※ [本文轉錄自 NTU-Karate 看板] 作者: precession (little-boy) 看板: NTU-Karate 標題: 轉貼文章--一覺醒來，我把大腦變聰明了 時間: Wed Aug 13 08:16:07 2003 一覺醒來，我把大腦變聰明了 文／洪蘭（陽明大學神經科學研究所教授） 2003.8.10　中國時報 §　前言　§ 「認知神經科學」的研究發現，當腦內的神經傳導物質很低時，我們會 愛睡，情緒低落；而睡眠時，大腦會分泌重要的神經傳導物質如血清張 素、正腎上腺素等，這些與我們的記憶、情緒都有關係。當我們可以看到 人腦的工作情形，大腦神祕的面紗，正一層層的被揭開…。 　「認知神經科學」是近代科技整合後出現的新領域，它綜合了心理學、 語言學、人類學、哲學、神經科學、電腦科學等各領域的學者，共同為解開 人類大腦之謎而努力。幾千年來人類欲一窺大腦內在的奧秘而不可得，現在 因為腦造影技術的進步，已使我們可以在活人身上看到大腦線上的工作 情形，它神祕的面紗正一層層的被揭開。三百多年來，笛卡兒心物二元論 的爭論正逐漸塵埃落定，哲學界自亞里斯多德以來最具爭議的意識問題， 也因睡眠與夢的科學研究，而出現曙光。 睡著了，大腦可沒停止 　我們神經系統的語言是「電」的，雖然眼睛看到的是光波，耳朵聽到的是 聲波，但是在進入大腦後，我們能測量到的卻是電位的改變，就像在美國用 美鈔，在香港用港幣，到了台灣，一定要在中正機場兌換台幣，在台灣才行的 通，因此，我們可以透過腦波的記錄來了解大腦內在的活動情形。 　我們的腦波在清醒與睡眠時不相同，睡眠時四個階段的腦波也不同。睡眠 時，大腦會分泌重要的神經傳導物質如血清張素、正腎上腺素等，這些與我們 的記憶、情緒都有關。當腦內的神經傳導物質很低時，我們會愛睡，情緒低落， 無法將蛋白質轉換成記憶碼儲存起來，所以現在知道蘇秦的「頭懸樑、錐刺 骨」讀書方法是無效的，開夜車的效果遠不及早上起來讀的好。 　過去，我們都以為睡眠時大腦在休息，現在透過核磁共振的腦造影，我們 看到睡眠時大腦是在活動的。大腦就像7-11便利商店一樣，打烊了店門拉下 來後，店員必須把貨物上架，第二天開張時才有貨可賣。眼睛雖然閉起來了， 不再有新的訊息進來，大腦要忙著處理已經進來的訊息，所以經過一夜的整理 與補充耗去的神經傳導物質，早晨起來時記憶最好，是心智警覺的高峰，因此 重要的考試都應該排在早上，中國人也說「一日之計在於晨」。 果然「有夢最美」！ 　在整個睡眠活動中，又以作夢最為重要。科學家認為夢與學習有關，作夢 是把白天所學的東西重新加以擷取整理，去蕪存菁，如果不准作夢，學習的 效果會嚴重受損。 　在沒有核磁共振前，我們是從動物實驗來推測腦的運作。鳥類是自然界中 惟一和人類一樣有腦側化現象的動物，牠們也是用左腦唱歌。如果把一隻正 在學唱歌的幼鳥，晚上注射麻醉劑到牠專管唱歌的神經核，使它無法活化，不 能將白天所學的歌拿出來整理時，這隻鳥的學唱就嚴重受損。夢本來只發生在 哺乳類以上的動物，鳥類不會作夢，但正在學唱歌的幼鳥有作夢，顯示夢與 學習有關。 　嬰兒的睡眠時間比大人長了很多，這多出來的睡眠時間大部分也是在作夢。 因為嬰兒出生後必須不斷的學習以利生存，每天有大量的訊息要處理，所以 需要較長的作夢時間。