狼群真的有改變河流嗎？

很多人應該都有聽過「狼群改變河流」這則報導：1920年代，黃石公園的灰狼滅絕，生態環境開始惡化。1995年，黃石公園重新引進覆育了這些頂端獵食者之後，整個生態系統因此開始復蘇。

這一切聽起來都很夢幻美好，但是，它好像真的只是夢一場！新證據顯示...

哪些醫師容易被告？

大家都知道，要選市長的醫師容易被告...

還有，出現醫療疏忽和醫療過失的醫師當然也很容易被告。

除此之外，還有什麼因素與一個醫師會不會被告有關呢？

美國的心理學家 Nalini Ambady 發現，醫師是否容易被告，竟然和其問診態度頗有關係！

在這項研究中...

寄居蟹集體大換屋！

你有聽過經濟學中的空屋鏈（vacancy chain）嗎？

馬主席的位置空出後，底下人馬逐一往上晉級；

黑道老大掛點後，小弟們依序篡位；

連勝文如果賣出帝寶，大概也會引起幾樁買入賣出的換屋漣漪...

這種資源連續置換的過程，就叫作空屋鏈效應。

有趣的是，寄居蟹好像也略懂經濟學的空屋鏈！

BBC的這部三分鐘短片，就紀錄下寄居蟹排隊大換屋的過程！

當海灘上出現新的大空殼，

寄居蟹們就會聚在一起，

彼此打量大小，然後依序排成一排，

等到最大的寄居蟹出現並搬入空殼後，

連鎖換殼反應就開始囉！！

琴鳥：口技大師

澳洲琴鳥（lyre bird），除了尾巴張開像豎琴，還有驚人的口技大絕！

琴鳥摹仿照相機、汽車警報器、電鋸的聲音：



小孩的雷射槍：



木工的聲音（聽前面 50 秒即可）：



琴鳥的摹仿口技，其實唱出了人類對自然環境的破壞之聲。

琴鳥的保育等級一度被評為「易受害」（Vulnerable），所幸保育後目前無虞。

學術界也患不均？

大家都知道，1%的權貴富豪，共擁有全世界 50%的財富。

沒想到的是，1%的學術精英，也擁有全世界 41%的論文。

學術界，難道也患不均嗎？

美國學者 John Ioannidis 統計了 1996 年到 2011 年之間，全球約 1500 萬名科學家所產出的 2500 萬餘篇論文。

結果發現，能夠每年都至少出一篇論文的人，只有大約 1%（15 萬人左右）。而這 1%的人的名字，則出現在 41％的論文上。若是考慮高引用次數（ >1000）的論文，這些人更是囊括了 ~ 81%的高引用次數論文。

雖然有人認為，這些科學家應該是「貢獻」或「產出」這些論文、而不是如搜刮財富般的「擁有」或「享用」這些論文。但是，事實上這些現象恐怕是學術精英透過掌控學術資源與學術苦力所致。

這個現象應該改變嗎？我不知道。大多數的學術精英，應該都是透過研究實力來逐漸累積學術資源的（當然也有一些是透過權力關係得來）。而頂尖實驗室中的學術苦力，也有不少人甘之如飴（例外當然也有）。

如果真要打破不均，大家會願意學術資源以大鍋飯的方式、無視科學家的研究能力而平等發放嗎？平等發放後，就一定能改變上述現象嗎？資源進入無能科學家之手，會不會連產出都看不到？而當學術精英沒有資源時，學生們會被迫進入無能科學家的實驗室，是否又會誤人子弟？

還是說，大家其實不排斥見到這種自然淘汰式的學術資源不均？

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Ioannidis J. et al. (2014) Estimates of the Continuously Publishing Core in the Scientific Workforce. PLoS ONE 9(7): e101698.

BBC: Top 1% 'own half global wealth' - Credit Suisse report

Piketty T. (2014). Capital in the Twenty-First Century (Cambridge, MA: Belknap Press)

笛卡兒與第三眼

松果體（pineal gland）是大腦中一個綠豆般大小的結構，大概位於腦部正中央，長得像松果，故得此名。

說到松果體，就不得不提一下法國的哲學家笛卡兒，就是說過「我思故我在」的那位哲學家。笛卡兒是一位「二元論」者，他認為，心與腦在本質上是完全不同的東西，腦是物質的、心是非物質的（類似靈魂的概念）。

而這兩種本質上截然不同的事物，是怎麼產生互動的呢？笛卡兒認為，如果我們觀察大腦的結構，其中大部份的結構都是左右對稱的成對結構，例如兩個眼睛、兩個半腦、兩個杏仁核等等，而大腦中唯一一個不成對的結構，就是「松果體」，因此，心與腦應該就是透過松果體在互動。

換言之，就是大腦可以透過松果體和非物質的心靈互動交流，或者反過來說，心靈可以透過松果體操控大腦。

不曉得在17世紀時，笛卡兒知不知道松果體的生物功能，如果不知道，那他若能活到今天並看到現代生物學的一些發現時，一定會頗有感觸。

松果體的功能之一，就是根據眼睛所接受到的光線變化來調節體內的褪黑激素，並藉此控制四季以及日夜生理時鐘。

它還有一個特點，就是在演化早期，松果體似乎可以直接對光線作出反應。在一些爬蟲類身上，松果體竟然還會直接延伸到頭頂、開出第三隻眼。生物學上稱之為「第三眼」或「頂眼」（parietal eye）。

 

而且這隻眼有水晶體、視網膜，與一般的眼睛十分類似，有感光的功能 [1, 2]。透過「頂眼」，這些生物可以利用光線來調控生理時鐘、賀爾蒙以及進行體熱調節。

最近的研究也發現，棱皮海龜之所以可以精準的依照四季變化來遷徙，可能就是因為牠們頭頂有一小部份的皮膚沒有色素、且頭殼較薄，因此有助於讓光線直接照入松果體來幫助牠們偵測出四季變化。[3]

還有一個有趣的發現是，成人的松果體一般都會鈣化（原因不明）。

有些宗教和神秘主義人士會說，人們應該要透過各種方式來「開天眼」，去除松果體的鈣化，好讓松果體可以接收能量並發揮潛藏的功能。你相信嗎？

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[1]  Spencer, Walter Baldwin (1886) "On the presence and structure of the pineal eye in Lacertilia". Quart. Jour. of Micr. Science, vol. 27, pp. 165—238.

