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光寶文教基金會 父母美學課程 「幸福人生─全腦開發的教養美學」~
第二堂課 腦袋不思議-大腦的發展,你了解嗎?

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【課程目標】
【前言】
【大國崛起,腦科學是關鍵】
【啊啊!海馬迴又失靈了】
【「遊戲不只是遊戲」:大腦皮質&邊緣系統大風吹】
【大腦皮質&邊緣系統大風吹】
【腦神經傳導物質】
【遊戲體驗:神經元如何傳遞訊息?】
【幸福日記】
 

課程目標

  1. 認識大腦皮質、情緒腦與神經元等基本生理結構。
  2. 認識神經傳導物質的種類及其基本功能與作用。
  3. 透過表達性藝術媒材與遊戲,從體驗中認識神經系統的傳導。

「腦細胞是如何運的,腦神經連結溝通的方式,造就了獨一無二的你。」
全球的科學家都認為, 解開人類大腦的奧秘,將是21世紀科學的潮流, 甚至比探索太空還要來的重要。

~~美國《探索腦計畫》宣傳片

前言:

  埋藏人性秘密的大腦,不僅構造複雜,也富於變化。先天的基因對人具有某種程度的決定性,後天的生活經驗仍可鍛鍊大腦的功能,就如身體的肌肉,越練越強壯。研究發現,觀察小提琴家的大腦結構中,控制手部的腦區較一般人擴大。我們的大腦會因經驗不斷重整,隨著年齡增長,神經元的連結更茂密、左右腦的功能發揮也更平衡,雖然反應不如年輕時靈敏,推理與情緒管理的能力卻較以往增強,使年長者能以成熟、圓融的方式待人處世。

       大腦中的幸福迴路,是可以經過學習來強化的。生活中,從事不同活動,保持智能的活躍、適度給自己一段放鬆的時間,都是活化大腦的好方法。有句話說「分享的快樂特別多,分擔的重擔特別輕」,當人與人增加友善的互動,大腦中同理的功能增強,能夠克制負面的情緒,則社會上的衝突就能減少。在生命經驗中漸漸學習認識自己、接受自己的獨特性,則人人都能發揮所長,改進缺點,造福世界。

引自◎精神健康基金會《腦的美麗境界》

大國崛起,腦科學是關鍵 ◎tipus彙整

  2016年第46屆美國神經科學學會年會(Society for Neuroscience, SfN) 在美國加州聖地牙哥展開,這是全球神經科學研究最重要的會議之一,引領著世界腦科學研發最先進的科技進展,台下來自超過90 個國家的神經科學領導者、科學家和研究生約3萬人。大會最重要的一場演講的科學家來自台灣,中研院院士、國立清華大學生命科學院院長暨腦科學研究中心主任江安世,是全球第一個建構果蠅全腦神經網路圖譜的人,這是有史以來,兩岸四地第一位受邀於該演講發表演說的華人學者。

  2013年美國腦啟動計畫(BRAIN Initiative)開始推動十二年計畫,將自2014年至2025年號召政府及民間合作,發展新一代腦科學技術來探索腦的祕密。歐盟也跟進宣佈人腦研究被選為未來新興技術旗艦計畫的兩個項目之一,計畫稱做「人類大腦計畫(The Human Brain Project, HBP)」,結合80個世界頂尖研究單位跨領域的200名學者,一同解讀超過上兆個腦神經鏈結的人類情感、意識跟想法。2017年3月,韓國未來創造科學部發布了《2017韓國腦研究促進實施計劃》,闡述了2017年韓國腦科學研究的具體實施計劃。

  探索大腦的奧秘將成為21世紀最新的科技潮流,大腦有數10億的腦細胞只需要萬分之一秒的時間,就訊息和處理複雜的思想,世上沒有一台電腦比人腦還厲害的了,未來科學家還將建立腦圖譜,畫出腦神經的路徑還有利用電腦模擬人腦運作,甚至將腦內的資訊輸出,然後傳入另一個腦袋裡,這些聽起來像科幻電影的異想世界,科學家認為再過10幾年的時間可能就會成真。江安世院士指出:大國崛起,腦科學是關鍵。

彙整資料來源:
第46屆美國神經科學學會年會http://www.neuroscience.org.tw/archives/35810
腦啟動計畫再介紹  /作者/嚴震東 http://bioforum.tw/modules/tadnews/pda.php?nsn=2969
探索大腦奧秘‧21世紀科技最新趨勢/TVBS NEWS https://news.tvbs.com.tw/world/571360

