第二屆高中生人文及社會科學營
時間：九十一年七月七日
主題：心理學知識的建構
主講人：梁庚辰教授（臺灣大學心理系教授）
主持人：吳英璋教授（臺灣大學心理系教授）
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七月七日 梁庚辰「心理學知識的建構」
引言人：
吳英璋老師：
梁庚辰梁教授在我們系裡面是從1983年回來的，他是在加州大學的爾凡校區拿到博士學位。他當年在台大心理唸碩士學位的時候，他的指導教授，就是我們老師，就曾經說過：「這傢伙未來的成就一定相當、相當的高。」果真沒有錯，他拿到博士學位，現在回到系裡面來，即使是在一個不是那麼好的環境，因為我們台大心理系不像美國的幾個研究中心，有這麼好的環境。但是梁庚辰梁教授從1983年回來，到現在為止，對於國際上的學術界所形成的影響是相當的受到注意，他的研究很多是屬於像是我們的記憶、記憶的生物基礎是什麼。我們系裡面的同學是很怕上他的課，因為上他的課的內容是非常的豐富，所以你一定要打起精神，要不然哪個地方一閃失就接不上了。不曉得今天他對你們會不會比較客氣。我現在就把時間交給梁教授。
梁庚辰老師：
各位同學，我今天有準備powerpoint，所以我們都會放slide，放slide的話通常都會把燈關掉，把燈關掉最容易做的一件事情就是睡覺。如果你睡著的話，不要覺得難為情，因為通常大家都這樣。我在他們還沒搬好之前來講一個故事。有一次我去開會，在美國開會，人家也是在放slide，我不知不覺也睡著了，那時候手上拿著筆本來在抄東西的，抄抄抄然後睡著了，筆抓不住就掉到地上發出很大的聲音，把我嚇醒了，把我旁邊兩個人也嚇醒了。然後我再往旁邊看，看看我把誰嚇醒，結果我看到旁邊那個人的明牌寫著Francis
Crick，你們知道Dewey Watson嗎?發現那個雙螺旋鍊的那個人。所以如果拿諾貝爾獎的人聽演講也會睡覺的話?你們今天聽演講睡覺應該不算什麼？但是我會盡量講得讓各位不睡覺，等到今天結束的時候我會做一個簡單的調查看看中間睡著的有多少?沒睡著的有多少?作為我講得好不好的一個警戒。
心理學知識的建構
好，我們第一張slide，可能燈要關掉因為其中有些很暗。這題目是「心理學知識的建構」。那我今天要講的部分，我知道在這短時間裡面沒有辦法把整個心理學跟各位講得很清楚，就是把所有的東西都介紹給各位，所以我一開始的時候，我會先講一些比較原則性的知識，然後接下來我會用一個我最內行的知識領域，就是「學習和記憶」的這個領域作為一個例子，來解釋心理學如何獲得他的知識。我是梁庚辰，國立台灣大學心裡系，這邊是我的email的address，如果你們事後有什麼問題的話，可以用email跟我聯絡。下一張。
何謂心理學?
