嚴重酒精成癮與神經傳導物質GABA有關

為什麼台灣會像坐在搖搖椅上，總是時不時地晃動？這個問題或許有些令人不安，但卻是我們生活在這片土地上的現實。根據氣象署統計，台灣每年有 40,000 次以上的地震，其中有感地震超過 1,000 次。2024年4月3日，花蓮的大地震發生後，台灣就經歷了超過 1,000 次餘震，這些數據被視覺化後形成的圖像，宛如台北101大樓般高聳穿雲，再次引發了全球對台灣地震頻繁性的關注。

地震發生後，許多外國媒體擔心半導體產業會受影響，但更讓他們稱奇的是，台灣竟然能在這麼大的地震之下，將傷害降到這麼低，並迅速恢復。不禁讓人想問，自從 25 年前的 921大地震以來，台灣經歷了哪些改變？哪些地方可能再發生大地震？如果只是遲早，我們該如何做好更萬全的準備？

要找到這些問題的答案，最合適的地點就在一座從地震遺跡中冒出的主題博物館：國立自然科學博物館的 921地震教育園區。

下一個大地震在哪、何時？先聽斷層說了什麼

1999年9月21日凌晨1點47分，台灣發生了一場規模7.3的大地震，震央在南投縣集集鎮，全台 5 萬棟房子遭震垮，罹難人數超過 2,400 人。其中，台中霧峰光復國中校區因車籠埔斷層通過，地面隆起2.6公尺，多棟校舍損毀。政府決定在此設立921地震教育園區，保留這段震撼人心的歷史，並作為防災教育的重要基地。園區內兩處地震遺跡依特性設置為「車籠埔斷層保存館」和「地震工程教育館」。

車籠埔斷層保存館建於原操場位置，為了保存地表破裂及巨大抬升，所以整體設計不採用樑柱結構，而是由82根長12公尺、寬2.4公尺、重約10噸的預鑄預力混凝板組成，外觀為曲線造型，技術難度極高，屬國內外首見，並榮獲多項建築獎。而地震工程教育館保留了原光復國中受損校舍，讓民眾親眼見證地震的驚人破壞力，進一步強調建築結構與安全的重要性。毀損教室旁設有由園區與「國家地震工程研究中心」共同策劃的展示館，透過互動展示，讓參觀者親手操作，學習地震工程相關知識。

國立自然科學博物館地質學組研究員蔣正興博士表示，面積上，台灣是一個狹長的小島，卻擁有高達近4000公尺的山脈，彰顯了板塊激烈擠壓、地質活動極為活躍的背景。回顧過去一百年的地震歷史，從1906年的梅山地震、1935年的新竹-台中地震，到1999年的921大地震，都發生在台灣西部，與西部的活動斷層有密切關聯，震源位於淺層，加上人口密度較高，因此對台灣西部造成了嚴重的災情。

而台灣東部是板塊劇烈擠壓的區域，地震震源分佈更廣。與西部相比，雖然東部地震更頻繁，但由於人口密度相對較低，災情相對較少。此外，台灣東北部和外海也是地震多發區，尤其是菲律賓海板塊往北隱沒至歐亞板塊的隱沒地震帶，至沖繩海槽向北延伸，甚至可能影響到台北下方，發生直下型地震，這種地震因震源位於城市正下方，危害特別大，加上台北市房屋非常老舊，若發生直下型地震，災情將非常嚴重。

除了台北市，蔣正興博士指出在台灣西部，我們特別需要關注的就是彰化斷層的影響，該斷層曾於1848年發生巨大錯動。此外，我們也需要留意西南部的地震風險，如 1906 年的梅山地震。此兩條活動斷層距今皆已超過 100 年沒活動了。至於東部，因為存在眾多活動斷層，當然也需要持續注意。

