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心情不好怎麼辦?可以把沮喪丟掉嗎?——《憂鬱的演化》

左岸文化_96
・2019/03/25 ・4782字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 558 ・八年級

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我們為什麼沮喪?看看各家學者怎麼說

達爾文在紅毛猩猩和黑猩猩身上就可以觀察到沮喪的痕跡。圖/pixabay

自達爾文在紅毛猩猩和黑猩猩身上觀察到沮喪的跡象至今,行為科學界已經發展出許多與低落心情的適應價值相關的理論。有一派學者一開始就假設:

由於競爭經常會產生對峙這種危險的後果,所以心情低落有助於降低衝突。

低落的心情能藉由幫助失敗者屈服放棄,讓他們繼續生存及奮鬥下去。另一派學者強調心情低落作為一種「中止機制」的好處,並且主張,在堅持目標很可能會白費力氣或導致危險的情況下,低落的心情是一種讓人放棄嘗試的手段。

還有一派學者提出,心情低落的狀態會幫助人意識到「社會風險」,並且在他們即將遭群體排除之際,幫助他們和群體恢復連結。此外又有一派學者指出,低落的心情具有適應性,因為它讓人能夠針對自己的環境做出更精準的分析,這在面對重大困難時可能會特別有幫助。

乍看之下,同時存在這麼多理論似乎令人困惑。我們要怎麼判斷哪個理論才是正確的?其實若我們觀察得仔細一點,便會發現這些理論顯然就像是在並行軌道上行駛的火車。

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對於沮喪得理論很多,許多理論就像是在並行軌道上行駛的火車。圖/publicdomainpictures

每一套理論都有助於解釋低落心情得以在演化過程中保留下來的部分原因。雖然這些理論當中沒有一套是全面的,但只要將它們一字排開來檢視,我們就能開始領悟低落的心情為何會持續存在:這種狀態在許多不同情勢當中,都可能會帶來助益。

當然,有的理論很可能比其他理論還要準確。此外,光有理論也證實不了什麼。這些學者在建構能讓人信服的實例來說明低落心情的特定功能時,最大的難題之一,就是要證實理論中所推定的效益並不僅僅是一個說法而已。幸好,透過一些控管嚴謹的實驗所產生的統計數據,我們證明了理論中低落心情所具有的功能,有部分確實存在。

圖/pixnio

憂鬱現實主義:心情低落讓思緒變得更周詳

其中一個反覆受到測試的見解是,低落的心情能讓人更精準分析自己所處的環境。由心理學家琳・亞伯蘭森和蘿倫・艾洛伊進行的經典實驗將焦點著重於人感知自身環境時的準確程度,在各種試驗情境中有計畫地改變受試者真正握有的掌控能力。

不同情況下,受試者的反應(按下按鈕與否)對環境後果(綠燈亮起)的控制程度不一。有趣的是,煩躁的受試者(心情很差,並且表現出其他憂鬱的徵兆)執行這個任務的表現優於一般受試者(心情正常)。心情正常的受試者比較容易高估或低估自己對燈亮與否的掌控程度。

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亞伯蘭森與艾洛伊的研究被稱為「憂鬱現實主義」(Depressive Realsim),其成果激發了其他大多很精密的實驗,證明心情低落令思考變得更周慮、更清晰的各種方式。

心情被弄差的受試者比心情好的受試者更具說服力。圖/pexels

二〇〇七年,澳洲心理學家約瑟夫・福加斯的研究發現,人的辯證能力會因為心情受到短暫影響而改變。

心情被弄差(透過觀看十分鐘有關癌症致死的影片)的受試者針對調漲學費或澳洲原住民土地權利等標準化議題所發表的言論,比心情好的受試者更具說服力。

後續分析顯示,心情差的人較具說服力的關鍵原因在於他們的論點中含有較多具體細節。在別的實驗中,福加斯和同事證明了心情低落會帶來多種不同的好處。它會增強記憶表現、減少誤判、讓人稍微比較能看穿別人的謊言,還會促成更有效的人際互動策略,例如有求於人時的禮貌態度。

