打敗基因決定論：一輩子都可以鍛鍊大腦！

華爾街日報十大好書 出版人週刊十大好書 亞馬遜書店百大編輯選書 ──────────── 腦神經連結不同，命運大不同！ 腦袋愈大愈聰明？三歲定終生？基因決定論？全都錯了！最新的科學研究神經連結體(Connectome)徹底顛覆傳統認知，不管我們變得多老，仍然可以改造大腦、儲存新記憶、學會新技能，翻轉平凡人生。 多年來，科學家努力想找出為何每個人都是獨一無二，為何會有厭食症、自閉症與精神分裂，究竟是在我們的基因裡？還是在我們的大腦結構裡？我們的眼睛顏色、個性特質，都可能是由基因體決定，但是生命中的友誼、失敗與熱情，也同樣戮力將我們塑造為現今的模樣。問題是：這一切是怎麼進行的？ 本書作者承現峻，是國際知名腦神經科學專家，致力於發掘個人特質的生物學基礎。他相信，每個人的獨特性存在於大腦神經元之間的連結模式，會因為我們的學習與成長而有所不同。 基因無法解釋你的腦子為何會變成現在這樣，當你在母親子宮內就已經擁有現在的基因體，一切皆已命定；但是神經連結體不同，在你這輩子活著的每一天，它都會改變。神經連結體承載著可能性與潛力的最樂觀訊息，是我們的基因遺傳與生活經驗交會激盪之處，也是先天與後天相遇的地方。 這是一個能夠改變人心思維的冒險故事，述說者不但懷抱澎湃熱情，也是這個領域的權威。在這本條理清晰、行文生動的書裡，承現峻揭示了驚人的先進科技，能在二十一世紀結束前找到神經連結體，甚至可以把人類的心智上傳到電腦，實現永生不朽的願望。本書提供勇敢創新的科技視野，最終目標在於瞭解究竟是什麼塑造了我們，是所有自許思索生命本質者，不能不讀的好書。歡迎大駕光臨！一起探索神經科學的未來。 【推薦人】 姚仁祿 大小創意齋共同創辦人兼創意長 焦傳金 清華大學系統神經科學研究所所長 劉福清 陽明大學神經科學研究所教授 【書籍特色】 ‧台灣首部完整討論神經連結體(Connectome)專書 ‧二十一世紀最新腦神經科學研究成果全記錄 ‧榮獲《華爾街日報》及《出版人週刊》十大好書、亞馬遜書店百大編輯選書

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推薦序（一）人是扁舟，心是天地 姚仁祿（大小創意齋共同創辦人兼創意長） 推薦序（二）你就是你的神經連結體 焦傳金（清華大學系統神經科學研究所所長） 引言 為什麼每個人都不一樣？ 第一篇　大小真的有關係嗎？ 第一章　天才與瘋子 我們不只是想瞭解大腦，我們要的是改變它。 第二章　邊界爭端 在我們學會一種新的行為方式時，大腦究竟有什麼改變？ 第二篇　連結論 第三章　神經元都不是孤島 腦子究竟如何產生心智，這種驚人的非凡現象。 第四章　一路接下去的神經元 一個神經元的功能，主要是透過它與其他神經元的連結來定義的。 第五章　記憶群組 心智從哪得到理性與知識的原料？簡單回答，就是來自「經驗」。 第三篇　先天與後天 第六章　基因森林學 我們可以把神經連結體改變到怎樣程度？最好的方法是什麼？ 第七章　更新我們的潛力 把改變心智推到最極致，真的就是改變神經連結體嗎？ 第四篇　神經連結體學 第八章　眼見為憑 有時候，科學的重點真的就只在於，有沒有「看到」這回事。 第九章　跟著線索走 很明顯地，神經連結體學的未來操控在影像分析的自動化。 第十章 分割 神經元類型的重要性不僅顯現於疾病方面，也反映在神經系統的正常運作。 第十一章　解碼 神經連結體必須包括突觸強度在內，才能夠被解碼讀取。 第十二章　比較 同卵雙胞胎會有不同的記憶和心智，主要是因為他們的神經連結體不一樣。 第十三章　改變 改變大腦的最好方式，就是幫助它改變自己。 第五篇　超越人類 第十四章　該冰凍還是醃漬？ 就目前而言，人體冷凍比較接近宗教，而不是科學，因為它的根據是信念而非證據。 第十五章　另存新檔 人類的宿命就是要超越人類本身的條件，這不僅是將要發生的事，也是應該發生的事。 後記 瞭解自己，改變自己 致謝

