歡迎來到生物心理學(Biopsychology)的世界!

你有沒有想過,為什麼害怕時心跳會加速?或者大腦是如何將頁面上的一堆符號轉化為有意義的詞彙的?這正是生物心理學研究的核心。我們將探討人體的「硬件」——大腦、神經和激素,以理解它們如何構建我們的「軟件」(即我們的行為與思維)。如果一開始聽起來有點「科學」,別擔心;我們會把它拆解成簡單易懂的部分。

1. 神經系統的分支

神經系統想像成身體的主要通訊網絡。它主要分為兩個分支:

A. 中樞神經系統 (Central Nervous System, CNS)

CNS 是「控制中心」。它包括:
大腦:所有自覺意識的所在地。
脊髓:大腦的延伸,負責傳遞身體與大腦之間的信息,並將神經連接到大腦。它也處理基本的反射動作。

B. 周邊神經系統 (Peripheral Nervous System, PNS)

PNS 包含大腦和脊髓以外所有的神經。它的職責是將 CNS 的指令傳遞到身體各處。它分為:
軀體神經系統 (Somatic Nervous System, SNS):控制隨意肌肉運動。當你決定向朋友揮手時,你的 SNS 正在運作。
自主神經系統 (Autonomic Nervous System, ANS):控制不隨意的活動(那些你不用思考就能發生的事,例如心跳或消化)。它進一步細分為兩個部分:
    1. 交感神經系統 (Sympathetic):「緊急」狀態(戰鬥或逃跑)。
    2. 副交感神經系統 (Parasympathetic):「放鬆」狀態(休息與消化)。

記憶小撇步:Parasympathetic(副交感)聯想成 Parachute(降落傘)——在壓力事件後,它能減緩一切節奏,讓你安全降落地面!

重點總結:CNS 是老闆(大腦/脊髓),而 PNS 是負責將老闆的命令傳達到身體各處的通訊系統。


2. 神經元與突觸傳遞

神經元是特化的神經細胞,利用電訊號和化學訊號在體內傳遞信息。

三種神經元

1. 感覺神經元:將來自感官(眼睛、皮膚等)的信息傳遞給 CNS。它們有長樹突和短軸突。
2. 聯絡神經元 (Relay Neurons):連接感覺神經元與運動神經元,或其他聯絡神經元。它們僅存在於 CNS 中。
3. 運動神經元:將 CNS 的指令傳給肌肉和腺體以觸發動作。它們有短樹突和長軸突。

類比:想像一場接力賽。感覺神經元拿著接力棒(感覺到熱盤子),傳遞給聯絡神經元(大腦處理熱感),最後傳給運動神經元(指揮手縮回)。

突觸傳遞:神經元如何溝通

神經元實際上是不接觸的!它們之間有一個微小的間隙,稱為突觸 (synapse)
1. 電訊號(動作電位)沿著神經元的軸突向下傳導。
2. 當訊號到達末端,會觸發被稱為囊泡 (vesicles) 的小袋子釋放出稱為神經傳遞物質 (neurotransmitters) 的化學物質。
3. 這些化學物質跨越突觸間隙,並與下一個神經元上的受體位點 (receptor sites) 結合。
4. 信息隨後被轉化回電訊號。

興奮與抑制

神經傳遞物質有不同的「氛圍」:
興奮性 (Excitation):像腎上腺素。它使下一個神經元更有可能發放訊號(「行動」信號)。
抑制性 (Inhibition):像血清素。它使下一個神經元更不容易發放訊號(「停止」信號)。

速讀複習:感覺 = 輸入。運動 = 輸出。突觸 = 化學物質(神經傳遞物質)進行溝通的間隙。


3. 內分泌系統與戰鬥或逃跑反應

當神經系統使用電力傳訊時,內分泌系統則使用通過血液循環的化學物質——激素 (hormones)

腺體與激素

腺體:產生激素的器官(例如,腦下垂體是大腦中的「主腺體」)。
激素:隨血液傳播的化學信使,用以影響遠處的器官(例如,腎上腺素)。

戰鬥或逃跑反應 (Fight or Flight)

當面對威脅時,你的身體會準備戰鬥或逃走:
1. 下視丘 (Hypothalamus) 識別威脅並向交感神經系統發送信號。
2. 這會觸發腎上腺髓質腎上腺素釋放到血液中。
3. 生理變化隨之而來:心跳加速(為肌肉輸送更多血液)、呼吸加快(獲取更多氧氣)、消化停止(節省能量)。
4. 當威脅消失後,副交感神經系統介入讓你平靜下來。

冷知識:這個系統是為了讓我們躲避劍齒虎而演化出來的,但在現代,它可能因為一場即將到來的考試而被觸發!

