不喜歡運動,還是不運動才會變胖子?這不只是個科學問題,還會直接對你我的減肥策略產生影響。

想要靠運動瘦回來的人們,要克服的困難可不僅是體重而已,還有肥胖對大腦產生的影響。科學家發現:肥胖者之所以會體能活動不足(physical inactivity),與其說是因為體重過重懶得動,更應該歸因於大腦裡負責接收多巴胺訊息的神經元被影響,才使得運動減肥變得如此不易。

雖然體重增加可能會造成肥胖者關節和肌肉的負擔,但我們卻不能將肥胖者活動量降低的原因全部推給「體重增加」,因為就算是減重的人也會出現體能活動降低的傾向,這可能是獲取的熱量降低了,使得身體也得跟著降低能量消耗的緣故。既然不是橫生的肉肉和油脂增加了舞動四肢的負擔,那身體上還有哪裡也可能被肥胖影響了呢?是大腦,肥胖改變了你的大腦!

變胖的同時,大腦也被飲食習慣影響了。長期高熱量的飲食可能會造成多巴胺系統失調,像是多巴胺合成、釋放和受器的功能,特別是在紋狀體(striatum)。紋狀體是前腦(forebrain)構造的一部分,負責控制運動、學習、情緒狀態等功能。少了紋狀體的多巴胺來傳遞訊息,運動控制(motor control)的任務就會失敗。有鑑於此,他認為這些小鼠之所以活動不足,可能是因為多巴胺系統出現了障礙。

其實,體重增加和體能活動降低彼此相關可能是一種演化優勢,這不只出現在人類,在恆河猴、家犬和老鼠也都有報導,這能夠讓動物保留這些得來不易的額外能量。然而在今日,持續的肥胖卻可能會對身體造成負面影響,而體能活動降低的傾向也將是威脅之一。對此,克拉維茲認為:「人們能用意志力改變行為,但如果我們不了解行為背後的生理基礎,我們就不能輕易說出『靠意志力就能解決』這樣的話。」

此外,克拉維茲認為探索為何肥胖者比較不好動的生理成因,也會對減少肥胖者汙名化有所幫助。研究團隊未來將會著重在不健康的飲食如何影響多巴胺訊息傳遞,以及當小鼠開始健康飲食、並且減重時,能多快回復到正常的活動程度。

看來想要避免這樣的後果,還是得在大吃大喝的時候提醒自己:千萬不要長期吃得太胖,不然腦子裡的多巴胺可是會在你想運動減肥時,在你的腦中暗笑你的迂、反過來落井下石啊!

(本文為節錄,完整內文請見 【Pansci.tw泛科學】
想靠運動減肥總是失敗?可能不是你意志力不夠,而是大腦在阻止你!



 

歡迎您完整轉寄本報,將優質科文知識介紹給您的親友,但未經授權請勿轉貼節錄於其他用途。

科學文化頻道 及 科文知識報
是由天下文化製作發行 所有內容著作權屬於天下文化及相關著作權所有人

遠見天下文化出版股份有限公司   104台北市松江路93巷1號2樓 
TEL:886 2 26620012      FAX:886 2 26620007     與我們聯絡:
 service@cwgv.com.tw

  免費電子報 | 著作權聲明 | 隱私權聲明 | 聯絡我們
udnfamily : news | video | money | stars | health | reading | mobile | data | NBA TAIWAN | blog | shopping

沒有留言:

張貼留言