國立政治大學 心智、大腦與學習研究中心

  2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文 Ｃ組心理學－優等：政大蔡Ｏ娟 一、前言     「最高法院駁回檢方上訴全案定讞，林金貴無罪！」16年前被控槍殺計程車司機的林金貴，在人生最精華的時光中被禁錮於監獄當中，2023年1月12日經法院判決無罪確定，同年9月7日冤獄2519天的刑事補償金出驢，共計1259萬5000元。於16年間歷經有罪、無罪、逆轉再逆轉的判決流程其中一個關鍵因素攸關「證人指認」[1]。美國法上，證人指認錯誤常為誤判的主要原因，於1988年的調查中，無罪的判決中，有52％歸因於證人指證的錯誤；雖然證人固有惡意的指證錯誤，然而最常見的實為證人「誠實」的錯誤，亦即證人不知道其自身指認為錯誤，此種情形對於相較於故意的指認錯誤，對於被告更為不利。證人誠實的指認錯誤時，常對自己非常富有信心，對於他人質疑絲毫不動搖；而證人誠實地指認錯誤原因在於證人潛意識中對於某種類型人的偏見，其自身也未必知悉，而證人的記憶瑕疵也是一個主因[2]。       心理學乃研究人類行為的科學，而司法心理學（forensic psychology）係研究人類於司法行動中的各種心理活動與規律[3]。本文將以證人指認為核心探討，首先說明證人指認於我國刑事訴訟中的定位，再藉由心理學角度分析其中之劣勢，並說明本文看法。 二、證人指認於我國刑事訴訟中之定位     所謂證人指認係指對於人別的辨認，即令指認人就指認對象的全體形貌、膚色、體型及其他身體狀況做綜合觀察而為辨認[4]。現行法律中並無專門規範指認的嚴謹程序依據，僅有警政署頒布「警察機關實施指認犯罪嫌疑人注意事項[5]」之行政規則供實務操作，以下將說明實務上常用的指認類型： （一）一對一指認（show-up）     所謂一對一指認係將已逮捕的犯罪嫌疑人，帶至證人面前，要求證人指認，或是向證人提示犯罪嫌疑人或被告的相片，要求證人指認。此種方式某種程度上已暗示證人此人即為犯罪者，這種方式所要求者常為證人的背書，而非證人的指認，而證人或因受到執法者的暗示，或無勇氣作出與執法者相反的決定，故常順應作出指認[6][7]。       最高法院94年度台上字第478號判決認為說，因證人指認犯罪行為人之方式，現行我國法律並無規範，目前實施刑事訴訟之警察、檢察官及法官進行此項程序多採行一對一指認的方式。雖然此種方式並未違反現行法律規定，不能謂其不合法，然而因其具有被指證者即為犯罪行為人之強烈暗示性，證人常受影響，以致指證錯誤之情形屢屢發生，甚至造成無辜者常被誤判有罪，其真實性極有可疑性存在。   （二）列隊指認（line-up）     所謂列隊指認意思是要犯罪嫌疑人與其他犯罪無關的人，站在同一列，證人即自此一列人中，選出其所認知的犯罪行為人，此種方式在於防止「一對一指認」造成的強烈暗示性問題[8]。列隊指認雖較一對一指認佳，但是並非完美無瑕，理由在於此種方式無異使證人如回答選擇題般，證人將認為答案一定在其中，倘若遇有不確定之情形時，證人可能從中選出一個最像的犯罪嫌疑人，但並非正確的答案，依據統計結果指出，如事先告知證人犯罪嫌疑人有可能不在其中，則證人指認的錯誤率有33％；如未事先告知證人，證人指認的錯誤率高達78％。另外，列隊指認的精確率會受到證人以外的其他因素影響，根據社會心理學家指出，如警察自認抓到正確嫌疑犯，於證人進行列對指認時，會無意識地將此訊息傳達予證人，警察在旁的微笑、語調的改變、表情都會影響證人的指認[9]。       最高法院97年度台上字第2238號判決認為說，對於人之指認因其正確性常受指認人本身觀察力、記憶力及真誠程度等因素所影響，且案發後之初次指認對案件偵查之方向、乃至審判心證之形成，甚為重要，理應力求慎重，所以應以「真人列隊指認」方式為之較為妥適。 三、影響證人指認之心理學因素     現行我國實務上，證人指認可作為待證事實的證據方法之一，然而不可否認的是心理學上已經有許多理論指摘有諸多因素將影響證人指認的可信度，以下將說明幾點最主要的因素： （一）遺忘[10]     論者指出遺忘是人類正常的心理現象，在一般情形下，記憶一旦完成，遺忘即開始。遺忘的規律有四點：其一為遺忘曲線，認識後1小時以內，遺忘速度最快；1小時以後，速度開始減慢；又48小時以後，速度較穩定些，但是記憶保持的份量也明顯變少，此為遺忘曲線內涵，這個曲線可說明證人提供證明時間越早效果越好。其二是人類對於記憶優勢的類型不同；其三是遺忘乃清晰至模糊最後消失的過程；其四是遺忘的規律決定，證人於回憶時即容易受到暗示影響，此會使證人拿錯誤的資訊補充其所不確定之內容，造成證言失真的情形發生。 （二）面部辨識能力[11]     依據論者指出，心理學學界目前的多數見解認為人類記憶其他人樣貌的記憶係仰賴「整體記憶」而非個別的「特徵記憶」。亦即，人類記憶時較著重在全臉的樣貌，而非個別的眼、耳、口、鼻。於一項心理實驗及指出中，實驗人員使用電腦繪圖出兩張不同的臉，其中這兩張臉有時完全相同、有時完全不同或者特定的部位不同，其他的部位相同。受試者於實驗中，於有限的時間內，判斷這兩張臉的觀察目標是否相同，實驗結果顯示，當兩張臉完全相同或完全不同時，受試者辨認特定部位是否相同的正確率達74.6％；但是當僅有特定部位相同或不同的時候，正確率下降至61.8％。       從上述的實驗結果可以得知，倘若面部特定部位脫離整體樣貌時，人類的辨識能力會變得較差。運用在犯罪偵查上可以得出的結論是倘若要求證人透過面部特徵進行指認，很有可能造成誤認的風險，因為一旦特定部位脫離全臉樣貌時，人類的面部辨識能力將變得較差。 （三）程序瑕疵—暗示性[12]     依據論者指出，美國維吉尼亞大學針對250個誤判案例中，有190個案件涉及證人的錯誤記憶，更甚者，有57％的案件中，證人曾有向警方表示其根本記不得嫌犯的模樣，造成此結果的最關鍵性角色在於「警察」。警察於指認的程序中，最常犯的錯誤乃「暗示證人」，其可分為暗示特定對象及暗示不特定對象二種類型。       首先，就暗示特定對象上，於列隊指認的情形最常發生，舉例而言如警方於安排指認對象上，僅有一位嫌疑犯係最符合證人事先描述的特徵、或安排過少的對象以及於嫌犯有數人時，安排一位以上的嫌犯於證人指認的程序中。另外，依據社會心理學的發展指出，單一指認亦為討論重點，單一指認於證人記憶不清晰的時候，因指認對象僅有一人，且無可比較的對象，故其被妄加猜測點中的機率為100％。       又於一項實驗中指出，多次指認亦會造成錯誤記憶及錯誤的自信心，於一項實驗中，實驗人員給予受試者觀看一段犯罪影片，並安排一半的受試者瀏覽18張犯罪嫌疑人的照片，於2天後請受試者回來於6張照片中指認嫌犯究竟為何人，然而事實上真正的嫌疑犯根本不在18張照片中。實驗結果顯示曾經接觸其他照片的證人於第二次指認時，只有35％的正確率；而從未接觸過其他照片的證人正確率達82％；更甚者當受試者進行18張嫌疑犯照片指認時，實驗人員要求他們寫下誰是真正嫌犯，第二次指認時發現實驗組不但正確率低，而且有78％的人選擇第一次指認時選擇的對象，此係承諾效應（commitment effect）所致，亦即人類做了一個選擇或是採取一個立場後，來自個人或人際間的壓力會驅使我們的行為與該承諾一致，以便合理化自己先前所為之決定。於多次指認時，證人為了使先前的指認合理化、維持一致的形象，所以會推定先前的選擇是正確，導致漏看真正的嫌犯。       再者，就暗示不特定對象上，警方所為的乃暗示行為本身。心理學家早已發現倘若使受試者觀察實驗人員行為舉止或是面部表情，受試者將無意識受到影響，於心理學中此稱為期望效應（expectancy effect）。指認程序於某種程度上，本身即為一項實驗，目的在於說證人究竟可否指出警方事先安排的嫌疑犯，而心理學的期望效應自然會出現在指認程序中，警方無意識的面部表情或是行為舉止將會影響證人指認的正確性。 四、結論     透過以上說明可以得知現行我國證人指認的方式，可信度仍有待商榷。