作者precession (little-boy)
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标题转贴文章--一觉醒来,我把大脑变聪明了
时间Wed Aug 13 08:16:27 2003
※ [本文转录自 NTU-Karate 看板]
作者: precession (little-boy) 看板: NTU-Karate
标题: 转贴文章--一觉醒来,我把大脑变聪明了
时间: Wed Aug 13 08:16:07 2003
一觉醒来,我把大脑变聪明了
文/洪兰(阳明大学神经科学研究所教授)
2003.8.10 中国时报
§ 前言 §
「认知神经科学」的研究发现,当脑内的神经传导物质很低时,我们会
爱睡,情绪低落;而睡眠时,大脑会分泌重要的神经传导物质如血清张
素、正肾上腺素等,这些与我们的记忆、情绪都有关系。当我们可以看到
人脑的工作情形,大脑神秘的面纱,正一层层的被揭开…。
「认知神经科学」是近代科技整合後出现的新领域,它综合了心理学、
语言学、人类学、哲学、神经科学、电脑科学等各领域的学者,共同为解开
人类大脑之谜而努力。几千年来人类欲一窥大脑内在的奥秘而不可得,现在
因为脑造影技术的进步,已使我们可以在活人身上看到大脑线上的工作
情形,它神秘的面纱正一层层的被揭开。三百多年来,笛卡儿心物二元论
的争论正逐渐尘埃落定,哲学界自亚里斯多德以来最具争议的意识问题,
也因睡眠与梦的科学研究,而出现曙光。
睡着了,大脑可没停止
我们神经系统的语言是「电」的,虽然眼睛看到的是光波,耳朵听到的是
声波,但是在进入大脑後,我们能测量到的却是电位的改变,就像在美国用
美钞,在香港用港币,到了台湾,一定要在中正机场兑换台币,在台湾才行的
通,因此,我们可以透过脑波的记录来了解大脑内在的活动情形。
我们的脑波在清醒与睡眠时不相同,睡眠时四个阶段的脑波也不同。睡眠
时,大脑会分泌重要的神经传导物质如血清张素、正肾上腺素等,这些与我们
的记忆、情绪都有关。当脑内的神经传导物质很低时,我们会爱睡,情绪低落,
无法将蛋白质转换成记忆码储存起来,所以现在知道苏秦的「头悬梁、锥刺
骨」读书方法是无效的,开夜车的效果远不及早上起来读的好。
过去,我们都以为睡眠时大脑在休息,现在透过核磁共振的脑造影,我们
看到睡眠时大脑是在活动的。大脑就像7-11便利商店一样,打烊了店门拉下
来後,店员必须把货物上架,第二天开张时才有货可卖。眼睛虽然闭起来了,
不再有新的讯息进来,大脑要忙着处理已经进来的讯息,所以经过一夜的整理
与补充耗去的神经传导物质,早晨起来时记忆最好,是心智警觉的高峰,因此
重要的考试都应该排在早上,中国人也说「一日之计在於晨」。
果然「有梦最美」!
在整个睡眠活动中,又以作梦最为重要。科学家认为梦与学习有关,作梦
是把白天所学的东西重新加以撷取整理,去芜存菁,如果不准作梦,学习的
效果会严重受损。
在没有核磁共振前,我们是从动物实验来推测脑的运作。鸟类是自然界中
惟一和人类一样有脑侧化现象的动物,牠们也是用左脑唱歌。如果把一只正
在学唱歌的幼鸟,晚上注射麻醉剂到牠专管唱歌的神经核,使它无法活化,不
能将白天所学的歌拿出来整理时,这只鸟的学唱就严重受损。梦本来只发生在
哺乳类以上的动物,鸟类不会作梦,但正在学唱歌的幼鸟有作梦,显示梦与
学习有关。
婴儿的睡眠时间比大人长了很多,这多出来的睡眠时间大部分也是在作梦。
因为婴儿出生後必须不断的学习以利生存,每天有大量的讯息要处理,所以
需要较长的作梦时间。以色列曾经作过一个实验,将学了四十个生字的士兵
随机分成三组,一组可以安睡到天亮,一组须去外面夜行军不准睡,第三组
可以睡,但不准作梦,只要士兵眼球开始转动,脑波呈现类似清醒时的
脑波(我们称为速眼运动睡眠REM Sleep)表示他在作梦时,便将他推醒。
天亮後,要求这三组士兵回忆昨晚所学的生字,结果发现一觉到天明的记
的最好,不准作梦的最差。因此,要学生学习得好,必须让他睡的饱。最近,
哈佛大学的报告发现连午睡对学习都有帮助,而且这效果只能归因到第四阶
段的睡眠,与无聊、动机不足或疲劳都无关。看起来孔子骂宰予昼寝「朽木
不可雕也;粪土之墙不可圬也」是冤枉了他。
一个成人一夜大约作四到五次梦。一般来说,人所作的梦是不记得的,只
有快要醒时所作的梦才会记得。作梦时,全身肌肉是放松的,如不然,便会
起来梦游,将梦境表演出来了。很多人刚入睡时会作下楼梯一脚踩空的梦,
这是因为人的肌肉需要五到十分钟才能慢慢放松,当大脑急切要作梦而肌肉
尚未放松,为了避免梦游,脑干就送出指令,脚往前一蹬,肌肉就立刻放松
了,从实验上可以看到肌肉张力的消失与眼球的跳动是同步的。
另外人的梦是彩色的,因为梦是枕叶的活化。盲人的梦缺乏影像,眼球也
很少移动。非洲塞内加尔及印尼的原住民作梦时眼球移动的很少,因为原始
部落的生活方式几千年来无太大的改变,在刺激的接受与处理上不像西方人
那麽多,故眼球动的少。这些证据都指向睡眠与学习的关系。所以,美国目
前已有十八州将上学时间延後一个小时,务使孩子在睡饱了,精神状态最佳
的情况下,到校学习,以求事半功倍。
语言,窥视大脑的窗户
另一个因仪器的进步而带给我们新知识的领域,是大脑对语言的处理。
语言是窥视大脑最好的窗户,是了解心智活动最理想的模式,从诱发电
位(Event-related potential ERP)的测量,我们看到语意不正确时大脑会
产生一个负波(N400),文法不正确时,大脑会出现一个正波(P600),
当语意和文法都不正确时,这两个波形都出现。
利用这个技术我们可以探讨更精密的语言处理历程,尤其是中文有许多
的特性,是别的文字所没有的,如动、名词同形等,可以进一步了解心智的
运作。
另外,利用功能性核磁共振的显影技术,我们可以看到阅读汉字时大脑的
工作情形,我们看到大脑处理字音、字形与字义的地方。过去,有人误以为
中文是图形文字,在右脑处理,这是非常错误的观念,我们所有实验都指出
中文是在左脑处理,连视觉--空间性质的手语都在左脑处理,也就是说,
只要它是语言,有语言的特质,都会在左脑处理。阅读的脑功能研究也让我们
看到了失读症(所谓阅读障碍)的孩子大脑功能异常的地方,可以发展一些
补救的方法。
脑与心智是一体的,大脑中并没「笛卡儿剧院」这样的地方来专门处理
心智的问题,临床证据显示大脑受伤,心智随之改变。睡眠、梦与语言都是
大脑处理讯息的一环,与大脑的其他功能一样,与生存有关。21世纪是脑
科学的世纪,了解脑功能是了解自我的第一步,而认知神经科学的研究使
我们对未来充满了憧憬。
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曾经沧海难为水 除却巫山不是云
取次花丛懒回顾 半缘修道半缘君
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