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！

--

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。 ^^

--

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。

-----
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。

--

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。

--

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

--

[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