[2] Tilney F., Warren L. F. (1919) The morphology and evolutional significance of the pineal body. Philadelphia, (page 129)

[3] John Davenport et al., (2014). Pink spot, white spot: The pineal skylight of the leatherback turtle skull and its possible role in the phenology of feeding migrations. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 461. 1-6.

透明生物之一：透明花！

透明花！！（不是錯覺、也不是假花喔！）

這是山荷葉屬的植物（Diphylleia grayi），花瓣原本是白色，淋過雨後會變成透明。

 

遇水變透明的原因不明 ^^"

輪葉沙參（Adenophora triphylla）好像也會這樣！   ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

話說，溼身變透明這一招，人類好像才是佼佼者啊！

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圖片來源：

1. Photo: ©Shougo Yokota 
2. http://grapee.jp/5818
3. http://blog.goo.ne.jp/notti_2005/e/70bf9cc964a3c9da2b508a1846e333a8
4. blog.nekonookouya.shop-pro.jp
5. http://blogs.yahoo.co.jp/taabouman/30070276.html 

瑞士刀大腦理論！

我的師父出場囉 !!!   XD 
 
「人類如何經驗世界？我們到底是誰？這一直是最偉大的科學問題。」

                                        - 南希‧坎維西爾（Nancy Kanwisher）



TED 的演講原始連結。

這位講者，是我在麻省理工的指導教授坎維西爾，她是一位認知神經科學家、功能性磁振造影（fMRI）界的大頭目。

坎維西爾認為，大腦並不是「通用型的處理器」，她的主要理論立場是「瑞士刀大腦理論」：大腦的不同區域有功能特化的現象，有如瑞士刀一般，某些腦區負責處理某些特定的功能。

她使用過各種方法試圖證實這個理論，1995年左右，功能性磁振造影（fMRI）初出世面，腦科學家開始採用這個技術來探索人腦的功能，坎維西爾抓住了這個機會，一舉成為 fMRI 人腦研究領域的大頭目。

她的科學研究生涯，就是不斷的透過 fMRI 發現各種特化的腦區。目前為止，她發現的重要腦區包括：梭狀迴臉孔區（負責處理人臉）、海馬旁迴景象區（負責處理景像）、紋外身體區（負責處理身體形象）、以及心靈理論區（負責思考別人在想什麼）等。

梭狀迴：↓↓↓↓↓

梭狀迴 ： ↑↑↑↑↑

其中特別為人所知的，就是梭狀迴臉孔區。當看到人臉時，fMRI 顯示這個腦區的反應特別大。但由於 fMRI 只能顯示相關性，因此，因果關係一直懸而未決。2012年，她之前的博後學生葛瑞斯貝特（Kalanit Grill-spector）透過電擊刺激病人的梭狀迴人臉區，結果發現病人所見到的人臉扭曲變形，才終於確認了此腦區與臉孔辨識之間的因果關係。

影片：病人被電擊梭狀迴臉孔區後的奇特反應 ↓↓↓↓↓



不過，也有人認為梭狀迴臉孔區其實是一個「專家處理系統」，任何「專家級」的圖樣辨識能力，可能都會用到這個腦區，例如「人臉辨識能力」、賞鳥專家的「鳥類物種辨識能力」、汽車專家的「車種辨識能力」等等。這個爭議以後有機會再談。

八卦：她頭上有刺青！在研究初期，為了讓每次掃描大腦時的位置能夠一致，她就在頭皮上刺青來節省影像對位的時間、並增加精確度。

其他八卦，以後再爆。 ^^

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延伸閱讀：

1. 南希坎維西爾（Nancy Kansiwher）剃光頭秀腦區

2. 她的其他大腦教學短片：http://nancysbraintalks.mit.edu/

3. Parvizi J et al., (2012). Electrical stimulation of human fusiform face-selective regions distorts face perception. J Neurosci. 32(43):14915-20.