我們之所以擔心某些斷層，是因為這些區域可能已經累積了相當多的能量，一旦達到臨界點，就會釋放，進而引發地震。地質學家通常會沿著斷層挖掘，尋找過去地震的證據，如受構造擾動沉積物的變化，然後透過定年技術來確定地震發生的時間點，估算出斷層的地震週期，然而，這些數字的計算過程非常複雜，需要綜合大量數據。

挑戰在於，有些斷層的活動時間非常久遠，要找到活動證據並不容易。例如，1906年的梅山地震，即使不算久遠，但挖掘出相關斷層的具體位置仍然困難，更不用說那些數百年才活動一次的斷層，如台北的山腳斷層，因為上頭覆蓋了大量沉積物，要找到並研究這些斷層更加困難。

儘管我們很難預測哪個斷層會再次活動，我們仍然可以預先對這些構造做風險評估，從過往地震事件中找到應變之道。而 921 地震教育園區，就是那個可以發現應變之道的地方。

921 後的 25 年

在園區服務已 11 年的黃英哲擔任志工輔導員，常代表園區到各地進行地震防災宣導。他細數 921 之後，台灣進行的六大改革。制定災害防救法，取代了總統緊急命令。修訂了建築法規，推動斷層帶禁限建與傳統校舍建築改建。組建災難搜救隊伍，在面對未來災害時能更加自主應對。為保存文化資產，增設了歷史建築類別，確保具有保存價值的建築物得到妥善照料。

最後，則是推行防災教育。黃英哲表示，除了在學校定期進行防災演練，提升防災意識外，更建立了921地震教育園區，不僅作為教育場所，也是跨部門合作的平台，例如與交通部氣象署、災害防救辦公室、教育部等單位合作，進行全面的防災教育。園區內保留了斷層線的舊址，讓遊客能夠直觀地了解地震的破壞力，最具可看性；然而除此之外，園區也是 921 地震相關文物和資料的重要儲存地，為未來的地震研究提供了寶貴的資源。

堪稱園區元老，在園區服務將近 19 年，主要負責日語解說工作的陳婉茹認為，園區最大的特色是保存了斷層造成的地景變化，如抬升的操場和毀壞的教室場景，讓造訪的每個人直觀地感受地震的威力，尤其是對於年輕的小朋友，即使他們沒有親身經歷過，也能透過這些真實的展示認識到地震帶來的危險與影響。

陳婉茹回憶，之前有爸媽帶著小學低年級的小朋友來參觀，原本小朋友並不認真聽講，到處跑來跑去，但當他看到隆起的操場，立刻大聲說這他在課本看過，後來便聚精會神地聽完 40 分鐘的解說。

除了每看必震撼的地景，園區也透過持續更新策展，邀請大家深入地震跟防災的各個面向。策展人黃惠瑛負責展示設計、活動規劃、教具設計等工作。她提到，去年推出的搜救犬特展和今年的「921震災啓示展」與她的個人經歷息息相關。921 大地震時的她還是一名台中女中的住宿生，當時她儘管驚恐，依舊背著腿軟的學姊下樓，讓她在策劃這些展覽時充滿了反思。

在地震體驗平臺的設計中，黃惠瑛強調不僅要讓觀眾了解災害的破壞力，更希望觀眾能從中學到防災知識。她與設計師合作，一樓展示區採用了時光機的概念，運用輕鬆、童趣的風格，希望遊客保持積極心態。二樓的地震體驗平臺結合六軸震動臺和影片，讓遊客真實感受921地震的情境。她強調，這次展覽的目標是全民，設計上避免了血腥和悲傷的元素，旨在讓觀眾帶著正向的感受離開，並重視防災意識。

籌備今年展覽的最大挑戰是緊迫的時間。從五月開始，九月完成，為了迅速而有效地與設計師溝通，黃惠瑛使用了AI工具如ChatGPT與生成圖像工具，來加快與設計師溝通的過程。

