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想提升專注力?快轉頭看窗外的風景──《身體的想像,比心思更犀利》

PanSci_96
・2017/05/20 ・3701字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 489 ・五年級

看到綠地就變得平靜

在 1960 年代早期,基於一種想要賦予泰勒國宅典型郊區特色的情結,剛開始建造泰勒國宅的時候,每棟 28 層高的大樓周遭都種滿了灌木叢、樹木與青草。然而,隨著時間過去,為了降低維護成本,許多綠地都被剷平了。儘管如此,剩下的零星綠地依然對居民的家庭情況產生正面效益。

從窗外看到綠地就能減少暴力,真有這種事嗎?或者,真相是倒因為果,其實比較少出現暴力爭執的家庭,一開始就受到獎賞,被分配到比較綠化的大樓?法蘭西絲.郭相信前者才是真相,因為總共有 17 項國宅計畫,地點遍布整個芝加哥,當人們向芝加哥房屋管理局(Chicago Housing Authority)申請入住其中一個國宅時,他們無權指定地點。正如她所說的,所有國宅的分配統一由中央辦公室的職員處理,總計約有四萬個居民分散到全市的 1500 棟國宅裡。沒有任何公務員記得住這麼多建築的特色,更別說還要在分配公寓時列入考慮。

從窗外看到綠地就能減少暴力,真有這種事嗎?圖/By Ramón Durán @ flickr, CC BY-NC-ND 2.0

法蘭西絲.郭也測量了這些居民的「執行控制」程度,特別是他們擁有多少工作記憶。工作記憶主要根植於前額葉皮質,位置就在大腦非常前端的區域,雙眼下方。前額葉皮質是我們人類有別於動物的關鍵。不只是因為比起其他同樣體積的靈長類動物,人類的前額葉皮質大上許多,還有,前額葉皮質在人類大腦中占的比例,比任何動物都大。

前額葉皮質是許多心智能力的根源,例如自我控制,多虧這些心智能力,我們才能成為獨一無二的人類;此外,前額葉皮質在控制情緒上也扮演重要的角色。你的前額葉皮質愈強大,你的工作記憶就愈強,你就愈能戰勝情緒。

法蘭西絲.郭發現,比起那些窗外只看得見空地的居民,擁有自然景觀的居民在工作記憶的測驗上分數較高。而且,他們擁有愈多工作記憶,家裡發生的暴力行為就愈少。即使你的窗外只有一點點自然綠意,都可以改善你的工作記憶,帶給你自律,讓你可以控制自己的情緒,並且有效地處理家中發生的衝突。

綠地讓你專注、記憶變好,考試也更高分

綠地的效益非常廣泛。住在擁有自然景觀宿舍的大學生,相較於住在同一宿舍、窗外卻只看得其他建築的大學生,前者的考試成績比較好。就像泰勒國宅的居民,大學生很少有機會自己挑選房間。他們或許可以偏好校園的特定區域或某棟宿舍大樓,但通常無權選擇住在哪間房。因此,並非專注力較好的學生選擇有綠色景觀的房間,而是窗外的景觀影響學生的專注力。

法蘭西絲.郭的研究顯示,光是置身於大自然中這麼簡單的事,即使只是在室內看到窗外的綠意,都可以加強工作記憶、專注力與完成工作的能力。這對育有過動兒的家長來說是好消息,因為注意力不足過動症(簡稱 ADHD)最主要的病徵就是工作記憶受損,導致孩子沒有能力控制自己的衝動與行為。如果接觸大自然有助於加強工作記憶,那麼,置身於大自然中應該有助於減輕過動症的病情。而且,情況似乎確實如此。研究發現,從家長的評分來看,相較於在室內或甚至在市區,過動兒在大自然的環境下參加活動,之後的表現會比平常好。

光是置身於大自然中這麼簡單的事,即使只是在室內看到窗外的綠意,都可以加強工作記憶、專注力與完成工作的能力。圖/By alec brinegar @ flickr, CC BY-NC 2.0

就連世上第一批心理學家都知道大自然可以改善大腦功能。1800 年代晚期,威廉.詹姆斯將注意力分成兩種類型。有些特定的環境因素毫不費力就可以吸引我們投入,動用「非自主性注意力」(involuntary attention),例如:「奇怪的東西,移動的東西,野生動物,發光的東西。」詹姆士寫道。當我們所處的情境讓我們無法輕鬆投入時,我們就必須改成執行「自主性注意力」(voluntary attention)或「直接注意力」(directed attention)。