斜塔錯覺

大家有沒有覺得右邊的斜塔比較斜？這是錯覺喔！

這是2007年美國最佳視覺錯覺冠軍（leaning tower illusion）：只要把兩張一模一樣的斜塔照片放在一起，右邊的看起來會比較斜。

原因：根據經驗，平行線向遠處延伸時，兩條線在越遠處看起來會彼此越靠近。反之，當兩條線向遠處延伸卻沒有彼此越來越靠近時，必然不平行。

例如，當世界中真的有兩個平行的塔時，我們看到的會如以下這張圖（如果兩塔真的平行，那兩塔頂端的地方看起來會相互比較靠近）。

反之，如果真實世界中真的有長得下圖中的塔，那這兩個塔一定不平行，也就是說，其中的一個塔一定比較斜。

所以說，又是大腦太雞婆啦。

大腦會自動把兩張塔的照片合成一張，誤認為兩個塔同時存在視野中。根據大腦過去的經驗，如果視野中出現這種圖樣，其中一塔一定比較斜，所以，大腦就自動幫我們作主了。

這種捷思的力量很強大，任你怎麼透過意志力來矯正，也是惘然啦。


最後，來個認真的結論：

一、大腦會跟據演化和生活經驗自動作出許多預設（建立捷思、自動腦補），這些預設有時甚至可以改變我們的知覺經驗。

二、這些錯覺展現出「認知不可穿透性」（cognitive impenetrability），也就是「憑藉意志也無法改變其結果」的意思。

三、嚴格說起來，這個「錯覺」並不算是一種錯誤，因為如果世界上真的看起來像圖一那樣的雙塔，那其中一塔的確會是比較斜無誤。

四、即使大腦內建的預設會造成的錯覺，但這也不代表大腦很爛或大家都是腦殘。相反的，這顯示出大腦一直努力不懈的在找尋世界中的規則、並且會在找到規則後幫我們建立捷思。捷思建立的越多，我們就能夠騰出越多的腦力來面對其他更重要的不規則突發事物。


所以，大家好好感謝一下自己的大腦吧。


Kingdom, F. A. A., Yoonessi, A. & Gheorghiu, E. (2007). The Leaning Tower illusion: a new illusion of perspective. Perception, 36, 475-477.

政治心理學：自由派人士偵誤能力較強？

【政治心理學討戰文】

在一篇發表於2007年《自然神經科學》的研究中，紐約大學的社會心理學家喬斯特（John Jost）的研究團隊找來了自認為是「自由派」與「保守派」的受試者，要求他們進行一項簡單的作業。

他們必須在螢幕上出現「M」時，快速做出按鍵反應，而螢幕上出現「W」時則不反應。兩個字母出現的比例是四比一，因此，大部份的時間受試者都會看到「Ｍ」且必須按鍵，只有偶爾「Ｗ」出現時，受試者才必須克制自己不要按鍵。

結果發現，當「Ｗ」字母出現時，自由派受試者犯錯的機率比較低。此外，腦電圖也顯示，當「Ｗ」字母出現時，自由派受試者腦中一個負責偵測衝突的腦區（前扣帶皮質）活動也會比較強烈。

也就是說，當外在世界出現衝突或異例時，自由派受試者的前扣帶皮質反應會比較強烈，而且他們也比較容易偵測到這些變化。

姑且不論兩種人孰優熟劣，這個結果顯示，決定政治意識形態的原因，除了一個人的經歷與成長環境之外，可能還包括了一個人的認知神經差異與心理特質。

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結論（重點）：

自由派的讀者請不要自爽並過度延伸。比較容易偵測到外在世界的衝突或異例，不見得就是「比較優異」喔。因為在某些情境下，「無視衝突」或「無視異例」的能力或許能帶來更大的「優勢」。

【延伸閱讀】：自由派的基因，你有嗎？

David M Amodio et al., (2007). Neurocognitive correlates of liberalism and conservatism. Nature Neuroscience 10, 1246 - 1247. (PDF)

壓力越大，旋轉越快？

這張圖叫做旋轉蛇，在網路上流傳很久了，謠言說是壓力越大，旋轉越快。

上述的「壓力說」，目前沒有任何證據支持。

畢竟，無憂無慮的貓咪都看得到旋轉蛇了，顯然不會是壓力吧：



當然了，這個貓咪影片不是什麼嚴謹的實驗（而且我家的貓也對旋轉蛇毫無反應），但是，由於這個現象在學術界曾經引發一陣研究熱潮，因此有不少相關的研究。

這種邊緣飄移錯覺（peripheral drift illusion），是在 Fraser & Wilcox (1979) 的論文中最先提出，後來被日本立命館大學心理學教授北岡明佳發揚光大。目前比較有可能的解釋是：由於大腦對於不同亮度和顏色的處理速度不同，因而讓大腦誤以為這些資訊在移動。但是，確切的詳細機制仍不清楚。

我之前也發現過一個類似的錯覺：

大家只要凝視上圖中間的黑點，當圖案消失時，就會看到上排往左側移動、下排往右側移動。但是，這其實是錯覺，該圖樣實際上是瞬間同時消失的。動態的視錯覺只是大腦的產物。

這個現象的原因也仍不明。我自己的解釋是，該圖樣所造成的後像（afterimage）在消退時的速度不一致，導致大腦誤以為是在移動。

（所謂的後像，就是凝視事物許久後在視網膜與神經系統中形成的殘像，例如盯著太陽看後，即使接下來數秒鐘不再盯著太陽看，也會持續看到殘留的影像。）

另外，下面這個旋轉舞者究竟看起來是順時針或逆時針旋轉，也和觀看者的壓力、智商或慣用左腦或右腦無關：

之所以有時會看到順時針旋轉、有時會看到逆時針旋轉，是因為當真實世界中真的有個舞者在旋轉時，無論該舞者是順時針轉或逆時針轉，其身體旋轉的投影都會如上圖。也就是說，光看投影，大腦並沒有足夠的訊息可以分辨這個投影在外在世界中的真實身體究竟是順時針轉或逆時針轉，因此，有時候就會看成順時針轉、有時則會看成逆時針轉。

圖解：之前台大心理系的陳建中教授有一篇文章圖解過這個現象，但現在網路上找不到了。所以我幫大家再畫一張：

在上圖中，外在世界中紅色線條的兩種旋轉方法，都會在視網膜上造成相同的投影，因此，大腦無法光從投影就判斷出外在物體的原貌。這是視覺的一個根本問題，也就是所謂的「光學的逆源問題」（inverse optic problem）。

