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歷史電子報

第658期編輯群

發行人／林奕華局長
總編輯／鄭信一科長、何雅娟主任
主編／江啟昱校長
編輯／黃明秀老師、江啟昱校長、李文英主任、蔡三汝教師

第658期

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	電子報內容

【2014/5/12 科學人雜誌網站】

智慧從何而來？

　歐、美、日、中等國紛紛展開大型的腦神經圖譜研究計畫，台灣如何以既有的資源參與其中？中央研究院院士曾志朗認為，腦科學研究真正應該要探究的是人腦不同部位間的功能性連結，進而了解人類智慧。台灣可以做小規模但具特殊地方性的研究，把自己的平台準備好，未來就能與國際平台整合。
　
　台灣的腦科學研究和進展神速的歐美研究相比，還很落後，尤其面對國際學術界在心智、情感和腦之間關係的探討上，我們並沒有好好跟上。在分子和生化層次等傳統研究領域，我們都做得不錯，許多個別的研究者，近年來都有突破的實驗發現；在資訊分析與影像處理上，我們也做得相當好，但腦神經圖譜方面的整合研究，嚴格說來，是沒有做的，如果要說有的話，就是清華大學教授江安世的果蠅研究平台，但果蠅的腦與人腦差距很遠，〈人腦螢光圖譜〉和〈大腦基因地圖〉兩篇文章也清楚指出，不同物種之間的腦，差距很大，與人腦的差異，更大。
　
　過去科學家認為，只要從低等生物著手，就可以慢慢了解人腦，其中的差異只是複雜性而已，不過現在我們已經知道，人腦相當複雜，在演化的過程上，人腦面對外界刺激所設計出來解決問題的方式一直在演進，這些演進的方式沒有固定的軌跡，而是呈現很多層次的變化，這些變化無法在低等動物的腦看到。人腦圖譜計畫需要投入相當龐大的經費，這對台灣來說，是不大可行的，因為我們經費有限，也沒有足夠的人才，加上我們沒有大公司、大藥廠、大型生物研究基金會，以及夠多的研究型大學，可以容納這些具相關技術的人，他們在台灣這樣小小的工作圈裡，很難找得到工作，遑論發揮所長，所以我們只能依附在歐、美、日、中等大型計畫的成果之下。

　了解人腦的運作模式目前台灣相關的認知神經研究在國際上能見度較高的是中研院認知神經科學實驗室（包括陽明、中央、交大、政大、台師大），我們以跨領域專家所整合創造的腦造影儀器，配合新腦圖分析法，研究人腦各部位的功能性連結，也就是探討人在處理一件特定事情時，腦中的神經網絡如何相互連線，來處理資訊整合的互補或互斥，捕捉每個時段的連線變化，進而建構腦神經的動態運作理論。這是現階段腦科學研究的趨勢，我認為也是最重要的課題。我在今年2月號「科學人觀點」專欄介紹過美國賓州大學的一篇研究，他們發現男性與女性的大腦神經網絡連結方式截然不同，對於同一項認知工作，男性是前腦與後腦的連結，女性是左腦與右腦的連結。因此，我們現在要重視的不只是腦的哪個部位在活動，而是部位與部位之間的連結哪一個比較重要；這些連結是在人的成長過程中慢慢發展出來的，而我們需要了解的是，「智慧」是在哪個連結的層次上出現？不同神經組合所完成的「智慧」是一樣的嗎？這些都是遠古以來的問題。

　人腦圖譜可以讓我們了解1000億個神經細胞如何連線，但是這些基礎資料建立了之後，理解腦的功能與運作才是我們的終極目標。此外，萬一某些部位出現了病變，我們的腦是如何處理的？以往這些答案只能求之於實驗室「人為」造病和設法治療的結果，而且這些侵入性的實驗只能在動物身上進行，然後用得到的數據來模擬人腦。但是，相較於實驗動物的神經元數量，人腦神經元的數量相當龐大，在因量變而產生質變之後，兩者的差別就不可同日而語。人腦圖譜的完成，可以提供另外一個「模擬」的實驗平台，建立一條新的研究途徑。

　大型人腦圖譜計畫目的之一是希望把個別的研究集中在共同的平台上，來說明個別研究的相關性。台灣現階段沒有經費做大型人腦圖譜計畫，其實也沒有關係，我們可以做個別的小型研究，先了解別人在做什麼，然後訓練學生在這樣的理解之下，進行自己的小規模研究，建立有特色的平台，等歐美的人腦圖譜研究有所進展，我們就有機會利用自己的優勢，慢慢與別人的平台連結。

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2014年第147期5月號】

【撰文／曾志朗】

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1：	智慧從何而來？

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