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左腦人?右腦人?別再用過度簡化的二分法──《為什麼有點變態,反而很可以?》

遠流出版_96
・2018/12/15 ・1986字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

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左腦人?右腦人?這種二分法真的對嗎? 圖/ElisaRiva @Pixabay

關於大腦,一個最常見的迷思(大概就和「人的一生當中只使用了大腦的 10%」這個謠言一樣熱門)是:人類可能有左腦人和右腦人之分。根據這個迷思,你的個性和「認知方式」會由你哪一邊的大腦比較強來決定,而左右兩邊大腦有明顯不同的功能,左腦據說主管分析和語言,右腦則負責創意和情感。這個迷思到底是從哪裡來的?又有多少真實性呢?

地球分南北,大腦分左右?

首先,大家必須先理解左腦和右腦是什麼。這是指大腦的左半球和右半球,就和一般人常見的大腦圖像一樣。

圖/遠流出版提供

左右半腦構成大腦皮質,而大腦皮質是腦部最大、最外層的部分,分成左右兩個半球,中間以一道溝(或說裂縫)分隔兩半。正常來說,左右半腦之間會以神經纖維束作為橋梁連接,尤其是稱為「胼胝體」(corpus callosum)的神經纖維束,裡頭有超過六億個神經纖維,左右半腦便是藉此溝通、協同合作,而外在世界的感知訊息也會因此同時進入左右半腦,所以左右半腦通常會獲得等量的訊息輸入

人腦的正中橫切面,胼胝體是圖正中白色的弧形結構。 圖/wikipedia

有鑑於此,好奇心旺盛的科學家們自然會想知道,如果胼胝體斷裂,而形成所謂的「裂腦」,會發生什麼事?於是,美國神經心理學家斯佩里(Roger Sperry)在 1960 年代開始實驗裂腦的貓隻(他後來以這項研究獲得諾貝爾獎),最後,他和認知神經科學之父葛詹尼加(Michael Gazzaniga)受邀在人體上進行實驗,受試者為患有可導致殘疾的癲癇病人,為了減緩症狀,兩人透過手術切斷了患者的胼胝體,造就出一連串影響深遠的研究。

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實驗證明,左右腦的功能的確有所不同,最明顯的發現是,大多數病人的右腦難以製造語言。這些實驗的結果很細微複雜,若是直接刊登在科普報導裡頭,勢必晦澀難懂,於是,許多過度簡化,甚至以偏概全的學說開始流傳。

偏側化只是小區域的局部現象

輕易將大腦分為左右,並將人格分為理性與感性,是粗略且危險的二分法。 圖/Arcaion @Pixabay

1973 年,《紐約時報週報》(New York Times Magazine)刊登了一篇千古留名的文章,標題為〈我們是左腦人或右腦人〉(We Are Left-Brained or Right-Brained),開頭便寫道:「我們的腦袋住著兩個極為不同的人(中略)……一個擅長語言、分析,一個擅長藝術……。」在這之後,《時代雜誌》(Time)、《哈佛商業評論》(Harvard Business Review)、《今日心理學》(Psychology Today)也刊登了類似文章,這個廣為人知的科學迷思就此誕生!左腦和右腦的分野,如今已成為「認知方式」最籠統的概論:左腦是聰明但無趣的會計師,有自閉傾向;右腦則是呆呆傻傻但心靈奔放、情感強烈、有創意的藝術家。但斯佩里本人也提出警告:「實驗觀察到的左右腦認知方式二分法只是個大致的概念,這樣的二分法很容易失控。」斯佩里如果地下有知,大概也沒料到自己的學說竟然會失控到這種程度吧?

