即興創意的大腦神經網路

國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!!

台灣的 COVID-19 疫情，在今（2022）年四月急遽升溫，許多公司行號也再度實行遠端上班、分流上班，減少接觸以及染疫風險，許多染疫者、接觸者也必須居家隔離。任何需要跟人接觸的活動，都改以線上的方式進行。因此，視訊會議就成為了一個相對安全、又便利的新選擇。多虧了現代電腦、網路，和通訊軟體的發達，我們不必非得要面對面才能「見面」。

這樣遠端工作、開不完的視訊會議所帶來的結果是，我們必須整天盯著螢幕看，造成眼睛、精神上的疲勞。國外有人甚至發明了「視訊會議疲勞」（Zoom fatigue，或作 videoconference fatigue）一詞^[註一]來形容這種過多視訊開會造成身心疲乏的現象。而且，這種現象，不但在職場中出現^[註二]，就連線上課程也都讓學生覺得更疲累、難以專注、學習困難、焦慮感提升^[註三]。

為何會產生「視訊會議疲勞」？

為什麼「視訊會議疲勞」那麼普遍呢？Bailenson（2021）解釋，我們之所以會在視訊會議中更容易感到疲倦，主要是以下四個原因：^[註四]

1. 過多的眼神交流：在一般的面對面互動中，我們很少會靠一個人的臉那麼近來跟他說話，視線也不需要持續聚焦在一個人的臉上。尤其對於會議主講人來說，一次有那麼多雙眼睛直勾勾地盯著你看，大腦很容易進入一種過度激發（hyper-aroused）的狀態。
2. 看到自己在說話的畫面，讓你時時刻刻都在審視、評價自己：同樣地，在一般的面對面互動中，幾乎沒有人會一邊拿鏡子照自己，一邊跟別人說話，但這種不自然的狀況卻會在視訊會議中出現。一旦我們看得到自己的影像，難免會注意自己在鏡頭前好不好看，臉上有沒有沾到東西，表情和談吐是不是夠優雅、自信。一邊說話，還要一邊持續自我審查的過程，對大腦來說非常耗能。
3. 視訊會議限制了我們身體的活動空間：視訊會議進行期間，尤其是自己的鏡頭必須開啟時，我們基本上只能端坐在電腦前，眼睛直視螢幕，免得被誤認為是在分心、做別的事。身體要僵直地維持在這種狀態一到兩小時，屁股坐麻、手腳痠痛不說，大腦要控制身體維持姿勢也會變得疲乏。
4. 透過視訊來進行社交互動更為困難、費力：面對面互動的時候，任何語言的、非語言的社交訊息（例如眨眼和微笑）都可以即時被互動者接收，但在視訊會議時，難免會遇到畫面卡卡的、網路不順的狀況，這都使得訊息傳達更為費力、耗時。

當然，這些容易讓我們疲勞的因素，並不是無法可解。Bailenson 也提到一些簡單的方法，像是把視窗從全螢幕調整成讓你沒有壓迫感的大小、關掉自己的個人畫面、在會議與會議之間安排休息等，都能有效降低疲勞。

疲勞的問題或許是解決了，但另一個可以探討的問題是，視訊會議的成效和面對面開會一樣嗎？尤其針對需要創意發想的行業，哪種討論方式更有助於人們想出新穎的好點子？

發想創意提案，到底是面對面還是視訊比較好？

為了探討這個問題，一篇 2022 年刊登於《自然》（Nature）的研究^[註五]邀請了 300 名受試者，隨機分成兩兩一對，進行腦力激盪的作業。內容是花 5 分鐘跟夥伴討論「飛盤」有哪些非典型的用法或功能，再花 1 分鐘選出最有創意的答案。

在這些兩兩一組的受試者中，一半的受試者（75 對）被分配到「面對面互動組」，而另外 75 對則被分到「視訊互動組」。研究人員想知道，哪種形式的討論方式可以產出更多有創意的點子，還有，每個小組花一分鐘討論出來的最終方案，是不是最有創意的點子（用以判斷小組的決策準確度）。