最後，再來一張「無限漂移」錯覺：

如果想看更多的旋轉蛇，可以參考日本立命館大學的心理學教授北岡明佳（Akiyoshi Kitaoka）的網頁。

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Fraser, A., Wilcox, K.J. (1979). Perception of illusory movement. Nature, 281, 565–566. (PDF)

思想實驗：哲學殭屍

心靈的本質是什麼？是物質的、還是非物質的？是大腦的產物、還是可以獨立於大腦運作、有如靈魂一般的東西？

如果你沒想過這個問題，但又想知道自己內心對這個問題的直覺反應，你可以來做一下這個哲學思想實驗：「哲學殭屍可不可能存在？」。

如果你認為「哲學殭屍」可能存在，心靈對你來說就是非物質的、就不是大腦的產物，反之，如果你認為「哲學殭屍」不可能存在，心靈對你來說就是大腦（物質）的產物。

什麼是「哲學殭屍」的思想實驗？

哲學殭屍（philosophical zombie），是哲學上的一種假設性的存在物。哲學家希望透過思想實驗，要大家去想像一種可能性：「有沒有可能存在一種人，他的所有分子組成、生理機制、與行為反應都和你一樣，但卻沒意識？」

換言之，有沒有可能存在一種「哲學殭屍」，你捏他、他會喊痛，你問他有無意識、他會說有，你把他大腦剖開、也會看到跟一般人一樣的腦細胞和連結，但是，他卻沒有意識。這種假設性的存在物（人），我們就稱之為哲學殭屍。

這個假設性的存在物，可以逼出我們的直覺來進行哲學論戰。而且，它也有如一面照妖鏡（ ↓ ），因為有些關於心靈的理論和「哲學殭屍」無法共存。

哪些心靈的理論和「哲學殭屍」無法共存？

例如，如果哲學殭屍是邏輯上可能的，那麼「功能論」（functionalism）就非錯不可。因為「功能論」主張「若功能相同、則心靈狀態也相同」。當哲學殭屍是邏輯上可能時，它就是一種在功能上和一般人相同，但心靈（意識）狀態卻不同的人。因此，哲學殭屍就是功能論的一個反例，因此功能論錯。

另外，如果哲學殭屍是邏輯上可能的，那麼「物理論」（physicalism）也非錯不可。因為「物理論」主張「若物理狀態相同、則心靈狀態也相同」。同上理，哲學殭屍是一種在物理狀態上和一般人相同，但心靈（意識）狀態卻不同的人，因此是物理論的一個反例，因此物理論錯。

因為這關係到「功能論」和「物理論」的生死存亡，眾哲學家當然都想來戰一下。（小聲說，其實光一個思想實驗，是打不死任何哲學立場的，但是，對哲學家來說。能戰就是爽啊！）

哲學家怎麼戰？

正方：擁護哲學殭屍的反功能論者或反物理論者會這樣說：哲學殭屍是「可設想」的，因此就是「邏輯上可能」的，所以，功能論錯。

這個說法，可以化成三段論證：

1. 哲學殭屍是「可以設想的」（conceivable）
2. 可以設想的，都是「邏輯上可能的」（logically possible）
3. 因此，哲學殭屍是邏輯上可能。

反方：化成三段論證後，要反駁此說的人就容易了，反駁方的基本戰法，就是挑戰前兩個假設。例如，你可以主張哲學殭屍根本是無法設想的（反對前題一）。或者，你可以主張「可設想的不代表就是邏輯上可能的」（反對前題二）。

光是上面這兩個前提的攻防，心靈哲學家就忙得不可開交了，而「盲視」（blindsight）的真實案例，除了增加論戰的複雜度，也讓原本抽象的哲學討論增添了不少人味與樂趣。

盲視到底算不算是一種真實的哲學殭屍？

在上一篇文章中，提到了盲視現象（不是李嗣涔教授的手指識字喔！）：就是在視覺腦區（初始視覺皮質）壞死後，完全失去視覺意識，儘管眼前一片漆黑，但病人卻仍然能夠猜對眼前的事物、甚至可以自己穿越走道上的障礙物。（影片和科學解釋請見前文）

有些人認為，盲視現象就是「哲學殭屍」的一種真實例子。

我的簡單看法是，盲視病人雖然可以猜對物體的移動方向、可以走廊上穿梭行走，但是這些功能仍然比正常人要緩慢、微弱許多。由於盲視病人的諸多功能都明顯已經受損，因此意識狀態當然也不再會和正常人一樣。所以，盲視現象不但不能用來反駁功能論和物理論，甚至還支持了功能論和物理論。

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延伸閱讀： 《哲學殭屍與盲視》 、《盲視、虛構、與擇盲 》 、《幻覺與大腦 》
英文介紹：Stanford Encyclopedia of Philosophy (Zombies)

哲學殭屍與盲視

你相信下面影片中的人完全看不見嗎？

這就是曾經引發許多哲學論戰的「盲視」（blindsight）現象！



1974 年，牛津大學的心理學家懷斯克朗（Laurance Weiskrantz）發表了第一篇關於盲視病人的實驗成果 [1]。這位病人眼睛完好，但因腫瘤而切除了枕葉（負責處理視覺訊息的腦區），他也因此看不見任何東西（沒有任何視覺感質）。不過，當科學家強迫他猜測眼 前的事物特徵（例如位置或顏色時），他的猜對機率竟然遠高於隨機值！

2004 年，瑞士一名男子因為視覺腦區中風而失去視覺，他的眼睛沒有受損，但由於視覺腦區無法再正常運作，因此他的眼前一片漆黑、沒有任何視覺經驗。不過，科學家對他進行了一系列測試之後，也有類似的驚人發現！