4. 大腦功能的局部化 (Localisation)

局部化是指大腦的特定區域負責特定的任務。如果該區域受損,相應的功能就會喪失。

大腦關鍵區域

運動區 (Motor Area,額葉):控制隨意運動。此處受損會導致肌肉控制能力喪失。
體感區 (Somatosensory Area,頂葉):處理觸覺和溫度等感覺信息。
視覺區 (Visual Area,枕葉):處理所見的事物。
聽覺區 (Auditory Area,顳葉):處理所聽到的聲音。

語言中心(通常在左半球)

布若卡氏區 (Broca’s Area):負責言語產生。受損(布若卡氏失語症)意味著患者能理解言語,但說話困難(說話緩慢且費力)。
韋尼克區 (Wernicke’s Area):負責語言理解。受損(韋尼克失語症)意味著患者能流利說話,但內容毫無意義(「語詞沙拉」)。

記憶技巧:Broca = Broken speech(破碎的言語)。Wernicke = What did they say?(他說什麼?——感到困惑)。

5. 半球側化與裂腦研究

半球側化 (Hemispheric Lateralisation) 意味著大腦的兩個半球並不相同;它們各司其職。

「左」腦與「右」腦

左半球:控制身體右側。這是「邏輯」半球(語言、數學)。
右半球:控制身體左側。這是「創意」半球(面部識別、空間任務、音樂)。

裂腦研究 (Sperry)

Sperry 研究了為了治療癲癇而切斷胼胝體 (Corpus Callosum,兩半球之間的橋樑) 的患者。
發現:如果裂腦患者在視野看到蘋果圖片,他們能說出「蘋果」,因為信息進入了半球(語言區)。
發現:如果是在視野看到,他們無法說出是什麼,但卻可以用左手畫出來!這證明了切斷橋樑後,兩個半球是各自獨立運作的。

避免常見錯誤:千萬別說右半球很「笨」。它其實也理解語言,只是沒有「發聲器官」(布若卡氏區)來把它說出來而已!


6. 可塑性與功能恢復

大腦可以改變嗎?是的!這稱為可塑性 (Plasticity)

大腦可塑性

大腦會根據經驗和學習建立新的神經路徑並移除舊的。例如,倫敦的計程車司機被發現擁有更大的海馬迴(大腦中負責記憶的部分),因為他們必須記住無數條街道路線。

創傷後的功能恢復

當大腦受損(例如中風)時,有時會通過以下方式進行「自我修復」:
神經元解除掩蔽 (Neuronal Unmasking):休眠的突觸被激活,接管受損區域的工作。
軸突發芽 (Axonal Sprouting):健康的神經末梢長出新的分支,與其他未受損的神經細胞連接。
同源區域募集 (Recruitment of Homologous Areas):大腦的對側接管受損側的功能。

重點總結:大腦具有「可塑性」——它非常靈活,即使受傷後也能夠適應與調整。


7. 研究大腦的方法

我們如何知道頭腦裡面發生了什麼?以下是課程大綱中的四種方法:

1. 功能性磁振造影 (fMRI):
運作:測量血流量。活躍區域需要更多的氧氣/血液。
優點:高空間解析度(精確顯示事情發生在「哪裡」)。
缺點:低時間解析度(顯示變化速度較慢)。

2. 腦電圖 (EEG):
運作:頭皮上的電極測量整體的電活動(「腦波」)。
優點:非常適合診斷睡眠障礙或癲癇。
缺點:過於籠統——無法準確判斷訊號來自「哪裡」。

3. 事件相關電位 (ERPs):
運作:EEG 的一種變體,通過過濾背景噪聲來觀察大腦對特定刺激(如聲音)的反應。
優點:精確的時間感(高時間解析度)。
缺點:難以完全消除數據中的所有「噪聲」。

4. 死後屍檢 (Post-mortem):
運作:在人去世後對大腦進行檢查。
優點:允許對腦組織進行深入、實體的檢查。
缺點:無法觀察大腦「運作中」的狀態,且發現的損傷可能並非導致該人行為異常的原因。

速查表:
在哪裡? 用 fMRI。
在何時? 用 ERPs。
一般狀態? 用 EEG。
人已過世? 用屍檢。