直接注意力是我們專注力的核心,科學家將直接注意力比喻為會隨著時間而筋疲力竭的心理肌肉。當我們置身於大自然,我們周遭的環境(不論是小鳥啁啾鳴囀或日出美景)都會吸引我們的「非自主性注意力」,這讓我們的直接注意力有時間休息與補充能量—我們的工作記憶負責供給直接注意力能量。如果我們從不讓這種注意力休息,它就會漸漸削弱。

置身於瘋狂的城市環境下,則帶來相反的效果。在城市裡,到處充斥著物品, 許多事件同時發生,從這一刻到下一刻,一直抓住我們的「非自主性注意力」:一路上,剛剛差點碾過你的汽車喇叭狂響,騎著單車的郵差按車鈴,人行道上的人孔蓋發出的尖銳警報聲,老奶奶的手推車與嬰兒車嘎嘎作響。你還必須運用你的直接注意力,有意識地避開路上的廣告,那些廣告的目的就是引誘你購買不想要的東西或不需要的東西。簡言之,大自然比城市療癒多了。

在蘇格蘭愛丁堡的建築環境學院(School of the Built Environment),研究學者要求志願者去散步,在城市的環境與自然景觀穿梭,同時配戴腦波儀的行動裝置,記錄他們的腦波。研究學者發現,當志願者離開都市,走進綠地時,與喚醒人們注意力及參與度有關的大腦活動模式改變了(亦即減少直接注意力)。正如詹姆士對大自然的觀察,比起行走於繁忙都會區,當人們穿越公園時,他們的大腦比較平靜。

當志願者離開都市,走進綠地時,與喚醒人們注意力及參與度有關的大腦活動模式改變了,即減少直接注意力。比起行走於繁忙都會區,當人們穿越公園時,他們的大腦比較平靜。圖/By Simon Clayson @ flickr, CC BY-NC-ND 2.0

想提升專注力?走進大自然吧

密西根大學的教授史蒂芬.卡普蘭(Stephen Kaplan)將詹姆士對大自然的觀察命名為「注意力恢復理論」(attention restoration theory)。他與同事馬克.柏曼(Marc Berman)、約翰.喬尼德斯(John Jonides)一起進行一系列設計巧妙的研究,測試詹姆士的理論。

在其中一項研究中,他們要求學生接受測驗,評量他們的直接注意力。首先,他們必須聆聽隨機出現的英文字母,記在心裡,然後以相反順序回想那些字母。有位實驗人員坐在他們身邊,記下他們的答案。這類任務相當困難,因為你的心思必須不停地來來去去,一會兒把注意力放在字母上,一會兒又移開注意力。

第二,他們要求學生出門散步五十分鐘,其中有些人去安娜堡植物園(Ann Arbor Arboretum),有些人則穿越安娜堡市中心。他們無權選擇去哪裡散步。兩趟路程都是四點五公里長,事先也都做好安排,而且每個人都戴上 GPS 導航手錶,確保他們遵循指定路徑。植物園裡大半是綠樹成蔭,而且遠離車流與人群。相反地,那些去世中心散步的人,會被引到交通繁忙的休倫街(Huron Street),街道兩側是密西根大學與許多辦公大樓。等到所有學生都回到實驗室,他們再度接受電腦測驗。

第三,一週後,這些學生回到實驗室,重複整個程序,唯一的差別是,這次他們散步的地方與上次不同。結果相當明顯。學生在安娜堡植物園散步之後,在直接注意力的測驗上表現比之前好。而穿越安娜堡市中心的學生,在散步後測驗成績並未改善。有些環境就是會引出人最好的表現。

事實上,你其實不需要在樹林裡散步,也可以得到大自然對腦力的助益。在另一項研究中,卡普蘭與同事發現,只要花十分鐘時間(沒錯,十分鐘就好),看著加拿大新斯科細亞省(Nova Scotia)的風景照片,就能改善一個人的專注力,勝過安娜堡、底特律與芝加哥等城市景觀的效果。就像法蘭西絲.郭發現眺望窗外的綠意可以加強認知能力,同樣地,注視大自然的照片,效果也大致相同。

