大腦解密手冊：誰在做決策、現實是什麼、為何沒有人是孤島、科技將如何改變大腦的未來

完全破解大腦如何型塑我們的生活， 而我們的生活又如何受大腦的影響！ 　　在《大腦解密手冊》中，最受歡迎的神經科學家伊葛門用眾多實例帶領大家了解，關在暗暗腦殼中，一般人摸不到也看不到，不發聲響的大腦，到底如何影響我們。 　　你從出生到兩歲，腦神經連結達到最高峰，是成人的兩倍，但之後才是關鍵，要保留哪些，要留下哪些，才是決定你成為什麼樣的人的關鍵，但到底哪些連結會留下，哪些會修掉呢？ 　　我們以為可以活在當下，但事實上我們此刻的所見所聞，都只是一種回憶，現實意識是大腦進行的小把戲，當下早已過去，怎麼會這樣？ 　　今天，你想起跟父母的關係，覺得溫暖美好，但明天卻又覺得冷漠受傷，事實上可能只跟你在什麼環境下回想有關，是不是嚇了一跳？ 　　比電腦精密的人腦，在科技的幫助下，突破的極限超越了我們的想像！ 　　伊葛門用一篇篇的故事，以及最新的腦科學研究，告訴讀者，我們的頭腦，正是宇宙最奇妙的東西，而想理解這最奇妙的東西，就從《大腦解密手冊》開始。

媒體推薦 　　這是一趟智力的刺激之旅。伊葛門不僅是高明的嚮導，而且解說得相當動聽。──《每日新聞》 　　伊葛門追尋薩根（Carl Sagan）的良好傳統，顯示科學不用加油添醋，仍可讓人入迷。如果你仔細閱讀，將會發現自己沉浸其中。──《富比世》雜誌 　　這是對於生物如何產生心智的最理想介紹……伊葛門用一貫的清晰、動人、發人深省的方式，解答了許多與個人與社會有關的關鍵問題──《自然》期刊 　　《大腦解密手冊》是這位腦神經科學家，堅信自己的研究領域與大眾息息相關的證據。──《紐約》雜誌

前言：探索內在小宇宙 第1章 你是誰？ 生命中的經歷，塑造了你腦中的細節， 你是誰，有確定的答案嗎？ 第2章 現實是什麼？ 我們感受到的五光十色是真實的， 還是大腦特意獻上的精彩聲光秀？ 第3章 誰在掌控我們？ 神經元全力以赴，電訊號疾速奔馳， 我們對此卻渾然不覺。 第4章 我們如何決策？ 人真的是理性的行動者嗎？ 腦中有多種網路競爭，誰都想掌控大局。 第5章 可以有人是孤島嗎？ 有了陽光、空氣、水與食物， 我們還需要其他人嗎？ 第6章 將來，我們會變成怎樣？ 生物學與科技的結合， 能把我們帶到多遠未來？

序文 探索內在小宇宙 　　腦科學是快速變動的領域，我們很少退一步概觀整片範疇的形勢，闡明我們的研究對於真實生活的意義，或用簡單明白的方式討論身為生物的意義。而這本書就是要來做這些事。 　　腦科學很重要。我們的頭顱裡有一團具備計算能力的怪異物質，那是帶領我們穿梭世界的知覺機械裝置、讓決策冒出來的東西，以及使想像成形的材料。我們做的夢，還有清醒時過的生活，都是從它那充滿電力的億萬細胞中冒出來的。更理解我們的腦，就能夠清楚解釋我們在個人關係中所認定的真實是什麼，以及我們認為社會政策中不可或缺的項目為何，像是：我們怎麼反抗、我們為何戀愛、我們如何接受現實、我們該如何實施教育、我們怎樣精心制定更好的社會政策，還有如何設計我們的身體以因應未來的世紀。我們腦中的微小迴路，刻畫了人類這個物種的歷史與未來。 　　我曾納悶，腦在我們的人生中占有核心地位，但為什麼我們在社交時很少談到腦，寧願讓電視廣播中充滿名人八卦和真人實境秀。不過我現在反倒覺得，我們對腦的忽略並非缺點，而是一種跡象，顯示我們困在自身的現實中，以致於極難了解自己受困於任何事情。乍看之下，好像大概沒什麼可討論的：顏色當然存在於外部世界；我的記憶當然就像攝影機；我當然知道自身信仰的真正理由。 　　這本書的內容將把所有的假設推到聚光燈下。我在下筆的時候，想拋開教科書模式，偏向於更深入的詰問：我們如何做決策、如何感受現實、我們的人生走向如何受到導引、我們為何需要別人，以及當我們這個物種開始掌握自己的韁繩時，會將自己帶往何處？ 　　這個書寫計畫嘗試搭起橋梁，消弭學術文獻與我們身為腦主人所過生活之間的間隔。我在此採取的途徑，與我寫學術期刊論文時不同，甚至也偏離了我寫的其他神經科學書籍。這個計畫針對截然不同的讀者群，讀者不需要預先具備任何專業知識，只要帶著好奇心以及想要探索自我的渴望就行了。 　　現在，繫好安全帶，來趟探索內在小宇宙的短暫旅程吧！在密密麻麻、糾結纏繞的千億腦細胞，及其形成的千兆連結中，我希望你能夠瞥見並理解某種或許出乎意料之外的東西。那就是「你」。

