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蠢動含靈皆有佛性,科學家如是證明

葉綠舒
・2011/12/10 ・1018字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 409 ・四年級

同理心(empathy)是人性中最可貴的特質之一,它讓我們看到其他人受苦難時能感同身受,進而助人。但是,究竟同理心是人類獨有的特質,還是生物所共有的天性之一呢?

2006年的研究發現,老鼠看到同伴受苦時,也會有「情緒傳染」(emotional contagion)的發生。例如如果在一隻老鼠的爪子上注射會讓他疼痛的藥劑,牠的同伴也會舔自己的爪子(1)。但是最近在芝加哥大學的研究有了更驚人的發現(2)。芝加哥大學的研究團隊發現,當他們把老鼠關在透明的小籠子裡的時候,老鼠會因為空間太狹小而發出高頻率的叫聲。由於這個小籠子是透明的,所以牠的室友不只會聽到牠的尖叫,也完全可以看到牠的狀況。

圖片擷取自ScienceNow

然後他們將那個透明的小籠子裝上一個特別設計的門,只有外面的老鼠可以把它撞開。結果發現有75%的老鼠在一週內學會了如何開門(影音連結);但是在一樣有小籠子的狀況下,如果籠子裡沒有老鼠,則只有六分之一的老鼠學會開門。他們重複這樣的測試一個月,確認老鼠開門是因為「牠想要開」而不是單純的好奇。

更令人不敢相信的是,當科學家進一步放了另一個一模一樣的小籠子,但裡面放了五片巧克力餅乾,在同伴跟餅乾之間,大部分的老鼠還是選擇了同伴;即使先打開餅乾的老鼠,有超過一半也會留下一兩片給失去自由的同伴。

這個實驗證明了同理心不是人的特質,而是所有生物都具備的天性。佛陀不也在很多很多年前就說過了嗎?「蠢動含靈皆有佛性」,人不能只是因為沒看過動物表現這樣的行為,就斷定動物是傻的、呆的、遠遠不如人的。

筆者想到大學剛畢業時遇到的一位同事。當時那位同事的工作是取出鴨子的眼珠,研究鴨子的眼睛裡到底有多少種蛋白質。為了這個實驗,同事買了20多隻兩週大的小鴨。

可愛的黃毛小鴨們被放在一個大紙箱裡,同事把他們一隻隻抓起來犧牲;抓到最後三隻時,不可思議的事情發生了。殘存的小鴨中有一隻比其他兩隻要大,他竟然張開牠那小小的翅膀,護著另外兩隻小鴨躲在紙箱的角落,不讓我的同事去抓他們。小鴨是那麼的幼小,但牠不但努力的用翅膀保護牠的同伴,還發出呱呱的叫聲,不讓我的同事靠近。

筆者當時親眼目睹這件事發生,心理受到的震撼很大;這或許也是後來筆者一直沒有用動物作實驗材料的緣故。誰說這些蟲魚鳥獸沒有佛性?

參考資料:
1. D. J. Langford, S. E. Crager, Z. Shehzad, S. B. Smith, S. G. Sotocinal, J. S. Levenstadt, M. L. Chanda, D. J. Levitin, and J. S. Mogil. 2006. SocialModulation of Pain as Evidence for Empathy in Mice. Science 312: 1967-1970
2. Science Now. 2011/12/8. Rats Feel Each Other’s Pain – ScienceNOW

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葉綠舒
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做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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快樂真的會傳染!提高幸福感的科學魔法:鏡像神經元——《心念的力量》
商業周刊
・2022/08/19 ・3474字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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藏在我們大腦的模仿鏡子:鏡像神經元

要理解反安慰劑效應在人與人之間傳播的方式,我們首先必須審視一般社會傳染的起源。

這是透過預測機制的一個重要元素所產生,亦即「鏡像系統」(mirror system),使我們將他人的身體和心理狀態建構到個人世界模擬中。

故事始於義大利帕爾馬大學(University of Parma)一隻猴子和花生的實驗。一九九〇年代初期,賈科莫.里佐拉蒂(Giacomo Rizzolatti)的神經科學家團隊一直在研究導致有目的動作的神經元活動——例如,指示手拿起霜淇淋筒的訊息。