近期實務見解認為證人指認程序於我國現行法律並未規範，使用證人指認所得之證據不能說不合法，而不得採用之，但是心理學已有諸多理論證明，此一程序極易受到外界干擾而造成可信度受到質疑的結果。       又可信度受到質疑也不代表說一律不得使用證人指認所得的證據即可解決此一問題，「發現真實」固為刑事訴訟中的重要目的，現行實務處理的面向僅止於倘若偵查人員違反證人指認程序所取得的證據，依照刑事訴訟法第158條之4規定[13]由法院審酌公共利益與人權保障的均衡維護後，權衡是否採用[14]，然而倘若遵守證人指認程序而取得之證據仍有心理學家指摘的疑慮存在，或許我國可採用美國法上所使用之「門山指認法則」（Manson Test）作為是否採用證人指認所得證據之判準。       門山指認法則係以「可信性」建構證據能力之有無，透過「犯罪時，指認人見到嫌犯人之機會如何？」、「犯罪當時，指認人注意嫌犯人之程度如何？」、「指認人於指認前，對嫌犯人身高、體態等特徵描述之準確程度如何？」、「於嫌犯人識別程序中，指認人指認嫌犯人之確信程度如何？」及「自犯罪發生迄至進行嫌犯人指認識別程序時，其間隔時間如何？」[15][16]等五要件進行個案實質判斷。我國實務似可不一味堅守究竟有無違反法定程序的立場操作，或許採用門山指認原則作為判斷證人指認所得之證據是現階段尚未立法前的一個解方。     參考資料 蘇常浚，司法心理學，群眾出版，一版，1986年8月。   王兆鵬，張明瑋，李榮耕，刑事訴訟法（下），新學林，五版，2020年11月。   張麗卿，刑事訴訟法理論與運用，五南圖書，十三版，2016年9月。   金孟華，以心理學研究建構我國指認證據的評價方式（Assessing Eyewitness Identification Evidence in Taiwan: A Psychological Perspective），中研院法學期刊，第13期，2013年9月，頁279-326。     [1] 參考「捲殺人冤案16年無罪確定 林金貴感謝法院還清白」，中央通訊社，2023年1月11日，https://www.cna.com.tw/news/asoc/202301110356.aspx （最後瀏覽日：2023年11月19日）；謝孟穎，「讓國家賠上1259萬元！法官如何用一道「國中數學題」，讓他16年冤獄卡關？」，新新聞，2023年9月8日，https://new7.storm.mg/article/4865738 （最後瀏覽日：2023年11月19日）。 [2] 王兆鵬，張明瑋，李榮耕，刑事訴訟法（下），新學林，五版，2020年11月，頁380-381。 [3] 蘇常浚，司法心理學，群眾出版，一版，1986年8月，頁2。 [4] 張麗卿，刑事訴訟法理論與運用，五南圖書，十三版，2016年9月，頁383。 [5] 2017年1月26日修正，原名「警察機關實施指認犯罪嫌疑人程序要領」。 [6] 王兆鵬，張明瑋，李榮耕，前揭註2，頁381。 [7] 張麗卿，前揭註4，頁383。 [8] 王兆鵬，張明瑋，李榮耕，前揭註2，頁381。 [9] 王兆鵬，張明瑋，李榮耕，前揭註2，頁382。 [10] 蘇常浚，前揭註3，頁115-116。 [11] 金孟華，以心理學研究建構我國指認證據的評價方式（Assessing Eyewitness Identification Evidence in Taiwan: A Psychological Perspective），中研院法學期刊，第13期，2013年9月，頁297。 [12] 金孟華，前揭註11，頁298-304。 [13] 刑事訴訟法第158條之4：「除法律另有規定外，實施刑事訴訟程序之公務員因違背法定程序取得之證據，其有無證據能力之認定，應審酌人權保障及公共利益之均衡維護。」 [14] 參照最高法院97年度台上字第4047號刑事判決及最高法院105年度台上字第901號刑事判決。 [15] 金孟華，前揭註11，頁309-310。 [16] 臺灣高等法院106年度上更(一)字第93號刑事判決參照。

  2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文  A組心智與腦科學－優等：陽明交通王Ｏ瀚   今年一場長達二十五年的賭注在眾人見證下落幕。當年，神經科學家向哲學家挑戰，人類將在今年明白意識究竟為何物。然而，幾個主流的意識理論在近期發表的實驗中都被證實有瑕疵，顯然，第一回合由哲學家贏得勝利。 1998年的Association for the Scientific Study of Consciousness (ASSC)的年度會議，是神經科學家Christof Koch和哲學家David Chalmers簽下戰帖的所在。當時功能性磁振造影(fMRI)和光遺傳學(optogenetics)等研究方法開始萌芽，讓人類對大腦的了解增添一道曙光。Koch認為，若微觀和巨觀的神經造影技術照此速度發展，25年後人類能破解意識之謎是一件理所當然的事。那時的他是領域內的知名人物，與解開DNA結構的諾貝爾獎得主克里克(Francis Crick)合作，發現腦細胞會以40Hz的頻率同步振動，這可能是意識運作機制的某種可能性。比Koch年輕並遠不如他有名的Chalmers，卻認為任何物理式的機制都僅能解釋知覺(perception)層面的問題，而無法詳盡解釋伴隨知覺而來的”conscious sensations”，亦即帶有個人主觀情感與感受的經驗，或曰「感質」(qualia)─Chalmers所類比的意識。他提出”Hard Problem”的論點，認為這些體驗為何且如何產生，遠非單純破解物理機制就能解決。「為何」可能有淪於本質論之嫌，但「如何」確實是讓我們朝理解人類意識和情緒邁向一大步的關鍵。 這個賭注在之後的多年都被雙方所遺忘，直到近幾年一位記者的訪談才提醒了兩位。此時，雙方正投入一個致力於加速意識研究的計畫COGITATE之中。該計畫讓各種意識理論的支持者為他方進行理論的驗證，以確保公正。六次獨立的實驗研究根據預先協定好的規範，並採用多種互補的方法進行實驗。在此先簡單介紹兩個目前學界呼聲最高的理論： 資訊統整理論(Integrated information theory, IIT)用機械論的角度看待意識，首先肯定意識的存在，在透過因果關係回推它的物理機制。它將意識視為一種腦中神經元在遭遇經驗時產生活動而形成的「結構」，並認為此結構存在於後皮質熱區。這些神經元將客觀經驗的不同資訊(如明暗、顏色、音色、氣味等)結合起來，共同形成意識，分解單一的資訊並不能形成意識。Koch即是IIT的擁護者。 全局工作空間理論(Global workspace theory, GWT)則是將意識比作一個劇院。源自感官、記憶或個人內在想法的資訊在「工作記憶」的舞台上來來去去，但只有在名為「選擇性注意」的聚光燈照耀下才會形成意識的內容。光圈投射的空間被稱作「全局工作空間」，目前假定位於前額葉。我們的行為決策即是從全局工作空間整合訊息並「廣播」到各系統而產生。我個人非常喜歡的皮克斯動畫「腦筋急轉彎」所採用的觀點相當類似GWT。 而實驗的結果在今年6月底公布了：根據實驗結果，後側皮質的確存有資訊，某種程度上支持IIT中的「結構」，但這些資訊並沒有像IIT所宣稱的彼此整合；與此同時，研究人員發現前額葉確實存在意識的某些方面，但並非完整的意識。而「廣播」的機制的確也存在，但只在一個經驗的開始時發生，而不像GWT所言會在經驗結束時也發生。綜合來看，GWT的瑕疵較多，但兩者皆需要被修正。Koch也在今年的ASSC會議前夕，承認自己輸了，並依照賭注搬了一箱葡萄酒送給他的對手，但他也表示，他願意賭兩箱葡萄酒，再25年，會輪到他成為贏家。再更久恐怕也不能等了，畢竟屆時，兩位學者都是八九十歲的老人了。 時間快轉到今年9月，一封由124位學者連署的信發布在網路上，表示IIT應該被視為偽科學。這在意識研究領域引起軒然大波，Koch等學者認為這個標籤太過煽動，IIT作為一個理論，本來就有被修正的可能，但不代表它不符合科學。