這些迥然不同的效果會集結在一起,原因似乎是壞心情――至少是常見的那種――會令人更謹慎、更存疑、也更仔細地處理從自身所處環境所得到的資訊。

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心情低落是一種警訊,提醒我們避開危難

憂鬱現實主義這個極具爭議性的假說也屢遭抨擊,這並不令人意外;而學界為了找出可能觀察到這個現象的時機,也有計畫地持續投入心力。但是,「壞心情會強化認知功能」,這一點就應該會讓人停下來思考,我們說的心情「正常」到底是什麼意思。如果心情不好的人偶爾可以很準確地感知世界,那麼心情「正常」而健康的人或許就和現實有點脫節了。至少有一些資料指出,心情正常的人可能常出現正向錯覺、過度自信、無視錯誤的現象。

為情感的功能提出爭辯,可能是頗為困難的事。有一些假設性的情感功能要經過長時間才看得出來,幾乎不可能透過實驗產生明確的測試結果。以這兩個假說為例:

(一)心情低落會幫助人放棄無法達成的目標,所以(二)我們的下場會比較好,這是放手的結果。

測試這個假設性的事件鏈,需要取得相關資料、了解人在現實生活中想要達成的目標有哪些,也需要有能力評測人長期的適應狀況及幸福感。

圖/imdb

一項針對加拿大青春期少女進行的非實驗研究做到了這點,這個研究以十九個月的時間收集到四波目標與憂鬱症之間關係的長期追蹤資料。有憂鬱症狀的少女所回報的資料顯示,她們有隨著時間逐漸放棄目標的傾向,這與第一個假說相符。在一般人的刻板印象中,無所事事的少女在房間裡聽著 iPod 生悶氣,看起來可能並不像是在重建心理健康。但其實研究結果符合假設,放棄是一種正向發展

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逐漸放棄目標的少女最後狀態比較好,後來的評估顯示她們的憂鬱程度較低。

隨著證明心情低落會帶來效益的資料愈來愈多,我們對於它不只有一種好處也不應感到訝異。適應作用具有多功能的特徵,在人體的其他部分也看得到,眼瞼就是一個例子。閉上眼睛能保護雙眼免於異物或強光傷害。每幾秒鐘眨一下眼睛,能把淚水送到角膜,保持角膜濕潤。在睡眠時保持眼瞼閉合,能保護眼睛並預防乾眼現象。眼瞼能改善健康,因為它們帶來的好處很多。

心情低落可能具有多種功能。圖/imdb

「心情低落可能具有多種功能」,與這個概念互相呼應的顯著事實,是心情低落確實會由完全不同情況引發。能夠引發低落心情的刺激包括離開群體、搬到陌生的環境、無法脫離緊繃局面、摯愛的人死去、缺乏食物來源、身體長期疼痛,以及社交挫敗等……。

人面臨危急狀況、需要謹慎評估眼前的難題之時,就是低落心情在人類身上受到充分測試的時刻。提起這種情況,我們或許會想到新郎在婚禮上被放鴿子、忠誠的員工突然遭到開除,或是父母有小孩死去。如果我們一定要找出心情低落在這些不同情境中所具有的相同功能,那就是它提供一層情緒的防護,讓人有空間停下來分析問題出在哪裡。在這個模式下,我們會停下自己手邊的事,評估狀況、吸引他人;如果有必要的話,也會改變行為。

幻想一個沒有低落心情的世界是無意義的舉動。低落的心情以某種形式存在於各種人類文化中已有成千上萬年。有個方法可以知道低落心情為何會帶來持久益處,就是仔細思考,如果我們無法感受這樣的心情,情況會是什麼樣子。

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圖/wikimedia

一如無法感受焦慮的動物早在很久以前就被掠食者吞下肚,我們和其他動物若是無法感受悲傷,便可能會出現草率的行為,並且重複犯下代價慘重的錯誤。身體的疼痛教會孩子避開炙熱的火爐、精神上的痛苦教會我們帶著應有的謹慎,在人生暗藏的崎嶇險境中前行。作家李・斯金格在描述他的重度憂鬱症時,用很文藝的措辭表達了前述概念:

