2019年1月7日 星期一

《大腦總指揮:一位神經科學家的大腦之旅》

讀完《大腦總指揮:一位神經科學家的大腦之旅》Elkhonon Goldberg 著,洪蘭 譯。

這本書在講人類大腦的額葉、額葉功能異常時所產生的現象,以及和額葉有關的疾病。所有的動物,只有人類的額葉具有認知功能,額葉在腦袋裡靠近額頭的地方。因為額葉,人類才能訂目標、做計畫、執行、修正、完成目標。人類的認知功能能夠分辨你我,人體任何部位受傷,這個人還是原來的人,只是失去某些功能,這人要是額葉受傷,這個人就不是原來的那個人,就變成另外一個人,因為他原有的認知功能已經消失。

人類大腦表面包覆著大腦皮質,演化過程使得皮質呈現皺摺狀,皺摺是為了增大皮質的面積。皮質有六層,厚度約2-4毫米,佈滿10億個神經元,神經元由神經網路連結。皮質區分為額葉、頂葉、顳葉和枕葉,各司不同的功能,額葉是演化過程中最後發展完成的部份。連接大腦各部位的神經網路,外面包覆著一層白色脂肪組織,叫做髓鞘。髓鞘使得神經網路絕緣,加速神經訊號傳遞,當大腦的髓鞘生長完成之時,也是額葉發育成熟的時候,這時候大約是人類18歲的年齡。額葉掌管行為決策,教人做該做的事,大致上到20歲才完全發展成熟,世界各國將成年人定義在18-20歲,意義在此。

整顆大腦分為左右兩個半球,語言功能由左腦負責,因此,左腦的外傷可能會影響語言。對於外來訊息的處理,左腦負責處理熟悉、習慣的訊息,新奇、認知的訊息則由右腦處理。演化過程中,大腦分裂成兩個半球,是為了左右腦分工,提升接收和處理訊息的效率。兩個腦半球,由胼胝體和前後連合神經束連接,負責訊息交換。

我們日常生活中,常常遇見模稜兩可、不確定狀態下的情境需要判斷、做決定,大腦額葉即是負責在極短時間內,依據經驗、知識、常識,快速存取大腦內資訊後,判斷、做出決策。失智和額葉受傷的人,遇見此番情形,可能就會停頓下來,無法繼續判斷做決策。

額葉的決策模式有兩種「情境依賴」和「情境獨立」,左腦額葉決策時傾向情境依賴,右腦額葉傾向情境獨立,最佳的決策都必須在兩者之間取得平衡。左腦、右腦額葉皮質的厚度,人類女性兩邊相同,男性的左邊比較厚,所以,男性左右額葉功能的差異比女性大。研究顯示,女性做決策時傾向情境獨立,男性傾向情境依賴。

對外界的刺激做出回應,是大腦的特質,但是外界的刺激非常多,如果大腦不加選擇,都做出回應,那麼大腦肯定不勝負荷。因此,大腦演化出平衡系統,有限制的選擇回應刺激,使得大腦不致於陷入混亂,大腦如此的演化趨勢和額葉的發展是平行的。當額葉受傷或病變時,大腦可能無法控制對刺激的回應,因此產生精神錯亂的病徵。人類幼童額葉未發育完全,犬科動物額葉只佔皮質7%,因此,幼童和犬科動物做事無法專注,隨時會被環境刺激影響,放下眼前事物,轉向面對突如其來的刺激,例如掌聲、鞭炮聲、突然出現的貓兒。緝私犬、搜救犬的訓練,一大部分是要教導它專注工作,不被環境影響當下執行的任務。

額葉讓我們保持心智彈性,可以隨時面對環境變化,處理突如其來的問題。額葉受傷病人,他的心智僵化,結果就是無法應對環境刺激與變化,失智老人就是明顯例子,而且對於自己的病情毫無認知。

額葉功能異常的人,比較不能控制情緒,容易做出反社會的行為,異常行為可能違反道德,甚至犯罪,這些行為通常都是一時衝動。法律上對於精神異常的罪犯都會減刑,甚至免刑,因為他們犯罪不是蓄意,而是臨時起意,行為不受大腦約制,無法為自己的犯罪行為負責,在法庭上也沒有能力為自己的罪行辯護。

注意力缺失症,病因可能是額葉結構異常,也可能是和額葉連結的神經傳導系統,出現生物化學方面的問題,可能是遺傳或生長因素造成。這類病人對於沒興趣的事物無法專心應對,對於有興趣的事物,表現的和正常人無異。治療注意力缺失症的藥物,用來加強額葉和其他部位的神經傳導,增進病人的情緒控制。

人類面對周遭環境刺激,大腦尾狀核會發出動作訊號,以回應環境刺激,額葉會審慎評估這些動作訊號,然後決定哪些動作該做、哪些不該做。當額葉沒有能力處理這些訊號、或處理能力弱化時,身體就會出現異常反應,稱為妥瑞氏症。妥瑞氏症,病徵出現抽搐、穢語、注意力缺失、過動。 病人頭部、手部會不自主的抽搐,喉嚨發出怪聲音,甚至出言不遜、引人側目。

老年失智症就是認知功能衰退,其成因是大腦神經逐漸萎縮,神經突之間失去連結。研究顯示,失智現象是緩慢、漸進的,認知練習和藥物治療都可以幫助早期病患,延緩神經萎縮、緩和病情。認知練習就是讓大腦活化,防止心智衰退、增進心智功能的方法,例如下棋、打牌、拼圖,甚至於辯論、學習新鮮的玩意兒。拜現代科技之賜,經過設計、評估,全面、系統性的認知練習療程,對於活化神經、復健治療更具效率。



大腦皮質,深紫色的部分。
人類大腦,額頭在左邊。
老年失智症的現象。

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