2019-06-19 09:21:44本台台長

從看電影認識腦內神經網路

從學生時代就很喜歡看電影,每次考完試一定會去趕幾場電影。而且一定會特別選擇晚餐時間的那一場,因為比較有機會能搶到中間的位置(二輪戲院的座位是沒有對號的)。當時一場二輪電影的票價大概是30(NTD),三菜一湯的自助餐也大概是60(NTD)。只要買個半條吐司,那個禮拜就能省下飯錢看場電影。在那個年代學生打工實屬不易,只有上街發廣告傳單和自助餐廳幫忙打飯收拾桌椅這兩種比較常見。發廣告傳單相當耗費時間與體力,而且還會影響學習,所以很少接這種活,而幫忙打飯菜收拾桌椅是不給錢的,只提供免費餐點。



 

一進入戲院就等待燈光一暗的那一刻,只要放映機投射在電影螢幕上,就能心無旁騖地全心投入劇情與角色中,隨著劇情的高潮迭起情緒也跟著跌宕起伏。後來就特別愛看電影,因為專注於電影劇情時,所有的煩惱都被拋到九霄雲外。同時也發現觀看電影時的一個很特別的現象,那就是大部分觀眾的笑點都相當一致,很少出現少數觀眾意外突然大笑的情況(現實生活中好像只有發生在課堂上,因某位同學偷看直播忘情大笑而驚動全班的情形)。但是哭點則顯得許多人都不一樣,有些人的哭點很低會在意想不到之處獨自流淚。為什麼會有這種現象發生呢?

 

首先想到的是2008Dr. Hasson所做的神經電影學被試相關的實驗(如圖2),這個實驗特別以被試間相關來分析不同觀眾,觀看同一部電影時腦內活動的差異,此論文對於神經電影學來說相當經典。實驗是由五位被試躺在功能性磁共振成像設備裏,頭部固定並且觀看電影黃三鏢客前30分鐘。被試的視線在觀看電影的過程中不受任何限制(沒有規定看哪里或想什麼),而且可以隨時自由終止實驗。實驗的過程掃描被試的頂葉與顳葉腦區、枕葉視覺區、顳橫回聽覺區和威爾尼克區以獲得其大腦活動的fMRI訊號。實驗前主試者認為被試在觀看的過程自由度相當高,因此預期被試間相關會很低。但是實驗的結果卻發現被試間大腦的活動竟然還有45%的相關程度,尤其是枕葉視覺區、顳葉聽覺區及顳橫回(初級聽覺皮質)、威爾尼克區和梭狀回人臉辨識區。這好像說明在觀看辨別階段大家大腦的活動基本上是一致的,例如辨別這水果是不是榴蓮,大家的答案都是一樣,但是覺得噁心或美味則因人而異。另外個人的習慣不同,也會導致大腦神經系統的反應因人而異。所以這位教授的結論是,只要涉及個人主觀的喜好、審美價值觀、文化宗教與風俗習慣等,所得到的腦內活動就會有明顯的差異。譬如觀賞有關藝術鑒賞或美學觀念的電影以及有關社會價值和政治性認同諸如此類的電影時,被試間相關的係數都不會太高。

 


圖2神經電影學被試間相關實驗

 

 

如果以大腦的一些網路結構來分析(如圖3),更容易說明看電影時腦內的相關活動。心智化網路包含顳頂交界區、顳上溝、楔前葉/後扣帶回、背內側前額葉和腹內側前額葉。心智化網路主要的功能是理解本人或揣摩他人的想法、信念和意圖等。當被叫名字時、觀看他人的表情、與人進行社交互動時心智化網路都呈現啟動狀態。獎賞網路包含眼眶額葉、腹側紋狀體、腹內側前額葉、前扣帶回、殼核、尾狀核和杏仁核。當獲得直接或間接的社會正面評價時、與他人分享事物時和進行需要與他人共同注意的人際互動時都會啟動獎賞網路。鏡像系統包含上頂葉、下頂葉/頂內溝、顳上溝、背側前運動皮質、腹側前運動皮質/下額葉。鏡像系統主要的功能就是模擬他人的肢體動作並為自己預備相同的動作,將此動作的目的與意圖從第三人稱的角度轉化為第一人稱。當與他人社交溝通互動時,或觀看電影裏角色的動作時,鏡像系統會與心智化網路聯動,彼此合作相互支援,先瞭解其動作再推測此動作的意圖。情緒性顯著網路則包含後扣帶回、眼眶額葉、背側前扣帶回、島葉和杏仁核。情緒性顯著網路主要的功能是負責人際互動過程中所激起的內在情感,包含自我參照心理過程(共情)、身心傷痛和愉悅的感覺以及自律神經和各種情感過程等。