研究人員除了記錄每個小組所產出的創意總數（想出幾種飛盤的新用法）之外，還邀請了兩位事先不知道研究假設的「裁判」，依據創意性和實用性評分受試者的點子。研究團隊將「有創意的點子」定義為「創意分數高於整體平均創意分數的點子。」

為了減少實驗題目造成的偏誤，並增加受試者總數，團隊接著找了另外 302 位受試者參與類似的實驗流程，但是腦力激盪的題目改成：討論「泡泡紙」有哪些非典型的用法或功能。

根據這 602 位受試者的結果顯示，「面對面互動組」想出的平均點子總數是 16.77 個，不但在統計上顯著多於「視訊互動組」的 14.74 個，「面對面互動組」也產出更多被評定為有創意的點子，平均有 7.92 個創意點子，相較於「視訊互動組」平均只有 6.73 個創意點子。

在小組的決策準確度方面，研究人員發現，「視訊互動組」選出的最有創意點子，似乎比較符合裁判對其的創意性評分；也就是說，「視訊互動組」的決策準確度較「面對面互動組」高。可是，這樣的差距，在控制了每組所想出的點子數量後，就消失了。

以「實地實驗」驗證研究結果

上述的研究發現都是在實驗室情境下的結果，真實世界的互動也會有這樣的差異嗎？

為了驗證這一點，研究團隊在芬蘭、匈牙利、以色列、葡萄牙、印度等五個國家，都進行了實地實驗（field experiments）^[註六]。實驗最終邀請到 1490 位工程師，隨機分派成為兩兩一組，以 45 到 60 分鐘的時間討論出可以向公司提案的新點子，並在所有想到的點子中，選出一個他們自認最有創意的想法。

這些實地實驗的結果都驗證了一開始在實驗室的發現。在五個國家的研究數據均顯示面對面互動比視訊討論更有助於發想更多有創意的點子；而視訊討論則能提高決策準確度。

為什麼在面對面討論時，人們較能想到更多有創意的點子？

研究也針對這些現象的原因作出探討。首先，在實驗室進行實驗的過程中，「面對面互動組」和「視訊互動組」的受試者在腦力激盪時，手邊都有筆電或平板，提供他們紀錄或視訊。研究人員事先安裝了 OpenFace 眼動追蹤軟體在這些 3C 產品上，透過電腦或平板的前鏡頭，測量受試者的視線動態，目的是為了得知受試者在跟夥伴討論時，視線多常放在實驗夥伴、手邊作業和實驗室環境。

眼動追蹤的結果發現，「視訊互動組」的受試者在過程中，花更多時間注視螢幕上的實驗伙伴，而且比較不常環顧實驗室四周。至於視線關注手邊作業的時間，兩個組別間並沒有差異。事後的分析更發現，花越長時間環顧環境周遭的人，他們想到的點子越多！

另一方面，為了再次確認受試者到底放多少注意力在四周環境上，研究人員在做實驗室佈置時，也特地放置了五個常見於心理學實驗室的物品（抽屜櫃、文件夾、紙箱、音響喇叭、鉛筆盒）和五個不常見於實驗室的物品（人體骨架海報、巨大盆栽、一籃檸檬、藍色的碗、瑜珈球的盒子），目的是，受試者做完腦力激盪之後，要他們畫出實驗室的擺設。結果顯示，能夠記得越多「不常見物品」的受試者，想到的創意點子就越多！

所以，我們該怎麼用注視時間和對環境的記憶，去解釋「面對面討論的人有更多創意想法」這件事？研究團隊認為，在視訊面談的情境中，我們的注意力會聚焦在螢幕上，同時也限縮了我們認知處理的廣度，阻礙「創意發想」這種需要發散性思考的活動。

當然，疫情中，以視訊會議取代面對面接觸，主要是防疫考量。我們不得不以遠端的方式互動、開會。但如果未來疫情趨緩，我們有得選擇工作模式的時候，不妨優先把面對面開會的機會留給需要發揮創意的事情，或時不時提醒自己從電腦桌前站起來動動筋骨，幫大腦伸個懶腰！