蔣正興博士說，當初學界建議在此設立地震教育園區，其中一位重要推手是法國地質學家安朔葉。他曾在台灣指導十位台灣博士生，這些博士後來成為地質研究的中堅力量。1999年921大地震後，安朔葉教授立刻趕到台灣，認為光復國中是全球研究斷層和地震的最佳觀察點，建議必須保存。為紀念園區今年成立20週年，在斷層館的展示更新中，便特別強調安朔葉的貢獻與當時的操場圖。

此外，作為 20 週年的相關活動，今年九月也將與日本野島斷層保存館簽署合作備忘錄（MOU），強化合作並展示台日合作歷史。另一重頭戲則是向日本兵庫縣人與自然博物館主任研究員加藤茂弘致贈感謝狀，感謝他不遺餘力，長期協助園區斷層保存館的剖面展品保存工作。

前事不忘，後事之師

盡力保存斷層跟受創校舍，只因不想再重蹈覆徹。蔣正興博士表示，921地震發生在車籠埔斷層，其錯動形式成為全球地質研究的典範，尤其是在研究斷層帶災害方面。統計數據顯示，距離車籠埔斷層約100公尺內，住在上盤的罹難率約為1%，而下盤則約為0.6%。這說明住在斷層附近，特別是上盤，是非常危險的。由於台灣主要是逆斷層活動，這一數據清楚告訴我們，在上盤區域建設居住區應特別小心。

2018年花蓮米崙斷層地震就是一個例證。

在921地震後，政府在斷層帶兩側劃設了「地質敏感區」。因為斷層活動週期較長，全球大部分地區難以測試劃設敏感區的有效性，但台灣不同，斷層活動十分頻繁。例如 1951 年，米崙斷層造成縱谷地震，規模達 7.3，僅隔 67 年後，在 2018 年再次發生花蓮地震，這在全球是罕見的，也因此 2016 年劃設的地質敏感區，在 2018 年的地震中便發現，的確更容易發生地表破裂與建築受損，驗證了地質敏感區劃設的有效性。

在過去的20年裡，921地震教育園區不僅見證了台灣在防災教育上的進步，也承載著無數來訪者的情感與記憶。每一處地震遺跡，每一項展示，都在默默提醒我們，那段傷痛歷史並未走遠。然而，我們對抗自然的力量，並非源自恐懼，而是源自對生命的尊重與守護。當你走進這座園區，感受那因地震而隆起的操場，或是走過曾經遭受重創的教室，你會發現，這不僅僅是歷史的展示，更是我們每一個人的責任與使命。

來吧，今年九月，走進921地震教育園區，一起在這裡找尋對未來的啓示，為台灣的下一代共同築起一個更堅固、更安全的家園。

延伸閱讀：
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「我摸到台灣的心臟！」法國地質學家安朔葉讓「池上斷層」揚名國際
百年驚奇－霧峰九二一地震教育園區｜天下雜誌

多巴胺與大腦的愉悅中心

腦幹是大腦最早演化出的區域之一，也是連結脊髓的關鍵。腦幹頂部有一組稱為腹側被蓋（ventral tegmentum）的神經元，而大腦中有一個控制行為的區域，稱為依核（nucleus accumbens），腹側被蓋與依核的溝通，是透過一群會釋放多巴胺的神經元，稱為中腦邊緣路徑（mesolimbic pathway）；雖然這些神經元只占了大腦所有神經細胞的一小部分（不到 0.001%），卻對激勵人類生存與繁殖的行為至為關鍵。

人吃東西、解渴或做愛的時候，都會讓中腦邊緣路徑釋放多巴胺。而且觀看、甚至只是去想些色色的事情，就足以刺激多巴胺的分泌。某些讓人覺得心滿意足的事，例如第一章〈文明背後的軟體〉談過的復仇、或是打電玩獲勝，也能刺激我們的多巴胺系統。