為此,他們在一隻獼猴的大腦上安裝了一個感測器,並記錄它抓取玩具或將食物送到嘴裡時的神經元電活動。經過多次的試驗,研究人員發現,每個動作都引起不同的腦細胞群發光,顯然各別的神經編碼(neural code)代表了不同的意圖。

作為破解大腦「神經編碼」重要的一步,這絕對是一項重大的發現。

然而,他們無意間發現,即使猴子的身體處於靜止狀態,當它看到研究人員抓著它的花生或玩具時,大腦也會突然活躍起來。更引人注目的是,讀數顯示了一種異常相似的電活動模式,如同猴子本身抓取物體時所表現的。

即使是幼年獼猴,也能透過鏡像神經元了解、模仿人類的動作。圖/Wikipedia

大腦似乎在反射它所看到的東西,然後重新創造經驗本身,促使研究小組將這些細胞描述為「鏡像神經元」(mirror neurons)。

他們聲稱,這個過程使我們不必經過有意識地思考,就能夠立即了解另一個人在做什麼。

你笑,所以我也微笑了

根據後來在猴子和人類身上進行的研究,發現大腦的鏡像系統對感覺和行為都有反應。當我們看到別人表達某種情緒時,大腦在涉及情緒處理、以及相關情感表達的區域顯示出高度的活動——就好像我們自己也親身體驗一樣。

重要的是,這種內部鏡像會導致明顯的物理模仿,根據皮膚的電反應記錄顯示,當你看到別人微笑時,你自己的臉頰肌肉會開始輕微抽動;如果他們皺眉,你眉毛上的肌肉也會跟著皺起;如果他們抿著嘴,露出厭惡或疼痛的表情,你會忍不住有點畏縮——這一切都是因為這個鏡像系統的自主活動。

你有過這樣的經驗嗎?當別人對你微笑時,你也會不由自主的勾起嘴角。圖/Pixabay

我們說話的語調和速度也會轉而趨近談話對象的聲音,就連瞳孔也會擴張或收縮,以配合我們正在觀看的對象。

因此,另一個人的存在甚至可以不知不覺地改變我們的身體和心理。這些身體效應顯然是有目的的,新增了我們對他人感受的理解。

在驗證此想法的一個精彩實驗中,研究人員招募了接受肉毒桿菌注射的整容手術患者,在其面部肌肉暫時麻痹時,要求他們描述在各種照片中人們所表現的感受。

結果發現,相較於注射了「皮膚填充物」但不影響面部肌肉的參與者,注射肉毒桿菌的患者更難識別情緒。參與者需要身體鏡像來充分理解照片中人物的感受;少了身體鏡像,他們的情緒處理就被擾亂了。

同理心,從表情的感受開始

當然,人類不僅僅是透過面部表情進行溝通;我們還有文字和符號,也能刺激大腦的鏡像系統。如果你聽到「微笑」這個詞,你會體驗到情緒處理區域的一絲活動,甚至可能會體驗到面部肌肉本身的小動作,就好像你真的快要露出笑容似的。

就像我們直接模仿別人的面部表情一樣,會讓我們本身感受到一絲影響,就算沒有客觀理由感到更快樂。

文字和符號也能刺激大腦的鏡像系統。圖/Pixabay

因此,里佐拉蒂的團隊——和他們的猴子——在偶然之間發現了同理心的神經基礎,能夠解釋情感如何透過某種傳染力在人與人之間巧妙地傳遞,他們後來寫道,「當人們說『我對你的痛苦感同身受』來表達理解和同理心時,可能都沒有意識到這個說法是多麼真實」。

當然,大多時候,我們只會對他人的感受產生微弱的反映。當我們看到彩票中獎者的照片時,不會感到極度狂喜;而看到有人哭泣時,也不會感到極度痛苦;他們的表情只會調節我們已經感受到的。

但是,如果我們和某人相處了很長時間,或是與不同的人進行多次互動,而這些人都表現出相似的情緒特徵,那麼即使是很小的影響也會累積起來。

當快樂被「傳染」,可以造成多巨大的影響?

