摘錄自http://210.240.178.2/science30/disc2/content/1999/00110359/0011.htm
【摘要】正子斷層掃瞄、功能性核磁共振，以及最新的腦磁波等腦部造影儀器的發明，使我們能直接看到心智的運作，對腦的功能有了完全不同的瞭解，對人的行為也有了不同的定義。
二十世紀走到現在已到了尾聲，回首這一百年來心理學重大之事，我想最重要的應該是心智科學的誕生，它使得形而上的心靈哲學與形而下的神經系統學，能和認知心理學結合在一起統整成新興的認知神經科學（Cognitive neuroscience）。同時，正子斷層掃瞄（Pesitron Emission Tomography，簡稱PET）、功能性核磁共振（functional Magnetic Resonance Imaging， 簡稱fMRI）及最新的腦磁波（MEG）等腦部造影儀器的發明，使我們能直接看到心智（mind）的運作，對腦的功能有了完全不同的暸解，對人的行為也有了不同的定義。
行為主義
很多人都說「心理學有很長的過去，很短的歷史」，這是很對的。它師承歐洲的哲學，但是又很想擠進科學的圈子，成為一門重視客觀測量的科學。十九世紀末，它看到了物理、化學的突飛猛進，所以急著把自己晉升到像物理、化學那樣可以被客觀測量的科學。物理是從原子建構而來的，化學是由分子建構而來的，因此，行為主義者也想把人的複雜行為化約到最簡單的「刺激一反應」（S－R）聯結上，使能夠客觀的被測量。但是因為人有七情六慾，行為往往是超越S－R聯結解釋的。但如果因為心智不能測量便否定它的存在，就好像「醉漢找鑰匙」一樣的不合理〔註〕，所以反抗行為主義教條的聲音就慢慢的大起來了。
其實行為主義並不是一無可取，它最大的貢獻便是在方法論上，發展出許多嚴謹的實驗方法，釐清可能的混淆變項。現在的年輕學子不願去讀歷史，認為眼前的書就已經讀不完了，過去的事何必再浪費精力去知道。我認為這是一個錯誤的觀念，不知道過去的來龍去脈，就不知道為什麼這些人會這樣想；不知道為什麼這樣想，就不可能對理論了解透徹。此外，讀二手資料來源的人往往會誤解原著的意義，因為他又透過了一個中間人去了解，每次轉手都會喪失一些原意。其實行為主義受到英國經驗主義（empericism）的影響，認為人天生是一張白紙（Tabula rasa），一切的知識來自感覺（sensation）的組合（association），這些簡單的感覺聯結成一個連鎖（chain），造成複雜的經驗。因此，洛克（John Locke，圖一）的看法基本上是與笛卡兒（Descartes）一樣，認為所有的經驗來自感覺與反思（sensation and reflection）。只是行為學派只採取了上半部，卻把反思的部分摒除了（反思的部分就是笛卡兒的名言：「我思故我」在中的那個「思」）。行為主義者否認心智的存在，否定一切不可以被測量的東西之存在。這種看法一定會引起一些人的不滿（民怨），累積到某個程度就會產生孔恩（Kuhn）所謂的「典範的轉換」（paradrgm shift），整個領域轉移到另一個極端。
認知心理學
對沒有經歷過五0、六0年代美國心理學界的人來說，恐怕很難理解為什么認知心理學的誕生會是一件大事，或是說，有什麼了不起的地方。美國的學術界曾經有過一個完全不談心智問題的時期，認為心智是個骯髒的字眼，是個禁忌的話題。那個時候行為主義的勢力強大，凡是不符合行為主義觀點的論文幾乎都不可能被刊登發表，史金納（Skinner）甚至認為人的語言不過是「言說行為」（Verbal behavior）而已。所以在六十、七十年代曾有一個很有名的期刊叫做Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior (JVLVB)，其中心議題就是語言與思維的研究。見微知著，從這裡就可以看到當時行為學派的氣勢了。
認知心理學的領域很廣，舉凡語言、記憶、知覺與思考都在它研究的範疇之內。這二十年間，認知心理學累積了許多有關注意力、記憶等現象的研究方法，但這些終究是隔靴搔癢，實驗者只能從受試者外顯的反應去推測他內在的心理歷程，腦部怎麼運作，我們其實是相當無知的。我們只能憑著腦傷病人病變後的行為，去推測大腦那個部位正常時的功能，或是從正常人的反應時間上，去推測他內部的處理過程，這些都缺乏一個客觀的鑑定。一直到一九七一年第一部電腦斷層掃瞄機（Computed Tomography Scanner，簡稱CT scan）問世之後，我們對大腦的功能才真正的開始瞭解。
電腦斷層掃瞄
電腦斷層掃瞄也是用X光來透視，但是它與傳統X光片不同的地方在於它把掃瞄的影像數位化，在電腦中重新建構成一個三度空間的影像出來，三度空間所攜帶的訊息量遠超過二度，醫生可以憑著斷層掃瞄找出精確的病變位置。這對研究者來說是非常重要的，而在短短的幾年間， C T Scan已變成臨床診斷與研究上不可缺的工具了。