連署的學者們則認為，IIT在大眾媒體所受到的關注與它實際的科學價值過於不一致，他們質疑IIT在學術界的領導地位甚至可能是因為輿論而迫使學界給予其認可。除此之外，IIT的核心理論過於模糊以致難以證偽，根據普遍定義，這就是所謂的偽科學。然而根據前文所提及，IIT能被驗證所謂的資訊整合部分不正確，難道不就是可證偽嗎？同時，根據目前的大腦掃描技術及我們對大腦的了解，理論的驗證本來就在努力的階段中，那些模糊的假設在不久的將來或許就能被更精準的測試。而模糊性的問題更不是只有IIT獨有，因此許多反對連署的學者認為，透過這種公開叫板的方式，無助於意識領域的研究，尤其此領域本就因處於知識的前沿而有許多針對其科學性的質疑。反對派認為這種從領域內部人員產生的分裂反而會影響到外界對於此領域的觀感。有些學者則認為這封信會阻撓其他大膽理論的發展，「我們不該為了避開偽科學的標籤，而只能持續的做些瑣碎且顯而易見的假設」。 在撰寫這篇科普文章的時候，我研究了科學哲學，對於何謂科學和正確的科學態度有了全新的認識，因此在初讀報導到如今落筆完成有了相當程度的心理轉變。回顧這一整段針對意識的探討和研究，我認為是非常嚴謹且令人感動的。不同領域的學者從不同面向對我們最親切也最陌生的大腦進行不輟的研究，技術和理論在前人的奠基下推衍、更新，只為一步步逼近真相。或許我們現在都還在半途上，也因此會遭遇許多錯誤，但針對有價值的研究，也不該全面否認其為偽科學，而應用更審慎的態度去驗證理論。畢竟，「大膽假設，小心求證」才是科學應有的態度。21世紀是屬於腦科學和心理學的時代，也許我們最終仍無法揭開真相，但探索人何以為人以及我們與外界如何互動，本身不正是一件極度有趣又充滿意義的事嗎？   1.關鍵詞 意識、Hard Problem、IIT、GWT、科學哲學   2.原始論文 Cogitate Consortium et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2023.06.23.546249 (2023).   3.新聞來源 Decades-long bet on consciousness ends — and it’s philosopher 1, neuroscientist 0 (nature.com) A 25-Year-Old Bet about Consciousness Has Finally Been Settled | Scientific American Consciousness theory slammed as ‘pseudoscience’ — sparking uproar (nature.com) 意識的起源找到了？長達25年哲學家與神經學家的對賭，結論是什麼？ - YouTube   4.相關連結 困難問題 - 維基百科，自由的百科全書 (wikipedia.org) 資訊統整理論 - 維基百科，自由的百科全書 (wikipedia.org) 全局工作空間理論 - 維基百科，自由的百科全書 (wikipedia.org)

2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文 Ｃ組心理學－特優：政治大學黃Ｏ荏            找到一個行為、措施、甚至是個人的特質，能為組織帶來正面影響，那是諸多工商心理家投注畢生心力在做的一件事情，也因為眾多學者們的努力，確實累積了相當豐碩的成果。          經過了大家對組織、企業的研究，某些研究主題有多年反覆的驗證，以至於現在學界中會出現普遍大家有共識的一些「事情」，如：特定的領導行為會對組織績效有幫助，具有某些特定人格特質的工作者會產生較高的工作績效。          但社會科學較為困難的一點是：「人」作為一個研究目標，有太多難以控制的因素會影響到研究成果，導致不是每次的研究成果都會一模一樣。那個不同，不光只是效果大小的差異，有時甚至會出現完全相反的結果。當研究結果出現不同時，研究者會試著去用不同的方式去進行解釋，並且去考量各個脈絡可能會造成的影響。          這邊舉一個有點古老的領導行為研究的例子。過去有研究者將領導行為分為主要兩類型的行為：管理（initiating structure）以及關懷（individual consideration）行為（Fleishman & Harris，1962）。前者指的是主管會控制、命令員工要把任務完成的相關行為，而後者就是去關心員工需求的相關行動。當研究者開始針對這兩者進行研究時，卻發現他們研究出來的結果常常相互牴觸，或甚至是做不太出來效果，難以預測對組織的正面效果，因此這個研究主題進入死胡同，變得越來越少人去做研究。         但有一個2000年後的學者，並沒有放棄這方面的研究，他們認為這並不是因為管理及關懷行為沒有效果，只是當他們一起或個別「太高」時，反而會產生不好的效益（Ames and Flynn，2007）。而他們的實證資料也證明了這件事情，他們發現當管理及關懷都太高以及太低時，反而會成為一個領導者的致命弱點。也就是說，這個領導行為對於結果並不是一個線性的結果，用倒U型來描述此類領導行為對於結果的影響更加的適切。          這樣的結果不免讓人懷疑，會不會其他的研究議題常常做出來效果不穩定，是不是也有這種情況？          結果發現，真的有，而且有一大堆例子都是這樣！          這也就讓大家開始轉換思考方向，揣測會不會這之中有一個更巨大的神秘力量在影響著這一切。          於是，有學者提出了過猶不及效應（too-much-of-a-good-thing effect）來解釋這個現象（Pierce & Aguinis，2013），並且將這個效應定義為元理論（metatheory），或也可翻為後設理論，指的是關於理論的理論。我們一般會用理論來解釋、歸納我們所觀察到的現象，而元理論則是指我們用一個更高層的理論來解釋這個理論。          過猶不及效應主要就是在指，也許我們所認為的單一線性效果，其實它是一個曲線，過了某一個點以後就開始持平或是下滑。下圖顯示了兩種可能性：                                                     如果用X代表我們所關注的事情，如上面的例子是特定的領導行為，而Y是我們所關注的組織相關正面效果，如員工對主管的信任程度。那上面的圖就給我們一個可能性，X增長，Y可能會增加、不動或是減少，三者都有可能。但即便三個情況都有可能，我們也不能夠說「X對Y沒有影響」，而是他的影響是不是「做越多越好」，而是要「適可而止」。          講到這裡，你可能會感覺這不是一件很正常的事情嗎？畢竟華人多少都受到中庸思維的影響，會直覺地認為「適中」是一個最佳的狀態，過與不及都不是一件好事。很可惜的是，在社會科學的範疇裡，我們很難知道所有事情的「全貌」，要畫出上面的圖看似簡單，當實際進行研究時，在一團混沌、充滿雜訊的真實世界中，事實上，那個甜蜜點究竟在哪裡，或甚至他是否存在，都是一團未知。只能透過研究者的努力，一點一點累積學術的成果，才會發現規律，才有機會觸碰到那個甜蜜點。          因此，過猶不及效應的提出讓研究者在解釋結果時多了一個可能，讓我們知道結果的不穩定也許不是其他因素的影響（當然很多時候是），也有可能是一個更巨大、更無法抵擋的力量，在支配著這之間的關係。         參考文獻 Ames, D. R., & Flynn, F. J. (2007). What breaks a leader: The curvilinear relation between assertiveness and leadership. Journal of Personality and Social Psychology, 92(2), 307–324. https://doi.org/10.1037/0022-3514.92.2.307 Fleishman, E. A., & Harris, E. F. (1962). Patterns of leadership behavior related to employee grievances and turnover. Personnel Psychology, 15(1), 43–56. https://doi.org/10.1111/j.1744-6570.1962.tb01845.x Pierce, J. R., & Aguinis, H. (2013). The Too-Much-of-a-Good-Thing Effect in Management. Journal of Management, 39(2), 313–338. https://doi.org/10.1177/0149206311410060