啊啊!海馬迴又失靈了    ◎吳銀玉

  周日陽光燦爛,氣溫來到22度,好一個曬太陽散步買菜的好日子。興沖沖的邀老伴到濱江市場買魚、買菜、買肉、買蔬果。準備回家時,發現少買了玉米,將大包小包的蔬果魚肉放在空曠乾淨的地方,請歐吉桑在旁等候看著,我速去速回。

    回家整理蔬果時,驚聲尖叫:老伴─我們買的魚呢?那特別肥美的三塊虱目魚肚、兩大塊鮭魚和土魠魚,想要大快朵頤的新鮮魚肉,怎麼沒有跟著我們回家呢?翻了好幾遍買回的蔬果,就是沒見到。

    頓時,老伴和我的杏仁核都被激發,心疼一千多塊魚肉的損失,午餐竟然都沒胃口,又是海馬迴惹的禍,想必節儉的老伴一定會心疼好幾天。只能仰天長笑囉!

    腦科學告訴我們:海馬迴(hippocampus)形狀酷似海馬喔!位於顳葉內側,是邊緣系統的一部分,與學習和記憶的形成有很密切的關係。它掌管了我們的記憶,特別是大腦的長期記憶。海馬迴在過了四十歲之後,每年大約會縮小0.5%,尤其是在阿茲海默症之類的失智症者,海馬迴特別容易失調而至失靈。

    現在終於理解老人家為什麼喜歡講過去的豐功偉業、自己孩子小時候的種種趣事,然後還會大聲小聲的誤會家人偷偷藏了他們的東西;原來一切都是海馬迴的過錯。啊啊!沒想到最近海馬迴老是失靈。面對逐漸退化的軀體,只能鞠躬、敬禮道感謝!人腦的GPS 啊,雖然你無法更新,但也不要失靈退化太快喔!我會努力運動學習,小心愛護你的。

    親愛的好朋友:下次見到我,如果沒有打招呼,千萬要見諒喔!可能是我的海馬迴鬧脾氣又失靈了......。

「遊戲不只是遊戲」:大腦皮質&邊緣系統大風吹    ◎周明寬

認識邊緣系統〈情緒腦〉

  • 海馬迴 hippocampus
    它的形狀酷似海馬,位於顳葉內側,是邊緣系統的一部分,與學習和記憶的形成有很密切的關係。
  • 杏仁核 amygdala
    杏仁核位於海馬迴前方,與情緒息息相關,特別是恐懼、憤怒等負面情緒,它也協助處理腦內和情緒相關的學習與記憶經驗。
  • 視丘 thalamus                              
    視丘是大腦的中繼站,許多傳入大腦皮質的感覺訊息,或是由大腦皮質送出的指令,會先到這裡轉換神經元,再接續傳遞。
  • 下視丘 hypothalamus
    下視丘是自律神經系統的管制中樞,負責調節身體以適應外在環境的變遷。除了調節體溫、維持新陳代謝、管制內分泌系統之外,也是驅動飢餓、渴、性、睡眠等生理驅力的來源喔!

 

圖片提供:光寶文教基金會講師

從遊戲中學認知:可透過彩色黏土或絲巾,由小組成員共同拼合成大腦邊緣系統的各部位,並了解各自的功能。

認識大腦皮質 cerebral cortex

大腦皮質可分為四區,即靠近額頭的額葉、頭頂的頂葉、約耳朵位置的顳葉、後方的枕葉,它們皆負責掌管不同的功能。

  • 額葉:基礎動作功能‧行為的策劃‧注意力‧判斷力
  • 頂葉:基礎感覺功能‧訊息的統整‧空間知覺
  • 顳葉:聽覺功能‧情緒‧記憶
  • 枕葉:視覺功能

        大腦皮質的厚度在2-6mm之間。不要小看這薄薄的一層組織,人類大部分的心智活動,從視覺、聽覺功能,到語言、思考、記憶、決策等高層次的認知功能,都和這裡息息相關。

從遊戲中學認知:可在氣球上畫出四個腦葉的位置,並口述各腦葉功能,以加深對大腦皮質的記憶,為接下來的大風吹暖身。

資料摘引自◎精神健康基金會腦的美麗境界

圖片提供:光寶文教基金會吳佳螢講師

大腦皮質&邊緣系統大風吹   ◎黃兀、歐憶陵

  玩法說明:
先認識了解上述大腦皮質和邊緣系統各部位基本功能,讓每個人選一張邊緣系統或大腦皮質的名稱卡片,以大風吹的方式,由主持人出以下的情境題,譬如:依題目情境判斷,哪些邊緣系統和大腦皮質會起作用?有關聯的就要快速移動換位置,落單的就接手當主持人。