這項工具的發明造成了神經心理學的興起（發明者 Sir Godfrery Hounsfield因此拿諾貝爾獎），以往雖然不是沒有神經心理學，但是都不像現在這樣能夠將大腦病變位置與行為的病變直接相關。我們看到了布羅卡區（Broca's area，圖二）受傷對語言能力的影響，也看到了頂葉對注意力與前葉對運疇帷幄的影響。從電腦斷層掃瞄圖上看起來似乎大腦某個部位受傷會引起某一個特定行為的病變，好像真的有一個模組（module）在負責某一個行為似的。因此，一九七五年佛德（Jerry Foder）的模組理論（Modularity）應運而生，對心理學界造成很大的衝擊。學者們開始去找每一個行為在大腦中相對應的部位，我們看到了專門管計算的大腦部位，管面孔辨認的，管物體辨認的……。一時間，大腦所有的部位似乎都有它特有的功能。大腦造影技術的革新，吸引了無數的學者加入這個領域，大家都希望成為解開人類「最後一個蠻荒」（The last frontier）的人，克里克（Francis Crick，一九五三年諾貝爾生醫獎得主）就是其中之一，他在投入大腦的研究十年後出了《驚異的假說》一書（The Astonishing Hypothesis），提出了他對「意識」（consciousness）與大腦功能的看法。
PET與fMRI
神經心理學的研究在正子斷層掃瞄機器（PET，圖三)出來時到達第二個高峰，我們終於可以即時地（on－line）觀察到病人腦部作業的情況了。我們已經不再是觀察病人大腦的結構有沒有病變，而是可以進一步看到病人在說話、心算、快樂與憂鬱時大腦活動的情形了。這真是畫時代的進步！我們看到憂鬱症的人整個腦是藍綠色的（顏色越鮮艷，代表細胞的活動力越強，顏色越陰暗，代表細胞的活力越低），表示大腦的活動程度非常的低。我們也看到眼睛睜開看東西時，和眼睛閉起來，想像剛剛看到的那個東西影像時，大腦活動的部位是不一樣的。這清楚的告訴我們親眼所見和想像的，不但在真實世界上的意義不同，在大腦掌管它的地方也不相同。
但是，正子斷層掃瞄因為需要注射有放射性的藥物，所以一個人不能做多次掃瞄，而且成本非常的昂貴，所以當功能性核磁共振儀（fMRI）問市，它立刻成了心理學家夢寐以求的工具（因為它不需要打顯影劑進去，也不限定一人一年只能做一次時），每一個神經心理學家都在摩拳擦掌的設計實驗，想利用這部儀器來解開人類心智之謎（fMRI的影像見圖四）。因此，fMRI的出現不過是最近這幾年的事，但已立刻躍為最熱門的研究。
fMRI的例子
現在期刊上一半以上的論文都是利用fMRI來探討記憶、語言與思考的大腦功能。限於篇幅，現舉二個國人所關心的問題來看看fMRI在心智上面的應用。
第一個例子是用fMRI來看使用母語和第二語時大腦工作的情形，我們發現母語和學習第二語言所間隔的時間越短，左腦前區掌管這兩種語言的地方就越靠近，甚至有重疊的地方。在臨床上，我們看到左腦前區中風的病人有的時候會失去說母語的能力（如上海話），但是仍會講第二種語言（國語）；有的時候又只會講母語，後來學習的語言消失了。但是在發病前，病人掌握兩種語言的能力，其實是一樣好的。當時，神經心理學家推論它必然是由大腦中兩個不同的地方在掌管。現在我們看到了，果然是如此，而且學習兩個語言的時間越靠近，大腦的部位越近，表示它們共享著同樣的機制功能（或許這就是越早學語言越能學的像母語一樣的原因）。
第二個例子是fMRI在記憶研究上的應用。我們都知道測謊器不甚可靠，碰到像陳進興這種冷血的人，他可以連做二次都沒有任何膚電反應（GSR），心跳、血壓上的異常。雖然外顯的生理反應可以被控制，大腦內部的運作也許是較不容易被意識所掌控。最近有實驗展示一個很有趣的現象即：「你真正知道一件事」和「你以為你知道這件事」在大腦處理的地方是不同的！這個實驗的做法是給受試者連續看十個字，例如：線、注射器、尖銳、刺傷與縫等，這些字都與「針」有很強的聯結關係，但是「針」這個字從來沒有出現過。看完之後，再給受試者看「針」這個字，請他判斷「針」有沒有出現過，因為針線等是個很強的聯結，受試者看到線後會很容易就聯想到針，因此在看過十個與針相關聯的字以後，他會誤以為「針」有出現過而回答「是」。在做這個判斷的作業時，我們讓受試者接受功能性核磁共振的掃瞄，將大腦激發的部位與受試者看真正有出過的字如「刺傷」而回答「是」時的腦功能圖相比較，我們發現兩者激發的部位是不同的，沒有看到「針」而誤以為有時大腦亮起來的部位，與實際有看到「刺傷」而回答有時大腦的部位是不同的。如果這個實驗可以做的很穩定，那麼我們就有可能用它為基礎設計新的方法來取代測謊器，而得到比較可靠的結果。
結語
台灣目前有二台超高磁場（地球磁場六萬倍）的fMRI，一部在台大，一部在榮總，我們利用榮總的儀器在漢語神經心理學上的研究讓我們看到了大腦在處理漢字時，對聲旁和義旁反應時的部位以及對閱讀假字（類似漢字卻不是真的漢字）的腦部造影，呈現出與拚音文字相當不同的反應。這些研究的發現，使我們對腦的結構與功能如何和認知活動聯繫在一起，有了更深的理解。二十世紀正走向尾聲，但是人類大腦之謎正在揭幕，二十一世紀的認知神經科學正以雷霆萬鈞之力上場，讓我們拭目以待。
洪蘭任職於陽明大學認知與神經心理學實驗室
註：這個笑話是說醉漢在路燈底下找鑰匙，他的鑰匙並不是在路燈下丟掉的，只是因為這裡比較亮，所以來這裡找。
