Loading [MathJax]/extensions/tex2jax.js

0

2
0

文字

分享

0
2
0

我們能從死者的大腦中檢索記憶嗎?死後的記憶為何難以複製?

F 編_96
・2025/01/14 ・2664字 ・閱讀時間約 5 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

F 編按:本文編譯自 Live Science

逝者的記憶可以重現嗎?神經科學的極限與想像

死亡既是終點,也帶走了他們自身在世上經歷過、無可替代的回憶。當親人或朋友離世,我們往往只能拾起他們的舊物或日記,卻再也無法詢問那些發生在他們腦海的深切體驗。但若有朝一日能將死者的大腦「讀取」或「掃描」,是否就能拼湊出他們的人生?

在科幻小說中常能見到將人腦完整掃描、輸出意識的橋段,讓逝者在虛擬世界或另一軀體中復甦。雖然情節驚世駭俗,但若深入剖析神經科學現況,就能發現記憶的「可攜性」遠比想像更脆弱。活著時,我們能隨時喚起部分記憶並重新體驗情緒,但這過程仰賴持續運作的神經活化和血液供應,一旦生命結束,腦細胞迅速死亡,電化學訊號歸零,連帶使得記憶也陷入無可重啟的黑暗。

科幻中常見意識復甦的情節,但現實中有相當的困難度。圖/unsplash

近年神經科學的進展讓這個情節讓人有更多想像空間,研究人員已釐清某些記憶會存放在海馬迴等腦區,也發現記憶經常透過神經元間的突觸強度而留存於名為「神經痕跡」的物理結構。然而,面對死後腦細胞喪失活性、記憶本質動態散佈於各處,種種因素造成從已故之人體內提取記憶極為困難。

而具體來說為何困難,要討論這個問題,我們需要先從「記憶如何在大腦形成與儲存」談起。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

大腦神經痕跡的秘密:死後記憶為何難以複製?

記憶既非單點檔案,也非一串固定的播放記錄,而是網狀神經迴路的動態複合體。當我們經歷一件事,海馬迴扮演初始刻印的角色,將該事件的時間、地點及基本情緒編碼到一群神經元之間,此群神經元的激發與突觸連結稱為「神經痕跡」。時間一久,大腦會把這段記憶進一步分散到其他區域,如頂葉、顳葉或邊緣系統,讓感官細節、情緒色彩各自存放在不同腦區。日後回想時,便由該群神經元(engram)活化並串起整個情境,好似重組拼圖。

從實驗角度看,科學家已能在老鼠身上辨識某些控制恐懼或獎賞記憶的神經群,甚至能刺激這些神經元產生類似行為反應。然而,人類記憶遠為複雜,往往牽扯到多條神經回路。儘管能夠理論上找出部分痕跡或斷面資訊,要想重現人的完整記憶需要活腦中的電化學互動。

死後大腦因失去氧氣與營養供應,神經組織逐漸解體,不再能以動態方式啟動。哪怕在死亡前剛結束呼吸,也只有極短暫的黃金時刻;但現實中並沒有先進到能在數分鐘內掃描完腦中所有突觸強度或神經鏈的技術。另外,就算獲得了斷面影像,也如同取得一張靜態地圖,缺乏訊號傳遞的時間參數與生物化學特徵,難以逆推出記憶當時的感覺與想法。

又因記憶的重播本質非重建式,人在回想舊事時,本身便會加入新的理解或情緒,將缺漏處以自我經驗填補。這種高度主觀的拼貼屬性,使人腦記憶不似電腦檔案可完好拷貝,且也使任何硬體複製變得更複雜。科学家唐·阿諾德指出,單是發現某群細胞就是那段記憶的容器並不足夠;更大的難點是如何在死者大腦經喪失功能的條件下,讓它再次「運作」並展現回憶全貌。倘若沒有電活動與突觸釋放,所謂回憶不過是不可讀的生物殘留。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
記憶非重建,而是拼貼式重播,無法簡單複製或重啟。圖/unsplash

跨越生死的想像:未來可能與倫理挑戰

雖然眼下科學尚無法讓死者記憶「完整重現」,但並不意味永遠不可能。有一些研究路徑或許能帶來小規模、片斷式的記憶復原。例如,在人垂危或大腦尚能維持最低限度功能時,若有超高精度的腦掃描與記錄技術,就能捕捉其腦內對特定事件的神經活化模式。若將此模式放進先進的機器學習演算法,再輔以巨量先前的腦成像研究,或許可在數位世界生成與該事件類似的敘述,像是一段經自動推敲出的「回憶影片」。然而,這樣的「重建」也更像是「由少量現實痕跡與大量 AI 推斷」的混合體,而非死者的真實記憶。

假使未來有一天出現高度先進的「全腦連結組」(Whole-brain Connectome) 掃描裝置,能在死亡前後立刻保留所有神經拓撲、突觸強度等細節,或許能在電腦中建構一個仿真的「腦模型」。但這仍需克服大量限制,包括如何對應各突觸的化學態勢及動態參數,如何在活體已消逝的情況下持續模擬神經網路的更新,以及能否重建出足以傳遞主觀意識與情感的體驗。這些不僅是技術難關,也涉及深層倫理:假設某人記憶被「上傳」或「再現」,真能代表那個人的自我嗎?若能對死者記憶進行操控或修改,是否會衍生龐大的隱私與人格侵犯問題?

大多數神經科學家或認為,只要人已逝,神經元結構又快速崩解,記憶也將跟著消失。腦科學家查蘭·蘭加納斯強調,人類記憶常帶有詮釋與意義的二次創作色彩,不是一串客觀紀錄,更何況我們一生累積的大部分記憶也不會被「無損」保留。記憶之所以珍貴,在於它伴隨獨特的主觀意識,與個體的持續演變息息相關。失去那份生命脈動,餘下的只是難以辨讀的細胞片段。

若真的打算發展死者記憶再現,還需考慮心理與道德層面。當我們渴望重演離世者美好時光,卻也可能遇到其私人創傷或隱私秘密被暴露的風險。屆時,人們對死亡的定義亦面臨質疑:個體雖然生理喪失,但其記憶以數位方式殘存,是否構成了另一形式的延續?究竟誰能操作這些被「還原」的記憶片段?又該如何避免商業化或不道德使用?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

最後,雖然現今的神經科學已初步理解記憶在大腦中的存放原理,也能於活體動物的實驗中觀察並干預部分回憶。但要從一位真正逝去的人腦裡,把所有經歷過的情感、畫面、聲音片段組裝回人間,目前尚屬天方夜譚。或許有朝一日,透過革命性技術與倫理共識,人類能更進一步挖掘死者意識中的蛛絲馬跡,但那至少需要極度嚴謹的科學突破,也需要我們重新思考生命的意義與隱私的界線。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

F 編_96
20 篇文章 ・ 1 位粉絲
一個不小心闖入霍格華茲(科普)的麻瓜(文組).原泛科學編輯.現任家庭小精靈,至今仍潛伏在魔法世界中💃

0

1
0

文字

分享

0
1
0
純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
225 篇文章 ・ 313 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia