從化石紀錄來看,人的大腦的在過去二百多萬年間,容量增長了三倍,這種巨大的增長不只限於體積上的變化,包括前額葉、腦皮質等區塊的特化,也讓人類在抽象思考、規劃與組織方面的能力,勝過其他動物。關於「大腦」這個人類最神秘的器官,你還知道哪些有趣的小知識呢?本集我們邀請到國立中央大學認知神經科學研究所的鄭仕坤教授,來和大家探討科學家如何研究大腦,以及大腦如何讓我們感受、理解,甚至建立各種感官情緒。
科學家在大腦的研究方法上,可分為「侵入式」與「非侵入式」二大類。其中侵入式研究,是在病患開刀時,將電極植入大腦多個區域,以量測腦波活動;然而儘管這種方法能提供最直接的數據,卻因高風險性、研究樣本相對較少,而有其局限性。非侵入式研究最常見的則是腦波儀(EEG)與功能性核磁共振(fMRI):腦波儀能即時捕捉大腦的神經活動;而核磁共振則透過捕捉大腦活動時產生的磁場變化,來判讀不同區域運作時的活躍程度。
認識完大腦的研究後,鄭教授要進一步帶大家認識人類不同的情緒與感知能力:
首先,人類與其他動物最大的差異之一,在於能對他人產生「同理心」。這項能力源自大腦中的「顳顱頂接縫區(RTPJ),其主管人們理解他人感受和想法的能力。
此外,科學家在觀察其他動物是否有類似情緒,以及新生兒的反應後,總結出六種先天性情緒,而「恐懼」就是情中一種。然而,恐懼的感受力雖天生具備,但針對特定事物的恐懼,則是後天學習與社會建構的結果——這也能解釋為何孩童一開始不害怕的事物,經大人教育過後,才開始感到恐懼。
另外,大腦除了在我們醒著的時候辛苦地運作外,還會不會休息呢?在我們睡覺時,大腦會不會「關機」?其實不然。人類在睡眠時,大腦會進行重要的內部整理與維護,從生理角度來看,大腦會在此時清除白天積累的代謝廢物,且睡眠對「記憶」的形成與維持更至關重要!不同的睡眠階段會負責處理不同類型的記憶,倘若我們在某個睡眠階段被打斷、喚醒,則與之對應的記憶也將受到影響。
最後,鄭教授指出,每個人對於世界的建構和認知,都存在著巨大的差異,儘管我們遵循許多共通的原理、原則,但個體的先天條件不同,易致使其理解世界的方式有所區別;而腦科學的使命,正是要去探知這些共通的原則是什麼,並理解個體差異如何影響人們看待世界的方式,理解每個人獨特的「腦內世界」。
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