此後,心理學家一再指出左右腦二分概論的謬誤。2013 年,一份明確的證據出現於猶他大學(University of Utah)神經科學家的研究中。他們掃描了超過一千個人的大腦,得到的結論是:「腦部功能的偏側化 [1] 顯然只是發生於小區域的局部現象,而不是整個腦部網絡的普遍特性;研究數據無法佐證人的整體腦部表型(phenotype)有出現左腦比較優勢,或右腦較占上風的情況。」換句話說,某些功能的確與大腦某些小區域的活躍活動有關,但並沒有證據顯示人的某半腦強過另外半腦

打破左右分野,柯斯林提出新分法

頂尖認知神經科學家費德梅爾(Kara D. Federmeier)則表示:「看起來比較安全的說法是:大多數情況下,我們幾乎每次都是同時使用左右兩邊的腦。」儘管「裂腦」病人的腦部的確在某些區域有差異,但也不是分得那麼涇渭分明,也就是說,雖然右腦無法言語,但仍然會參與處理語言的某些層面,例如語調和重音。另一方面,有別於「右腦有創造性、左腦缺乏想像力」的普遍認知,葛詹尼加從裂腦實驗得到的結論是:左腦才是「創造力、敘述能力」的中心。

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既然各種理論都無法周延,或許打破左腦和右腦的分野會有幫助。頂尖認知心理學家柯斯林(Stephen Kosslyn)和米勒(Wayne Miller)合寫了一本《上腦與下腦:人類思維方式新洞見》(Top Brain, Bottom Brain: Surprising Insights into How You Think, 2014),他們提出另一個方法來取代左右腦的分法,強調:「上腦負責擬定計畫,以及在情況不如預期時修改計畫;下腦則是分類、解讀我們所感知的事物。」

注解:

  • [1]:即腦側化(lateralization),意指左右腦各有專司職掌。

 

本文摘自《為什麼有點變態,反而很可以?》,2018 年 3 月,遠流出版。

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遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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切開左、右腦間的3億條神經纖維束後,會發生什麼事?——《全腦人生》
天下文化_96
・2022/08/22 ・3699字 ・閱讀時間約 7 分鐘

一刀切開大腦的糾葛!

我挺幸運,1970 年代末期身為大學生的我,親眼目睹神經科學邁向主流,舉世聞名的裂腦手術也備受矚目:史培利(Roger Sperry)博士將數名癲癇病人左右腦之間的連結切斷。

我保守一點說好了,他的研究迷得我神魂顛倒。

不曉得有沒有人也對大腦研究充滿嚮往?圖/elements.envato

史培利施以連合帶切開術(commissurotomy),將胼胝體切斷,連結兩個大腦半球之間的近三億條神經軸突纖維束於是斷開,成功防止不正常放電情形波及另一個半腦。

裂腦手術還揭開另一項優勢:葛詹尼加(Michael Gazzaniga)博士對這類病人執行心理實驗,深究胼胝體切斷後、兩半腦分別運作的模式,研究結果斐然。

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我這初出茅廬的神經科學家,尤其著迷於這些實驗有如《化身博士》(Strange Case of  Dr. Jekyll and Mr. Hyde)的故事:兩個大腦半球在心理學及解剖學上的能力涇渭分明。顯然兩個半腦中間的連結切斷後,裂腦病人的行為就像是兩個獨特的人格,表現通常背道而馳。

左右腦分開後,會發生什麼事?

部分病人身上,「占據」右腦的人格表現出的意向與行為,會與「占據」左腦的人格恰恰相反。舉例來說,一名男士想用左手(右腦)打老婆,右手(左腦)則同時保護老婆。其他時候顯然也出現相同狀況:他一手使勁拉下褲子,另一手卻同時替自己拉上。

另一名病人剛好是個孩子,則是左右腦言詞不一致。問及人生目標時,他右腦說長大想當賽車手,左腦卻想當製圖師。

還有一位病人提到,她每天早上選衣服時,都要爭鬥一番,左右手好比同極相斥的磁鐵,各有既定喜好,早就描繪好自己當天該穿什麼。她去雜貨店買吃的,兩個半腦想要的食物也天差地別。她手術過後一年多,才有辦法駕馭單一意向,有意識的遏止兩個意見相左的人格在內心激烈交戰。

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你能想像你的大腦裡面有兩個不同的想法一直在作對嗎?圖/pixabay

