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← 想像力背後的神經科學— Andrey Vyshedskiy

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花個幾秒鐘想像一下,一隻鴨子正在教一門法文課。一場在黑洞旁軌道上的乒乓球賽。一隻試圖平衡鳳梨的海豚。你也許從未真正見過這些東西,但你能夠立刻想像出他們。你的大腦究竟是如何產生出你從未見過的畫面呢?Andrey Vyshedskiy 詳細的說明了想像力背後的神經科學。

由 Andrey Vyshedskiy 所帶來的課程,以及 Tomás Pichardo-Espaillat 所作的動畫。

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Showing Revision 8 created 04/01/2018 by Regina Chu.

  1. 花個幾秒鐘想像一下
    一隻鴨子在教法文課
  2. 一場在黑洞旁軌道上的乒乓球賽
  3. 一隻海豚試圖平衡一顆鳳梨
  4. 你也許從沒看過剛剛的任何一樣東西
  5. 但你可以立刻想像出他們
  6. 你的大腦是怎麼產生出一張
    你從沒看過東西的畫面呢?
  7. 那似乎不是太困難
  8. 但那只是因為我們
    非常習慣於這件事了
  9. 這實際上是個複雜的問題
  10. 你的大腦中需要複雜的協調合作
  11. 創造出這些新奇的畫面
  12. 你的大腦需要取出相近的片段
    再將他們用不同的方式組合起來
  13. 就像利用各部份相片
    完成一幅拼貼畫作
  14. 大腦必須應付海一般
    成千上萬的電子訊號
  15. 並在準確的時間點
    將他們放到各自的目的地
  16. 當你看著一樣東西
  17. 後皮質裡上千個神經元正受到激發
  18. 這些神經元編碼出
    各種關於這樣東西的特性:
  19. 帶刺的、水果、咖啡色、綠色和黃色
  20. 這個同步激發使得
    那些神經元彼此間的連結更強
  21. 讓他們結成了我們所知道的神經元集群
  22. 鳳梨這個例子中
  23. 在神經科學裡稱之為赫布理論
  24. 一同受到激發的神經元會連結在一起
  25. 假設過了一下子
    你試圖去想像一個鳳梨
  26. 整個集群會亮起來
    並組合出一個完整的心理意象
  27. 海豚則會由不同神經元集群來編碼
  28. 事實上,你看到的每一樣物品
  29. 皆由一個神經元集群
    來產生與它相關的編碼
  30. 藉由同時受到激發
    而使那些神經元連結在一起
  31. 然而這個理論並無法解釋
    我們如何想像出無限多種物品
  32. 即使我們從未見過那些東西
  33. 「一隻海豚試圖平衡鳳梨」
    這樣的神經元集群並不存在
  34. 那麼,你為什麼能想像這個畫面呢?
  35. 有一個假說叫「心理合成理論」
  36. 又再次重申了關鍵在於時間點
  37. 如果海豚與鳳梨的兩個神經元集群
  38. 同時受被激發
  39. 我們便能在同一畫面中
    感知到兩個不同物品
  40. 但必須由你大腦中的某樣東西
    來協調這樣的激發
  41. 最有可能的角色就是前額皮質
  42. 因為它幾乎參與了
    所有複雜的認知行為
  43. 前額皮質中的神經元
    與後皮質連結在一起
  44. 藉由長且纖細的細胞延伸
    稱之為神經纖維
  45. 心理合成理論認為
    如同木偶師操縱著繩子
  46. 前額皮質神經元傳送出電子訊號
  47. 沿著那些神經纖維
  48. 抵達數個後皮質中的神經元集群
  49. 使得他們行為一致
  50. 若那些神經元群集
    能夠在同時受到激發
  51. 你就如真的看見一般
    想像出合成畫面
  52. 這個感知有目的的藉由前額皮質
  53. 使得數個神經元集群達成同步
  54. 稱之為心理合成
  55. 為了使它順利運作
  56. 訊號必須同時抵達神經元集群
  57. 會出現的問題是
  58. 有些神經元比其他
    前額皮質中的神經元遠的多
  59. 如果訊號以同樣速度
    在神經纖維中傳輸
  60. 他們並無法同時到達
  61. 你無法改變連結的長度
  62. 但你的大腦,特別是在孩童發展階段
  63. 的確有辦法改變傳導速度
  64. 神經纖維外層包裹著
    富含脂肪的物質稱為髓鞘
  65. 髓鞘是一種絕緣體
  66. 可以加快電子訊號
    在神經纖維中的傳送速度
  67. 有些神經纖維外甚至包著
    100 層之多的髓鞘
  68. 其他的則數量較少
  69. 那些包裹著較厚髓鞘層的神經纖維
  70. 相較於沒那麼厚的神經纖維
  71. 傳導速度可達到或超過 100 倍
  72. 部份科學家開始認為
    這些髓鞘層的厚薄程度
  73. 也許就是平衡大腦中傳導時間的關鍵
  74. 所以,對於我們心理合成的能力
  75. 大部分的髓鞘生長於孩童時期
  76. 因此小時候
  77. 我們活躍的想像力
    對於建構大腦有很大的作用
  78. 有著髓鞘良好發展的連結
  79. 能作出富有創造力的生命樂章