以色列曾經作過一個實驗，將學了四十個生字的士兵 隨機分成三組，一組可以安睡到天亮，一組須去外面夜行軍不准睡，第三組 可以睡，但不准作夢，只要士兵眼球開始轉動，腦波呈現類似清醒時的 腦波（我們稱為速眼運動睡眠REM Sleep）表示他在作夢時，便將他推醒。 　天亮後，要求這三組士兵回憶昨晚所學的生字，結果發現一覺到天明的記 的最好，不准作夢的最差。因此，要學生學習得好，必須讓他睡的飽。最近， 哈佛大學的報告發現連午睡對學習都有幫助，而且這效果只能歸因到第四階 段的睡眠，與無聊、動機不足或疲勞都無關。看起來孔子罵宰予晝寢「朽木 不可雕也；糞土之牆不可杇也」是冤枉了他。 　一個成人一夜大約作四到五次夢。一般來說，人所作的夢是不記得的，只 有快要醒時所作的夢才會記得。作夢時，全身肌肉是放鬆的，如不然，便會 起來夢遊，將夢境表演出來了。很多人剛入睡時會作下樓梯一腳踩空的夢， 這是因為人的肌肉需要五到十分鐘才能慢慢放鬆，當大腦急切要作夢而肌肉 尚未放鬆，為了避免夢遊，腦幹就送出指令，腳往前一蹬，肌肉就立刻放鬆 了，從實驗上可以看到肌肉張力的消失與眼球的跳動是同步的。 　另外人的夢是彩色的，因為夢是枕葉的活化。盲人的夢缺乏影像，眼球也 很少移動。非洲塞內加爾及印尼的原住民作夢時眼球移動的很少，因為原始 部落的生活方式幾千年來無太大的改變，在刺激的接受與處理上不像西方人 那麼多，故眼球動的少。這些証據都指向睡眠與學習的關係。所以，美國目 前已有十八州將上學時間延後一個小時，務使孩子在睡飽了，精神狀態最佳 的情況下，到校學習，以求事半功倍。 語言，窺視大腦的窗戶 　另一個因儀器的進步而帶給我們新知識的領域，是大腦對語言的處理。 語言是窺視大腦最好的窗戶，是了解心智活動最理想的模式，從誘發電 位（Event-related potential ERP）的測量，我們看到語意不正確時大腦會 產生一個負波（N400），文法不正確時，大腦會出現一個正波（P600）， 當語意和文法都不正確時，這兩個波形都出現。 　利用這個技術我們可以探討更精密的語言處理歷程，尤其是中文有許多 的特性，是別的文字所沒有的，如動、名詞同形等，可以進一步了解心智的 運作。 　另外，利用功能性核磁共振的顯影技術，我們可以看到閱讀漢字時大腦的 工作情形，我們看到大腦處理字音、字形與字義的地方。過去，有人誤以為 中文是圖形文字，在右腦處理，這是非常錯誤的觀念，我們所有實驗都指出 中文是在左腦處理，連視覺－-空間性質的手語都在左腦處理，也就是說， 只要它是語言，有語言的特質，都會在左腦處理。閱讀的腦功能研究也讓我們 看到了失讀症（所謂閱讀障礙）的孩子大腦功能異常的地方，可以發展一些 補救的方法。 　腦與心智是一體的，大腦中並沒「笛卡兒劇院」這樣的地方來專門處理 心智的問題，臨床証據顯示大腦受傷，心智隨之改變。睡眠、夢與語言都是 大腦處理訊息的一環，與大腦的其他功能一樣，與生存有關。21世紀是腦 科學的世紀，了解腦功能是了解自我的第一步，而認知神經科學的研究使 我們對未來充滿了憧憬。 -- 曾經滄海難為水 除卻巫山不是雲 取次花叢懶回顧 半緣修道半緣君 --

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