「也許我們所謂的憂鬱症根本不是疾病,而是某種警訊,有如身體的疼痛那樣警告我們某個地方必定出了問題;也許我們該停下來好好休息,多久都可以,並且專心做那件我們沒有想過要做的事,亦即豐富我們的靈魂。」

斯金格的經驗提醒了我們,低落心情令人不快或不吸引人的那些面向並不一定要與其效益相違。心情低落的人會責怪並批判自己,不斷在腦中扭轉出錯的狀況,並且對未來悲觀。這些特徵雖然令人不自在,卻也可能很有幫助。

深刻體認已經出錯的地方並了解怎麼做會導致錯誤再度發生,可以幫助人在未來避開類似的壓力源。套句心理學家蘭多夫・尼斯簡明扼要的話,低落心情的這些特色「儘管會讓痛苦延續,卻也同時能避免大難發生。」

凡事適可而止!認知與行為的弱點可能引發自殘傾向行為

這些弱點不用白眼都能看的一清二楚。圖/imdb

心情低落可能帶來的好處有助於解釋其持續存在的原因。但只要有任何理論宣稱某項特徵向來都很有益處及適應性,我們都應該保持存疑。心情低潮期可能會造成弱點,行為弱點(behavioral vulnerability)即是其中最顯著的弱點之一。什麼都不做也可以很危險;久而久之,持續毫無動作可能會提高被掠食者捕食的風險。機會之窗或許也會關上。

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此外還有潛在的認知弱點。重度憂鬱的人有辦法產生扭曲程度相當驚人的想法,而這些想法似乎與憂鬱的現實主義完全對立。我們很難看出來人可以從「我是惡人」、「全世界的罪孽都是我犯下的」或者「我想我全身的器官不斷從裡爛到外」等錯亂的想法中得到什麼好處。

這類扭曲的想法可能會引發看似具有自殘傾向的古怪行為。弗倫克・彼得斯博士憶起一名被介紹到其精神病小組接受評估的女性。小組成員認為她急需幫助,聽到此專業見解後,這名女性承認自己需要治療,但她無法展開療程,因為付不起治療費用。 她的說法很奇怪,因為那並非實情:她的財務狀況很好。然而她因為妄想自己很窮而不斷拒絕接受治療。

圖/wikipedia

重度憂鬱症患者經常抱怨自己無法好好思考。「我覺得我的大腦就好像一團原生質,」有一則生動的描述開頭是這麼說的,「裡面嵌有微小的電路,其中有些電線一直短路,在我腦中迸出小小的火花,留下鬆脆毀壞、冒著煙的神經元區塊。」

神經心理學在這方面有一個術語,叫作「執行功能」(executive functioning)。這個術語可能會讓人想到有個穿著體面的小人住在腦袋裡的畫面,不過它所指的其實是一系列涉及心智控制的基本認知能力,其中包括讓資訊持續存在於工作記憶中(亦即你剛剛才在會議中認識的人的名字),以及同時處理一件以上事物(發表演說並注意在場聽眾的表情,以理解其反應)。

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有研究發現,重度憂鬱症可能會減弱執行功能的幾個面向,這個結果與臨床報告及病患本身的感覺相符。這種弱化現象會透過工作或學業上的專注力減弱而展現出來,而它通常就是讓最頑固的病患也不得不接受治療的原因。

對於低落的心情會在何時何地帶來壞處,我們還沒有詳細的了解。而且,對於低落心情同時具有的好處與壞處,曾經嘗試調和相關證據的科學家也非常少。憂鬱症的爭論大多分成兩大彼此排斥的陣營,分別是主張憂鬱症有益的一邊,和主張憂鬱症有害的一邊。現在我們應該要把這兩個陣營團結起來、縮小兩者之間的歧異了。

 

 

本文摘自《憂鬱的演化:人類情緒本能如何走向現代失能病症》,左岸文化出版。

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左岸的出版旨趣側重歷史(文明史、政治史、戰爭史、人物史、物質史、醫療史、科學史)、政治時事(中國因素及其周邊,以及左岸專長的獨裁者)、社會學與人類學田野(大賣場、國會、工廠、清潔隊、農漁村、部落、精神病院,哪裡都可以去)、科學普通讀物(數學和演化生物學在這裡,心理諮商和精神分析也在這裡)。

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揭密突破製程極限的關鍵技術——原子層沉積
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/08/30 ・3409字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文由 ASM 委託,泛科學企劃執行。 

以人類現在的科技,我們能精準打造出每一面牆只有原子厚度的房子嗎?在半導體的世界,我們做到了!