你讀到這些故事,務必了解,這些經過連合帶切開術的病人在解剖學上和你我的唯一差異,在於我們的兩個大腦半球之間有胼胝體連結,互相溝通。

科學家理解到,以神經解剖學而言,大部分的連合纖維本質屬於抑制性,運作時,訊息是從一個腦半球的某組細胞,跑到另一腦半球對應的那組細胞。兩個腦半球的細胞隨時為活躍狀態,但對應的腦半球細胞群卻是分別處在支配與抑制的狀態。

如此一來,一個腦半球即有能力抑制另一個腦半球對應的細胞群,支配特定細胞群的功能。例如,我們專心聽某人所說的詞彙及意義時(左腦),比較不會專注於對方的語調變化或情緒內容(右腦)—— 但這反而是對方真正打算溝通的事情,反之亦然。譬如,有沒有人曾對你大吼,說你根本沒聽到重點,而你錯愕不已?

既然上天給你一對腦,為何只用一邊呢?

1970 年代和 1980 年代,社會上對裂腦研究的反應有點過於熱烈,著重開發「右腦」或「左腦」的社群課程如雨後春筍冒出,許多學校甚至積極投入,設計出可以刺激一個半腦或兩個半腦的課程。

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左腦人及右腦人的刻板印象進入主流:左腦人表現較有條理、準時、注重細節,右腦人點子多、創新、運動發達。

可惜,在大家痴迷左右腦之際,許多家長想讓孩子贏在起跑點,策略卻是讓孩子接觸適合其天賦的課程。沒錯,這合情合理,畢竟家長希望孩子因拿手之事獲得回報。

不過,若家長希望孩子全腦、全方位均衡發展,較完善的方式應該是鼓勵孩子參與自己並不拿手的活動。例如,若孩子具左腦優勢,擅長科學及數學,可以鼓勵他們參加戶外活動,到林間探索與蒐集資料,也可以引導擅長運動及藝術的孩子發揮創意,設計超酷的科展作品,參加衡量某類表現的科學展覽會。

由於過去四十年來,家長只著重激發單個半腦的優勢,造成孩子的能力朝向兩極端發展。目前有些著作及教學技巧專門開發不慣用的腦半球,例如至今仍廣為使用的經典之作《像藝術家一樣思考》(Drawing on the Right Side of the Brain)。

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不慣用的腦半球也應該要適度的刺激,才能更均衡的發展。圖/GIPHY

另外,你不必費勁就能發現,行銷人員如何善用策略,瞄準我們對右腦或左腦的偏好。就連電腦作業系統也符合這種分野:一般認為 蘋果產品直指右腦創造力,任何微軟的可笑產品則直指左腦分析力。還記得黑莓機嗎?這機子則是用來讓我的右腦哀哀叫。

左、右腦獨立運作?這是迷思!

依此種刻板印象推廣的科普知識五花八門,旨在開發左右半腦的潛能。除此之外,也有成山成海的實證科學,清楚描繪左右半腦在解剖學及功能上的差異。

如想知道半世紀以來,科學家在巨觀與微觀方面發現了哪些差異,英國精神科醫師麥基爾克里斯特(Iain McGilchrist)博士的《主人與使者》描寫得深入淺出,亦蒐羅最新的研究內容。

如想了解哈佛精神科醫師如何與左右腦人格合作,協助精神病人復原,不妨閱讀薛佛(Fredric Schiffer)博士的《雙腦革命》,著實教人大長見識;該書甚至敘述了兩個人格有多麼相異:其中一個人格體驗到的疼痛感,另一個人格真的會感覺不到,或是也不會表現出來。

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若想知道處理心理健康問題的替代工具,史華茲(Richard Schwartz)博士的內在家族系統值得一試;該模型有助辨識一個人的部分性格,以便互相合作,找出健康的解決之道。上述書籍與工具皆發人深省,可幫助大家知曉大腦的奧祕。

本來左右腦就會持續造就任一經驗時刻的整體經驗,所以我的意思並不是左腦或右腦獨立運作。

現代科技顯示,任何時刻兩個半腦顯然皆會造就神經系統的輸入、經驗與輸出。然而如我先前所述,腦細胞的標準做法,就是支配並抑制對應部位的腦細胞,因此,除非死亡,腦部在任何情況下,都不是全開機或全關機的狀態。

人類的性格,究竟是怎麼被塑造出來的?