為了說明一個人的情感能傳播多遠,想像一下你和一個對自己生活十分滿意、態度非常積極的人做朋友,你可能會為他們感到有點高興,但他們的喜悅真的也能為你的生活帶來長久的快樂感嗎?

根據弗雷明翰心臟研究一項詳細的縱向調查,答案是肯定的。

由於你經常與他們互動,你在生活滿意度調查中獲得高分的可能性將增加 15% ——儘管你目前的情況並沒有什麼改變。

你朋友的朋友呢?同一項研究發現,他們的幸福感會傳遞給你的朋友,而你的朋友會將幸福感傳遞給你,在未來幾個月裡,你感到快樂的機率會新增約 10%。你此時對生活的滿意度甚至會受到朋友的朋友的影響,他們會使你的幸福感提高 6%。這些人你幾乎肯定從未見過,也許甚至不知道他們的存在,然而,他們透過一連串的互動影響著你的幸福。

你可能從未見過朋友的朋友,但他們透過一連串的互動影響著你的幸福。圖/Pixabay

鏡像系統的發現、以及更普遍的社交傳染程度,對我們的心理健康有重要的影響,揭示了人們的健康幸福程度大多取決於個人的社交圈同心圓,同時也闡明在集體歇斯底里期間某些症狀在群體中傳播的方式。

例如,當我們身處一群極度關注生化武器威脅的人群中時,每個人都會開始放大其他人的恐懼——製造出一種迴響,讓每個人都陷入恐慌狀態。更重要的是,我們過度活躍的大腦移情作用,可能會開始模擬另一個人所報告的疼痛、噁心或暈眩等感覺。

如果幸運的話,這種影響或許不足以對身體健康產生重大的衝擊。但是,如果本身已經處於好像快要生病的狀況,那麼鏡像系統的模擬可能會進入預測機制的計算,因而產生或誇大反安慰劑效應。我們與身體不適的人互動越多、看到他們的痛苦、談論他們的症狀,自己的感覺就會越糟糕。

痛苦也會傳染!讓你感受到噁心、頭暈與頭痛

英國赫爾大學(University of Hull)的心理學家朱莉安娜.馬佐尼(Giuliana Mazzoni)是最早揭示這個過程有多強大的人之一。她邀請一小群的參與者參加「個人對環境物質反應的研究」。

參與者兩人一組,被要求吸入一種可疑的毒素,據報導該毒素會引起頭痛、噁心、皮膚搔癢和嗜睡等症狀。然而,真正的受試者並不知道所吸入的其實只是乾淨的空氣,試驗中的「搭檔」實際上是演員,他們被告知在吸入氣體時故意假裝症狀。

這項觀察結果令人震驚,與沒有看到副作用的受試者相比,看到搭檔身體不適的人報告自己出現更嚴重的症狀。

不僅快樂會傳染,連生病、中毒的症狀也會被他人影響,形成反安慰劑效應。圖/Pixabay

馬佐尼的研究結果首次發表於二〇〇〇年末,如今已有大量其他研究證明,類似反安慰劑效應的症狀可以透過社會傳染在人與人之間蔓延。

一項模仿藥物試驗的研究發現,在看到偽裝參與者出現的假症狀後,服用無害藥丸的受試者出現噁心、頭暈和頭痛等症狀高出了十一倍。

另一項研究檢視常到診所捐血的人。一般人在捐完血後感到暈眩或頭昏的情況是很常見的,但如果捐血者才剛看到另一位捐血者快要昏倒的樣子,這些症狀發生的可能性高出兩倍。

這些社會傳染效應具有高度的特殊性:在觀察過程中所傳播和加劇的,是他人特定的症狀,而不是一般的不適感。這些症狀的出現超出典型的反安慰劑效應,不像是可能從沒有表現症狀的人那裡得到的書面或口頭警告。