如果將半導體製程比喻為蓋房子,「薄膜製程」就像是在晶片上堆砌層層疊疊的磚塊,透過「微影製程」映照出房間布局 — 也就是電路,再經過蝕刻步驟雕出一格格的房間 — 電晶體,最終形成我們熟悉的晶片。為了打造出效能更強大的晶片,我們必須在晶片這棟「房子」大小不變的情況下,塞進更多如同「房間」的電晶體。

因此,半導體產業內的各家大廠不斷拿出壓箱寶,一下發展環繞式閘極、3D封裝等新設計。一下引入極紫外曝光機,來刻出更微小的電路。但別忘記,要做出這些複雜的設計,你都要先有好的基底,也就是要先能在晶圓上沉積出一層層只有數層原子厚度的材料。

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現在,這道薄膜製程成了電晶體微縮的一大關鍵。原子是物質組成的基本單位,直徑約0.1奈米,等於一根頭髮一百萬分之一的寬度。我們該怎麼精準地做出最薄只有原子厚度,而且還要長得非常均勻的薄膜,例如說3奈米就必須是3奈米,不能多也不能少?

這唯一的方法就是原子層沉積技術(ALD,Atomic Layer Deposition)。

蓋房子的第一步是什麼?沒錯,就是畫設計圖。只不過,在半導體的世界裡,我們不需要大興土木,就能將複雜的電路設計圖直接印到晶圓沉積的材料上,形成錯綜複雜的電路 — 這就是晶片製造的最重要的一環「微影製程」。

首先,工程師會在晶圓上製造二氧化矽或氮化矽絕緣層,進行第一次沉積,放上我們想要的材料。接著,為了在這層材料上雕出我們想要的電路圖案,會再塗上光阻劑,並且透過「曝光」,讓光阻劑只留下我們要的圖案。一次的循環完成後,就會換個材料,重複沉積、曝光、蝕刻的流程,這就像蓋房子一樣,由下而上,蓋出每個樓層,最後建成摩天大樓。

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薄膜沉積是關鍵第一步,基底的品質決定晶片的穩定性。但你知道嗎?不只是堆砌磚塊有很多種方式,薄膜沉積也有多樣化的選擇!在「薄膜製程」中,材料學家開發了許多種選擇來處理這項任務。薄膜製程大致可分為物理和化學兩類,物理的薄膜製程包括蒸鍍、濺鍍、離子鍍、物理氣相沉積、脈衝雷射沉積、分子束磊晶等方式。化學的薄膜製程包括化學氣相沉積、化學液相沉積等方式。不同材料和溫度條件會選擇不同的方法。

二氧化矽、碳化矽、氮化矽這些半導體材料,特別適合使用化學氣相沉積法(CVD, Chemical Vapor Deposition)。CVD 的過程也不難,氫氣、氬氣這些用來攜帶原料的「載氣」,會帶著要參與反應的氣體或原料蒸氣進入反應室。當兩種以上的原料在此混和,便會在已被加熱的目標基材上產生化學反應,逐漸在晶圓表面上長出我們的目標材料。

如果我們想增強半導體晶片的工作效能呢?那麼你會需要 CVD 衍生的磊晶(Epitaxy)技術!磊晶的過程就像是在為房子打「地基」,只不過這個地基的每一個「磚塊」只有原子或分子大小。透過磊晶,我們能在矽晶圓上長出一層完美的矽晶體基底層,並確保這兩層矽的晶格大小一致且工整對齊,這樣我們建造出來的摩天大樓就有最穩固、扎實的基礎。磊晶技術的精度也是各公司技術的重點。

雖然 CVD 是我們最常見的薄膜沉積技術,但隨著摩爾定律的推進,發展 3D、複雜結構的電晶體構造,薄膜也開始需要順著結構彎曲,並且追求精度更高、更一致的品質。這時 CVD 就顯得力有未逮。