首先，科學家在他眼前呈現快樂或生氣的臉孔，要求他盲猜，結果他的正確率竟然高達近70% [2]！在另一個實驗中，科學家讓他獨自走過一道堆了許多雜物的長廊，並要求他盡量閃開障礙物，結果他竟然成功地完成任務 [3]！上面那部影片，就是此病人在全盲狀態下成功閃避障礙物的過程。

這類的案例顯示，雖然病人在枕葉（初始視覺皮質）受損後喪失視覺意識，卻仍然可以利用其他沒有受損的腦區來處理眼前的訊息。例如，視覺訊息可能可以繞過初始視覺皮質而直接傳入較高階的腦區進行處理。

由此我們也可看出，有許多訊息的處理雖然是無意識的，卻仍然可以影響我們的行為。

有些哲學家認為，盲視就是一種真實的「哲學僵屍」（philosophical zombie）、也就是一種「沒有意識、但卻在其他功能上和有意識的人完全相同的人」，因此，主張「若功能相同則心靈狀態也相同」的「功能論」明顯不對。 不過，也有些哲學家則不以為然。我的簡單回應是，盲視病人在功能上和有意識的人並不完全相同，因此不算是哲學僵屍，因此不能拿來反駁功能論。

想看更深入的哲學討論嗎，那就只能招喚各方的哲學魔人囉 XD

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[1] Weiskrantz, L., Warrington, E.K., Sanders, M.D., and Marshall, J. (1974). Visual capacity in the hemianopic field following a restricted occipital ablation. Brain, 97, 709-728.

[2] Pegna, A. J., Khateb, A., Lazeyras, F., & Seghier, M. L. (2005). Discriminating emotional faces without primary visual cortices involves the right amygdala. Nature Neuroscience, 8, 24-25.

[3] de Gelder, B., Tamietto, M., van Boxtel, G., Goebel, R., Sahraie, A., Van den Stock, J., Stienen, B. M. C., Weiskrantz, L., & Pegna, A. (2008). Intact navigation skills after bilateral loss of striate cortex.Current Biology, 18(24), R1128-R1129

延伸閱讀：

1. 盲視、虛構、與擇盲（以及安通氏症候群）
2. 思想實驗：哲學殭屍
3. 幻覺與大腦

植物人還有意識？

這是我幫科學人翻譯的一篇文章，原作者是英國的神經科學家歐文博士（Adrian Owen）。2006 年，他在《科學》上發表了一篇論文，發現有些植物人在接受到指令後（例如：「請想像自己在打網球」），可以用 fMRI 觀察到他們腦中的運動相關腦區出現反應，而且反應的程度和模式幾乎和有意識的正常人完全一樣。

這顯示出有些在傳統醫學定義下的植物人，可能其實仍有意識。而這篇文章就是歐文針對這項實驗及其後續研究所寫的故事。

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植物人還有意識嗎？

透過腦造影工具，科學家終於找到偵測植物人是否有意識以及與其溝通的方法，對這個如迷霧般的腦科學議題，如今我們的了解又更進一步。

撰文／歐文（Adrian M. Owen）
翻譯／謝伯讓

我從事無行為反應病人的意識狀態研究，可以追溯到1997年第一次見到凱特的那一刻。她是來自英國劍橋的年輕教師，在一次類似感冒的症狀後陷入昏迷。在幾個星期內，她的醫生就宣佈她是植物人，更精確地說，她仍有睡眠週期，不過卻沒有知覺意識。她的眼睛會閉闔，而且她也似乎會短暫快速地張望醫院病房的四周，但是，她卻沒有顯示出一點心理思考的跡象，對於家人和醫師的刺激及鼓勵，她也沒有任何反應......

神奇速畫家！

 
速畫家不神奇，但是畫到讓你在最後一秒還看不出來，就很神奇了！

你看得出這人在畫什麼嗎？不管看不看得出來，都請瞧瞧以下的影片，而且影片要看到最後喔，包準你大開眼界！

有興趣知道原理的話，請閱讀下方的解說！

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影片一：



影片二（淡水的藝人！... 是上面那位美國人流浪到淡水了嗎？）：



各位看到的這種影像叫做「慕尼影像」（Mooney images），就是影像中每個像素都是二位元化（非黑即白）的影像。人類的視覺認知能力，特別喜歡把這一類模糊的影像自動「拼湊」或「連結」起來，試圖看出其中的物體。

這種能力，稱作知覺黏合（perceptual closure）、或是知覺組織（perceptual grouping）。

1957 年，加拿大的科學家慕尼（Craig Mooney）率先使用這種影像來測試人類在不同年齡時的視覺黏合（perceptual closure）能力。因此，大家也把這一類圖像叫做「慕尼影像」。

這種知覺黏合或知覺組織能力，是大腦的一種截思，可以幫助我們快速辨識出模糊的物體，但是，有時候也會幫倒忙，讓我們產生「幻想性視錯覺」（Pareidolia）。

幻想性視錯覺中最常出現的，就是臉孔。這或許是因為，臉孔在演化過程和社交活動中，是非常重要的一種事物（認不出誰是部落裡的老大，或者，認不出部落老大的老婆是誰... 嗯... 結果就會變成蘋果社會新聞的主角）。

「幻想性視錯覺」的例子，到處都是臉：



最上面兩部影片告訴我們，視覺黏合或是知覺組織能力，似乎無法成功運用在倒置的臉孔上，這或許說明了大腦中的捷思對世界中的可能事物存在著某些預設（例如臉孔大多是正立的）。

那這些藝術家是怎麼突破或增強大腦的捷思呢？天賦異稟？熟能生巧？我也不清楚答案。看來得找出這些人來研究一下才能知道～

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MOONEY CM. (1957). Age in the development of closure ability in children. Can J Psychol. 11(4):219-26.