人出生了，腦還沒長好 剛出生的人類實在很沒用。我們大約要花一年的時間才學會走路，需要兩年多的時間才能清楚表達完整的意思，而且還要許多年之後才會照顧自己。我們完全依賴周遭的人生存；與其他哺乳動物比較，海豚生來就會游泳，長頸鹿誕生後幾個小時就學會站立，斑馬寶寶出生不到四十五分鐘便能夠奔跑。環顧動物界，我們的動物親戚出生後很快就相當獨立了。 表面上看起來，那似乎對其他動物非常有利，但事實上反倒成了限制。初生小動物發育得很快，因為牠們的腦子已經根據許多預定程式接好線路，但這種準備妥當卻犧牲了彈性。如果有一隻倒楣的犀牛，發現自己身在極地凍原、喜馬拉雅山脈的某座峰頂，或東京市中心，牠是沒能力去適應這些環境的（這就是為什麼我們不會在那些區域見到犀牛）。帶著事先安排好的腦來到這個世界，這種策略在生態系的特定棲位會奏效，但是若讓動物處於該棲位以外的環境，牠繁衍興旺的機率並不高。 相反的，在各種不同環境下，從極地凍原、高山，到熙攘的市中心，人類都能夠茁壯成長。我們能夠這樣，是因為人類的腦在出生時仍有很大的部分還未完成。其他動物的腦是所有線路組裝完畢才出世，我們可以稱這種方式為「硬體布線」（hardwired）；人類的腦則不同，它容許自己受生活經驗的細節來形塑。這種情況導致人類在小時候，腦有很長一段時間顯得無用，因為那顆腦正在受環境的潛移默化，這種方式就是「即時布線」（livewired）。 先突飛猛進，再雕琢成型 年幼的腦彈性十足，這背後有什麼祕密？並不是年幼的腦會長出新細胞，事實上，小孩的腦細胞數目與成年人相同。祕密在於腦細胞如何連結。 然而在嬰兒出生時，情況迥然不同，大部分神經元（神經細胞）並未連結，在生命的頭兩年，神經元在接收感覺資訊的過程中，開始迅速連結。嬰兒的腦中，每秒會形成多達兩百萬個新連結（也就是突觸）。到了兩歲，孩童有超過一百兆個突觸，是成年人的兩倍。 腦中的連結程度在此刻達到高峰，遠遠超過所需。這時，密集形成新連結的盛況不再，而改行神經「修剪」策略。你長大成人時，有50%的突觸會遭修掉。 哪些突觸該留下來，哪些突觸又該丟掉？一旦某個突觸成功參與某個線路，它就會受到強化；相反的，沒有用處的突觸就會變弱，最終遭到剷除。如同森林中的小徑，若都沒人走，就會荒廢了。 從某種意義來說，腦子從已存在的各種可能性中修修剪剪的過程，決定了你會變成什麼樣的人；你成為什麼樣的人，並非因為腦裡長出什麼新東西，而是因為腦子刪掉了一些東西。 整個童年時期，周遭環境雕琢我們的腦，從由眾多可能性形成的叢林中，把腦修整成與我們遭遇到的經驗相切合。我們腦中的連結減少了，但留下來的連結變得更加強壯。 舉例來說，你在嬰兒時期聽到的語言（比方說英語或日語好了），會讓你聆聽這種語言中特定聲音的能力增強，造成了聆聽其他語言聲音的能力變弱。也就是說，出生於日本和美國的寶寶，一開始都能聆聽和回應這兩種語言的所有聲音。隨時間過去，在日本長大的寶寶將無法分辨R和L的發音，因為日語並沒有特別區分這兩個音。我們是受出生時碰巧進入的環境所塑造的。 青少年的尷尬是天注定 幾十年前大家都認為，童年結束時腦就差不多發育完全了。但是我們現在知道，人腦的建造過程可以長達二十五年。青少年時期會發生重要的神經重組和變化，因此這個階段對於我們將會變成什麼樣的人，發揮了舉足輕重的作用。