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混合原料,放入烤箱。叮!情緒完成了——《情緒跟你以為的不一樣》

商周出版_96
・2020/05/27 ・2479字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 526 ・七年級
  • 作者/麗莎.費德曼.巴瑞特博士 (Lisa Feldman Barrett, Ph.D.);
    譯者/李明芝
  • 編按:關於情緒的產生,巴瑞特博士跳脫過往舊思維提出「情緒建構論」,其中指出我們的情緒並不是被引發的,而是由自己所建構。

情緒建構理論不再使用的不只是身體指紋,還包括大腦的。它也避開了暗示有神經指紋存在的問題,例如「觸發恐懼的神經元在哪裡?」

「在哪裡」這幾個字內建了一個假設:每當你或地球上的任一個人感到害怕時,就有一組特定的神經元會活化。

大腦如果是廚房,情緒就是餅乾

在情緒建構理論中,悲傷、恐懼或生氣這樣的情緒種類,沒有明確的大腦位置,而情緒的各個實例,都是需要研究和了解的全腦狀態。因此,我們要問的是情緒如何、而不是在哪裡生成。比較中性的問題,例如「大腦如何製造恐懼的一個實例?」,並沒有假定其背後存在著神經指紋,只認為恐懼的經驗和知覺真實且值得研究。

建構情緒的複雜因素,就好像廚房裡的原料。圖/pxhere

如果情緒的實例像是餅乾,那麼大腦就像廚房,存放著一些常見的原料,像是麵粉、水、糖和鹽。1 我們從這些原料開始,可以製作出各式各樣的食物,像是餅乾、麵包、蛋糕、瑪芬、比司吉和司康餅。同樣的,你的大腦也備有核心「原料」,我們在第一章稱之為核心系統。

它們以複雜的方式(大約可類比為食譜)結合,產生快樂、悲傷、生氣、恐懼等等的多樣實例。原料本身的用途很多,不是專用於情緒,而是參與情緒的建構。

兩種不同情緒,可以用相似的原料製成。圖/giphy

兩種不同情緒種類(例如恐懼和生氣)的實例,可以用相似的原料製成,就像餅乾和麵包都含有麵粉。相反的,相同情緒種類(像是恐懼)的兩個實例,其中的原料也會有些變化,就像有些餅乾含有堅果、其他的則沒有。

這個現象是我們的老朋友──簡並性──在作用:恐懼的各實例都是由整個大腦中不同組合的核心系統建構而成。

我們可以用大腦活動的模式,整體描述恐懼的所有實例,但這個模式只是統計總結,不需要描述任一實際的恐懼實例。就跟所有的科學類比一樣,我的廚房類比也有其局限。

情緒是大腦網絡交互作用下的產物

作為核心系統的大腦網絡,並不是像麵粉或鹽的「東西」。從統計上來說,它是我們視為一個單位的神經元集合,但在任何特定時間,都只有部分的神經元參與。2如果你有十種恐懼感受跟一個特定的大腦網絡有關,各種感受在大腦網絡中涉及的神經元可能不同。3 這是在網絡層次的簡並性。

此外,餅乾和麵包是個別的實質物體,但情緒的實例卻是連續大腦活動的瞬間片段,我們僅僅是把這些片段知覺成個別事件。儘管如此,或許你會發現,廚房類比有助於你想像互動的網絡如何產生多樣的心智狀態。

建構心智的核心系統以複雜的方式交互作用,沒有任何總管或負責人主導一切。然而,這些系統如果分開就無法理解,就像機器拆下來的零件,或像所謂的情緒模組或器官。那是因為,它們之間的交互作用,產生了光是零件本身並不存在的新屬性。

這些原料經過複雜的化學作用產生迥異的口感。圖/pxfuel

用我的類比來說,當你用麵粉、酵母、水和鹽烤麵包時,這些原料經過複雜的化學作用出現新的產品。麵包有自己新興的屬性,像是「脆脆的」和「QQ 的」,光是原料本身並沒有這些屬性。事實上,如果你試圖在吃烤好的麵包後認出所有的原料,你很快會遇到困難。4

就拿鹽來說,麵包嘗起來其實不鹹,但鹽絕對是不可或缺的原料。同樣的,恐懼的實例無法化約到只剩原料。恐懼不是一個身體模式(就像麵包不是麵粉),而是從核心系統的交互作用中顯現。

恐懼的實例具有在原料本身找不到的新興屬性且無法化約,像是不愉快(你的車子在濕滑的高速公路上打滑失控)或愉快(坐在高高低低的雲霄飛車上)。你不可能倒著食譜的步驟,還原恐懼實例的恐懼感受。

想了解情緒的生成?絕對不能只討論「鹽」

即便確實知道情緒的原料有哪些,但倘若只單獨研究這些原料,我們會錯誤地理解原料如何共同作用來建構情緒。

如果我們藉由嘗一嘗和秤一秤來單獨研究鹽,不會了解鹽如何有助於製作麵包。因為鹽在烘烤的過程中,會跟其他原料產生化學作用:控制酵母生長、緊實麵團裡的麵筋,還有最重要的是增添風味。

若想了解鹽如何改變麵包的食譜,你必須在做麵包的脈絡下觀察它的作用。同樣的,若想研究情緒的各種原料,那就不能不考慮造成影響的大腦其餘部分。

這就是為什麼每次照書煮,味道還是會不一樣的原因。圖/giphy

名為整體論的這種哲學,解釋了為什麼每次我在自己的廚房烤麵包時,即使用的是完全相同的食譜,卻做出不同的結果。

  • 每一種原料我都秤重;我揉麵團的時間相同;
  • 我的烤箱設定在相同溫度;
  • 我計算往烤箱噴水的次數,好讓麵包表皮酥脆。

一切都非常系統化,結果卻是有時比較發、有時不太發、有時比較甜。因為烤麵包還有其他食譜沒提到的背景因素,像是我揉麵團的力道有多大、廚房的濕度有多高,以及發麵團的精確溫度是多少。

註釋:

  1. 「糖和鹽」(sugar, and salt):Barrett 2009.
  2. 「在任何特定時間,都只有部分的神經元參與」(participate at any given time):Marder & Taylor 2011.
  3. 如果你偏好用運動來類比,可以把大腦網絡想像成一支棒球隊。在某個特定時刻,全隊 25 個人中只有 9 人上場比賽,每次參加比賽的 9 個人可能不同,但我們會說「這一隊」獲勝或失敗。
  4. 「你很快會遇到困難」(in for a difficult time):請你想像在吃完可頌後試著逆向製作一個可頌,參見heam.info/croissant。逆向工程的問題在於你只處理浮現的線索(Barrett 2011a),亦即那個系統有成分總和以外的屬性。參見heam.inof/emergence-1.

——本書摘自《情緒跟你以為的不一樣──科學證據揭露喜怒哀樂如何生成》,2020 年 3 月,商周出版

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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》