2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文 B組神經生物科學－特優：政治大學鄭Ｏ萱、鄧Ｏ軒   生活中的衝動行為           生活中您是否常有這樣的經驗呢？明知道隔天需要早起，但在睡覺前無法自制、不停地滑著手機；又或是在夜深人靜時，明明立志減肥，卻又無法控制地打開了一包又一包的零食。這些持續不斷的行為，小心！可能都和衝動（impulsivity）有點關係喔！         在科學上，衝動行動（impulsive action）可以被廣泛定義為個體無法抑制地產生特定行為 ─ 也就是無法控制自己去做某件事情或行動，即使這些行為經常導致不好的結果 (Evenden, 1999)。像上面提到的例子，我們經常無法控制自己滑手機的欲望，或是好不容易開始做事情時，沒一陣子又會回來繼續點開手機，以為有人會傳訊息給自己（結果並沒人找）。既然少滑一次手機不會少一塊肉，但為什麼大家還是無法抑制自己的慾望呢？Choi 等人（2015）就發現，現代人的手機成癮與自身衝動性有正相關，衝動性愈高者，越容易有手機成癮行為 (Choi et al., 2015)。而這種無法抑制自身的行為背後，又是怎樣的生理機制在運籌帷幄呢？   自主神經，個體自我控制的油門與剎車           自主神經（autonomic system）包含了交感神經（sympathetic nervous system）與副交感神經（parasympathetic nervous system），兩系統可不受大腦控制，直接調節我們在不同情況下如何應對環境刺激。交感神經的主要作用即是產生著名的「戰或逃」（fight or flight）反應，用以提高身體的警覺與反應，例如心跳加速以及呼吸速度加快。副交感神經則是掌管「休息與消化」（resting and digesting）反應，用以讓身體進行休息與消化系統的運轉，例如腸胃蠕動、心跳減緩、呼吸漸緩以及呼吸深度增加。我們比擬一下，駕駛人在路上開車時，可以同時移動又不撞到他人，是因為有油門幫助我們前進，但也有煞車協助我們停止。而當我們的身體在日常生活中正常運作時，交感神經就像是汽車油門，會在我們需要應對壓力等活躍時刻時被激發；副交感神經則像是煞車，會在身體需要放鬆休息時幫助我們的身體儲存能量。     揭秘自主神經和衝動行為的關係           那麼，在人們無法抑制自身行為的背後，我們的自主神經可能有著如何運作的機制呢？在我們的國科會研究中（國科會編號：MOST 111-2410-H-004- 147），我們給予實驗參與者一個模糊的作業情境，僅會告知他們：「如果您按鍵反應方式正確，電腦螢幕會給予您一個正確回饋圖示；如果您在實驗中累積到越多的正確回饋圖示，越能增加您在實驗最後得到酬賞的機會。然而，如果您的按鍵反應方式並不正確，螢幕則不會給予您任何回饋，僅會繼續維持在實驗中的畫面。」在這個實驗過程中，我們會同時測量參與者的自主神經反應，包括反映交感神經活動的心臟射血前期（cardiac pre-ejection period, PEP），與反映副交感神經活動的呼吸竇性心律不整（respiratory sinus arrhythmia,RSA）。         我們的研究結果首先顯示，在實驗進行的階段中，被分類為衝動組的參與者，除了在行為上產生了大量的非增強性反應（沒有得到正確回饋圖示的反應)；在交感神經指標（心臟射血前期）上，則顯示了明顯變化。隨著剛進入實驗時，參與者產生了明顯加速的心臟射血時間；但隨著實驗進行至最後，參與者的心臟射血時間反而越來越慢，顯示了衝動組參與者在交感神經的調控上較不穩定。同時，衝動組參與者的副交感神經（呼吸竇性心律不整)振幅在實驗各階段亦無明顯提升；也就是說，儘管參與者完成了全程實驗，但他們的副交感神經調控，沒有隨著實驗進行而有明顯的進步。         至於被分類為非衝動組的參與者，在行為上會隨著實驗進行而減少非增強性反應的產生；他們在交感神經（心臟射血前期）的調控上，實驗全程中沒有劇烈起伏變化，顯示他們的交感神經調控相對穩定。同時，他們在副交感神經指標（呼吸竇性心律不整）的振幅，也隨著實驗進行而逐漸升高的趨勢，代表他們的副交感神經有隨著實驗進行，而產生較好的調控，也就是越好的行為適應。         綜合了以上結果，我們發現，衝動組參與者在實驗中似乎擺脫不了產生這些沒有被增強的行為反應，同時在交感神經的控制上也較為不穩定；但非衝動組的參與者，除了不會大量產生這些不被增強的行為外，在整個自主神經系統運作上，似乎調控更好、適應也更好！但，大家不要擔心喔！這次的研究結果並不能讓人直接宣稱「有較劇烈交感神經活動變化的參與者，就是很衝動的 人」（可能只是你本次運氣不好，沒有在時間內找到實驗的作答規律）。我們的研究尚在進行，希望藉由分析不同類別衝動行為的生理心理機制，進而幫助大家找到較好的調控方式，以協助減少衝動行為的發生。     現在知道這個結果的你，能做些什麼呢？            針對這些無法自制的衝動行動，我們還是可以透過一些方法來做訓練，進而減少衝動行動。以教育情境為例，過去實驗發現，教師們如果想要減少課堂中兒童打斷老師講話等行為的頻率，可以透過設定一段時間作為限制孩童行為的最短時間間隔，並在孩童達成目標時給予獎勵。例如，若小朋友兩次打斷課堂的行為間隔超過了五分鐘（你也可以理解為，每五分鐘內打斷課堂的次數只有一次），就可以得到一顆巧克力軟糖。而研究者們的實驗結果顯示，透過多次的訓練，可以有效地抑制孩童打斷課堂的衝動 (Deitz, 1977)。同理，這樣的訓練方法也可以應用在我們日常生活，例如在「無法抑制自己一直想滑手機」的情境下，我們可以先設定在一段時間內不滑手機作為目標；並在達到目標 後，就給自己一個小小的獎勵來增強。透過一次次的訓練，獎賞可以增強我們的行為（不滑手機），最終減少我們時不時滑手機的衝動行動，進而降低手機成癮的問題（當然～也可以試試看把手機放離自己遠一點！說不定比起想打開手機的欲望，你更懶得走去拿！）。     Choi, S.-W., Kim, D.-J., Choi, J.-S., Ahn, H., Choi, E.-J., Song, W.-Y., . . . Youn, H.(2015). Comparison of risk and protective factors associated with smartphone addiction and Internet addiction. Journal of behavioral addictions, 4(4), 308- 314. Deitz, S. M. (1977). An analysis of programming DRL schedules in educational settings. Behaviour Research and Therapy, 15(1), 103-111.   Evenden, J. L. (1999). Varieties of impulsivity. Psychopharmacology, 146(4), 348- 361.

