大腦

外語學習造成大腦變化

外語學習造成大腦變化
國立臺灣大學生命科學系助教范姜文榮編譯

編譯來源: <日本科学技術振興機構(JST)2013年8月21日新聞稿>

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過去的研究顯示每天進行運動或語言的學習,除了會提升能力外,在腦部結構上也會產生某種變化。(圖片來源:維基百科)

大腦各部位負責不同的機能,例如慣用右手者,他們在大腦左半球的前葉及側葉的局部負責語言功能,這些腦區稱為語言區。另一方面,目前認為大腦右半球與語言的關係不高。

過去的研究顯示每天進行運動或語言的學習,除了會提升能力外,在腦部結構上也會產生某種變化。但究竟是腦區結構的變化重要,還是腦區間的連結強化重要,一直是爭論的焦點。最近雖然能夠用核磁共振來測量學習造成腦區結構的變化,但因腦區變化或腦區連結的影像,不能同時進行,因此無法清楚地回答這疑問。

日本國立精神與神經醫療研究中心與國際電器通信基礎研究所的研究團隊,開發出能同時對腦區變化及腦區間連結兩者進行評估的新方法,以語言學習是否只會偏向大腦左半球產生變化為研究題材,分析語言學習對腦區與腦區間連結會產生何種的變化。

調控睡眠的血清素

調控睡眠的血清素
臺灣大學生命科學系助教范姜文榮

編譯來源:日本理化學研究所之研究成果發表 2013年5月15日

睡眠過程分為快速動眼睡眠及非快速動眼睡眠,入眠後會反覆出現非快速動眼睡眠→快速動眼睡眠→非快速動眼睡眠的週期。(圖片來源:flickr用戶peasap)

失眠症是憂鬱症的主要症狀之一。睡眠過程分為快速動眼睡眠(rapid eye movement sleep)及非快速動眼睡眠,入眠後會反覆出現:「非快速動眼睡眠→快速動眼睡眠→非快速動眼睡眠」的周期。憂鬱症病患的睡眠症狀有入眠後在較短時間就出現快速動眼睡眠,或在快速動眼睡眠中眼球運動頻度增加等傾向,但之前對為何引發此睡眠障礙仍不了解。

近年研究大腦中央部位的「外側韁核」(Lateral habenular nucleus)可能是造成憂鬱症的原因,在演化上此部位是從魚類到人類都具有的古老腦區。將外側韁核進行電刺激活化,會導致分泌神經傳導物質血清素的神經細胞活動減弱,因而了解外側韁核是血清素的控制中樞。另因血清素枯竭會導致憂鬱症狀惡化,因此外側韁核過多的活化,會過度抑制血清素分泌,使得憂鬱患者的症狀惡化的假說受到關注。實際上使用機能性核磁共振儀器(fMRI)進行研究發現,憂鬱患者的外側韁核出現血流量異常增加及腦的神經活動活性增加。患有類似憂鬱症狀的老鼠,其外側韁核則出現神經傳導效率增加的現象。

認識胼胝體

認識胼胝體 (Corpus callosum)
臺北市立成功高級中學生物科陳慧君老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

人類的大腦分為皮質和白質兩個部分,大腦皮質是神經系統最大的部分,許多研究顯示不同的皮質區有不同的功能。皮質裡層的環狀結構稱為扣帶皮層 (Cigulate gyrus),其相鄰的白質區即為胼胝體 (Corpus callosum),胼胝體是胎盤哺乳動物大腦的一個重要白質帶,也是人類最大的白質帶,但一些較原始的脊椎動物,例如單孔目和有袋類的動物就沒有胼胝體。

胼胝體最後側的部分叫做壓部 (Splenium),最前側的部分叫做膝部 (Genu),壓部和膝部之間的部分一般稱為主體 (Body),膝部下方向後延伸狀似矢狀的部分稱為喙部 (Rostrum)。胼胝體在人腦中的相關位置請見下二圖:

 

【知識快訊】全球最新科學知識消息2011年5月號

【知識快訊】全球最新科學知識消息2011年5月號
知識通訊評論第103期
 

人類大腦地圖問世

四月十二日,由微軟共同創辦人艾倫(Paul Allen)所資助的人類大腦基因與解剖學對照圖,正式公開。繼二○○六年小鼠腦圖與二○○八年的小鼠脊椎神經圖譜解碼以後, 華盛頓西雅圖的艾倫腦科學研究中心耗資五千五百萬美元,利用兩位捐贈者的大體,獲得一億個資料點,成功地將人類大腦中一千個位置的基因表現與生化活性對應在腦圖上。  

樂觀進取的大腦

樂觀(Optimistic)進取的大腦(Brain)
知識通訊評論第61期

研究人員已找出主管樂觀主義的腦部區域,這或許會給解決人類情緒問題帶來新的視野。

人們有樂觀的傾向,期望比一般人活得更久、更健康。若能知道腦部哪些區域在人們這樣想的時候受到影響,有助於我們更加瞭解這種傾向,也能協助揭開與悲觀心態相關,影響著同一塊腦部神經網路的沮喪這種情緒的機制。