想了解大腦運作,自然會提出這問題:「一群腦細胞到底怎麼可能合作打造一種人格?」我可不是第一個提出這問題的人,我也不是第一個經歷腦部創傷、性格大變、創傷細胞復原然後重拾舊迴路、舊技能組合、舊人格特質的人。

不過,我大概是第一位歷經腦部創傷及復原、踏上求解之路的神經解剖學家,率先深入探查自己大腦神經與心理方面的運作模式,並獲得四大人格的獨到見解。

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明明都是神經細胞,為甚麼卻有各種不同的人格?圖/GIPHY

腦細胞是美妙的小生物,形態大小各異,其設計說明了執行特定功能的能力。例如,位在兩個半腦主要聽覺皮質區的神經元具有獨特形狀,能處理聲音資訊;其他連結不同腦部區域的神經元,形狀也適合其功能,運動系統的神經元更不例外。

值得注意的是,從神經解剖學的角度來看,每個人的腦部神經元本身以及互相連結的方式,基本上並無二致。

從結構上來看,每個人的大腦皮質最外層的隆起與溝渠根本一模一樣,而且相像到——如果你腦部特定區域受損,我腦部該區域也受損,那我倆喪失的功能也一模模一樣樣。以運動皮質為例,如果你和我某個半腦的特定細胞群都受損,我們的身體超有可能在同樣的部位癱瘓。

左腦、右腦到底有甚麼差異?

左右半腦固有功能的差異在於,神經元處理資訊時,各有獨特方式。

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先說左腦,左腦神經元其實是以線性方式運作:會先接收一個想法,拿這個想法和下一個想法互相比較,接著再拿這些想法的副產物和再下一個想法互相比較。

由此可知,左腦能以次序方式思考。例如,我們知道必須先發動引擎,才能打檔。左腦可是令人嘆為觀止的序列處理器,不僅創造抽象的線性(例如1 + 1 = 2),還為我們展現出時間性,將時間以線性感,分割成過去、現在與未來。

右腦神經元則完全不是用來建立線性次序,反而有如平行處理器,可引進多條資料流,同時顯示單一的複雜經驗時刻。記憶是由兩個腦半球共同創造,右腦則替記憶的創造成果增添深度,豐厚了此時此地的面貌。

儘管許多腦細胞負責執行顯而易見的工作,例如理解語言或呈現視覺,其他神經元卻負責創造想法或情緒。

「模組」這詞就是用來說明哪組神經元和其他神經元互相連結,並以集合體的形式共同運作。我們大腦中的四大人格,即是以特定且獨特的神經元模組運作。

——本文摘自《全腦人生:讓大腦的四大人格合作無間,當個最棒的自己徒》,2022 年 8 月,天下文化,未經同意請勿轉載。

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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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看世界有深度又會算數,小雞怎麼這麼聰明?——《雞冠天下》
左岸文化_96
・2020/06/25 ・2824字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 488 ・五年級

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  • 作者/安德魯・勞勒 (Andrew Lawler);譯者/吳建龍
  • 瓦洛帝嘉拉為義大利神經科學家,以雞為研究對象,透過實驗發現人類與雞有著許多共同特徵。

義大利的阿爾卑斯山麓有個城鎮叫羅韋雷托,瓦洛帝嘉拉的研究室就位於該城鎮一處 16 世紀的女修道院地窖內。會面時,瓦洛帝嘉拉身穿淺藍襯衫搭配絲質領帶,看起來衣冠楚楚。

他是在羅韋雷托出生的,當時第二次世界大戰剛結束十多年,義大利還很貧窮,牲畜是村民賴以為生的命脈。「沒有雞就沒有蛋」他說道,而沒有雞跟蛋往往意味著要挨餓。當他還小的時候,就對動物如何看待這個世界充滿好奇。

「沒有雞就沒有蛋」。此為示意圖,並非研究雞。圖/pixabay

自從 17 世紀法國哲學家笛卡爾斷言動物缺乏心靈、理性與靈魂以來,關於「動物具有類似於人類心智能力」的這個想法就一直存在爭議。他指出,動物可藉由聲音來表達憤怒、恐懼或是飢餓,但牠們不會說話,因而缺乏「內心獨白」(inner voice,又稱內心言語),而這正是人類思維的基礎。