3腦內網絡架構圖

 

有很多實驗都與上述的腦內網路有關,其中有幾個特別有意思。實驗人員預先錄製好兩段影片,拿給被試觀看,但是告知被試其中一個影片是現場直播,然後掃描其腦內網路的活動並比較觀看兩段影片的差異。結果發現即使都是預先錄製的影片,當被試認定是現場直播的,就會專心與之互動,心智化網路會明顯被啟動,尤其是左側的顳頂交界區和背內側前額葉特別明顯。由此可見,觀看電影只要入戲夠深,就能與劇中角色產生共情,更能體會劇中角色的情感與意圖,情緒隨著劇情轉折的波動也會更大。另一個實驗是讓被試進行電腦策略積分遊戲,當遊戲的夥伴是人類時,比電腦更能啟動心智化網路,因此遊玩時的心情更加激昂,同時與人類夥伴共同注意相同的遊戲標的物時,獎賞網路中的腹側紋狀體和內側眼眶額葉也呈現高度活化狀態,所以帶人打LOL會比自己獨自與電腦對戰感覺更有趣,而且更加有吸引力(喜歡臭嘴的戰友除外)



圖4社交互動情境


舉個例子,以一個社交互動情境來說明腦內網路的協同活動的情形(如圖4),某日小明走在上班的路上突然聽到有人喊他的名字。

第一步:小明的心智化網路中的背內側前額葉活化,調整視線準備好與人互動。

第二步:外部感官顯著資訊確認,顯著網路的背側前島葉和前扣帶回活化,將注意力聚焦於顯著標的物上。

第三步:彙集到丘腦的感官資訊經由顯著網路先做辨認,這時辨別視覺刺激腦區(如圖5)的梭狀回面孔辨認區活化,顯示此路人為初中同學小珍,同時發現此時小珍的左手一直撥弄劉海而且無名指還戴著金光閃閃的鑽戒。在這時候小明的鏡像系統即刻活化並將小珍的肢體動作轉成自己的動作,接著啟動心智化網路與情緒性顯著網路,根據這些動作做自我參照以瞭解這些動作所代表的企圖與意涵。心裏忽然明白了,原來小珍終於結婚啦。


5視覺刺激辨別的腦區

 

第四步:根據第三步收集到有關小珍的資訊,包含對此人的情緒性感受和認知神經資訊,譬如你所瞭解的小珍所有的資訊。小明腦內情緒性顯著網路中的島葉就能感知到與小珍社交互動的接觸所直接引起的生理性的感受和身體的反應(例如心跳加快、腸胃糾結等諸如此類的感覺)。再與腦內其他網路交相作用之後,島葉就能評估互動的風險與預期可能的結果,這裏可能的結果有社交獎賞與社交拒絕這兩種

第五步:想像這兩種可能的結果會產生的情緒反應,例如焦慮、興奮、恐懼、愉悅等,以及身體的感受和認知神經的過程。

第六步:對於小珍可能採取的行動是未知的,也就是在不確定的條件下小明必需做出決策。決策做出前,小明腦內獎賞網路中的眼眶額葉和杏仁核就非常忙碌的權衡,各種預期行動可能的得失。權衡的規則是對大損失/小獲利的的焦慮擔心與對大獲利/小損失的興奮期盼所交織而成的。例如和十幾年沒見面的老同學聯繫一下,說不定還能遇上未來的另一半呢!獎賞網路負責正向反應的腹側紋狀體迅速活化,因此採取社交獎賞的決策情緒是興奮的狀態。但是想起小珍以前是有名的長舌,聊起天來沒有兩三個鐘頭是不會停歇的,而且目前只剩20分鐘上班就要遲到了,獎賞網路的杏仁核即刻產生焦慮的情緒。又想到這個月上班已經遲到一次了,再遲到的話考績肯定受到影響,獎賞網路杏仁核焦慮的情緒再次獲得加強。預測結果的情緒,使小明的決策傾向於社交拒絕對自己會比較有利。