什麼!?看風景照片也有同樣的改善專注力效果?那趕快看著這張照片十分鐘吧!圖/By Shawn Harquail @ flickr, CC BY-NC 2.0

專注力非常重要,因為它讓我們在心理上蓄勢待發,可以專心進行一項任務, 時間長到足以有所進展。藉由適度運用我們的非自主性注意力,讓直接注意力稍事休息,我們就可以從大自然那裡獲得元氣,讓我們的認知能力恢復元氣,這對我們發揮最好的表現相當重要。這項新的研究告訴我們,大自然的效益不只是帶來內心平靜或安靜的獨處。大自然適度地捕捉我們的非自主性注意力,讓其他大腦區域得以休息,對我們運作的方式有很大的影響。

與大自然互動或許對情緒低落的人影響最大。相較於心理健康的人,在大自然散步對憂鬱症患者的工作記憶有較大的助益。此外,在大自然散步之後,心情也會變好。甚至研究已經證實,與大自然互動對罹患乳癌的女性有認知上的助益,她們往往心情沉重,老是擔心自己的癌症、治療方法、還能活多久。這種隨著憂鬱症與重大疾病而來的心理倦怠,可以透過大自然的療癒加以克服。


 

 

本文摘自《身體的想像,比心思更犀利:用姿勢與行動幫助自己表現更強、記得更多與對抗壞想法》,大寫出版


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為什麼吃甜的會蛀牙?——《生活中的東西都可以寫成化學式》

快樂文化
・2022/05/09 ・1404字 ・閱讀時間約 2 分鐘

來談談我們的敵人——蛀牙。

蛀牙的化學物語

導致蛀牙的主要原因有兩個。前面提過的蛀牙菌是其中一個因素,而蛀牙菌具體的名稱為「轉糖鏈球菌」,據說這種細菌常在孩童約三歲以前經由大人傳染,原因包括使用父母用過的筷子和湯匙,或輪流喝飲料等;另一個因素就是食物中所含的糖分,主要成分為「蔗糖」。

這兩個因素結合在一起時,就會發生以下情況:首先,轉糖鏈球菌利用蔗糖製造一種稱為「葡聚糖」的分子。葡聚糖的化學式為(C6H10O5)n,後面會再詳細說明。葡聚糖附著在牙齒表面,會成為轉糖鏈球菌的棲息地。此外,口腔中的其他細菌(根據統計,口腔中的細菌有 600 多種)也會混入其中。

這些附著在牙齒上的組合物稱為「牙菌斑」,有時也被稱為「齒垢」或「生物膜」(biofilm,又稱菌膜)。你可能在牙膏等的廣告中有聽過這些名詞。

之後,獲得棲息地的轉糖鏈球菌會產生大量的「酸」,引發去礦質作用,最終導致蛀牙。這個過程如下列所示。

轉糖鏈球菌生活在溫暖的葡聚糖裡,並分解出乳酸;事實上它們也會分解出醋酸,及一種稱為甲酸(HCOOH)的酸,但乳酸所佔的比例較高。這些酸會引發強烈的去礦質作用,溶解牙齒並造成蛀牙。

在這種情況發生前,必須好好刷牙,以澈底清除黏附在牙齒上的牙菌斑(葡聚糖+細菌)!即使是漱口,具黏性的牙菌斑也不易脫落,最有效的方法還是好好刷牙。而牙膏中含有研磨劑(可幫助去除汙垢的顆粒),能有效去除黏黏的牙菌斑。

不易蛀牙的甜食

上個單元我們說明了糖是如何引起蛀牙的。事實上也有一些分子的味道就和糖一樣甜,但卻不太容易引起蛀牙,其中最有名的分子之一就是「木糖醇」,你可能有聽過加了木糖醇的口香糖吧!這個分子的化學式為 C5H12O5,詳細的結構如下圖。

為什麼木糖醇味道甜甜的,卻不容易引起蛀牙呢?在回答這個問題前,我們先回想一下為什麼蔗糖(糖)會導致蛀牙。蔗糖是轉糖鏈球菌用來製造葡聚糖的材料,而反應過程中產生的果糖,會被轉糖鏈球菌做為養分來源,並分解出乳酸分子。

那木糖醇呢?首先木糖醇不像蔗糖是製造葡聚糖的材料,另外轉糖鏈球菌不會把木糖醇當成養分來源,所以也不會分解出乳酸。因此它們的味道雖然很甜,但卻不容易引起蛀牙。

這裡出現了一個問題。木糖醇和蔗糖的結構看來截然不同,但為什麼味道也是甜甜的呢?若像下圖一樣,稍微改變一下木糖醇的畫法,就會發現它的結構與構成蔗糖的葡萄糖和果糖很像,具有許多羥基這點也非常相似。

——本文摘自《生活中的東西都可以寫成化學式》,2021 年 11 月,快樂文化


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