人腦接收到這些報償訊號，就會感覺愉悅，因此常有人說多巴胺是大腦裡的快樂物質。在動物界，不是只有人類具備這樣的多巴胺釋放機制。所有哺乳動物都有這樣的中腦邊緣報償路徑，可說是大腦運作最古老而基本的其中一項功能。事實上，整個動物界都很常看到這種用多巴胺或相關神經傳遞物質，來影響行為的系統。

只要遇上對人有利的情形，例如有吃有喝，或特別是意外之喜，中腦邊緣路徑就會大量分泌多巴胺；相對的，遇上對人不利的情形，例如接受到負面經驗，或是沒有得到預期的報酬，則會讓多巴胺濃度下降。所以，為了調整人類行為，好讓我們在自然棲地成功生存，大腦就會讓我們想去重複那些上次啟動多巴胺系統的行為，並避開那些曾經抑制多巴胺系統的舉動。所以，這套關於快樂與報償的神經化學系統，其實也就是一套關於學習的神經化學系統。

這條多巴胺路徑也連結了腹側被蓋與前額葉皮質；前額葉皮質是大腦前側一個有皺摺的區域，人類的這個區域明顯大於其他動物。前額葉皮質掌管各種高階的「執行」功能，例如對特定目標做出決策與規劃，因此也同樣受到多巴胺報償系統的控制。

這套由多巴胺引導的機制，很有效的讓人類表現出有利於在自然界生存的行為。然而，等到人類發現可以用其他方式（也就是各種藥物）來刺激這套機制，目的並不是為了生存，那就開始出問題了。酒精、咖啡因、尼古丁、鴉片，這四種藥物會有效讓人腦的報償系統出現短路，引誘中腦邊緣路徑釋放多巴胺（或是抑制多巴胺的消退、又或是讓神經元表面的受體更加敏感），於是讓人感受到愉悅、甚至是狂喜，強度遠遠超出自然界能給人的快樂。然而，相較於像是「進食」這種自然觸發多巴胺的因素，由這些藥物產生的愉悅永遠不會讓人覺得已經滿足。

這些藥物會在中腦邊緣路徑產生錯誤的訊號，讓人誤以為這種行為大大有益於生存繁衍，於是推動學習機制，重新設計大腦的連線，來反覆追求這些行為。人的癮頭正是由此而生，讓人產生渴望與強迫的行為，追求立刻就要得到的滿足感，不像是在自然世界當中，總得付出一些代價（例如花時間狩獵），才能得到多巴胺的報償。

科學家曾在 1950 年代做過實驗，以手術將電極植入大鼠的大腦深處，讓大鼠只要每次按下某個開關，就能刺激依核。結果發現大鼠開始出現強迫性按開關的行為，每小時高達兩千次。牠們不喝水、不吃飯、不睡覺，不做任何正常的行為，就只為了讓自己不斷感受那純粹的歡愉，直到最後不支倒地。

可悲的是，人類現在可能也困在類似的陷阱裡，只不過並不是有個電極埋在大腦裡直接發出刺激，而是有些化學物質同樣瞄準了提供報償的中腦邊緣路徑。更糟的是，原本的天然植物產品現在還能提煉濃縮，甚至用化學手法提升效力，像是從鴉片原料合成海洛因（heroin）。比起過去口服的方式，現在透過口吸、鼻吸、甚至是直接注射到血管裡，就會讓活性物質更快對大腦發送一波衝擊，不但讓人更為狂喜，也讓人更容易成癮。

由於多巴胺系統會重新校正，經過幾次感受到重大報償後，多巴胺的釋放還是會回到基本水準。這稱為對藥物的習慣化，也是因此，才讓癮君子（不管習慣化的是咖啡因、還是古柯鹼）總會需要愈來愈高的劑量，才能感受到原本的興奮程度。正如神經內分泌學家薩波斯基（Robert Sapolsky）所言：「昨天還覺得是意想不到的快感，到今天就覺得理所當然，再到明天還會覺得怎可以此為滿。」於是不用多久，藥物曾經能夠帶來的愉悅就這樣消逝不再，繼續用藥只是為了避免戒斷時的種種不適。到頭來，這幾種藥物極有效的侵入大腦，劫持了原本能夠調整行為以利生存的報償系統，藥物濫用也成了人類普遍的弱點。