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他的名言「我思故我在」,或許更適合改為「我說故我在」。動物也許能夠感受到疼痛或歡愉(「我不否認動物擁有感覺」,他寫道),但牠們缺乏更進一步的覺察或認知等人類具有的特質。自此,哲學家、科學家、宗教人士和動物保護人士便針對這一點爭辯不休。

雞所看見的世界,色彩繽紛

瓦洛帝嘉拉等神經科學家們著手收集動物知覺的相關確切資料,至今他們已經發現,雞在看待世界的深度和細節要比人類深入、豐富得多。

哺乳類最初是夜行性動物,以躲避像是喜歡在白天活動的恐龍等獵食者;鳥類則偏好陽光,因此擁有較為發達的彩色視覺。紅原雞有著鮮豔的紅、藍、綠羽色,但在這種鳥的眼中,牠們所看到的卻是眩目耀眼、擴展到紫外光譜的色彩組合,超出了人類肉眼的辨色力。

擁有鮮豔羽毛的紅原雞。圖/wikimedia

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雞的雙眼也有各自的用途,牠們可讓一隻眼睛盯著某個物體(比如:可能的食物)但同時讓另一隻眼留意獵食者的動靜。這就能說明為何雞的頭會出現奇怪的突然抽動了。

人們曾經認為雞的優異視覺是由於缺乏嗅覺所產生的感官補償,不過最近有支團隊對一群家雞進行研究,發現把大象和羚羊糞便放在牠們周圍時,牠們不為所動,但如果換成野狗跟老虎的糞便,牠們便會開始警戒並停止進食。

雞跟人類一樣較為依賴視覺而非嗅覺,可是牠們確實能夠嗅出危險的氣味。雞還能回想起人類和雞的面容,並依據先前的經驗對該個體做出反應。比方說,當一隻公雞看到心儀的母雞時,公雞體內的精子生產量便會突然增加。

科學家們曾對「雞隻具有精密複雜的溝通方式」這一觀點嗤之以鼻。「就算雞的世界有一套語法系統」認知心理學家大衛.普雷馬克在 1970 年代寫道「牠們也沒有什麼有趣的可說。」在那之後,有位德國語言學家得出這樣的結論,他認為所有的雞隻都有大約 30 種不同的聲音,可個別對應到特定的具體行為。例如,雞會用不同的叫聲來表達獵食者是從地面或是由空中襲來。

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小雞其實很聰明,看看雞的厲害!

瓦洛帝嘉拉之所以會以雞為研究對象,主要是因為牠們不貴,耐受性高,而且容易飼養。大部分的鳥類跟哺乳類一樣,得投入大量精力養育幼雛,但是雞在破殼之後,就具有高度自理能力,而且在外界環境影響其行為之前就能參與實驗。

在這個古老修道院地窖內的研究團隊是由七名博士生及多位碩士生所組成,他們穿著橘鞋及白色實驗衣,在狹窄但燈光明亮的走廊上忙進忙出,儘管如此,這裡還是有一股地牢的氣息。瓦洛帝嘉拉先帶我去一間昏暗溫暖的房間,裡面全是已受精的雞蛋,這些蛋不久就會成為實驗的對象。

實驗焦點是放在「子代銘印」,這是指剛孵出的小雞會讓自己依附到牠們所看見的第一個移動物體。

小雞破殼而出後,記下第一眼見到的銘印物。圖/pixabay

研究人員會把一些特定的物體拿給新生小雞看,比如紅色圓柱體,然後把小雞放在透明圍欄中,再設置兩片不透明的擋板,把該圓柱體藏在其中一片擋板後方。接著,遮蔽透明圍欄,一分鐘後,讓小雞自己去選擋板。小雞第一次嘗試就能找到那個銘印的物體,說明牠們具有相當好的記憶力。

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在另一個實驗裡,圓柱體會被擋板完全擋住,而一旁的擋板則有不同的高度或寬度,可以露出一部分的物體。在這實驗中,小雞每次都選了把圓柱體隱藏起來的擋板,這是瓦洛帝嘉拉稱為「某種直覺物理」的徵象。