我們體內流動的荷爾蒙引發明顯的形體變化，使我們的外表日漸成熟；但在視力不能及的地方，我們的腦也正在進行巨大的改變。這些變化深切影響我們對於周圍世界的表現與反應。其中一種變化牽扯到自我感（sense of self）的湧現，以及隨之而來的自我意識。 為了解青春期腦的運作情形，我們進行了一項簡單的實驗。在我的研究生薩弗賈尼（Ricky Savjani）協助下，我們請志願參與者坐在凳子上，待在商店的展示櫥窗裡。然後我們拉開布幕，讓志願者面對外界，任憑路人參觀。 在把志願者送進這種令人局促不安的社交困境之前，我們為他們每人都安排了一些裝置，好測量情緒反應。我們讓他們接上測量皮膚電流反應的儀器，那種反應可當成焦慮的良好指標：汗腺張開的程度愈大，皮膚的導電性愈大。（順便一提，這種科技也用在測謊器上。） 我們的實驗有成年人和青少年參與。一如預期，我們觀察到，成年人被陌生人盯著看會產生壓力反應。但是同樣的實驗卻使青少年的社交情緒變得過度激動：青少年受到注視時，顯現的焦慮程度大得多，有些甚至會開始發抖。 為什麼成年人和青少年有如此不同的反應？這牽涉到腦中稱為內側前額葉皮質（mPFC）的部位。你想到自己，特別是想到自身的情境時，這個區域就會活化。哈佛大學的薩模維（Leah Somerville）博士及她的同事發現，人從兒童成長為青少年的這段時期，內側前額葉皮質在社交情境中會愈來愈活化，在十五歲左右達到高峰。此時，社交情境的情緒影響力很大，引發高強度的自我意識壓力反應。 也就是說，對青少年而言，對自己的看法，也就是所謂的「自我評價」是非常優先的項目。相反的，成年人的腦已經習慣了自我感，就像已經把新鞋穿到合腳那樣，因此成年人坐在商店櫥窗中會覺得比較自在。 青少年的腦除了容易陷入社交困窘及造成情緒過度敏感之外，還偏愛冒險。不管是開快車或傳送裸照，青少年的腦就是比成年人的，更想做大膽的行為。這些多半與我們回應酬賞（報酬或獎賞）和誘因的方式有關。我們從小孩變成青少年的過程中，與尋求快樂有關的各個腦區（其中一個為依核）對酬賞的反應日漸增強。在青少年的腦，這些區域的活躍程度與成年人一樣。 但是重點來了：參與執行決策、注意力及模擬未來結果的眼窩額葉皮質，青少年時期的活性仍然與兒童時期一樣。成熟的快樂尋求系統，搭配不成熟的眼窩額葉皮質，這表示青少年不僅在情緒上過度敏感，而且控制情緒的能力不如成年人。 薩模維的研究小組另外還有一個構想，他們想了解為何同儕壓力可以強烈驅動青少年的行為：青少年的社交考量相關腦區（例如內側前額葉皮質）與其他負責把動機轉化成行動的腦區（紋狀體及其連結網路）有更緊密的搭配關係。薩模維小組認為，這或許可以解釋為什麼青少年成群結夥時，更容易進行冒險。 改變永遠不遲 我們到了二十五歲的時候，在兒童時期和青少年時期經歷的腦部轉變，終於結束了。我們的人格以及自我認同不再發生結構上的大變動，此時腦似乎已經發展完全。你或許會認為，我們長大成為什麼樣的人現在已經固定，再也不會變動。事實不然：我們的腦在成年期仍持續改變。如果某樣事物能夠受到調整、塑造，而且可以維持塑造後的狀態，我們說那樣事物具有可塑性。而這就是腦的特性，即便到了成年期還是如此：經驗能夠改變腦，而且腦會記住這種改變。