大麻很毒？

柯案沸騰（不是柯Ｐ喔），但是蘋果昨天這篇關於大麻的報導，似乎有些偏頗（難道是蘋果編輯故意寫一篇偏頗的來引爭議嗎？）。

http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/local/20140819/454565/

文章中引用顏宗海醫師，說「大麻的依賴性和成癮性都比菸酒來的重」、「大麻毒性絕對比香菸、啤酒更加毒」，但卻沒有提出明確證據，相較之下，國外的研究資料則顯示大麻的致死、毒性、和成癮性都比菸酒低。

報導中也引用林杰樑醫師，說「大麻比吸菸更來的毒」、且「大麻引起肺癌的機率比菸害多出三點五倍，引起慢性肺部疾病比例比起香菸高出許多」，不確定蘋果引用資料來源為何，但是根據美國國家癌症中心的文獻回顧，大麻致癌的證據正反都有，目前沒有定論，因此不能斷言大麻致癌機率大於香煙。

幫大家整理一些資訊如下（主要編譯自第一篇引用的 vox 文章）：

CDC 2010 年公佈的藥物直接致死人數（間接死亡如藥後車禍死亡不納入）：

菸草：480,000 人
酒精：25,692 人
大麻：0 人

http://www.vox.com/cards/marijuana-legalization/health-effects-marijuana

毒性比值（致死劑量/有感劑量）（數字越大毒性越低）

海洛因            ：5
酒精                ：10
大麻 (食用)     ：100~1000

http://www.americanscientist.org/issues/pub/the-toxicity-of-recreational-drugs/

成癮性：

海洛因 > 古柯鹼 > 尼古丁、酒精 > 大麻、咖啡因

http://www.americanscientist.org/issues/pub/the-toxicity-of-recreational-drugs/
http://druglibrary.org/schaffer/library/basicfax5.htm

不過，吸食大麻確實和腦部發育遲緩、以及低智商有關（特別是青少年）。

http://www.pnas.org/content/109/40/E2657.abstract
http://journal.frontiersin.org/Journal/10.3389/fpsyt.2013.00053/full
http://www.npr.org/blogs/health/2014/02/25/282631913/marijuana-may-hurt-the-developing-teen-brain

但也有研究指出，其實是低智商的人比較有可能去吸大麻 = ="，才導致上述的統計相關發現。

http://www.pnas.org/content/early/2013/01/09/1215678110

先前也有研究發現，大麻與一些精神疾病（精神分裂）有關，但是最近一篇哈佛的研究指出，大麻似乎無關緊要，家族疾病因素才是主因。英國國王學院的另一篇論文也指出，大麻與精神疾病的相關性，可能是因為兩者有共因，也就是說，可能有某些基因導致某些人容易精神分裂、並同時傾向於吸食大麻，而不是大麻導致精神分裂。

http://www.schres-journal.com/article/S0920-9964%2813%2900610-5/abstract
http://www.kcl.ac.uk/iop/news/records/2014/June/Schizophrenia-and-cannabis-use-may-share-common-genes.aspx

總而言之，吸食大麻的生理負面影響仍有待驗證，這是個科學問題，至於大麻該不該除罪化，則是麻煩的政治問題。

而在禁止吸大麻的地方吸大麻呢，叫做以身試法。以身試法有兩種，一種是要衝撞體制、突顯惡法，人稱勇敢；另一種則是目無法紀、心存僥倖，人稱白目。

精神分裂看見凹臉？

如果你覺得上面這張截圖中的臉是凹進去的，就有很高的機率有「思覺失調症」（精神分裂）喔！

這張圖，是從面具內側（背面）看進去的視角所拍攝，就是連結中的 youtube 影片 25 秒處的截圖。

真實面具的影片：

另一個真實面具：

還有這個恐龍頭錯覺也是一樣的原理：

影片中，大家可以清楚看到這是一張旋轉的面具。一般人看到這影片時，不管視角是面具的正面或背面，看起來都是一張凸出來的臉（只有在面具剛轉入背面時，可以短暫看出是凹臉）。但是如果有「思覺失調症」，即使是在 25 秒處的背面直視角度，也會有很高的機率看到凹臉。

一般人之所以只會看到凸臉，是因為在成長以及演化過程中，視覺所見的臉孔幾乎總是凸的，因此，大腦便預設了「臉都是凸的」這樣一個「捷思」。當環境中出現類似臉孔的圖樣，大腦就會把「臉都是凸的」這個捷思投射上去，最後所見到的臉孔就是凸的。科學家稱之為「面具錯覺」（hallow-mask illusion）。

科學家認為，「思覺失調」者的這種「捷思」和眼前的視覺刺激可能無法適當整合，就因此導致他們「正確地」看見了凹臉。

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大家都看到凸臉了嗎？若看到凹臉，先別太驚恐，這不表示你就一定是「思覺失調」，也有可能只是因為你的深淺視覺辨識能力特別強喔。

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註：實驗中所採用的臉並不是影片中的面具，而是利用雙眼視角差異來製造出 3D 的凹臉或凸臉，但原理十分接近。

Schneider, U et al. (1996). Visual 3D illusion: a systems-theoretical approach to psychosis. Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 246, 256–260.

Schneider U et al. (2002). Reduced binocular depth inversion in schizophrenic patients. Schizophr. Res. 53, 101–108.

Dima D et al. (2009). Understanding why patients with schizophrenia do not perceive the hollow-mask illusion using dynamic causal modelling. Neuroimage 46, 1180–1186.

White TP and Shergill SS. (2012). Using illusions to understand delusions. Front Psychol. 3:407. 