我們先講一下，什麼叫做心理學。為什麼要先介紹什麼叫做心理學呢?因為這個對心理學的理解，各位也許已經從坊間的書得到很多。這些介紹有些非常正確，有的不是那麼正確。所以我先告訴大家一個在學術界對心理學是怎麼樣，就是他的概念是什麼。心理學這個字psychology，它原則上來自psyche跟logos兩個字的結合，psyche原來的意思是breath，soul或是mind，是靈魂或者是心智、或者是我們呼吸的氣。你可以想像西方跟東西他們對於什麼樣是有生命，生命是怎麼樣有知覺，大家的想法都差不多的。你要有氣、要有呼吸，你要有靈魂，然後才有心智的活動。Logos這個字是word，reason或是logic的意思，就是一些學問的道理。把這兩個字連起來，就是有關於人類心智活動的一些學問。所以這個學科它是企圖用科學的方法，來解釋人類最高層的現象，就是心理的現象。也就是說我們希望知道心智的各種活動，它到底是為何而產生的。然後它產生了以後會帶來什麼樣的後果。這些前因後果之間，它們用什麼機制來進行，這個就是心理學，所以心理學原則上是一個尋求人類心智活動的前因後果，跟進行機制的一個學科。為什麼人想要知道這件事情，人為什麼想要尋求這個心智活動的前因後果，以及它的進行機制呢?這種企圖來自兩個很主要的動力。第一個，要滿足我們的好奇心和求知慾。我們常常會有喜怒哀樂，有時候會生氣，有時候會悲傷，有時候會很高興。為什麼會這樣，這是怎麼產生的?然後為什麼有些人思考會特別清楚，為什麼有些人會喜歡這個東西、有些人會喜歡那個東西，為什麼有的人想事情的時候總會往某個方向去想，有些人就從來不那樣想。這到底為什麼?還有，我們常常會經歷很多我們個人內在感覺的變化，譬如說我們會做夢，我們會幻想，我們有時候會突然之間，思考不曉得跑到哪邊去。這個到底代表什麼意思?為什麼會是這樣，這點是當人一開始有意識的時候，他就會產生這些問題來問他自己。
另外一個，是心理學一個很重要的推動力量是希望能夠解決現實問題，譬如說我們要怎麼樣治療這個精神疾病，我們要怎麼樣去減少社會的犯罪。有很的犯罪都是它的起因的因素，都是他心裡面覺得有某一些的不滿，或者是他有犯罪的傾向，我們要怎麼樣去杜絕，或是減少這些事情。或者是說怎麼樣去戒除毒癮，有些人是不小心吃了安非他命，然後上了癮，那我們要怎麼去把這個毒癮把它消掉。那怎麼樣使學生的記憶力增加，考這個聯考，現在已經沒有聯考了，考這個基本學力測驗或其他的指定科目考試，可以考得很好。更有的是，我們如何在談判桌上，我們去揣摩對手的策略，然後因應出來能夠得到最好的效果。這些都是心理學的知識他能夠扮演重要角色的地方。我們希望對於人類的心智活動，如果說我們理解的越多的話，我們最後呢就越能夠解決這些問題。下一張。
心理學的內涵
我們來看一下心理學它的內涵有些什麼東西。剛剛講過以科學的方法來研究動物或是人類個體或是群體的心智活動就是心理學。何謂心智活動呢?無論是東方或是西方的學者都認為包括知、情、意三部份。所謂的知，就是認知，叫做cognition，它包含什麼呢?包含我們對外界事物的感覺以及我們對於外界事物我們知道它存在以及知道它的組織。然後我們對於外界的世界，我們會注意某些事情，會忽略某些事情。譬如說你們現在不察覺你們有心跳，對不對。你只聽到我講話的聲音。我們會學事情，然後我們會記得一些事情；我們有語言、我們有思考、我們有意識狀態等等的這些，都被心理學家認為是屬於所謂的認知，就是我們的智慧這個部分。這個部分一般被認為是非常理性的部分。但是一個人的心理狀態不只有這一部份，它還有另外一部份是情緒的部分。我們會喜歡事情，我們會對某些事情感到憤怒，我們有時候會哀傷，有時候會有恐懼。等等的這些情緒的狀態，它也是心理學研究的範圍。然後最後，我們研究所謂意志的部分，每個人都有他的慾望，他的動機，都有他的意願，他都會有所企圖，然後有了企圖以後他會有決心，也許你們聽完我的演講以後就決心做一個心理學家，那你需要很長的努力。或者是你會立定一個志向，這些都是屬於這個所謂意志的部分，而心理學就是等於研究這三個部分。