——本文摘自《心念的力量:運用大腦的期望效應,找到扭轉人生的開關》,2022 年 7 月,商業週刊

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凡事都想知道「為什麼」,是踏入科學探究的第一步——《教出科學探究力》
親子天下_96
・2022/08/14 ・2566字 ・閱讀時間約 5 分鐘

在某個燠熱難耐的夏日午後,你打開電風扇,卻發現吹出來的風好像比印象中來得小。你眉頭一皺,覺得案情並不單純。就在走近電風扇的那幾步裡,好幾種可能性閃過心頭:

「會不會是按錯按鈕了?」、「會不會是扇葉太髒了?」、「會不會是轉軸黏住了?」、「會不會是⋯⋯?」這些猜想背後,都是根據你對電風扇原理的一些些認識才會做出的假設。

當你打開電風扇卻發現吹出來的風好像比印象中來得小,心中會冒出許多假設。圖/Pexels

在提出疑問和假設之後,尋找問題的答案

靠近電扇之後,你看到按鈕確實是按下了「強」。接著你切斷風扇電源,看了看扇葉,發現確實有點髒,於是把電風扇拆洗後裝回去,再按下按鈕。結果風吹起來,就如同你印象中的那麼涼了。這證實了你的第二個猜想,並且解決你所關心的問題。

上述這樣的過程,其實就是「察覺差異,提出問題」、「根據理論,連結現象」、「提出假設,進行驗證」、「預測結果」等等的探究過程。

再舉個例子。

我有一天走在馬路上,看到白色分隔標線的一端閃著黃色的光。我心想:「難道馬路地上埋了一顆黃色的燈?是要作為交通警示用途嗎?」

我覺得奇怪,記得前幾天沒看到這裡有燈。接著我把視野放大,往左往右看了看周圍。發現有一台車停在遠處,車頭開啟方向燈,燈是黃色的,而且還在閃爍。然後我馬上注意到,兩者閃爍的頻率是相同的。

於是我有了新的猜想:「地上的神祕閃光,非常可能來自於汽車閃爍的方向燈的反光。」

但是柏油路面怎麼會反光呢?

仔細一看,地上似乎有一小灘水。汽車的方向燈發出來的光,剛好通過那一小灘水的反光進到我眼睛,讓我覺得地面在發光。接著馬上一台車經過,就擋在方向燈和積水的中間。我看到的亮光馬上消失,證實我的第二個猜想是正確的。

你可能會猜想:「地上的閃光,可能來自於汽車方向燈的反光。」但是柏油路面怎麼會反光呢?圖/Pexels

「哪裡怪怪的」這個念頭,會帶領我們尋找答案

像這樣的心智活動,在我們的生活中無時無刻都在進行著。只要我們發現「哪裡怪怪的」,腦袋幾乎就會立刻啟動探究的機制:

  • 廚房怎麼那麼多螞蟻?(察覺問題)
  • 是不是有食物殘渣沒有清理乾淨?(根據理論提出假設)
  • 仔細觀察一下,發現⋯⋯(得到結論)

既然這些能力是我們原本就自然會的,那又為什麼要學呢?因為我們雖然很習慣對於意料之外的事情展開探索,但是以直覺來進行思考及解決問題的方式,往往並不太科學。

抓住內心的每次疑惑,成為具有好奇心和探究心的人吧!圖/Pixabay

古人說的「地牛翻身」,其實也是一種探究的精神

古人在觀察自然現象的時候,會提出自己的解釋。例如面對地震的時候,台灣民俗的說法是「地牛翻身」,日本民俗的說法則是「棲息在地底的大鯰魚搖動身體」;至於日食在中國的傳說中是「天上的狗把太陽吃掉了」。

於是後人也會根據這些「理論」來規劃解決問題的方法。例如,綠島人認為地牛不只一隻,還會彼此打架,所以地震時要敲打金屬臉盆來分開牠們;同樣的,古時候的中國人看到日食,也會敲鑼打鼓、放鞭炮來趕走天狗。