2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文 A組心智與腦科學－特優：陽明交通許Ｏ瑋   或許，在面對罔若人間色的世界之前，我們曾有很多難解的苦痛，精神急症的血黑色至今如此深深的刻在人類歷史的門扉上   我們走出佛洛伊德構築的初始帶著夢幻色彩的構築後，近百餘年來，我們如此跌跌撞撞的走著，那樣的路上我們一直希望能更迫近"我想好好活著"這樣脆弱的渴望 精神疾病的失能與診斷困難，曾讓很多人流走在精神病院的瘋狂和社會難以諒解的流離邊緣，我們現有的判斷基準往往仰賴經驗準則似的症狀學和病史的詢問，但是因為精神疾病的不確定性與患者的主觀敘述對醫師端的解讀，而有出現誤判的可能，曾有吃了一輩子重鬱症治療藥物的患者，在意念瘋狂的致死意外後才發現是典型的一型躁鬱症患者，或未診斷出的思覺失調症患者 當我們發現原先的判斷與治療方針的不可逆錯誤時，那樣錯失的遺憾是種何其的痛，錯誤的治療和診斷，也許就是那些生命救生繩的斷裂的響聲，面對那些與生命面容不再復回的遺憾，我如此的希望我們能夠挽回這些不幸 他們的未來與對深愛他們他們的家人來說，那樣充滿白色的瘋狂世界，是迷茫未可知而至痛的，無論從診斷起，到難以預期的復發週期往往深深折磨著患者和原生家庭，躁鬱症主要症狀意念發散的躁妄，思覺失調症難復原的正性與負性症狀，在初期是難以確知的，往往是對患者自己墜入自毀循環時，情況惡化到需要社會警政資源介入時，所有的學業生活機能都不可逆後，才得以接受醫學治療 但如今的世界，也許有一種希望，能讓我們看見一種精準定量分辨的腦部地圖，用定量的方式更精準的幫助患者，甚至未來有機會在穿戴裝置與對腦圖的大數據分析下，在機器輔助下得以快速篩選與診斷疾病，陽明交大與台北榮總的楊智傑，張育瑋，蔡世仁醫師團隊使用結構型和功能性磁振造影，加上數學與工程運算，透過視覺化的方式標記與量測變化，讓診斷的醫師能藉由和數據庫的比對分析，讓思覺失調症患者，躁鬱症患者，帕金森氏症，阿茲海默症上患者的數據分析和處理後，能達到近九成的準確判斷率，並在國內外的期刊，與包含有庠科技獎與國科會的發明肯定上萌芽，以躁鬱症為例，在往後的世代裡加上睡眠數據和患者數據的蒐集，甚至更進一步的軟性電子配件下，發展出個人化的運用，我們是不是有可能在患者腦區睡眠剝奪和逐漸往某種極端邁進前，就先伸出手救下他們，作為一個支持者，做為一個小小希望眼眸的擁有者，而讓小小的我們發揮對這個世界無比重要，我想這樣的世界是我們需要努力的 我們也許能在拯救一個人的雄心盼望裡拯救整個世界 讓整個世界所有受苦受難的人，好好的接受治療，好好的在社會上找到幸福的安身位置，曾有無數抱有願景與遠望的科學家，度過無數披星載月的夜晚，讓自己生命的餘熱灑滿這條前無來者，後無身影的孤獨日子，他們正在用他們的歲月刻畫著寫滿神經血管，問句，愛情，悲傷，快樂，與對全人類終極承諾和希望的問句 "我究竟該如何做才能做到這件事情?，我們這樣的世界是可能改變的嗎?，我想將所有的心腦疾病刻在人類攻克的宏圖上，我該繼續這樣想著嗎?" 是的，我們很可能已經走在對的路上了，我們也許鼓勵這些我們同為凡人又不平凡的他們，繼續走下去，因為他們如此平凡的渴望，而讓他們的生命於焉的不簡單 那樣的地圖，我想也一直刻在我們的心上，只是我們不一定有發現他們的存在 我們已經輕推了精神疾病這項未知的門扉，在這個當下，或許我們更應該勇敢的踏進去   參考資料 楊智傑醫師實驗室: http://www.precisionpsychiatry.org/ 楊智傑醫師 RESEARCH INTEREST Biomedical Signal Analysis, Machine Learning, Neuroimaging,Ｓleep Disorders, Psychosis, Big Data Analysis 張育瑋工程師 REFEREED PUBLICATIONS  Research papers [1] Y. W. Chang, Albert C. Yang, Automated orientation of brain MRI using deep learning. (in preparation) [2] Y. W. Chang, S. J. Tsai, Albert C. Yang, Development of an Al-based web diagnostic system for phenotyping psychiatric disorders, Frontier in Psychiatry. (in submission) [3] Tony W. H. Sheu, C. Y. Kao, Y. W. Chang, J. H. Li, Prediction of evanescent coupling efficiency in two parallel silica nanowires, Computers and Mathematics with Applications, 78 (3) (2019) 707-722 蔡世仁醫師 RESEARCH INTEREST Biological Psychiatry (Psychopharmacology, Molecular Psychiatry, Geriatric Psychiatry, Neuroimage)  

2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文 B組神經生物科學－優等：陽明交通丁Ｏ智         當代癲癇的研究打破過往「異常放電必是神經元壞掉」的窠臼思維，從更宏觀的角度審視神經病變，研究周圍細胞功能與整體代謝環境。以探索膠質細胞與癲癇成因的最新研究為例，用前瞻思維討論臨床治療，可望在完全治癒癲癇的願景上邁進又一大步。         癲癇是一種神經異常放電的系統性大腦病變。患者常因不可預期的發作顫抖、昏迷失去意識、或記憶情緒等腦功能的受損，在生活自理能力上遭受顯著的影響，對病症發展出焦慮恐懼心態，並承受社會上的歧視有色眼光，無論在身心靈層面皆受負擔打擊，因此癲癇可謂相當嚴峻的大腦疾病之一。自十九世紀中葉起，科學家們始有癲癇發作導因於神經元壞掉的觀念，至今生醫研究快速發展下，多種針對神經元異常放電的抑制劑被製成抗癲藥物，為當前標準黃金治療手段。         然而，由於大腦結構與迴路功能精細繁雜，癲癇發作的表現形態亦林林總總種類甚多，導致有高達30%的病患無法藉由現有市售藥物控制癲癇發作，在嘗試不同機轉的藥物，包含單一和複方藥物療法來抑制發作成效不佳，以及對於藥物過敏或強烈的副作用等狀況，臨床上稱作「抗藥性癲癇」(drug-resistant epilepsy)。若病情不得已情況下，往往只能訴諸外科手術治療，不僅承受開刀風險，時間與經濟的花費亦不容小覷。同時，就當前醫師與科學家對人腦的理解，腦中各色各樣的組織都有其功能所在，外力干擾或手術切除任何組織都會影響腦功能，差別只在於程度大小，以及手術的效益與腦部損傷的取捨。