用攝影機「竊聽」機密！

只要一台高速攝影機，就可以推算出遠距離外、或甚至是隔音玻璃另一側的聲音！

在這個影片中，你可以看到 MIT 的科學家使用高速攝影機和特殊算程，然後鎖定某個物體（樹葉、塑膠袋、或是耳機外殼等），就可以捕捉到物體的振動頻率，並推算出該物體周遭的聲音！

Youtube 影片：http://www.youtube.com/watch?v=FKXOucXB4a8

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這個發現的應用價值真的是強到破錶啊！竊聽、助聽器、案發後聲音蒐證，大家還有想到什麼應用嗎？

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論文（還沒出刊）：Abe Davis, Michael Rubinstein, Neal Wadhwa, Gautham J. Mysore, Fredo Durand, William T. Freeman, The Visual Microphone: Passive Recovery of Sound from Video. SIGGRAPH 2014 (to appear).

MIT 的新聞：http://www.csail.mit.edu/node/2291

電完大腦，秒解九點謎？

你有辦法用四條或更少的直線（一筆劃完成），就把九個點通通連起來嗎？

一般大學生中，只有不到 5% 的人能在數分鐘內找到解法（解法在文末）。但是科學家發現，把左腦顳葉前端（left temporal pole）電一電（抑制該腦區）之後，很多人竟然就發現解法了！

在一項實驗中，33 位被電過的受試者裡，有 14 個找到解法。而 29 位對照受試者中，則沒有人找到解法。

科學家猜測，此腦區可能負責處理之前儲存和學習過的事物形態，因此，抑制此腦區，就能讓人跳脫既有的思考模式與框架。

大家想被電電看嗎？（... 考數學前一定要電一下啊！）

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顳葉端的位置圖（綠色部位）：

前陣子我在科學人有翻譯一篇《人腦強化器》，有介紹過這種跨顱直流電刺激（tDCS）的技術：http://cryofall.blogspot.tw/2014/05/blog-post_26.html

論文：Chi RP and Snyder AW. (2012). Brain stimulation enables the solution of an inherently difficult problem. Neurosci Lett. 515(2):121-4.

九點謎相關論文：

Lung, C.T., & Dominowski, R.L. (1985). Effects of strategy instructions and practice on nine-dot problem solving. JEP: Learning, Memory, and Cognition,
11(4), 804-811.

MacGregor, J.N. et al. (2001). Information-processing and insight: A process model of performance on the nine-dot and related problems. JEP: Learning, Memory, and Cognition,27(1), 176-201.

解法在此：














更強解法：

人類對低音的節奏感比較好！

大家有無發現，低音樂器常常用來當節奏伴奏，高音樂器則是主奏？

其實，這個現象有心理學和生物學上的意義喔！

科學家發現，原來人類比較容易聽到低音的節奏改變。

科學家讓受試者聆聽一個組合音（由一個高音和一個低音組成），並以固定的節奏播放這個組合音，有時候，組合音中的高音會突然快 50ms ，有時候，組合音中的低音會突然快 50ms。

結果發現，當組合音中的低音突然快 50ms 時，腦電圖的反應比高音突然快 50ms 時強烈。這個發現顯示，大腦比較容易偵測到低音的節奏改變。

同樣的，當被要求用手指跟著組合音的節奏敲打時，受試者也比較容易跟隨低音的節奏改變來調整敲打頻率。

科學家還透過數學模型來模擬耳朵聽到低音和高音時的反應，結果發現，耳內的細胞在聽到低音的節奏改變時，會出現較強烈的反應。因此，這種反應可能是在耳朵中（還沒進入大腦前）就出現囉！

嗯，原來低音樂器常常被拿來當節奏伴奏，是因為大家對低音的節奏感比較好！那這個發現，能不能解釋「舞廳現象」呢：為什麼重低音的的節奏音樂比較能勾起大家跳舞的慾望？

Hove MJ et al. (2014). Superior time perception for lower musical pitch explains why bass-ranged instruments lay down musical rhythms. PNAS. pii: 201402039. [Epub ahead of print]

高手盲點（定勢效應）

是「老狗變不出新把戲」，或是「舊愛還是最美」？原來是大腦對熟悉方法的偏執，讓我們看不見其他可能的選擇。

撰文／畢拉里（Merim Bilalic）麥克勞（Peter McLeod）
翻譯／謝伯讓

定勢效應是指大腦傾向採用熟悉的方法來解決問題，並頑固地忽視其他可能的方法。心理學家早在1940年代就發現了這種心理現象，但直到現在才對它的機制有深入了解。最近一項追蹤眼球運動的實驗發現，精通棋局的棋手，反而對於棋盤上其他可能更好的下法視而不見。

在 1942年的一項經典實驗中，美國心理學家路琴（Abraham Luchins）要求受試者以假想自己裝水或倒水的方式去解開一些簡單的數學問題。例如，想像手上有三個空水壺，容量分別是21、127 和 3 單位，然後設 法把水在水壺之間倒來倒去，以得到剛好 100 單位的水。操作次數沒有限制，但是每次盛裝或倒出的水量都必須是這三個容器的容量之一。正確的方法是先裝滿 127 單位的水壺，再用這個水壺倒滿21單位的水壺，原先水壺的水量便剩下 106 單位，最後再裝滿並倒空 3 單位的水壺兩次，就可以得到 100 單位的水了。

路琴讓受試者嘗試好幾個問題，每個問題都可以用類似的「三步法」解開，受試者也都很快完成。但接下來，當他給受試者一個可以用更簡單、更快速方法解答的問題時，受試者卻沒發現較簡單的解法。

這一次，路琴要受試者利用 23、49 和 3 單位的水壺得出 20 單位的水。答案很簡單吧？只要...