有趣的是,根據這些「理論」採取的「實驗」,還真的每一次都會成功喔!一代又一代的人反覆進行著下圖這樣的實驗,所以千年來人們始終對這些「理論」深信不疑。

如果你是一位受過基礎科學教育的公民,這時候可能就會提出質疑,認為這樣的實驗並沒有對照組。

例如下一次出現日食的時候,如果不要敲鑼、打鼓、放鞭炮,日食是不是也會結束?如果不這麼做,日食仍然會結束的話,那麼用敲鑼打鼓的方式趕走天狗的假說就會受到挑戰了。

當然,在一個深信天狗傳說的社會中,沒有人會膽敢拒絕敲鑼打鼓,不然萬一太陽真的就被吃掉而永遠消失了,這責任誰負擔得起?用這個角度來看會發現,有時候要突破傳統,其實是一件非常困難的事情。

恐懼源自於未知:想消除恐懼,需要探究未知

人對於未解的現象,往往會用隨意的想像與歸因來尋求解釋,用很直覺的方式來建立對自然現象的理解,也是人類天生的習慣。

直到距今兩千六百多年前,古希臘哲學家泰利斯才撥開直覺的迷霧,主張應該拒絕再用人格化的神祇來解釋自然現象,而是要藉由理性的假說來理解和解釋自然現象。但即使西方在兩千六百多年前已經出現這樣的思想,但近代科學真正臻至蓬勃發展,還是近半個世紀內的事情。

正由於科學的研究和思考方法並不直覺、並不符合人類的天生習慣,所以必須透過後天的教育與訓練,才能慢慢熟練並妥善運用在生活之中。

雖然探究是我們的天性,但是具有科學素養的探究卻不是天性,無法一蹴可幾。就像科學家需要訓練有素的探究技術,才能做好自己的研究。

一般公民也需要具備科學探究的素養,來幫助自己在面對生活中諸多不熟悉的現象時,能運用一套思考和研究的方式來做判斷,特別是幫助我們更加注意到生活中不尋常的現象,能對許多直覺、缺乏事實支持的歸因有更高的警覺。

正因為我們的生活離不開探究,所以更應該透過學習來提升探究品質。這正是國民教育自然課程中所應教會每個公民的事情。

——本文摘自《教出科學探究力》,2021 年 8 月,親子天下 ,未經同意請勿轉載。

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親子天下_96
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科學宅的戀愛契機:「同類交配」理論
胡中行_96
・2022/06/09 ・2425字 ・閱讀時間約 5 分鐘

美劇《宅男行不行》(The Big Bang Theory)裡,不擅社交的物理天才Sheldon Cooper,經歷了人際關係的風風雨雨,終於來到步上紅毯的那一天。婚禮上,新娘對他真情告白:「…我無法想像自己更愛你,但我昨天、前天、大前天也都曾如此以為。」「這個增長是呈線性,還是加速度?」他問。「加速度。」「噢,我們或許能以圖形來表現它。」[1]

Sheldon Cooper:「即使現在無法表達感受,我會用生命展現我有多愛妳。」-《宅男行不行》(S11, E24)圖/IMDb

現實生活中,有些人就像Sheldon Cooper,雖未被診斷為自閉症患者,卻擁有諸多神似的特質,例如:不善解人意、社交焦慮、交友困難或傾向獨處、對細節有超凡洞察力、畏懼熟悉的規律被打亂、熱衷於謹慎計劃等,[2], [3]其中有些造就了他們在科學、科技、工程與數學領域的長才。[2]

這些科學宅在社交上的困境,常讓人擔心他們是否會就此孤獨終老…

同類交配理論

然而,就算是自閉症族群也鮮少對戀愛沒興趣。儘管他們結婚或長期交往的比率較低,許多人還是有伴侶。[2]這都歸功於所謂的「同類交配」(assortative mating)理論,也就是傾向和自己相似的對象在一起。證據顯示,二個自閉症患者結婚或生子的機率,是普通人跟自閉症患者結合的10到12倍。[2]

同理心、系統化

既然自閉症患者會受彼此的「特質」所吸引,普通情侶具有或不具有這些特質的「程度」,是否也頗相近呢?英國科學家認為要驗證此假說,就要從同理心(empathising)和系統化(systemising)的能力,這兩個同類交配可能的關鍵變數切入。[2]