因此，如何在機會成本最低的情況下，運用現有醫療資源，替病患設想最大福利，做出做合適的醫療判斷，是癲癇治療的精髓所在。同時，如何更理解癲癇疾病的機制，進而開發更全面的治療藥物與手法，使更多癲癇病友免於發作之苦，成為臨床醫師和神經科學家努力的焦點。         神經膠細胞(glial cells)是腦中數量繁多的一種輔助細胞。以往生物科普書籍中常寫道膠細胞不參與神經活動，僅具有結構性支持作用。實際上，我們腦中的神經膠細胞分類細而功能廣泛，遠不同於傳統的想像。舉例而言，星狀膠細胞(astrocytes)作為神經膠細胞的其中一種分支，能維持代謝平衡、釋放神經傳導物質、構成血腦屏障系統、調節訊息傳遞速率、協助神經生長、修補神經損傷處。因此，此點打破過往對神經膠細胞多而無用的錯誤觀念，使膠細胞研究成為當代神經科學的重要一環。其中在臨床轉譯醫學研究，星狀膠細胞與抗藥性癲癇間的關聯探討是為當紅炸子雞。         實務上，科學家對於癲癇的研究方法可大略分為「模式生物實驗」和「人體臨床檢驗」，兩種路線各有優勢特色和缺點限制，體現科學思維的豐富性，也考驗著研究設計者的創意與能力：         若使用小鼠、黑腹果蠅等模式生物，可以精確掌握變因，針對不同題目方向有效率設計實驗，而有諸多已被建立好的基礎研究工具供科學家使用，像是基因編輯、品系篩選等，動物又相對人體實驗享有更充裕倫理空間，因此頗受推崇，往往在各領域研究進展快速，癲癇也不例外。舉例而言，單就小鼠的癲癇模型，就可細分為紅藻酸激發型(Kainic acid induced)與戊烯四唑激發型(Pentylenetetrazol induced)兩種，分別細緻地模擬持續性癲癇和間歇性癲癇的發作模式。就人體臨床檢驗而言，若病患確診嚴重的抗藥性癲癇，經過各式檢查確認病灶位置，且神經科醫師完整的術前評估，可能會進行神經外科手術，開刀移除神經異常放電的發源腦區，或者阻斷異常電流擴散蔓延的關鍵路徑，使患者發作頻率與嚴重程度降低，達到病情的相對控制，生活機能也能有所提升。        若將癲癇發作比擬為水管漏水，透過從一開始便把水龍頭關掉，或者在水管大漏水處及時止損，都能避免嚴重透水的狀況發生。而手術切除下的組織經過倫理委員會審查和受試者知情同意後，可以透過免疫染色搭配顯螢光微鏡觀察，探索組織特性。對於諸如蛋白質、離子通道、神經突觸的腦內關鍵小分子物質，都有公認的染色流程與判讀法可參考，增進我們對癲癇組織病理特徵的理解。         然而，前面提及的兩種模式除了各自優勢之外，同時亦具有各自缺點：首先，基於動物與人體的本質差異，動物實驗終究無法完美模擬人體，取得的知識成果要落實運用在病患治療上，仍需要中介研究開發的進一步銜接；其次，人體臨床檢體研究因為病人生活環境、基因組成個體多樣性等，表觀遺傳機制發揮下，常造成每個人的體質差異，是故實驗誤差無可避免地存在；再者，遵循嚴格的人體研究倫理下，因唯有外科手術切除下的罹病組織，可作為人體臨床研究的檢體來源，功能正常的活體腦部組織不可能單為研究目的被切除。因此人體組織的研究對照組設計相對不易；最後，針對病灶檢體做的分子層次或組織層次的觀察，直接延伸到個體層次的整體機制做討論，得到的結論是否全然合理，目前仍被科學家們熱切地討論中。綜上所述，若將科學界現有的癲癇研究模型與方法比擬作兵器，可謂五花八門令人目不暇給，而彼此各有優劣。端看科學家所決定的研究方向為何，挑選出一把最趁手的武器，用最適合的實驗設計，逐步揭開未解知識的神秘面紗。         此外，在探討神經膠細胞與癲癇的關係研究上，近幾年持續取得長足進展。例如Binder教授在2021發表的文章，便闡明神經膠細胞的離子通道、運輸蛋白、廢物代謝功能等與癲癇高度相關。在包含結節性硬化症(Tuberous Sclerosis Complex)、腦部腫瘤、創傷性腦損傷(traumatic brain injury)等各式不同致病因的癲癇個案中，皆可觀察到腦組織鉀離子、麩胺酸、腺苷與水的濃度平衡異常，而調節上述物質代謝的主要角色即是星狀膠細胞，故可以推論得知星狀膠細胞在癲癇致病機轉中的關鍵性。近年來Purnell教授於2023年出刊在疾病神經生物學(Neurobiology of Disease)最新的回顧性報告中，則奠基於星狀膠細胞和癲癇具關連性的基礎，再進一步解釋星狀膠細胞對癲癇病症影響的迴路概況，解釋腦中物質如何此消彼漲地互動。這些神經迴路彼此關係牽一髮動全身，作用緊密而環環相扣。         人體科學研究的主題設計方向，可大致分為基礎研究與轉譯研究兩種不同導向：前者追求對於自然界大化運行的大哉問，著眼於擴大對人體運作的理解，此類科學家往往是走在人類知識的尖端的拓荒者，討論主題分割精細，而在分子、物質、細胞的微觀層次專一深入，為後續應用開發奠定基礎。後者則致力於將基礎研究的結果轉化為臨床應用，把知識化為醫療執業人員的工具，在醫療院所幫助改善病患的照護水準和生活品質。此種研究型態往往是整合討論、交流互助的動態過程，講求不同跨領域學科團隊的合作。         若以癲癇研究為例，神經組織與病理分析的基礎研究，如上述Binder、Purnell等團隊的成果，其實已經取得了不少進展。然而，在臨床治療診斷上，這些新穎先進的知識如何落地應用在病患身上，成為給醫師的公定治療守則，是目前相對匱乏與尚待努力之處。因此，結合疾病治療與生醫知識的轉譯研究，填補起基礎研究和臨床治療間的隔閡，是現在癲癇研究的主要進行方向之一。         舉例而言，腦電圖(Electroencephalography, EEG)是一種電生理圖像化手法，整合腦細胞放電趨勢的總和，因此在癲癇這種腦部異常放電的大腦疾病臨床診斷上，佔有非常重要的地位。目前科學家們可以根據臨床的經驗，藉由腦電圖的波型確認癲癇類型、病變位置，進而安排對應治療計畫。然而，對於癲癇腦波的型態差異的背後成因，目前學界尚無定論，仍有待科學家進行相關探究。此外，藉由果蠅為模式生物的基因研究相當成熟，故以此增進當前對癲癇致病基因層次理解，以及表觀遺傳和環境因子影響，同樣亦具有未來發展潛力。再者，目前已知的癲癇流行病學研究大多僅限於西方各國與全球整體討論，台灣本土的流行病資料相對匱乏，若能在流行病領域跟進世界腳步，將能增進社會對於癲癇的理解與正視，同時也能協助制定更好的公共衛生治療政策。         最後，就臨床治療藥物應用面的未來研究展望論之：對於現有抗癲癇藥物，臨床醫師大多根據實證醫學原則，常規性地應用在抑制發作。但對於藥理背後的作用機轉，仍有不完全理解之處。例如：抗藥性癲癇為何會有藥物過敏，以及藥物無效的情況發生，便是有待繼續探索的機制；而對於創新治療手段的開發，目前抗癲癇藥物成分大多為神經放電抑制劑，主要針對神經元作用。然而，基於我們已知星狀膠細胞與癲癇的高度關聯性，以及基因對癲癇應有顯著影響等基礎研究新知，或許未來在癲癇的診療發展上，能開發針對星狀膠細胞的新藥物，甚至是個人化的精準療法。