——本文摘自《人類文明：生物機制如何塑造世界史》，2024 年 05 月，天下文化出版，未經同意請勿轉載。

酒精也會發酵，指的是酵母菌、糖、碳水化合物一起經過發酵作用而轉化成能量、乙醇和二氧化碳的過程。但對酵母菌而言，十五度以上的酒精就是毒藥。發酵後的產物竟然會害死發酵作用功臣，這真是悲劇啊！因此，酒廠不採用發酵法來製作高濃度酒精，而改用蒸餾法。

我自己雖然與酒無緣，卻很有興趣觀察人類的酒醉行為。一群不受控制的酒徒事實上還挺恐怖的，但飲酒文化已源遠流長數千年之久，人們對於酒精這款毒藥早習以為常。大家都討厭酒品差的人發酒瘋。但我必須承認：與滴酒不沾相比，杯觥交錯的夜晚時光顯得更其樂融融。

喝醉是怎麼ㄧ回事？酒精其實像鎮靜劑

酒精讓恐龍寶寶彷彿變成了另一個人。他平時沉默寡言，今晚幾杯黃湯下肚之後卻變得超級幽默。這究竟是怎麼一回事呢？為什麼酒精讓人變得不再畏縮、充滿自信呢？讓我們一起從化學觀點來瞭解喝醉這件事：

乙醇被腸胃吸收後，大部分隨著血液流動到肝臟，肝臟會分泌酵素開始分解乙醇。小部分的乙醇和乙醛則抵達肺臟進行氣體交換，這就是酒氣沖天的原因。滿身酒味令人嫌，卻方便警察臨檢執法。可見我們的身體會想方設法盡速排出酒精及其代謝物，但排出速度遠比不上豪爽的乾杯速度，因此會有一部分酒精隨著血液被帶到大腦。

好玩的事就從這裡開始。對大腦而言，酒精就像鎮靜劑或麻藥。怎麼會？發酒瘋的人經常扯開嗓門大叫或跳上桌子手舞足蹈，哪裡顯得鎮靜呢？雖然酒精讓人們行為脫序，但從神經科學的角度來看，酒精的確具有抑制效果。準確地說，酒精抑制的是神經細胞之間的互動，而神經細胞之間互動的推手就是神經傳導物質。

酒精抑制的是神經傳導物質

第七章曾介紹過神經傳導物質血清素。現在和大家聊聊另一種神經傳導物質，好讓大家更瞭解喝醉這件事的來龍去脈。

之前提過組成蛋白質的二十種胺基酸，其中之一是麩胺酸（Glutamic acid）。從功能來看，麩胺酸也扮演著神經傳導物質的角色。神經傳導物質主要可分為激發型及抑制型兩大類。麩胺酸屬於激發型神經傳導物質。當麩胺酸與其受體結合之後，會促進神經細胞互動，釋放出更多的訊號。

第十二章提過另一種神經傳導物質 GABA（4- 胺基丁酸）（又碰到它了！還記得嗎？催產素下令給大腦分泌 GABA）。它屬於抑制型神經傳導物質，在大腦中的作用與麩胺酸恰恰相反。當 GABA 與其受體結合之後，會抑制神經細胞互動，減少神經細胞之間的訊號傳遞。