註解與參考資料

• 註一：雖然叫 Zoom fatigue，但不限於使用 Zoom 平台進行的視訊會議。
• 註二：Riedl, R. (2021). On the stress potential of videoconferencing: definition and root causes of Zoom fatigue. Electronic Markets, 1-25.
• 註三：Peper, E., Wilson, V., Martin, M., Rosegard, E., & Harvey, R. (2021). Avoid Zoom fatigue, be present and learn. NeuroRegulation, 8(1), 47-47.
• 註四：Bailenson, J. N. (2021). Nonverbal Overload: A Theoretical Argument for the Causes of Zoom Fatigue. Technology, Mind, and Behavior, 2(1).
• 註五：Brucks, M. S., & Levav, J. (2022). Virtual communication curbs creative idea generation. Nature, 1-5.
• 註六：實地實驗（field experiments）是指在真實生活環境中，實驗者操控獨立變項，以測量其對依變項的因果關係。實地實驗雖然不能像實驗室實驗一樣嚴謹控制環境，但其研究發現的可類推性（generalizability）較高，也就是可以應用在現實生活的程度可能會較高。

• 作者 / 雅文基金會聽語科學研究中心研究員｜羅明

身體在運動一段時間之後，隨之而來的疲勞與酸痛，相信你我都曾體驗過。其實，聽簡報、聽故事或聽人說話等大大小小需要用上「聽」的活動，也像做運動一樣，有時需要身體投入額外的能量。只是「聽」對於一般人而言，時時刻刻都在進行，或許因為長久下來習慣了，而以為所有的「聽」都不用特別使力。

國際期刊 Ear and Hearing 在 2016 年發行一份增刊，由 17 位學者專家執筆，以 Effortful Listening（本文譯為「使力的聆聽」）為課題，探討「聽」是如何耗費一個人的氣力（Pichora-Fuller et al., 2016）。雖然「使力的聆聽」本身是一個看不見也摸不著的概念，但其實「聽」所使的力可以透過一些例子知道它的存在，甚至還能加以測量。

使力的聆聽指的是什麼？

「聽」所涉及的情境相當廣泛多樣，有的情況相對單純，例如只是有無聽到一個聲音；有些時候比較複雜，好比在聽一場演講，過程中不只需要理解，還要整合當下聽到的內容，而這通常也是聆聽讓人感到費力的情境。所謂的理解與整合，其實絕大部分倚賴人體中大腦的運作。從這個角度來說，「聆聽」本身可視為一種透過聽來進行的認知活動，而既然是一件用腦（甚至燒腦）的事情，自然需要多使上一些氣力才能夠順利又正確的完成它。

愈專心聽，愈要使力

根據多項跨領域研究的結果，Pichora-Fuller 等人（2016）提出了一個理論框架：聆聽的使力程度很可能取決於個人投入的心力，而心力投入的多寡又跟需要克服的阻礙與個人的動機意願等因素有關。

這是一個動態的過程，舉例來說，想像自己參加一場聚會，正與他人聊著有趣的話題。由於現場還沒有很多人，沒有太多其他的聲響或噪音，所以聽對方說話並不太花力氣。隨著現場有愈來愈多的人，此起彼落的聲響和噪音也隨之增加。這時為了能夠繼續話題，自己也加大了專心的力道，好聽清楚對方說話的內容。當話題即將告一段落，即使身處噪音圍繞的環境，投入的心力也因為談話來到尾聲而減少。以這個例子來說，噪音環境就像是聽者需要克服的阻礙，而維持談話互動則代表著聽者的動機意願。

聽力問題帶來的困境

來自周遭環境的聲音，在進入大腦之前，還須經過聽覺的感官系統（如：外耳、中耳、內耳，以及內耳之後通往大腦的神經路徑），而許多確診為聽力損失（Hearing Loss）的人，往往是感官系統有環節出現了異常，使得大腦接收到「不清楚」的聲音。「不清楚」的聲音就像是模糊的影像照片，因為缺乏細節，所以只能藉由自己的經驗與知識，來思考重建或想像猜測其中的內容究竟為何，也因此需要個人額外再使上一些氣力。