  • 同理心:辨識他人的精神狀態,以適當情緒回應,並預測對方可能的行為。[2, 4]女性一般在自我報告的調查中,同理心得分高於男性,自閉者則通常在這方面的能力較弱。[2]
  • 系統化:依據資訊輸入、輸出的關聯法則,分析或建立系統,並推估或控制系統的運作。[2, 4]男性此項目的平均分數,勝過女性,而自閉者普遍有此天份。[2]

實驗設計

英國科學家為此招募了105對異性戀受試者,針對他們同理心和系統化的能力,進行了一連串的測驗:[2]

  • 自閉症光譜量表(Autism Spectrum Quotient,簡稱AQ):一份全長50題的問卷,用以量化智力正常者的自閉程度。[2, 5](雖然不能自我診斷,但有興趣的讀者,可以試玩繁體中文。)[6]
  • 同理心量表(Empathy Quotient,簡稱EQ):共40題的自我報告問卷。[2]
  • 系統化量表-修訂版(Systemizing Quotient-Revised,簡稱SQ-R):共75題的自我報告問卷。[2]

子樣本

受試者中的58對情侶,被抽出來當子樣本,做完上面的項目,還要接受下列測試:[2]

  • 讀眼知心測驗(Reading the Mind in the Eyes Test,簡稱RMET):總共36張眼神照片,每張的四個角落都各有一個形容詞。受試者得從四個單字中,挑出正確描述該眼神的選項,以展現同理的能力。[2]
  • 嵌圖任務(Embedded Figures Task,簡稱EFT):在方塊中,有垂直、水平和傾斜的線條。受試者必須找到潛藏其中的圖形,以顯示他們聚焦於細節的系統性能力。[2]
讀眼知心測驗:挑出正確描述該眼神的形容詞。圖/Frontiers in Aging Neuroscience
嵌圖任務:上方的三角形,鑲嵌在下面哪個圖形裡?圖/PeerJ

實驗結果

全數105對的異性戀情侶,除了同理心測驗之外,彼此每項成績都呈正相關。此外,自閉特質的確顯現出重要關聯性。比較出乎意料的是,在58對未婚、訂婚和已婚伴侶的子樣本裡,超高的同質性竟會出現在未婚的伴侶之中。英國科學家將這個現象,解釋為情侶們不是經由長期相處,而被彼此同化,反倒是本來就物以類聚。[2]

科學宅的戀愛希望

以往探討伴侶自閉特質的研究,都偏向非常特定的族群,像是自閉症患者的雙親、其他精神疾病患者的父母,以及雙胞胎的爸媽等。2022年5月19日刊登於《科學報告》(Scientific Reports)的這篇論文,卻是以一般異性戀情侶為研究對象。[2]這不僅讓我們看到自閉特質「浪漫」的面向,同類交配理論是不是也燃起科學宅們戀愛的希望呢?

參考資料

  1. The Big Bang Theory, S11, E24 – The Bow Tie Asymmetry (2018)
  2. Richards G., Baron-Cohen S., Warrier V. et al. (2022) ‘Evidence of partner similarity for autistic traits, systemizing, and theory of mind via facial expressions’, Scientific Reports, 12 (8451).
  3. Signs of autism in adults (NHS, 2019)
  4. Baron-Cohen S, Richler J, Bisarya D, Gurunathan N, Wheelwright S. (2003) ‘The Systemizing Quotient: An Investigation of Adults with Asperger Syndrome or High-Functioning Autism, and Normal Sex Differences,’ Philosophical Transactions the Royal Society B: Biological Sciences, 358 (1430), pp. 361-74
  5. Woodbury-Smith M. R., Robinson J., Wheelwright S. and Baron-Cohen S. (2005) ‘Screening Adults for Asperger Syndrome Using the AQ: A Preliminary Study of its Diagnostic Validity in Clinical Practice’, Journal of Autism and Developmental Disorders, 35 (3)
  6. 亞斯柏格成人量表(Info2Act & Re-lab)
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。