雞還會做加減運算。

小雞也會計算數量?圖/giphy

研究者讓一隻小雞看一個一樣的圓柱體,然後放在一片擋板後方,之後又把幾個相同的圓柱體放在另一片擋板後面,這隻小雞會走向藏比較多個圓柱體的那片擋板。如果研究者把一個圓柱體從一片擋板移到另一片的後方去,使第二片擋板後面有比較多的圓柱體,這時雞就會走到第二片擋板。

另一項實驗中,六個相同的容器沿著圓弧線放置,每個容器跟小雞都是等距的,但其中只有一個容器裡面有放飼料,之後就讓小雞去找出有飼料的容器。接下來把有飼料的容器跟其他容器調換位置後,小雞仍然能夠選對容器。

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瓦洛帝嘉拉和研究同仁最近還發現,雞的大腦左右葉各不相同,這點長久以來一直被認為是人類獨具的屬性。我們大腦的左半球掌控著語言,這是讓笛卡爾深信人類之所以有別於其他生物的工具,而右半球則讓我們在周遭人物和環境中可以定位自己。

雞的大腦左右葉也各不相同?圖/giphy

研究人員把發育中的雞胚胎左眼遮住,再讓右眼朝向蛋殼。在接近孵化的最後三天,將胚胎右眼暴露在光源下,從而削弱這隻雞的視覺處理能力。當牠孵化後,讓牠面向混著榖物的小圓石,此時正常發育的雛雞左腦能夠辨別哪些是榖物哪些是石子,但被動過手腳的小雞則無法分辨這兩種物體。

雞可以用左右大腦半球執行不同的任務,此外,瓦洛帝嘉拉認為,牠們還能分辨出有生命和無生命的物體。另一個實驗中,研究者讓小雞看隨機排列的光點,以及模擬母雞、貓或其他動物走動的光點。無一例外地,小雞總是偏愛模仿動物運動的光點,即便光點排列跟母雞的形象不同也無妨。

正常的人類嬰兒在兩天大時也能做出這種區別,但許多自閉症兒童和青少年卻沒辦法。瓦洛帝嘉拉的團隊正在研究這種自閉症的症狀是否跟理解生物動作的本能有關。藉由確切找出哪些基因在小雞認知生物動作的過程中實際參與運作,他希望這可以讓我們了解自閉症患者中可能出問題的機制,從而踏出治療自閉症的第一步。

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——本文摘自《雞冠天下:一部自然史,雞如何壯闊世界,和人類共創文明》,2020 年 3 月,左岸文化

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左腦人?右腦人?別再用過度簡化的二分法──《為什麼有點變態,反而很可以?》
遠流出版_96
・2018/12/15 ・1986字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

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左腦人?右腦人?這種二分法真的對嗎? 圖/ElisaRiva @Pixabay

關於大腦,一個最常見的迷思(大概就和「人的一生當中只使用了大腦的 10%」這個謠言一樣熱門)是:人類可能有左腦人和右腦人之分。根據這個迷思,你的個性和「認知方式」會由你哪一邊的大腦比較強來決定,而左右兩邊大腦有明顯不同的功能,左腦據說主管分析和語言,右腦則負責創意和情感。這個迷思到底是從哪裡來的?又有多少真實性呢?

地球分南北,大腦分左右?

首先,大家必須先理解左腦和右腦是什麼。這是指大腦的左半球和右半球,就和一般人常見的大腦圖像一樣。

圖/遠流出版提供

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左右半腦構成大腦皮質,而大腦皮質是腦部最大、最外層的部分,分成左右兩個半球,中間以一道溝(或說裂縫)分隔兩半。正常來說,左右半腦之間會以神經纖維束作為橋梁連接,尤其是稱為「胼胝體」(corpus callosum)的神經纖維束,裡頭有超過六億個神經纖維,左右半腦便是藉此溝通、協同合作,而外在世界的感知訊息也會因此同時進入左右半腦,所以左右半腦通常會獲得等量的訊息輸入