我老實的跟各位講，過去心理學的研究對於認知方面研究得非常非常的多，那最近五年開始有人研究情緒，而這個意志的部分，早期有一些動機跟慾望的研究，但是對於意願、企圖、志向、決心這些比較高層的東西目前我們知道的還不是很多。這是一個有待開發的領域。我們再看下一張。
心理學研究的層次
研究心理學大家會覺得，心理學是關於一個人的心理，我們當然從人來做研究，我們當然研究每一個個人。但事實上不是這樣。根據美國哈佛大學的一個很有名的心理學家叫做Kosslyn，他認為人的心靈現象是相當相當複雜的，要分析這個複雜的現象，應該要從三個層次著手。當然，一個最基本的層次是個人的層次，每一個個體他都享有他非常獨特的發展歷史以及過去的經驗。而這些經驗會影響到他的感覺、知覺、注意、學習、記憶、思考、推理等等的這個心理歷程。我們也就這個看他從頭到尾的表現，我們可以知道他這些心智特徵，他的來龍去脈。這是把重點放在一個單一的個人。但是這個個人不是單獨存在的，這個個人他存在於一個社會文化的脈絡中間。人的思想跟行為會受到他周圍環境的人群的影響而形成所謂的文化。在一個相同的文化或不同的文化中間，每一個個體都用非常複雜的方式來相互影響。你會影響我，我會影響你。你現在的舉止行為，在這邊聽課，課堂有課堂的文化，所以你某些事情你想可以做，某些事情你不會做。但是你到了另外一個文化，也許今天晚上你到士林夜市的時候，你的行為就會跟現在非常非常的不一樣，原因是這個社會的脈絡已經改變了。所以我們不但要研究個人，我們還需要把個人放在社會文化的脈絡裡面，看他在跟各種不同的情境，他改變的狀況。
還有，當我們研究這個個人的時候，我們不僅僅研究他的表面，我們必須要深入到個人裡面的系統。我們要探尋機制的話，剛剛說過，這個心理學不僅研究前因後果，還要研究內在的機制。我們要研究內在的機制的話，我們就必須從他體內的系統著手。我們可以研究一個人的神經系統、內分泌系統和免疫系統，他怎麼樣去支援這個有機體他的心智活動，怎麼樣去影響他的思想和行為。也許你說神經系統去影響一個人的思想和行為，這是很合理的。因為這些東西會受到大腦的控制。那你說內分泌系統和免疫系統怎麼會影響一個人的思想和行為，這不是太過far-fetched
嗎?不是太過不可思議了嗎?事實上不是，在我們日常生活裡面，你們就已經會有這樣的例子。我舉個例子來講，當你們在生病發燒的時候，你會覺得你的意識很不清楚，你會覺得你常常會做一些很奇怪的夢，或是進入一個意識方面很奇怪的狀態。為什麼會這樣，原因是當你生病發燒的時候，你的免疫系統會分泌一些東西。這些東西會透過你的血液進到你的腦裡面去。而這些物質剛好可以影響到你腦裡面，管理你清醒或是睡眠或是做夢的那些地方，然後它就影響到你的意識狀態。所以這個有機體跟個人的這個習性、或者是他的心智活動，事實上是密不可分的，甚至我們可以說這三個層次，個人、社會、文化，以及他體內的系統，這三個東西事實上是合而為一，我們要了解這個心理學，我們這三個層次沒有一個可以放棄。我們看下一張。
心理學的科學研究方法
