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我們只用了十分之一的腦袋嗎?不,從來都是百分百──《打破大腦偽科學》

圖/《LUCY》電影視覺 via imdb

本章要談的是我最愛的腦迷思。如果要頒發「最受歡迎的腦迷思獎」的話,這則絕對是冠軍。你一定也聽說過我們只用了 10%的腦。換句話說,90%的腦閒置在那裡,等著我們去用。想像一下,我們可以一下子將腦功能提高十倍耶!

為了回饋花錢買這本書來看的讀者,我動手搜尋了一下這則謠言的來源。這個說法人盡皆知,想必有個科學根據吧。我瘋狂追查了好幾個月,終於確認:根本沒有可靠的科學來源或研究,也沒有半個像樣的科學家可以證實這個說法。我反而是在一堆心靈成長類書籍裡找到如何完全發揮腦子潛力,輕鬆克服 10%障礙的說法。

現在我們終於找到這個迷思如此根深柢固的原因了,原來是有人在到處散佈謠言!可惜腦完全沒有自衛能力,別人要怎麼搬弄是非都可以,不會受到處罰。再說,要驗算一個人到底用了多少腦容量,也沒有那麼簡單,需要全套的器材和科學操作技術。這些技術幾十年前根本還沒出現,一看就知道腦多麼適合當八卦謠言的題材。

而且,這個想法簡單又迷人。你一定聽過「潛意識」吧!──腦子由發生的事你渾然不知。所以,我們只用了一小部分的腦工作不是很合理嗎?生活經驗似乎也跟這個說法很吻合:最近我很不幸地不小心看到傍晚的電視節目,當下我真的很希望連續劇裡的主角只用了 10%的腦……

腦中的背景雜訊

腦科學怎麼看待這個說法呢?從本書的宗旨看來,你應該早就知道了吧:這簡直完全鬼扯!胡說八道!許多研究腦的工具都可以確認這個說法是錯的。

圖/wikipedia

讀本書時,你用到的注意力絕對超過 10%。有許多方法可以來觀察思考中的腦袋,所有的方法都顯示,腦無時無刻都在工作,絕對從來沒有偷懶的 90%

舉功能性磁振造影術(大腦掃描器)為例,我們都知道它靠測量腦部的血流狀況,來判定哪個腦區特別活躍。觀看這些電腦製作出來的血流模式圖時,可以看見某個地方是紅色的,其他地方則是灰灰暗暗的。你可能會以為這就是 90%定理的最佳證據。但是別忘了,其實這些圖是經過數位處理後,才看得到那些細微的血流差異,它們顯示的是「差異」

事實上,所有腦區都在工作,整顆腦的血流量分分秒秒都在變化,每個腦區(內含數以百萬計的神經細胞)的活化狀況一直都在變動。機器測量到的訊號非常複雜,得經過繁複的計算過程,才能辨識出這些測量到的訊號。因神經細胞網絡不停活動而產生的這些背景雜訊,並不侷限在某個區域。所有腦區都在活動,每一個對思考和感覺都很重要。

腦電波:神經細胞的集合掌聲

圖/wikipedia

除了造影技術,前面所提過的腦波圖也可顯示出,腦子忙得有多麼不可思議。腦波圖不是像測量血流那樣,間接推測神經細胞是否正在活動。繪製腦波圖時,受試者得戴上一頂好笑的帽子,上面裝滿了電極,這些電極會記錄神經細胞發出脈衝時產生的電場。有趣的是,由於神經細胞擁有喜歡聚集在一起的兄弟性格,所以訊號並不是單獨,而是彼此約好同時發送(也就是同步)。這是一件很棒的事,因為這樣產生的電場較大,比較容易從外面測量到。

你一定常聽到人們說,腦電波可以「導電」。聽起來好像很危險。不過這說法並不完全正確。事實上,透過腦波圖,我們可以確定的只有電場變強變弱的過程。令人驚訝的是,這些電場(和震盪)一直都在。不管測量頭部的哪個部位,不管是哪個時間測量,不管當時受試者是在睡覺還是吃冰,神經細胞都是不斷地成群發出脈衝,同步產生電場。

不變的法則是,這些電場的震盪愈慢,注意力就愈低。深睡時,電場每秒變化三次;如果你集中精神專注學習(希望就是你閱讀這段文字的此刻),電場可能每秒變化七十次。但是電場從來不曾消失。所以說,神經細胞會隨時保持活躍,相約好一起傳出脈衝。有趣的是,沒有人知道為何如此,又或者這個同步的過程是如何協調出來的。