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並不是說 CVD 不能用,實際上,不管是 CVD 還是其他薄膜製程技術,在半導體製程中仍占有重要地位。但重點是,隨著更小的半導體節點競爭愈發激烈,電晶體的設計也開始如下圖演變。

圖/Shutterstock

看出來差別了嗎?沒錯,就是構造越變越複雜!這根本是對薄膜沉積技術的一大考驗。

舉例來說,如果要用 CVD 技術在如此複雜的結構上沉積材料,就會出現像是清洗杯子底部時,有些地方沾不太到洗碗精的狀況。如果一口氣加大洗碗精的用量,雖然對杯子來說沒事,但對半導體來說,那些最靠近表層的地方,就會長出明顯比其他地方厚的材料。

該怎麼解決這個問題呢?

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CVD 容易在複雜結構出現薄膜厚度不均的問題。圖/ASM

材料學家的思路是,要找到一種方法,讓這層薄膜長到特定厚度時就停止繼續生長,這樣就能確保各處的薄膜厚度均勻。這種方法稱為 ALD,原子層沉積,顧名思義,以原子層為單位進行沉積。其實,ALD 就是 CVD 的改良版,最大的差異在所選用的化學氣體前驅物有著顯著的「自我侷限現象」,讓我們可以精準控制每次都只鋪上一層原子的厚度,並且將一步驟的反應拆為兩步驟。

在 ALD 的第一階段,我們先注入含有 A 成分的前驅物與基板表面反應。在這一步,要確保前驅物只會與基板產生反應,而不會不斷疊加,這樣,形成的薄膜,就絕對只有一層原子的厚度。反應會隨著表面空間的飽和而逐漸停止,這就稱為自我侷限現象。此時,我們可以通入惰性氣體將多餘的前驅物和副產物去除。在第二階段,我們再注入含有 B 成分的化學氣體,與早已附著在基材上的 A 成分反應,合成為我們的目標材料。

透過交替特殊氣體分子注入與多餘氣體分子去除的化學循環反應,將材料一層一層均勻包覆在關鍵零組件表面,每次沉積一個原子層的薄膜,我們就能實現極為精準的表面控制。

你知道 ALD 領域的龍頭廠商是誰嗎?這個隱形冠軍就是 ASM!ASM 是一家擁有 50 年歷史的全球領先半導體設備製造廠商,自 1968 年,Arthur del Prado 於荷蘭創立 ASM 以來,ASM 一直都致力於推進半導體製程先進技術。2007 年,ASM 的產品 Pulsar ALD 更是成為首個運用在量產高介電常數金屬閘極邏輯裝置的沉積設備。至今 ASM 不僅在 ALD 市場佔有超過 55% 的市佔率,也在 PECVD、磊晶等領域有著舉足輕重的重要性。

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ASM 一直持續在快速成長,現在在北美、歐洲、及亞洲等地都設有技術研發與製造中心,營運據點廣布於全球 15 個地區。ASM 也很看重有「矽島」之稱的台灣市場,目前已在台灣深耕 18 年,於新竹、台中、林口、台南皆設有辦公室,並且在 2023 年於南科設立培訓中心,高雄辦公室也將於今年年底開幕!

當然,ALD 也不是薄膜製程的終點。

ASM 是一家擁有 50 年歷史的全球領先半導體設備製造廠商。圖/ASM

最後,ASM 即將出席由國際半導體產業協會主辦的 SEMICON Taiwan 策略材料高峰論壇和人才培育論壇,就在 9 月 5 號的南港展覽館。如果你想掌握半導體產業的最新趨勢,絕對不能錯過!

圖片來源/ASM

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美國將玉米乙醇列入 SAF 前瞻政策,它真的能拯救燃料業的高碳排處境嗎?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/09/06 ・2633字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 美國穀物協會 委託,泛科學企劃執行。

你加過「酒精汽油」嗎?

2007 年,從台北的八座加油站開始,民眾可以在特定加油站選加「E3 酒精汽油」。

所謂的 E3,指的是汽油中有百分之 3 改為酒精。如果你在其他國家的加油站看到 E10、E27、E100 等等的標示,則代表不同濃度,最高到百分之百的酒精。例如美國、英國、印度、菲律賓等國家已經開放到 E10,巴西則有 E27 和百分之百酒精的 E100 選項可以選擇。

圖片來源:Hanskeuken / Wikipedia

為什麼要加酒精呢?