  1. 小明口渴,想喝飲料。
  2. 媽媽說不可以,小明開始生氣丟東西。
  3. 他想起老師說,飲料含糖太多,對身體不好。
  4. 所以小明克制不喝,改喝白開水
  5. 小華上廁所,突然停電黑漆漆,他嚇的一直哭、尖叫。
  6. 小花在賣場和媽媽走失,她看不見媽媽很害怕。
  7. 她想起媽媽說:「如果迷路了就先站在原地不要亂跑,媽媽會回來找她」。或是請櫃台的 工作人員幫忙。
  8. 她雖然很害怕,但沒有哭,決定到服務台請阿姨廣播。
  9. 小花一年級背的〈靜夜〉詩,現在三年級,他還記得。
  10. 快中午了,肚子咕嚕咕嚕的叫。他將詩改成舉頭望黑板,低頭思便當。

圖片提供:光寶文教基金會三芝、信義國中團隊

腦神經傳導物質   ◎黃兀

為什麼飯後一根菸,快樂似神仙?為什麼助人為快樂之本?為什麼有人願意拋頭顱灑熱血,犧牲奉獻?為什麼談戀愛,會目睭糊到蜆仔肉?為什麼跑馬拉松會上癮?為什麼女人的淚水比男人多?為什麼男人的汗水用甩的?這些都跟腦神經傳導物質有關,都可以找到科學的依據。

神經傳導質(neurotransmitters)

  1. 多巴胺(dopamine):dopamone隨年齡增長而下降,下降過度則會發生帕金森氏症。在大腦的獎賞和學習上,扮演重要的角色。
  2. 正腎上腺素(norepinephrine):激發與賦予能量
  3. 血清素 (serotonin): 會沉澱愉悅感;主要負責調節心情、胃口和睡眠。讓人有自信心,增加他人認同和彼此的關係。
  4. 腦內啡(endophine);腦內自己生產類嗎啡的止痛劑。例如跑馬拉松者,經常在運動疼痛難耐後,產生很爽的感覺,即使隔天肌肉疼痛難受。
  5. γ胺基丁酸(G.A.B.A) :抑制性神經傳遞物質,可抑制中樞神經系統過度興奮,對腦部具有安定作用,進而促進放鬆和消除神經緊張。
  6. 乙醯膽鹼(acetycholine):注意力與專注,也負責末梢神經系統的肌肉控制。
  7. 催產素(Oxytocin):增近人際關係、歸屬感、人情味、安全感。產婦生產時分泌會達到高峰;和他人交流肢體接觸,例如:擁抱、握手、按摩也會增加分泌;助人,花費時間與精力不求回報,也會增加分泌。
  8. 可體松(Cortisol):是人在危急時,為了保命,戰或逃。大量分泌到肌肉,準備應戰。但同時也會關閉其他暫時不需要的系統,例如:免疫、消化系統、降低oxytocin分泌,進而使人變得較為自私。
  9. 褪黑激素(melatonin):褪黑素的分泌於晚間中段時間最多,然後在晚間後段時間較少、再隨時間逐漸減少至天明。是一種調節生物時鐘的激素。

遊戲體驗:神經元如何傳遞訊息?    ◎瑪德琳

  腦內的神經系統繁複密佈,好像龐雜的交通網路,信息的傳遞是一站過一站的快速傳遞,想了解神經傳導的路徑,光看以下的圖,好像不那麼容易理解,透過表達性藝術做為媒介,提供親身體驗的機會,就較能意會了。


此圖引用自精神健康基金會《腦的美麗境界》

  • 拋接毛線球
    因此,光寶的智庫講師群設計了丟毛線的遊戲,每個人都視為一個神經元,手中的毛線球,就當做從感官接收到的一個訊息或刺激,拋出者叫做「軸突」,接收者視為「樹突」,若人不主動將毛線拋出到另一人手中,即使訊息再好,也無法形成突觸連結順利傳遞,更不能達到行為反應與行動的能力。遊戲中會發現,每個訊息傳遞的路程不一(經過的腦功能部位不同),傳遞與回應的速度也會因諸多外緣內因受阻而有差異,比方說手沒力拋出後中途落地(可能是運動皮質受損或他因)、丟錯邊(可能是大腦皮質判斷力失準或杏仁核漲大而感到緊張)、聽錯訊息未拋接(可能顳葉聽力有損或大腦皮質專注力較弱)或是反應不過來(可能是神經元中的髓鞘或神經膠質細胞營養不足而耗弱)、……。神經元的訊息傳輸不順的原因,包括先天與後天生理的狀況、群族文化、家庭塑造、接受環境刺激的方式與多寡、學習與練習的頻率與強弱等,但從遊戲中可以領會,除卻某些先天或疾病狀況之外,多次且重複的練習,是有助於神經元傳遞信息的。

   

  • 傳送摩斯密碼
    從摩斯密碼遊戲中的看見是,在團體中學習與人交流,有相同的連結,也各有差異,即使是同一個訊息,在傳遞與接收的歷程中,因人的不同與情境干擾的影響,解讀與再傳遞的方式也不同,為了達成正確傳訊的任務,許多人便產出了較易傳送的技巧,失誤者也有了自主性的修正,正因在團體中才有如此多元的交互刺激,鍛鍊大腦即時佈線的功夫,美好的集體記憶較易刻劃於海馬迴,比蝸居學習還來得有實效!