圖/wikimedia

它和合唱團演唱美妙的歌曲的狀況不同,合唱團要靠指揮來協調歌唱者的聲波,才能讓原本的背景雜訊轉變成歌聲。然而,腦子裡沒有指揮。神經細胞也不需要指揮,因為它們除了規律地產生脈衝,什麼也不會。如果在培養皿裡培養神經細胞,不出幾個星期的時間,它們就會在沒有接收到任何指令的情況下,開始產生脈衝,完全自動自發。

當有許多神經細胞並列於腦部時,它們就會開始同步。最好的比喻就是一大群人一起拍手,一開始有點亂,也就是「拍手雜訊」,一旦拍手持續得夠久,節奏就會愈來愈接近──整個過程是自發性、自動組織起來的。腦部的神經細胞也是這樣。即使我們並非有意識地在思考什麼,「神經脈衝的掌聲」(可以說是腦袋裡的背景雜訊)也一直都在持續進行當中。

沒有在節能的:大腦就是個燈火通明的宮殿

就算是剛從床舖起來的露西依舊能量滿滿?圖/imdb

想像一下,如果腦子無時無刻都在工作,所有的細胞也辛勤配合,那麼腦需要很多能量,也就不足為奇了。另一個迷思你一定聽過:休息狀態下,雖然重量只佔全身的 2%,腦部消耗的能量卻佔了全部的 20%。你一定不信,但是這卻是真的!畢竟不斷產生神經脈衝、釋出傳導物質是非常費力的事。其他的器官沒有這麼積極,偶而也會休息一下:

肌肉和腸道有事做的時候,才會需要更多養分。不過腦不一樣,它的能量消耗很穩定。不管是唸書,還是之後睡覺夢到書的內容,總血流量幾乎不會改變。

你可能會問,怎麼會這樣?腦袋為什麼不乾脆休息一下(至少一部分)?這是好幾百萬年天擇演化的結果。當然,腦子不是 90%無所事事,但為何又徹底背道而馳,選擇不斷消耗這麼多的能量呢?

圖/flickr

在自己家時,如果你是個節省能源的人,一定只會在你做事的房間裡點燈。如果你的家是有十個房間的兩層樓透天厝(我絕對樂見其成!),而你大部分的時間都待在廚房,那麼所有可用的電燈裡,你只用了 10%。一般人想像的腦部運作就是如此,妥善地分配能源,只在需要的地方開燈。

事實完全相反。真要具象化來比喻腦部運作的話,腦並不是大房子,而是一座雄偉的宮殿,到處燈火通明,熠熠生輝。所有房間的燈都是亮著的,因為幾乎每個房間都有事情要做。總而言之,腦子的運作方式和我們習慣的職場世界,有著本質上的差異。

神經細胞和突觸越用才會越好用:整理鞋子原則

如果我們經常使用某件物品,因為磨損的緣故,它終有一天會壞掉。所以,為了讓它撐得久一點,用的時候要小心,也要不時維修。以鞋子為例,有些鞋子可能愈少穿愈好,如此一來,外觀和功能都可以更維持得更久。然而,腦完全不是這麼回事。

「我姊姊有一整個倉庫的漂亮鞋子。假設五十雙好了,有些鞋她常穿,有些比較少穿。」

如果有一天要整理自己的鞋子收藏,就像管理我們腦神經細胞,她的第一個動作就是檢查哪些鞋最常穿,並且不時維修,例如換個鞋跟或鞋底。那些漂亮卻從來不穿的鞋會先被挑出來,然後在某個時候丟棄。畢竟鞋子就是要穿,才能發揮它的功能。如此一來,她的鞋子收藏會漸漸減少,比方說剩下十雙經常穿的鞋子。鞋架上的鞋子沒有一雙是多餘的。剛開始篩選鞋子的時候,這些鞋的使用率是 20%,最後則是達到百分之百。她的鞋會隨著她的所在地變化,鞋子的數量也會增增減減,這些都和環境有關。

一如各種衣著的穿戴頻率會隨著環境改變:熱帶的泳裝總是多元;寒帶的大衣總是齊全,腦神經也會因使用狀況而「用進廢退」。 圖/Pixabay

當然,我不想把腦和我姊姊的鞋一視同仁,又製造出新的迷思來:不是喔,腦的主要任務並不是整理鞋子。不過這樣的比喻可能比較容易讓你了解腦部的運作模式。腦袋裡面沒有鞋子,而是神經細胞的連結、突觸;沒有人來負責揀選這些連結、把神經細胞丟出去(這點非常重要!),一切都是自發性的。基本原則和前面描述的整理鞋子的道理很像:

神經細胞和突觸必須使用,不然就會死亡。經常活化的突觸也會經常維修保養或擴建。如此一來,這些常用的細胞和突觸的裝備會愈來愈好。

 

本文摘自泛科學九月選書《打破大腦偽科學:右腦不會比左腦更有創意,男生的方向感也不會比女生好》,如果出版,2018 年 8 月出版。

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