單論玉米乙醇來說,碳排放趨近於零。為什麼呢?因為從玉米吸收二氧化碳與水進行光合作、生長、成熟,接著被採收,發酵成為玉米乙醇,最後燃燒成二氧化碳與水蒸氣回到大氣中。這一整趟碳循環與水循環,淨排放都是 0,是個零碳的好燃料來源。

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圖片來源:shutterstock

當然,我們無法忽略的是燃料運輸、儲藏、以及製造生產設備時產生的碳足跡。即使如此,美國農業部經過評估分析,2017 發表的報告指出,玉米乙醇生命週期的碳排放量比汽油少了 43%。

「玉米乙醇」納入 SAF(永續航空燃料)前瞻性指引的選項之一

航空業占了全球碳排的 2.5%,而根據國際民用航空組織(ICAO)的預測,這個數字還會成長,2050 年全球航空碳排放量將會來到 2015 年的兩倍。這也使得以生質原料為首的「永續航空燃料」SAF,開始成為航空業減碳的關鍵,及投資者關注的新興科技。

只要燃料的生產符合永續,都可被歸類為 SAF。目前美國材料和試驗協會規範的 SAF 包含以合成方式製造的合成石蠟煤油 FT-SPK、透過發酵與合成製造的異鏈烷烴 SIP。以及近年討論度很高,以食用油為原料進行氫化的 HEFA,以及酒精航空燃料 ATJ(alcohol-to-jet)。

圖片來源:shutterstock

每種燃料的原料都不相同,因此需要的技術突破也不同。例如 HEFA 是將食用油重新再造成可用的航空燃料,因此製造商會從百萬間餐廳蒐集廢棄食用油,再進行「氫化」。

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就引擎來說,我們當然也希望用到穩定的油。因此需要氫化來將植物油轉化為如同動物油般的飽和脂肪酸。氫化會打斷雙鍵,以氫原子佔據這些鍵結,讓氫在脂肪酸上「飽和」。此時因為穩定性提高,不易氧化,適合保存並減少對引擎的負擔。

至於酒精加工為酒精航空燃料 ATJ 的流程。乙醇會先進行脫水為乙烯,接著聚合成約 6~16 碳原子長度的長鏈烯烴。最後一樣進行氫化打斷雙鍵,成為長鏈烷烴,性質幾乎與傳統航空燃料一模一樣。

ATJ 和 HEFA 雖然都會經過氫化,但 ATJ 的反應中所需要的氫氣大約只有一半。另外,HEFA 取用的油品來源來自餐廳,雖然是幫助廢油循環使用的好方法,但供應多少比較不穩定。相對的,因為 ATJ 來源是玉米等穀物,通常農地會種植專門的玉米品種進行生質乙醇的生產,因此來源相對穩定。

但不論是哪一種 SAF,都有積極發展的價值。而航空業也不斷有新消息,例如阿聯酋航空在 2023 年也成功讓波音 777 以 100% 的 SAF 燃料完成飛行,締下創舉。

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圖片來源:shutterstock

汽車業也需要作出重要改變

根據長年推動低碳交通的國際組織 SLoCaT 分析,在所有交通工具的碳排放中,航空業佔了其中的 12%,而公路交通則占了 77%。沒錯,航空業雖然佔了全球碳排的 2.5%,但真正最大宗的碳排來源,還是我們的汽車載具。

但是這個新燃料會不會傷害我們的引擎呢?有人擔心,酒精可能會吸收空氣中的水氣,對機械設備造成影響?

其實也不用那麼擔心,畢竟酒精汽油已經不只是使用一、二十年的東西了。美國聯邦政府早在 1978 就透過免除 E10 的汽油燃料稅,來推廣添加百分之 10 酒精的低碳汽油。也就是說,酒精汽油的上路試驗已經快要 50 年。

有那麼多的研究數據在路上跑,當然不能錯過這個機會。美國國家可再生能源實驗室也持續進行調查,結果發現,由於 E10 汽油摻雜的比例非常低,和傳統汽油的化學性質差異非常小,這 50 年來的車輛,只要符合國際標準製造,都與 E10 汽油完全相容。

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解惑:這些生質酒精的來源原料是否符合永續的精神嗎?