對於聽損人士而言，使力的聆聽很可能成為一種需要加以克服的困境，就像在相同的時間內要比一般人完成次數更多或強度更高的運動項目，因此更容易在心理上產生倦意而不願繼續，也就是感到聆聽疲勞（Listening Fatigue; Hornsby et al., 2016）。除此之外，使力的聆聽並不只出現在聲音不清楚的時候，即使在音量夠大且內容清晰的情況下，許多聽損者在診間也表示自己經常感到聆聽疲勞。

腦造影幫聆聽來張自拍

使力的聆聽和大腦的運作有著密切的關係，因此聆聽時的使力程度，理論上可反映在大腦活動的變化。事實上，已有許多研究者從這個觀念出發，運用了不同的腦造影技術，來測量與觀察人在進行聆聽活動時的費力程度。若從整體的趨勢來看，愈需要使力，大腦活動的指標會有較高的數值。

功能性核磁振造影（Functional Magnetic Resonance Imaging，簡稱 fMRI），是其中一種記錄受測者大腦活動的技術。有的研究者讓受測者聽辨字詞，結果發現在雜音環繞的情況下，名為 Cingulo-Opercular Network 的腦區會有較大的反應（Vaden et al., 2013, 2015）。也有研究者讓受測者用聽的方式記憶一些數字，結果在前額腦區（pre-frontal brain region）的範圍內，觀察到腦活動的程度在受測者運用記憶策略時會有所增加（Bor et al., 2004）。

腦電圖（Electroencephalography，簡稱 EEG）與事件關聯電位（Event-Related Potential，簡稱 ERP），則是另一類常用來觀察大腦活動的技術。以 ERP 為例，已有許多研究證實，一種名為 P3 的指標可反映個人專心注意的心理狀態（Polich, 2003），也因此有研究者藉由 P3 來觀察聆聽時費力程度的變化。研究者讓受測者判斷聲音是否不同，結果發現聲音不易區辨的情況下 P3 的強度會增大（Bertoli & Bodmer, 2014, 2016）。

聽的使力讓身體也很有感

除了大腦的活動，研究也發現身體的一些基本反應和聆聽的使力程度之間有著間接的關係。屬於這一類的生理反應主要反映著自律神經系統的交感神經與副交感神經的活動，它們包含了瞳孔反應（Pupil Responses）、心臟反應（Cardiac Responses），以及膚電反應（Skin Conductance Responses）。

瞳孔反應的研究顯示，聆聽的時候，瞳孔的大小隨著背景噪音的出現而增加（Keolewijn et al., 2012）。心臟反應方面，研究者常以心跳速率的變化當作觀察指標，也發現了心跳速率的變化會在聆聽活動的要求比較高的時候，有所減少（Mackersie & Calderon-Moultrie, 2016）。膚電反應的研究結果除了顯示反應的強度會隨著活動難度提高而增加，也指出膚電反應在受測者知道活動表現要被評比的時候，會再增強（Mackersie & Kearney, 2017）。

聆聽的足跡還有這裡！

還有其它研究，是觀察受測者外顯的行為表現，而依照研究資料的主觀程度可再分為兩種。一種是採用相對客觀的作法，其類似一個人在真實生活中需要同時做許多事情的狀況，研究者稱之為雙作業派典（Dual-Task Paradigm；Gagné et al., 2017）。一如其名，受測者會進行兩項活動，一項是主要活動，例如讓受測者在噪音中辨認語句，而另一種是次要活動，例如請受測者做單雙數判斷。對於同一位受測者，活動會有三次，一次是主要活動，一次是次要活動，再一次是主要活動與次要活動同時進行，而且會要求受測者在主要活動盡可能做出最佳的表現。

這種作法的背後有一個邏輯：就跟體力一樣，可運用的心力是有限的，如果心力足以負荷這兩項活動，則這些活動的表現會一樣的好，但如果這些活動耗費的心力超過了個人的負荷，則在主要活動需要盡可能做好的前提下，受測者在次要活動的表現將因為缺乏足夠的心力而變差（如：反應變慢、正確率下降），而兩項作業在表現上的落差反映著受測者需要再多付出的心力。