在生命這場牌局裡，基因就是發給你的牌，你無法改變你的基因體，它是你手上非打不可的那副牌。基因體的世界觀是悲觀的，四面八方都受到限制；相對而言，你的神經連結體這輩子隨時都在改變，而且你對這個過程多少有點控制能力。神經連結體承載著可能性與潛力的最樂觀訊息。不過真的是這樣嗎？我們究竟可以改變自己到什麼程度呢？ 我在第二章開頭引用的「寧靜禱文」，正和一段古老韻文的觀點相互輝映： 普天之下，萬般病痛 或有醫方，或無療策 有之則力求 無之則寬心 這種混雜的訊息，也會陳列在你家附近書店「自我成長」區的書架上。只要你花個幾分鐘瀏覽一下，將會發現很多書不是教你如何改變，而是教你如何認命。如果你被說服了，同意不可能改變自己的配偶，那麼你也許會停止嘮叨，開始學著從婚姻中找到快樂。如果你相信自己的體重是由基因決定的，你可能會停止節食，重享吃的樂趣。在這個光譜的另一端，還是有像《我會讓你瘦下去，掌控你的新陳代謝》這類減肥書籍，以眩惑書名激勵你樂觀的減重意念。心理學家馬汀．塞利格曼（Martin Seligman）在他的自我成長指引書《改變：生物精神醫學與心理治療如何有效協助自我成長》（What You Can Change and What You Can't）當中提出悲觀主義式的實證證據：只有五％或一○％的人真的靠節食成功達到長期減重的目標；這個數字實在低到令人沮喪。 所以改變確實是可能的嗎？對雙胞胎的研究顯示基因可能會影響人類行為，但並無法完全決定這些行為。不過，又有另一種決定論出現了，這一種以大腦為基礎，而且幾是悲觀的。「強尼就是那個樣子，他腦袋的接線方式和別人不一樣。」你會聽到人們這麼說，這種神經連結體決定論否定個人過了童年期之後還有任何顯著改變的可能。這種概念認為神經連結體一開始的時候可能還有塑性，但是一到成年期就固定下來了；這符合耶穌會修士的名言：「給我一個孩子，讓我教養他到七歲，我就可以還你一個男子漢。」 神經連結體決定論最明顯的言外之意，就是一歲之前應該是最容易改變一個人的時期；大腦的建構是個冗長而複雜的過程，當然早期干預的效果絕對高於之後再插手。正在修築之中的房子，會比較容易偏離建築師的原始藍圖；每個改建過屋子的人都知道，房屋一旦完工以後，想要做出任何重大改變都會變得困難許多。如果你成年後想要學習一門外語，可能過程中會覺得好辛苦，就算你成功了，恐怕最後你的發音還是沒有辦法像那種語言的母語人士那樣純正；然而小孩子學習第二語言似乎毫不費力，他們的大腦看來更具可塑性。不過這種想法真的對語言以外的心智能力也能一概而論嗎？ 一九九七年，當時的第一夫人希拉蕊．柯林頓在白宮主持了一場研討會，會議名稱為：「大腦新研究透露的嬰幼兒相關資訊」，許多「零至三歲運動」的擁護者齊聚一堂，想要聽到神經科學已經證明在三歲之前早期介入確有成效的聲明。與會人士包括同樣在一九九七年成立「我是你的孩子基金會」的演員兼導演羅勃．萊納（Rob Reiner，譯注：執導作品包括《軍官與魔鬼》、《當哈利碰上莎莉》、《站在我這邊》等等），他開始製作一系列父母教養兒女原則的教育影片，首集的標題是《幼年定終生》（The First Years Last Forever），聽起來就是決定論的調調。 事實上，神經科學一直無法證實或否認這類聲明，因為想要真正確認究竟大腦的哪些改變可以導致學習，實在非常困難。所以「零至三歲運動」是否可以把「突觸生成導致學習」的新顱相學理論當成決定論的基礎呢？（為了避免爭議，先讓我們暫且忽視諸多駁斥這個理論的證據。）如果成年人的大腦中不再有突觸生成，那麼上面的答案就是肯定的；然而葛里諾與其他研究人員發現養在豐富籠子的成年大鼠神經元連結數目還是有增加現象，雖然速率比不上年幼大鼠，但仍不容小覷。還記得MRI檢查發現學習雜耍會讓大腦皮質增厚嗎？這種增厚情形在老年人及年輕人的大腦上都可以看得到。最後還有一點，透過顯微鏡觀察突觸的結果，顯示成年大鼠的大腦中重新連結現象仍然持續進行，和我們前面所述相同。神經科學家至今仍無法證實重新連結現象會像語言學習能力那樣隨年齡增長而戲劇化下降，因此，神經連結體決定論的第一種形式：「重新連結否定論」看來似乎站不住腳。 不過第二種形式也出現了，那就是「重新接線否定論」。大腦的「接線」是在幼年時期建立的，那時候神經元會把軸突和樹突往外延伸，但在發育過程中，也會發生分支回縮的現象。藉顯微鏡學之助，如今研究者已經可以將這些令人驚異的現象錄影下來。通常軸突的尖端會在樹突上形成突觸，突觸就像一隻手一樣把樹突抓得牢牢的；這種突觸的生成似乎會刺激軸突進一步增長，不過如果這個突觸被消除掉，軸突就會像失去支撐一樣縮回來。就一般情況而言，除非生成突觸，否則軸突的分支似乎無法穩定下來。雖然突觸生成與回縮的情形在年輕大腦中相當活躍，但持重新接線否定論調的人相信這些現象在成年大腦中會停頓下來；這些接線的突觸會重新連結，突觸也可以改變強度達到重新加權的結果，但是接線本身是已經固定的。 重新接線這部分引發各方激烈辯論，因為此作用對大腦地圖重繪似乎有其重要性，這種大腦功能戲劇性改變的現象，在腦部受傷或接受截肢後的病患身上可以觀察得到。想瞭解重新接線有何重要性，我們需要重溫一個更基本的問題：大腦各區域的功能要如何定義？ 大腦的潛力 大腦各區域擁有明確定義之功能的這整個概念，無疑地仰賴於實證的事實。我們從測量神經元產生尖峰的結果，可以看出大腦中彼此鄰近（指細胞本體相鄰）的神經元傾向於具有相似的功能。你可以假想有另一種大腦，裡面的神經元散亂分布，完全不考慮各自功能的相關性；那麼對這種大腦而言，劃分區域就沒有什麼意義了。 但是為什麼在同一個區域的神經元會有類似的功能呢？原因之一是大腦中大多數的連結都是建立於鄰近神經元之間，這意味著同一區域內的神經元主要會「傾聽」彼此的動靜，所以我們可以預期它們會有相似的功能，就像我們會認為在一個只和自己人來往的群體中，眾人的意見應該不會有太大歧異一樣。不過這只是故事的一部分而已，並非全部。 （本文摘自第七章）