人生的「歷史終止」錯覺！

年輕時愛不釋手的刺青，為何多年後會反悔？你是否曾經作過一些當時覺得很得意的事，但是現在卻不以為然？為什麼人常常做出一些事，會讓將來的自己後悔？

哈佛大學的心理學家吉伯特（Dan Gilbert）認為，人之所以常常會做出一些會讓自己將來會後悔的事，是因為人們總以為，自己現在的喜好在未來不會改變，而會一直持續下去。這就是所謂的「歷史終止」錯覺。

儘管往回看時，人們會發覺，現在的自己比過去的自己改變很多，但是，或許是因為缺乏想像力，人們似乎難以想像自己會在未來出現很大的變化，並因此誤認為自己現在的喜好和決定一定也會被未來的自己所喜歡。

但是，這只是錯覺啊！唯一不變的真理，就是我們一直在改變。大家醒醒吧！

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Quoidbach, Jordi; Gilbert, Daniel T.; Wilson, Timothy D. (2013-01-04). "The End of History Illusion". Science 339 (6115): 96–98. doi:10.1126/science.1229294

吉伯特的 TED 演講（英文）：http://www.ted.com/talks/dan_gilbert_you_are_always_changing

啦啦隊效應！？

社交秘技：混在人群中，會讓自己變美變帥！？

在影集《追愛總動員》（How I Met your Mother）中，男主角巴尼曾經提出所謂的「啦啦隊效應」，就是啦啦隊員們一群人站在一起，乍看之下每個都很美，但是一個一個拉出來看時，卻都是普普而已。

UCSD 的心理學家佛爾（Ed Vul  <--- 強者我朋友！），最近做了一個心理學實驗，證實了啦啦隊效應的確存在！他請受試者對許多大頭照進行吸引力評分，這些大頭照，有時是單獨呈現，有時是放在群體照中呈現，結果發現，在群體中的大頭照果然比較具有吸引力！

如上圖所示，單獨的大頭照，得到的評分比群體中大頭照得到的評分低。

因此，大家如果想要看起來變帥變美，就趕快把大頭照換成群體照吧！還有，去夜店時，記得約幾個朋友當綠葉喔！

ps. 封面這張圖... 每個隊員單獨拉出來看，怎麼還是都很美啊？ @@

Walker D, Vul E. (2014). Hierarchical encoding makes individuals in a group seem more attractive. Psychol Sci. 25(1):230-5. doi: 10.1177/0956797613497969. Epub 2013 Oct 25.

小孩的語言發展，爸爸比媽媽更重要？

各位老爸們，想要小孩語言能力好，可以試試多用各種不同的辭彙跟小孩講話互動喔！

大家都知道，媽媽和小孩的言語互動，對小孩以後的語言發展有很重要的影響。那爸爸呢？？

最近的研究發現，在中產雙薪家庭以及低薪家庭中，比起媽媽的影響，爸爸與幼孩的言語互動，可能對小孩以後的語言發展更為重要。

2006 年，美國北卡大學的沃能費根教授（Lynn Vernon-Feagans）追蹤了美國 92 個中產雙薪家庭，並記錄了家長的收入、教育程度、小孩的托兒教育等社經變因，另外，從父母在小孩兩歲時的言語互動影片中，紀錄下父母的語言使用總量、相異 字彙使用量、語句複雜度等語言變因。

結果發現，小孩三歲時的語言發展程度，只與三個變因有關：母親的教育程度，托兒中心的教育品質、以及父親與小孩互動時的相異字彙使用量。

也就是說，除了母親的教育程度和托兒中心的教育品質外，爸爸如果在親子語言互動時使用較多不同的辭彙，小孩以後的語言程度就會比較好。

在 2010 年的另一項後續研究中，同一個研究團隊追蹤了 1291 個低薪家庭中，也發現父親對小孩語言發展的重要影響：在嬰兒 6 個月大時的圖書互動觀察中發現，爸爸的教育程度和互動時辭彙使用量越高，小孩 15 個月及 36 個月大時的語言表現就越好。

因此，如果想要小孩語言能力好，各位老爸們就別偷懶，請多多跟小孩們進行言語互動，而且，不要只是隨便講幾句話想要敷衍喔！要多動腦，使用不同的辭彙來刺激小朋友們才有用。

奇怪的是，研究中怎麼沒有發現媽媽的語言互動對小孩造成的影響呢？研究人員猜測，這有可能是因為（一）媽媽的語言使用量超出幼兒可以吸收的量、也就是說， 研究中每位媽媽對小孩的語言影響都已經到達上限、或者（二）此研究中的小孩語言能力評量方式無法確切評估出媽媽的影響、也有可能是（三）小孩比較容易在與 爸爸的互動模式中吸收語言資訊 ......

研究缺陷：基因影響沒有控制（可能是基因導致爸爸使用較多的辭彙，同時導致小孩將來的語言程度較佳。也就是說，兩者有共因，而不是前者影響後者）。

結論：目前仍不確定爸爸對小孩的語言發展影響是否真的高於媽媽的影響，但是，爸爸的影響力絕對高於一般人的普遍認知。因此，爸爸們別偷懶，要多跟小孩說話喔。

Pancsofar N, Vernon-Feagans L. (2010). Fathers' Early Contributions to Children's Language Development in Families from Low-income Rural Communities. Early Child Res Q. 25(4):450-463.

Pancsofar N, Vernon-Feagans L. (2006). Mother and father language input to young children: Contributions to later language development. Journal of Applied Developmental Psychology. 27:571–587.