另一種是採用自陳報告（Self-Report），由受測者評估自己：在聆聽的時候是否需要特別使力或容易感到聆聽疲勞。例如，有些研究者會採用視覺類比量尺（visual analog scales）的方式（Kramer et al., 2016），讓受測者選擇 1 到 10 之間的數字，來表達自己在不同的聆聽環境下感到費力的程度。值得留意的是，有研究者指出，自陳報告的結果與行為上或生理上的客觀反應並不全然一致（McGarrigle et al., 2014），意謂著自陳報告的結果可能無法反映出全貌。

雖抽象，但有感

使力的聆聽雖然是一個抽象的概念，其實你我或多或少都能感受到它的存在，也拜科技進步之賜，已經有許多研究在大腦活動、神經系統及外顯行為等不同層面看到了它的蹤影。這些研究上的發現，未來能否實際廣泛的應用到大眾的生活、學習，甚至醫療，或許是值得觀察的方向。

參考文獻

1. Bertoli, S., & Bodmer, D. (2014). Novel sounds as a psychophysiological measure of listening effort in older listeners with and without hearing loss. Clinical Neurophysiology, 125, 1030–1041.
2. Bertoli, S., & Bodmer, D. (2016). Effects of age and task difficulty on ERP responses to novel sounds presented during a speech-perception-in-noise test. Clinical Neurophysiology, 127, 360–368.
3. Bor, D., Cumming, N., Scott, C. E. L., & Owen A. M. (2004). Prefrontal cortical involvement in verbal encoding strategies. European Journal of Neuroscience, 19, 3365–3370.
4. Gagné, J. P., Besser, J., & Lemke, U. (2017). Behavioral assessment of listening effort using a dual-task paradigm: A review. Trends in Hearing. 21, 1–25.
5. Hornsby, B. W. Y., Naylor, G., & Bess, F. H. (2016). A taxonomy of fatigue concepts and their relations to hearing loss. Ear and Hearing, 37, 136S–144S.
6. Koelewijn, T., Zekveld, A. A., Festen, J. M., & Kramer, S. E. (2012). Pupil dilation uncovers extra listening effort in the presence of a single-talker masker. Ear and Hearing, 33, 291–300.
7. Kramer, S. E., Teunissen, C., & Zekveld, A. A. (2016). Cortisol, chromogranin A, and pupillary responses evoked by speech recognition tasks in normally hearing and hard-of-hearing listeners : A pilot study. Ear and Hearing, 37, 126S–135S.
8. Mackersie, C. L., & Calderon-Moultrie, N. (2016). Autonomic nervous system reactivity during speech recognition tasks: Heart-rate variability and skin conductance. Ear and Hearing, 37, 118S–125S.
9. Mackersie, C. L., & Kearney, L. (2017). Autonomic nervous system responses to hearing-related demand and evaluative threat. American Journal of Audiology, 26, 373–377.
10. McGarrigle, R., Munro, K. J., Dawes, P., Stewart, A. J., Moore, D. R., Barry, J. G., & Amitay S. (2014). Listening effort and fatigue: What exactly are we measuring? International Journal of Audiology, 53(7), 433–445.
11. Pichora-Fuller, M. K., Kramer, S. E., Eckert, M. A., Edwards, B., Hornsby, B. W.Y., Humes, L. E., Lemke, U., Lunner, T., Matthen, M., Mackersie, C. L., Naylor, G., Phillips, N. A., Richter, M., Rudner, M., Sommers, M. S., Tremblay, K. L., Wingfield, A., & Wingfield, A. (2016). Hearing impairment and cognitive energy: The framework for understanding effortful listening (FUEL). Ear and Hearing, 37, 5S–27S.
12. Polich, J. (2003). Overview of P3a and P3b. In J. Polich (Ed.), Detection of Change: Event-Related Potential and fMRI Findings (pp. 83-98). Boston, MA: Kluwer Academic Press.
13. Vaden, K. I. Jr., Kuchinsky, S. E., Ahlstrom, J. B., Dubno, J. R., & Eckert, M. A. (2015). Cortical activity predicts which older adults recognize speech in noise and when. The Journal of Neuroscience, 35(9), 3929–3937.Vaden, K. I. Jr., Kuchinsky, S. E., Cute, S. L., Ahlstrom, J. B., Dubno, J. R., & Eckert, M. A. (2013). The cingulo-opercular network provides word-recognition benefit. The Journal of Neuroscience, 33(48), 18979–18986.