談起大腦裡的神經傳導物質，經常也會提到「受體」。還記得我們之前將受體比喻成停車格嗎？酒醉狀態裡的神經傳導歷程究竟是什麼樣子呢？讓我們仔細探討一下。首先，大腦裡有許多由蛋白質組成的受體，請把它們想像成平常狀況中被封閉的隧道。一旦神經傳導物質與神經細胞表面的受體結合之後，隧道將暫時開放，讓離子進入（例如鈉離子、鉀離子、鈣離子或氯離子）。帶電價離子的移動使得細胞膜的電位出現了變化。神經細胞透過電位差來傳遞訊息。以麩胺酸為例，麩胺酸與受體結合之後會讓正離子往細胞內流入，使得膜電位大幅上升，激發神經元細胞興奮。相反的，當 GABA 與其受體結合之後，神經元細胞的細胞膜表面呈現負電價，訊息的傳遞便受到抑制。

喝酒之後，一部分的酒精隨著血液進入大腦。乙醇其實就是來攪局的。乙醇分子「雙面玲瓏」，既能與麩胺酸受體結合，也可以和 GABA 受體結合。也就是說，乙醇分子會掀起一場和麩胺酸及 GABA 的「受體搶奪大戰」，妨礙上述兩種神經傳導物質與受體的結合。如此一來，原本麩胺酸應當產生的激發效應會受到抑制，而原本 GABA 神經傳導物質在釋放過程中應當產生的抑制作用卻因為喝了酒而被增強。隨著血液中的酒精濃度越來越高，乙醇分子會減少及阻斷神經元的傳導。

當體內酒精超過某特定濃度時，大腦的運作速度會變得緩慢。因為大腦功能下降，讓人逐漸失去自制力，也不怕丟臉。藉此，即可解釋跳到桌子上並載歌載舞的發酒瘋行為。腦神經系統的各種機能越來越受到抑制，運動功能變得越來越差。神經元細胞彼此的互動減少，所以連走路都不穩。這時開始變得口齒不清，反應速度變得更慢。腦筋顯得越來越不靈光，當然不可能做出聰明的決定。大家或許都有過喝醉的經驗，肯定故事一籮筐吧？黃湯下肚醺醺然，酒醉者經常腦筋當機，感覺麻痺，不太記得當下發生的事。

GABA 的抑制作用

正常情況下，GABA 的重要性來自於它在釋放過程當中所產生的抑制效應。當然，我們需要大腦神經元靈活地執行功能，但也不宜照單全收全數環境裡的訊息，並加以分析。「越多越好」這句話，在這裡並不適用。GABA 神經傳導物質的主要作用就是在協助我們將外界訊息分門別類，以利大腦「分級處理」。

外在環境時時刻刻都在對我們傳送超大量的訊息。如果不是 GABA 踩剎車，每個人都必須捉狂地忙著接收與分析訊息，哪有可能冷靜思考？因此，某些治療腦部不正常放電的癲癇藥物有助於提高患者體內的 GABA 濃度，避免患者情緒過於高亢興奮。我偶爾會想：酒精的確會放緩大腦轉速，但醉鬼會不會想得更仔細、更透徹，只是速度緩慢而已呢？我自己不喝酒，沒有相關經驗，不過根據我的觀察，有些人總是在酒酣耳熱之際一昧地重複相同的說詞或想法。或許這才是他們真正深思熟慮後的想法？

酒精對大腦的影響不僅於此，它還會促進一種名為多巴胺（Dopamine）的神經傳導物質分泌。多巴胺主要負責情緒、學習、注意力，以及對於肌肉動作的控制能力。大腦的獎勵功能也與多巴胺有關，例如投身興趣且樂此不疲時，大腦會非常活躍地分泌出大量多巴胺，讓我們願意更加投入。多巴胺分泌過量，則可能導致行為衝動、上癮，甚至思覺統整失調。體內多巴胺濃度越高，我們就越需要自制能力，方可免於菸酒上癮。不過，如果酒精早已經長驅直入地攻占了負責自我控制的腦區，那就真的很難堅持。這是為什麼喝醉酒的人隔天都後悔自己貪杯誤事的原因。

──本文摘自《手機、咖啡、情緒的化學效應——一日24小時的化學常識》，2020 年 5 月，商周出版。