由此一來，便有望降低抗藥性癲癇的比率，讓更多患者能接受副作低且成效良好的治療，享受發作頻率減緩，甚至完全康復的生活。          科學家做研究的目的，不外乎為了滿足好奇心，為了得到知性的美感充實心靈，或為了擴展人類知識的邊界，站在巨人的肩膀上，持續眺望更遠方的柳暗花明又一村。進行轉譯醫學研究，除此之外更多了一份踏實回饋感，研究過程中的每個發現，所體會到每個Eureka moment(恍然大悟的時刻)，不僅點亮了黯然未明知識的嶄新一里路，更點燃了世界上某些病患的希望。愛因斯坦曾說：「一個人的價值，在於他貢獻了什麼」，轉譯醫學的研究導向和精髓，可謂是科學泰斗名言的最佳例證。         蘇珊．桑塔格(Susan Sontag)在疾病的隱喻一書中曾寫道：「任何病症只要起因不明、治療法無效，就容易被意義所覆蓋。」在癲癇患者身上，此番論點形容的再貼切不過。由於臨床上對人類癲癇的致病機轉尚未完全明瞭，抗藥性癲癇的發生常令人聞之色變。這時癲癇在社會中代表的，不再僅僅是病症的存在，更遭受社會中潛藏的恐懼、汙名、標籤化，及其所衍伸賦予的歧視內涵。這對癲癇患者而言是不合理的差別待遇，導致在面對病症固有的症狀外，更要承受相關的社會壓力負擔。           然而，上述的問題並非沒有解方：若我們能透過社會大眾力量，齊心協力去除標籤化而終結歧視，同時全力支持癲癇相關科學研究的進行。就像在新冠疫情期間的模式，以溫暖的心互相扶持，不分社會中的每個你我，並相信科學的力量。合作揚起"全面理解，終能治癒"的船帆，共同邁向戰勝疾病的偉大航道。或許在不久的將來，我們將能徹底揭開癲癇背後的致病機制，研發出完善的治療手段，帶給病患更優質的治病經驗，開創更理想的生活品質。     參考資料 吳進安 (2004)。基礎神經學(第二版)。國立編譯館/合記。 Binder, D. 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  2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文   C組心理學－佳作：政治大學許Ｏ綺           西元2019年爆發嚴重特殊傳染性肺炎，簡稱Covid-19，疫情期間，幾乎所有人的生活都產生了變化，外在上，大家戴起了口罩，身上攜著一瓶酒精，人與人之間被限制在1.5公尺的防疫距離，有些公司開始了遠距上班(Work From Home)的政策，在台灣，甚至在疫情最嚴重的2021-2022年間，許多學校都宣布線上教學，就是避免大眾再次將病毒擴散出去；內在上，很多人因為疫情感染、失去親友、失去與人連結的機會，除了焦慮染病的風險，也因防疫距離，漸漸隔開了人與人心裡的距離，當壓力與焦慮出現時，不僅難以與親友相聚以獲得支持，也很難外出至諮商所尋求協助，因此在疫情期間，「通訊諮商」的漸漸成為可以替代傳統心理諮商的方式，除此之外，隨著Artificial Intelligence(後稱AI)科技的發展，AI心理諮商也跟著疫情的發展而被大眾看見，但多數人仍對於AI心理諮商的成效仍保有質疑的態度。         但在今年(2023年)，伊利諾伊大學一篇發表於《Translational sychiatry》期刊的研究指出，使用人工智慧語音助手來進行心理治療，憂鬱和焦慮的症狀可以獲得改善。研究中，在問題解決治療的初步試驗中，成年受試者隨機分配到人種智慧語音助手（Lumen）實驗組（共 42人）或控制組（共 21人），實驗組會在iPad 上使用 Lumen 進行 8 次問題解決治療，控制組則是不做任何治療，參與者的平均年齡為37.8歲（標準差=12.4），其中68％是女性，25％是黑人，24％是拉丁裔，11％是亞裔。結果發現，實驗組的右側dlPFC(背外側前額皮質)的活化減少，而在控制組中則增加，效果量達顯著差異（Cohen’s d = 0.3）；在左側dlPFC和雙側杏仁核活化的變化之間也觀察到了組間差異，但幅度較小（d = 0.2）。實驗組中右側dlPFC活化的變化與自我報告的問題解決能力也有顯著相關（r ≥ 0.4），除此之外，Lumen的介入與控制組相比，HADS抑鬱、焦慮和整體心理困擾分數下降，效果量中等（Cohen's d = 0.49、0.51和0.55)。這項初步試驗讓新型的心理治療在神經控制、憂鬱和焦慮症狀方面奠定了基礎證據。        除了人工智慧語音助手Lumen的實驗，早在2017年的一項研究中，就已證實以認知行為治療為基礎的人工智慧機器人Woebot，能讓個案憂鬱的症狀明顯減輕。因此。AI心理治療已經逐步被證實能對個案有正向的影響，相比一般傳統的心理治療，個案更能即時獲得心理上的支持與陪伴，也因為傾訴的對象從「人」變成「機器人」，讓個案更能放心的傾訴，不需要在意他人的眼光，但相反的，機器人“腦”中的大數據真的能企及人類內心的複雜程度嗎？即便是相同的經驗，對於每位個案都可能是不同的心理歷程，AI心理治療者該如何判斷個案的狀況，並且如何介入，更是依據機器背後設定的脈絡，倘若在AI心理治療的歷程中對個案造成危害，這些事後該追究的責任應由誰負責，因此關於AI心理治療的疑慮都是需要再深入探討，但即便如此，AI心理治療的崛起仍帶來許多好處，除了能給予個案即時的治療，或許也能協助部分的個案更了解心理治療，甚至願意踏入治療室，接受更真實的互動與晤談，更因為AI心理治療的目的跟傳統心理治療的目的相同，才更應該攜手協助個案，而非互相取代，結合擅於蒐集資料的AI機器人與擅於同理與觀察的治療師，提供個案更完整的心理資源。   參考資料 Fitzpatrick, K. K., Darcy, A., & Vierhile, M. (2017). Delivering Cognitive Behavior Therapy to Young Adults With Symptoms of Depression and Anxiety Using a Fully Automated Conversational Agent (Woebot): A Randomized Controlled Trial. JMIR Mental Health, 4(2), e19. https://doi.org/doi:10.2196/mental.7785 Thomas, K., Olusola A. A., Nan L., Joshua M. S., Nancy E. W., Corina R. R., Vikas K., Lan X., Susanth ., Amruta B., Aifeng Z., Kevin C. T., Kevin P. C., Charmi R. P., Ben S. G., Jillian A. J., Emily A. K. & Jun M. (2023). Effects of a Virtual Voice-Based Coach Delivering Problem-Solving Treatment on Emotional Distress and Brain Function: A Pilot RCT in Depression and Anxiety. Translational Psychiatry. https://doi.org/https://doi.org/10.1038/s41398-023-02462-x  