第七步:根據預期的結果和選擇的決策,小明於是採取回避的行為,假裝不認識來應對這場“半路認親”的戲碼。

 

從腦內網路的架構和功能來看,我們的大腦都使用相同的辨識機制,而且還會設身處地將別人的行為先轉化為自己的經驗,再來揣摩此行為的意圖。照理說,人與人之間應該彼此或多或少都能相互理解才對。但是,撇開不同種族宗教文化的影響,即使是同一個家庭的成員,有時候彼此都能產生深刻的誤解。那這又作何解釋呢?情境的刺激會帶出什麼樣的情緒其實是因人而異的,主要是我們的鏡像系統是以自己的情感與經驗值為基準的,而不是以對方的情感與經驗值為參考點。因此人與人之間產生的誤解與衝突,皆與此脫不了關係。如果能深入瞭解對方的處境,帶出當時對方的想法與情緒時,所有的迷團與困惑都能迎刃而解。

 

7來源網路

在這裡分享一個隔壁小明父子間誤會的故事,小明生長在一個單親家庭與父親的關係又有些緊張,在諸多原因中有一個起因影響小明最深。就是當小明小的時候,平常小毛病父親都會買個成藥解決,其中就有一次小明因感冒發高燒身體非常虛弱,覺得快要撐不下去。但是父親仍舊堅持買成藥解決而沒有送小明到醫院看醫生。這樣的經驗讓小明一直認為父親不愛他,而且總覺得自己的生命很不值錢,以至於在成長的過程中一直受到這道陰影的影響。成年之後,有一次出差到外地工作。臨行前將心愛的鸚鵡交由父親代為照料,而且特別囑咐如果鸚鵡生病了,一定要帶去動物醫院,所有的費用他將全額支付。很不巧的是,某次打電話回家得知心愛的鸚鵡生病了,拉肚子而且情況不是很好。而父親這次也沒帶鸚鵡去看獸醫,只是拿蒜頭給鸚鵡吃。他認為吃壞肚子,髒東西拉出來就沒事,吃蒜頭還可以幫助殺菌。父子兩人又為此事大吵一架,小明又回想起兒時生重病沒有就醫的事情,整個人幾乎崩潰。後來,小明將此事告訴一位從事心理諮詢的朋友,只聽那位朋友說:生病不看醫生是有點奇怪,但是由鸚鵡生病的事件說明他不讓看醫生的舉止不是針對你的,有空多問他一些早年有關就醫的經驗。小明聽完後,欣然照辦,後來不僅解開了與父親的心結,也瞭解父親草創事業之初,因就醫不幸遇上了庸醫不但健康狀況沒有好轉還差點丟了工作的心酸過往,而這些特殊的經驗在不知不覺中已經改變了小明父親的就醫習慣。

 

參考資料:

胡曉晴(2009)鏡像神經元系統的研究回顧及展望

李雨舒華(2014)默認網路的神經機制,功能假設及臨床應用

Uri Hasson(2008)Neurocinematics:The Neuroscience of Film

Elizabeth Redcay(2017)A Scial-Interactive Neuroscience Approach to Understanding the Developing Brain

Macro Sperduti(2014)Mirror Neuron System and Mentalizing System Connect during Online Social Interaction

Antonia F. de C Hamilton(2013)The Mirror Neuron System Contributes to Social Responding

Anna Katharina Kuhlen(2014)Neural Coding of Assessing Another Persons Knowledge based

On nonverbal cues

Luiz Pessoa(2017)Cognitive-Motivational Interaction:Beyond Boxes-and-Arrows Models of the Mind-Brain

Vinod Menon(2010)Saliency,Switching,Attention and Control:A Network Model of Insula Function

Randy L Buckner(2008)The Brains Default Network

Vita Droutman(2015)Roles of the Different Sub-Regions of the Insular Cortex in Various Phases of the Decision-Making Process


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