※ [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。 -- 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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