國小高年級科普文，素養閱讀就從今天就開始!!

全台進入疫情三級警戒一個月，無論是分流上班、分組上班或完全居家上班，過去這一個月對上班族來說難免焦躁不安，即便現階段疫情仍然嚴峻，不如專注難得的「低度外出」生活，讓躁動的心安靜下來，迎接宅家新常態。台灣最受知識社群歡迎的新媒體泛科學，整理了三個宅在家的科學抒壓法，讓你不僅宅，還宅得很科學。

一、轉念：將壓力轉助力

居家辦公拉開物理距離，網路會議不如面對面開會來的溝通無礙，甚至更耗費心神，這些壓力讓你工作表現失常了嗎？

哈佛大學曾做過一個壓力處理方式的研究，發現「認知再評估策略」能夠幫助人們在壓力下較不受影響。

研究人員將受試者分為 A、B、C 三組，研究人員請實驗組 A 試著「忽略壓力」、實驗組 B 嘗試「將壓力轉念」，控制組 C 不採取任何手段。接著讓受試者們分別進行 5 分鐘的演說並計算數學題目，過程中研究人員故意皺眉、雙臂交叉抱胸、給予負向回饋等，讓受試者感受到壓力。

結果發現，試著將壓力轉念的 B 組受試者們的血液更加流暢，這讓他們在演說和算數時不受干擾、專注處理問題。其實研究人員不過是在實驗前和 B 組說「雖然壓力會讓你心跳加速，但可把這些變化看作是興奮的反應」，如此一來，B 組受試者能夠專注即將來臨的挑戰。

二、閉眼休息，增加創意力

面對排山倒海的提案，是否想不出好點子呢？根據日本科學家的研究，只要閉上雙眼就能激發創意。

研究人員找來 40 位大學生，分別在睜眼或閉眼時為一款米和茶想新的產品名稱，實驗開始前研究人員各提供 5 個名稱範例以誤導受試者，包括 XX 光、XX 茶，若受試者想出的名稱以「光」或「茶」做結尾，就被視為不具創意的「聚斂」名稱，若跳脫框架、採用不同用字，則是有創意的「擴散」名稱。

在睜眼狀態測試時，受試者在思考名稱時同時觀看一支幾何圖形的影片，在睜眼和閉眼的狀態下，受試者各有一分鐘為產品命名。

最後研究結果指出，受試者在閉眼時想出擴散名稱的比例，是睜眼時的 1.6 倍！這可能是因為閉眼會防止我們的大腦受到視覺干擾，確實有助於激發創意。居家辦公別忘了適時閉上雙眼休息，保護視力也提升想像力。

三、理性飲酒，有助放鬆

當然不是在白天上班時喝酒，在結束一天的工作後，很多人會喜歡藉由「喝一杯」放鬆，究竟為何酒精能讓人放鬆呢？

這個祕密與大腦構造有關，腦部最外側有大腦皮質負責理性與思考，內側邊緣系統負責感情與記憶，酒精第一個影響的事情為抑制大腦皮質的活動，因為酒精是能讓神經運作減緩並鎮定神經的液體，因此當大腦皮質的功能減弱後，被理智意志的情感與本能的衝動可能會顯現出來，喝酒能夠放鬆，僅是舒緩平常緊繃的理性神經、讓壓力宣洩。

雖然適當飲酒有助於抒壓，但過度飲酒也會讓腦部運動和記憶的機能「鎮定」下來，導致無法走直線或直接斷片。（同場加映：酒醉是怎麼一回事？）

然而，壓力並不全然是壞事，對於變化莫測的疫情，有點焦慮反而更謹慎，例如擔憂染疫而勤洗手，便能有效降低風險。面對遠距工作的新常態，各行各業勢必得經過一番調整，保持警覺但不過度焦慮，居家辦公也能事半功倍喔！

瀏覽更多宅在家科學：防疫在家不停學，生活也能好科學、測你的防疫指數

• 本文歡迎轉載。
• 新聞聯絡人：泛科知識公關 蔡昀芝 （zoetsai@panmedia.asia / 0975-213803）