尋找腦中的小人

腦中小人的概念,一直在西方社會相當流行。雖然近一兩百年來有些學者開始鄙視這種想法,因為腦中小人的想法牴觸了人有所謂自主性的概念,但相當諷刺的是,近年來腦造影研究的盛行,又把腦中小人的概念帶回來了!研究者們透過各種儀器設備,想要知道人們在做某件事情時,腦中哪些區域在運作。然而多數的腦造影設備,例如fMRI, EEG, MEG,其實都不能提供所謂的因果推論;僅有腦傷病人的研究及近來也越來越多人使用的跨顱磁刺激(TMS),能夠做直接的因果推論。

這次要介紹的研究想要探討,究竟前動作皮質區(premotor cortex, PMC)在了解動作行為時所扮演的角色為何?如果這些區域無法正常運作,是否會影響人們對於動作的理解及規劃。他們的做法是用TMS分別去重複刺激PMC區與手或嘴唇有關係的區域,來探討當這些區域的運作被短暫阻礙時,到底對於動作的理解造成什麼樣的影響。

會選擇手和嘴唇的主要原因是,這兩個器官所涉及的動作有相當大的差異,例如嘴唇主要是用來吃東西的,但手則是用來操作工具的。每次實驗參與者會看到一個場景,接著會出現手或嘴唇的圖案,讓他們知道是要用這個器官來做動作,最後畫面中會出現三個東西,他們必須選擇哪一個是在這個場景、器官的組合下,最適合的東西。例如在一個有書桌的場景,看到嘴唇時,若有甜筒、橡皮擦及郵票,則需要選擇郵票,因為郵票是符合這個場景且用到嘴唇這個器官的選項。詳細的流程,請參考下圖

結果發現,當實驗參與者PMC的嘴唇區被TMS過度活化時,他們在做嘴唇相關的判斷正確率會較低;但若當PMC的手區被TMS過度活化時,他們在做手相關的判斷正確率會較低。這樣差異性的結果證實了,PMC與動作理解有因果關係存在,而且是有相當特定性的。

不過值得提醒大家,實驗參與者的表現雖然會受到TMS的影響,但影響大多在5%以內。究竟這5%的意涵是甚麼呢?是因為TMS的強度不夠強,沒有辦法完全阻斷這個區域的運作,所以影響才會這麼小嗎?抑或是,其實這個腦區只是涉入這個過程的其中一個腦區,因為其他區域沒有受到影響,所以表現只有些微的受損?這些問題都是未來仍需要釐清的!

看來,我們距離找到腦中小人又前進了一步,但是如果腦中小人只是我們塑造出來的假象,但就算很靠近假象,那又如何呢?

延伸閱讀:腦部影像致命的吸引力

去看研究的原文Continuous Theta-Burst Stimulation Demonstrates a Causal Role of Premotor Homunculus in Action Understanding (本研究的原文可以免費全文下載)
去看主要研究者John Michael教授的網頁,Michael教授的研究主題主要與動作、鏡像神經元、體現認知等的腦神經機制

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