在環保議題裡,這種原本以為是一片好心,最後卻是環境災難的案例還不少。玉米乙醇也一樣有相關規範,例如歐盟在再生能源指令 RED II 明確說明,生質乙醇等生物燃料確實有持續性,但必須符合「永續」的標準,並且因為使用的原料是穀物,因此需要確保不會影響糧食供應。

好消息是,隨著目標變明確,專門生產生質酒精的玉米需求增加,這也帶動品種的改良。在美國,玉米產量連年提高,種植總面積卻緩步下降,避開了與糧爭地的問題。

另外,單位面積產量增加,也進一步降低收穫與運輸的複雜度,總碳排量也觀察到下降的趨勢,讓低碳汽油真正名實相符。

隨著航空業對永續航空燃料的需求抬頭,低碳汽油等生質燃料或許值得我們再次審視。看看除了鋰電池車、氫能車以外,生質燃料車,是否也是個值得加碼投資的方向?

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參考資料

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前額葉皮質的奇蹟:如何保養你的記憶引擎!——《記憶決定你是誰》
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・2024/08/04 ・2641字 ・閱讀時間約 5 分鐘

憂鬱症或阿茲海默症?前額葉皮質的雙面效應

額葉損傷病患遇到的記憶問題,跟我們在日常生活中所面對的記憶挑戰有著直接的關聯,而這個關聯成為我對前額葉皮質深感興趣的原因之一。即使在沒有具體損傷的情況下,前額葉皮質的功能仍會受到許多因素影響,進一步導致顯著的記憶問題,例如我在埃文斯頓醫院神經心理學診間測試的許多病患,轉介過來是為了評估阿茲海默症的可能性,但在進一步測驗後,卻發現是臨床上的憂鬱症。

在年紀較長的成人身上,憂鬱症有可能看起來很像早期的阿茲海默症,好比我曾經測驗過一名剛退休不久的學校老師,他一向以頭腦清晰自豪,現在卻難以專注,一直忘東忘西。儘管從磁振造影看不出明顯的腦部損傷,但他的認知卻不比前額葉皮質受損的人好上多少。他和醫生都沒想到,這些認知問題可能與他剛經歷一場離婚,以及幾十年來第一次獨居的情況有關。

前額葉皮質是腦部最晚成熟的區域之一,在整個青春期會持續調整與其他腦區的聯繫。兒童雖然學習很快,卻不擅長專注在應該專注的事物上,因為容易分心。這對於有 ADHD(注意力缺失/過動障礙症)的兒童更是嚴重,他們在學校表現不佳並不是因為缺乏理解力,而是因為在教室裡難以集中注意力、培養有效的學習習慣,以及利用可以應付考試的策略。有大量證據顯示,ADHD與前額葉皮質的異常活動有關。

前額葉皮質也是我們進入老年時,首先開始衰退的區域之一,我們因此覺得自己變得比較健忘。幸好,對多數年長的人來說,形成記憶的能力不會有問題,倒是專注力的改變會影響我們記憶事件的方式。舉例來說,你可能記不住你在表妹婚禮上遇到的某個人叫什麼名字,卻可以記得你們會面時各式各樣的其他資訊,諸如他臉上有雀斑,戴著鮮黃色的領結,或不停說著他最近到田納西州那許維爾(Nashville)的事。

隨著年齡變長,我們想起瑣事卻想不起重要事情的傾向也會提高。已經有無數研究顯示,在必須專心、忽視干擾的情況下記憶時,年長者表現得比年輕人要差,然而他們記得干擾訊息的能力卻與年輕人一樣好,有時甚至更好。隨著年歲漸長,我們依然能夠學習,卻較難專注於想要記住的細節,反倒常常記住無關緊要的事情。