  2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文   A 組心智與腦科學－佳作：陽明交通賴Ｏ徽     透過數位橋梁植入物以繞過原先脊髓之控制方式，使大腦未受傷的運動控制區可以順利控制四肢之運動，透過實驗確認肌肉運動在大腦上的反映區域和經過人工智慧思想解碼器後之電信號進行匹配以達成後續之運動控制。   脊髓損傷的治療技術在近十年有了重大的進展，2016年時，來自瑞士洛桑聯邦理工學院的Courtine 博士和Brown大學的Borton博士與團隊開發了無線的腦脊介面裝置使癱瘓的猴子可以再次行走，但此裝置的開發並非代表癱瘓問題被解決，其作用僅是在正確時間提供四肢應彎曲或站立之電信號以輔助行走，『Grégoire Courtine表示「他希望他和同事們開發的系統能夠在“未來10年內”轉移到人類身上使用與進行治療，這有助於康復並“改善康復和生活品質”」』。而Borton博士在之前的研究中開發了結合微電極之無線感測器，應用於本實驗中可以紀錄來自大腦運動區域所發出的脈衝訊號，並傳輸訊號至無線腦脊介面。但本實驗中須注意的是四肢之運動僅有部分由腦部控制，更多時候四肢行動是來自脊髓和反射系統之運作。『Borton博士指出「大腦若發出讓四肢移動的命令是必須在幾毫秒內發生的」』，這也說明了當時的感測器傳輸技術還無法順利讓人類自主透過大腦意識控制四肢，僅有作為輔助工具的能力。   而在2023年，發表於Nature的一項研究中，研究員表示「可以透過名為數位橋梁之植入物在大腦和脊髓之間建構起一座連接的橋樑，可以繞過原先受傷的脊髓部分，使受試者可以再次站立與行走」，與以前的實驗不同的是在以前的刺激治療中，受試者Oskam先生認為雖然刺激手術有效，但其刺激之模式會使他在運動時感到自身和四肢之間有種隔閡感，但這次的實驗上，新技術的開發使他覺得「現在是由我控制著刺激感，而非像以前被刺激感控制著。」 此項技術被稱為大腦-脊柱介面(BSI),透過人工智慧思想解碼器針對大腦中發出的電信號解讀，並將其與對應之肌肉運動匹配，產生後續連貫之動作。 那麼要如何知道需匹配的部位為何呢?其實是透過機器學習的方式，觀察各部位肌肉進行移動時，在大腦中有哪些特定的區域活化，將這些區域標記完成再透過項身體部位發射電信號以調整人的運動。經過一年的實驗後，在不依靠關閉腦脊介面輔助下，Oskam先生能夠自己行走、上下車、在實驗上看到負重或是平衡測試上都相較原先進行植入前有大幅進步。   然而看似完美的技術中，好壞當然是一體兩面的。技術上的突破使下半身癱瘓者可以有重新再站立、行走的機會，但這樣的實驗是侵入性且需要進行多次調整的，隱藏在成果後的是無數次的手術和物理治療、復健。並且也如同Newcastle University 的神經科學家Andrew Jackson所言「腦技術的開發和大腦控制之間的哲學界限變得更加的模糊」，對於人倫上的道德以及個人隱私信息，人們是否可以堅持並保有最低底線的遵守規範，這是有待商榷的問題，不過不可否認地，本次實驗的進展確實為下肢癱瘓者帶來一線曙光。     關鍵詞       腦機介面,BMI,腦脊柱介面,BSI,數位橋梁,digital bridge,人工智慧思想解碼器,artificial intelligence thought decoder.   原始論文                   Lorach, H., Galvez, A., Spagnolo, V. et al. Walking naturally after spinal cord injury using a brain–spine interface. Nature 618, 126–133 (2023)                    Capogrosso, M., Milekovic, T., Borton, D. et al. A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates. Nature 539, 284–288 (2016)   新聞來源          The New York Times: Brain Implants Allow Paralyzed Man to Walk Using His Thoughts          https://www.nytimes.com/2023/05/24/science/paralysis-brain-implants-ai.html?smid=url-share                    Wireless Brain-Spine Connection Overcomes Paralysis in Monkey                   https://www.nytimes.com/2016/11/10/science/wireless-brain-spine-connection-paralysis.html?smid=url-share   其他相關連結                 EPFL-Full professor Grégoire Courtine                  http://courtine-lab.epfl.ch/      

    感謝各位台聯大系統的學生們踴躍參與2023第一屆「心智與腦科學」 - 心理、神經、與大腦 科普寫作徵文活動。經過各領域的專家學者們的匿名審查，現宣布以下得獎名單： 恭喜以上得獎者！也感謝所有投稿者的用心付出。   此次活動的成功舉辦，除了感謝投稿者們的熱情參與，也要特別感謝審查委員們的協助與支持，包含中央大學徐峻賢教授、陽明交通大學黃植懋教授、李怡萱教授、政治大學黃啟泰教授、黃柏僩教授、及楊立行教授及台聯大系統之四位匿名審查人。 期待透過這些精彩的科普文章，將心理學、神經科學、心智與腦科學等領域的最新知識分享給更多人。   領獎方式 所有得獎者可獲得該獎項之獎金（特優：獎金6,000元，優等：獎金4,500元，佳作：獎金2,000元）。 台灣心智科學腦造影中心已將領據與回郵信封以限時郵件寄至您的通訊地址，請務必於12/12（二）前將簽名領據寄回本中心，若12/15（五）中午12:00以前未收到簽名領據，視同放棄領獎資格。 若對領獎方式有任何問題，請電洽台灣心智科學腦造影中心 (02)2234-4967。   主辦單位： 國立政治大學 心智、大腦與學習研究中心 國立政治大學 神經科學研究所 國立政治大學 心理系   協辦單位： 台灣聯合大學系統-政大辦公室 國立政治大學理學院 國立政治大學 台灣心智科學腦造影中心