【科學史沙龍】〈神經的運作與圖譜〉&〈用眼睛「看」的神經反應——談光學顯微技術與神經科學的發展〉

■在所有人體方面的研究中,腦科學大概是其中最難研究、瞭解程度也相對不高的一個區塊。而由於腦是由眾多神經元(約1千億顆)所組成,科學家的首要目標便是瞭解了神經元;因此神經元是什麼?它怎麼運作?它該用什麼方式來研究呢?成了科學家們必須先回答的問題。
神經的起源相當混亂,它的發現最早可追溯至西元前500年,一位希臘的哲學家阿爾克邁翁在解剖動物時發現了視神經,而後在西元前100年時又由羅馬哲學家蓋倫提出「腦是思考的中心」,推翻了過去亞里斯多德的學說(心是思考的中心),由此奠定了神經生物學的基礎。

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【科學史沙龍】必要之「痛」?無妄之「痛」?

■「痛」雖然是人們避之唯恐不及的一種感覺,它卻是能夠保護我們免受傷害的重要機制,也是除了血壓、心跳、脈搏、呼吸以外的第五生命徵象;身體若是失去痛覺,就很容易受到灼傷、凍傷等等傷害而不自知。然而身體除了這種能夠自我保護的「好的痛」以外,也有因為神經受損,無端痛起來的「壞的痛」,令人不勝其擾。本講次說明造成痛的機制、疾病、診斷、以及治療策略。

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新生兒腦中與生俱來的數線

■請各位先在腦海中將數字0-9依序排列。
好了嗎?我來猜猜看,你是不是把數字0擺在一條假想水平線的最左端,接著往右依序擺上1、2、3…,最後把9放在這條線的最右端呢?「腦中數線」究竟是先天便具備的,或是後天才發展出來的?出生0-3天的新生兒表示:…等等!該怎麼在這麼小的嬰兒身上進行觀察呢?

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【科學史沙龍】大腦中的計算機——從認知神經科學談數學學習

■台灣學生的數學能力,就世界平均水準而言表現優異,然而同時也呈現出高焦慮的狀態。人類的心智與大腦,是用什麼機制完成計算工作的呢?本講次從認知神經科學的角度,對這個問題加以剖析。

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嬰兒能根據你願意付出的勞力多寡推論出你的偏好

■三個實驗顯示,十個月大的嬰兒已經知道跳得高比跳得低費力、爬陡坡比爬緩坡費力、跳得遠比跳得近費力。而且他們已經有辦法把費力程度(cost)和報酬大小(reward)連結在一起,並藉此推論出他人願意花比較多的力氣去取得的選項應是他人所偏好的,而且能依此預測他人在之後會做出什麼樣的抉擇。

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缺乏視覺經驗讓盲眼數學家的大腦產生了什麼樣的改變?

■長期缺乏視覺刺激輸入的視覺皮質,竟然跟數學扯上關係!這是怎麼一回事呢?人類除擁有理解數量和操弄數字與數學符號的能力以外,還具備基本的幾何概念,甚至能夠進行抽象、複雜的數學思考。但是,這些理解和探究高深數學的能力,是怎麼發展出來的? 有人認為,這奠基於人類的語言能力,例如語言學界的泰斗喬姆斯基(Noam Chomsky)便是其中之一;也有人認為,這起源於基礎數學和空間能力。這兩種解釋其實並不互斥,只不過近年來的幾項研究發現,人類在思考高階數學問題時所動用的大腦區域,和我們在使用語言時所需要的大腦區域幾乎毫無重疊,反而和我們在判斷數量、做簡單的加減乘除、和使用基本的空間能力時所使用的大腦區域有很大的重疊。

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名字的Bouba/Kiki效應

Bouba/Kiki 效應最早由德國心理學家沃爾夫岡·苛勒(Wolfgang Köhler)於1929年所指出,不過他一開始使用的是 maluma 和 takete 這兩個和 bouba 或 kiki 一樣無意義的詞彙,實驗對象為西班牙語使用者。除了英語和西班牙語使用者以外,這個現象亦存在於斯瓦希里語(Swahili,非洲語言中使用人數最多的一種)、義大利語、法語…等多種不同語言使用者身上。而且兒童至少從兩歲半開始就已經有這種反應(甚至有研究者認為四個月大的嬰兒就有),遠在納米比亞鮮少與外界文化有所接觸的辛巴部落的人也有這種反應。

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成年後才開始學習閱讀,大腦依然會產生巨大改變

閱讀後的改變包括:左側枕顳回(也就是「視覺字形處理區」)對文字變得敏感,但對人臉或其它圖形的反應降低了、左大腦半球的語言系統變得對「文字」有所反應、對語音訊息的反應增強。更重要的是,即使是成年後才開始學習閱讀的這組參與者也出現了上述的變化,顯示學習閱讀也能引發成年人大腦的改變。

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