多工殺手:為什麼一心多用讓你大腦退化

除了年齡之外,讓你覺得自己的前額葉皮質有問題的因素多得不得了。在現代世界裡,一心多用恐怕是最常見的罪魁禍首。我們的對話、活動和會議不斷受到簡訊、電話的干擾,而我們本身又常把注意力分散在好幾個目標上,使得問題更加嚴重。就算是神經科學家也無法免於多工作業--在今天,幾乎每一場學術演講中,都能發現臺下的科學家(包括我自己)拿出筆記型電腦,時而聽講、時而回電子郵件。

很多人甚至對一心多用的能力很自豪,但同時做兩件事很難不用付出代價。為了達成目標,前額葉皮質能幫助我們專注在所需的事情上,但如果我們在不同目標間迅速換來換去,這項美妙的能力就會消失。

加州大學舊金山分校神經科學家安卡佛(Melina Uncapher)的團隊便指出,「媒體多工」(media multitasking)對記憶不利,意思是在不同媒體的訊息間切換會妨礙記憶,例如一下子看簡訊、一下子看電子郵件。更嚴重的是,習慣重度媒體多工的人,平均而言前額葉皮質的某些區域會變得較薄。

至於額葉的功能失常究竟是媒體多工的原因或是結果,還需要更多研究才能了解,但不管如何,這裡傳達出來的訊息相當一致。我的樂團夥伴米勒爾(Earl Miller)是世界頂尖的前額葉皮質專家及麻省理工學院的教授,他經常這樣說:

「沒有所謂一心多用;你只是輪流把不同的事情做得很糟。」

前額葉的功能也會遭到一些健康問題的破壞。例如高血壓和糖尿病會傷害大腦各區域間相互溝通的神經纖維通路,也就是白質。我和同事發現,與年齡相關的白質損傷,似乎會讓前額葉皮質失去跟大腦其他部分的聯繫--試想這名執行長被單獨鎖在房間裡,無法使用電話和網路。

感染疾病後如果造成腦部的發炎,也可能導致相似的結果,例如在新冠肺炎流行早期受到感染的人,注意力和記憶力等執行功能出現衰退,而且前額葉皮質部分區域的結構發生改變。

一旦前額葉的運作發生改變,就可能導致「腦霧」(又稱為「長新冠」)--當感染的時間很長,或罹患慢性疲勞症候群(chronic fatigue syndrome)等與感染相關的病症時,有機率出現腦霧的症狀。

感染或罹患慢性疲勞症候群,都可能影響到前額葉皮質。圖/envato

養成健康生活:強化前額葉皮質的簡單步驟

如果我們生活時忽視自己的身心健康,也可能使前額葉皮質暫時失能。例如睡眠剝奪可能對前額葉皮質和記憶造成毀滅性的打擊。酒精也對前額葉皮質帶來負面影響,有些研究顯示這些影響在大量喝酒後還會持續好幾天。我們在後面的章節將探討,壓力會破壞前額葉的運作。如果你在充滿壓力的一週工作之後,熬夜喝酒又不停滑手機看網路新聞,然後整個週末都在跟腦霧奮戰,不用太驚訝。

幸運的是,我們確實可以做一些事來增進前額葉皮質的運作,雖然那些事可能跟你想的不一樣。你的腦是身體的一部分,所以任何對身體有幫助的事情,對你的腦都有幫助,進一步也對記憶有幫助。例如充足的睡眠、適度的運動、健康的飲食,這些事物都有益於你的生理和心理健康,也有益於你的前額葉皮質。

有氧運動如跑步,能促進腦部化學物質釋放,進而提升神經可塑性,改善為腦運送氧氣和能量的血管系統,降低發炎並減少罹患腦血管疾病和糖尿病的可能性。運動也會改善睡眠、降低壓力,而睡眠不足和壓力過高正是耗盡前額葉資源的兩大元凶。

這些因素會一同作用,影響記憶功能在我們年齡增長時的維持狀況。有一項令人敬佩的研究,追蹤了多達兩萬九千人的記憶表現,發現那些在生活方式裡包含上述某些有益因素的人,在十年期間記憶能力的維持狀況也較佳。

——本文摘自《記憶決定你是誰:探索心智基礎,學習如何記憶》,2024 年 7 月,天下文化,未經同意請勿轉載

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