人腦的正中橫切面,胼胝體是圖正中白色的弧形結構。 圖/wikipedia

有鑑於此,好奇心旺盛的科學家們自然會想知道,如果胼胝體斷裂,而形成所謂的「裂腦」,會發生什麼事?於是,美國神經心理學家斯佩里(Roger Sperry)在 1960 年代開始實驗裂腦的貓隻(他後來以這項研究獲得諾貝爾獎),最後,他和認知神經科學之父葛詹尼加(Michael Gazzaniga)受邀在人體上進行實驗,受試者為患有可導致殘疾的癲癇病人,為了減緩症狀,兩人透過手術切斷了患者的胼胝體,造就出一連串影響深遠的研究。

實驗證明,左右腦的功能的確有所不同,最明顯的發現是,大多數病人的右腦難以製造語言。這些實驗的結果很細微複雜,若是直接刊登在科普報導裡頭,勢必晦澀難懂,於是,許多過度簡化,甚至以偏概全的學說開始流傳。

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偏側化只是小區域的局部現象

輕易將大腦分為左右,並將人格分為理性與感性,是粗略且危險的二分法。 圖/Arcaion @Pixabay

1973 年,《紐約時報週報》(New York Times Magazine)刊登了一篇千古留名的文章,標題為〈我們是左腦人或右腦人〉(We Are Left-Brained or Right-Brained),開頭便寫道:「我們的腦袋住著兩個極為不同的人(中略)……一個擅長語言、分析,一個擅長藝術……。」在這之後,《時代雜誌》(Time)、《哈佛商業評論》(Harvard Business Review)、《今日心理學》(Psychology Today)也刊登了類似文章,這個廣為人知的科學迷思就此誕生!左腦和右腦的分野,如今已成為「認知方式」最籠統的概論:左腦是聰明但無趣的會計師,有自閉傾向;右腦則是呆呆傻傻但心靈奔放、情感強烈、有創意的藝術家。但斯佩里本人也提出警告:「實驗觀察到的左右腦認知方式二分法只是個大致的概念,這樣的二分法很容易失控。」斯佩里如果地下有知,大概也沒料到自己的學說竟然會失控到這種程度吧?

此後,心理學家一再指出左右腦二分概論的謬誤。2013 年,一份明確的證據出現於猶他大學(University of Utah)神經科學家的研究中。他們掃描了超過一千個人的大腦,得到的結論是:「腦部功能的偏側化 [1] 顯然只是發生於小區域的局部現象,而不是整個腦部網絡的普遍特性;研究數據無法佐證人的整體腦部表型(phenotype)有出現左腦比較優勢,或右腦較占上風的情況。」換句話說,某些功能的確與大腦某些小區域的活躍活動有關,但並沒有證據顯示人的某半腦強過另外半腦

打破左右分野,柯斯林提出新分法

頂尖認知神經科學家費德梅爾(Kara D. Federmeier)則表示:「看起來比較安全的說法是:大多數情況下,我們幾乎每次都是同時使用左右兩邊的腦。」儘管「裂腦」病人的腦部的確在某些區域有差異,但也不是分得那麼涇渭分明,也就是說,雖然右腦無法言語,但仍然會參與處理語言的某些層面,例如語調和重音。另一方面,有別於「右腦有創造性、左腦缺乏想像力」的普遍認知,葛詹尼加從裂腦實驗得到的結論是:左腦才是「創造力、敘述能力」的中心。

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既然各種理論都無法周延,或許打破左腦和右腦的分野會有幫助。頂尖認知心理學家柯斯林(Stephen Kosslyn)和米勒(Wayne Miller)合寫了一本《上腦與下腦:人類思維方式新洞見》(Top Brain, Bottom Brain: Surprising Insights into How You Think, 2014),他們提出另一個方法來取代左右腦的分法,強調:「上腦負責擬定計畫,以及在情況不如預期時修改計畫;下腦則是分類、解讀我們所感知的事物。」

注解:

  • [1]:即腦側化(lateralization),意指左右腦各有專司職掌。

 

本文摘自《為什麼有點變態,反而很可以?》,2018 年 3 月,遠流出版。

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