【幸福日記】快來跟我一起快樂學習、忘記年齡    ◎楊麗嘉

  學習,在目前的生活中已然養成習慣,雖不至於「三日不讀書,則面目可憎」的程度,但會鼓勵自己在各方面多加涉獵,一方面增加知識,再則活化自己的腦袋,因為在所學的腦科學知識中,我知道腦袋中最後一個神經細胞是在老年的時候出生,所以這意味著,只要學習,不必受限於年齡,都能活化腦神經細胞的,這就是「活到老,學到老」。

  記得在二十年前從職場退下時,我心中茫然至極,可是當時的自己並沒有動機去學習,每當送孩子上學後,就一個人在家看電視,等時間到了又去接回孩子,這樣的日子過了幾個月,我覺得自己整個人都停滯了。就讓自己在這樣的狀態中過了一年,後來因為孩子幼稚園畢業典禮時,老師邀請我上台致詞,我在那個當下,有種體會,我連表達的能力都退化了,而且在人際上我也退縮了,似乎原本的神經迴路都己修剪掉了,當時的我,有著驚惶,對自己產生極大的否定感。

  後來進了國小當志工,學校給志工學習電腦的機會,我以為原本在職場就習慣使用電腦的我,應該不成問題;沒想到那兩年的電腦系統改變很大,我再一次的覺得自己是無能力的學習者,這種改變讓我的驚惶指數上升,我開始去思考,我要如此的讓自己無止盡的退縮嗎?或許每個人都有機會的,只是有沒有把握住?而我把握住的是空大的進修。在學習的過程中,我與同學互動討論而接觸許多的新知識,我覺得自己的腦袋活化了,開始去思考去記憶,而在討論時又有更多的想法呈現。

  在學習一兩年之後的某一天,我覺得社會科學的教材之間,有著一些共通性,我開始去歸納之間的異同之處,此時我想我的神經迴路己完成連結了,我也感覺了自己在學習中所得到的進步,因此我沒有讓自己間斷過學習,有些是課堂的教材,有些是生活的技藝,有些是手作的技巧,還有些是在與孩子的對談中。當這些學習帶給我正向的能量時,我會處在於快樂的狀態裏,或許並不是唯一的方式或途徑,但是「學習去選擇能帶來正面結果的行為」,應該是快樂的一種關鍵要素。

【幸福日記】望洋山步道觀日出,多巴胺和血清素一路同行    ◎周明寬

  清晨四點起床,此時期望看日出的心情,讓身體裡的多巴胺激增,四點半從翠峰山屋出發,沿望洋山步道拾階而上,ㄧ路上坡,行來汗流浹背,氣喘吁吁,但血清素因運動而大量分泌,人顯得格外清醒,心情也倍感興奮。走在漆黑的山徑上,有星空陪伴,可以壯膽;九百多階的步道,有好友同行,可以激勵。此刻,腦袋裡的安多芬(腦內啡)被大量喚醒,我幾乎忘卻了膝蓋的傷痛。眼看前方山頭,天已然見魚肚白,我等須加緊趕路,兩階併作一階走,一心只想趕在日出前,登上觀景臺,擁抱那「日之初」的欣喜與感動。

  當天際由黑夜寂靜地走向黎明之時,我的心也隨日昇而躍動,彷彿我曾用雙手捧接「日」的誕生,用雙眼凝視「初」的降臨,或許我是今天第一個迎接「太陽」照拂大地的使者之一,享受何等恩寵,彷如天賜,我珍惜萬分。又或許是腦內的神經傳導物質的作用,我感到無限的暢快與成就。

  同行的友人說:「這是我有生以來見過最美的日出。」我心有同感,但日出美景千變萬化,太陽雖日復一日降臨大地,但每天日出的樣子都有所不同,不同的樣子有不同的美,全然在觀看人的心裡。每一個美的風景,都透過觀看人的心去詮釋,我只能說:「享受當下,既是最美。」謝謝好友們一同經歷也享受這人間美景。而旅行是生命中最值得的一種投資,更是ㄧ種享受,這大自然所賜予的珍稀奢華的獻禮,此生絕不容錯過。