這個是一般的科學方法，原則上我們認為心理學是門科學，所以我們遵循一般的科學方法去研究這個心理學。在心理學的研究裡，第一件事情，我們必須要確定問題，我們想要知道我們要研究的是什麼。也許這些問題是從你們日常生活裡面觀察得到的，你忽然碰到一個問題說，我為什麼會做夢，夢到底是怎麼來的?或者是說，我為什麼在學習某一件事情的時候我會學得特別好、學另外一件事情會學得不是那麼好。這到底是為什麼?好，那你有了問題以後，你就針對這個問題，你就必須做一些有系統的觀察。你不能只看你自己，你要去看別人是不是也有同樣的現象，你要看有多少人跟你有同樣的現象，然後你針對這個問題你去收集資料，從你所有的資料之間，你去歸納出，對，幾乎所有的人，他在唸某些東西的時候，或是碰上某一些老師的時候，他都會學得不怎麼好，是不是這個老師他教的方法是不是有些問題。所以你必須要確定你資料中可以歸納一些現象。然後你有了現象以後你就要解釋這個現象。這是科學裡面最重要的一個部分，就是你對於你所觀察到的現象，你根據你的知識，你提出一些解釋現象的看法，這時候就需要你的創造力、需要你的creativity。通常我們提出的這個假設，我們不知道他對不對，我們是覺得我們觀察到的這些現象，很可能這件事情他的原因是什麼什麼什麼，於是我們就對他提出一些假設。所謂的假設通常是針對兩個事件之間的關係的一種可能的敘述。譬如說有這個事件A他就會導致事件B，如果這個老師上課的時候一直用powerpoint，我們就學得不好，因為我們根本看不清楚老師的樣子是什麼等等。這個，你不知道對不對，你先給他一個假設，事件A會導致事件B。由於事件A和事件B可能有很多狀況發生，心理學給他一個名稱叫變項variable，這個我們等一下會再用到這個名詞，所以我先講。譬如說，這個老師他因為用powerpoint，燈都黑掉，所以筆記記不清楚，所以學得不是那麼好。所以你的學習不好，事件B是由於你的筆記記不清楚，所以這邊就變成一個假設。那如果說你有了這樣一個假設，你確定了兩個變項，事件A跟事件B你認為他有一個關係存在，你就必須去收集新的資料去驗證這個假設，所以你就必須要做很多不同的實驗，來看看是不是真的，燈黑了你記不到筆記，然後就使得你的學習不好。於是你就找一班來，按照平常上課的方式，老師用powerpoint講；另外一班也是同樣一個老師，也同樣用powerpoint講，但每個學生發一個光筆，它上面有一個小燈可以讓他記筆記的。你比較這兩班學生最後考試的成績，你去收集一些新的資料來驗證這個假設。然後，當你的假設得到驗證，你就可以提出一個理論來解釋你所觀察到的現象。你的理論也許是說，這個記筆記也許對一個學生來講，要學一個東西是非常重要的。然後你可以根據這個理論，可以推出更廣泛的現象，你可以做出更多的推論，然後對這些推論再逐一驗證。譬如說，記筆記是非常重要的，因為記筆記時你就會思考，所有的學習都是主動學習的。這時候你就會從你的層次推到，你這個學習是主動的或是被動的。因為通常給powerpoint的老師，事後都會把powerpoint印給你們。在這種情況下你的資料是一樣的。但是如果說，你是自己記下來的，跟看老師所印給你的。往往那個效果會不一樣。這時候你的理論的涵蓋就會到一個更廣泛的現象，這個現象就是，當你學習的時候，你是主動的參與你會比較好。從這個主動參與你就不只是記筆記這件事情，如果你上課的時候能夠主動的發問、主動的討論，也許你會有更好的學習。所以從一個很簡單的現象，你可以推出更多的推論，然後這些預測會逐一的被驗證。
所以整個心理學研究的過程就是現象、想法、資料驗證，他不斷的在那邊循環來建立自己的理論。那當然，我們的目標當然不是為了讓我們的理論被確立，一個好的科學理論，他有一個可能性就是容許自己能夠被推翻，如果你設了一個理論是永遠不會被推翻的話，這不會是一個好的理論。通常一個好的科學家，他會建立一個理論，會知道對於這個理論，最關鍵的檢測是什麼，他做了這個實驗，可以知道這個理論在某種情況之下就是會被推翻的。如果他做了很多的實驗，都不能推翻這個理論，他就會對這個理論比較有信心。所以整個心理學的科學研究過程，是不斷的對自己做出一些挑戰。我們再看下一張。
研究心理學的場域
心理學可以在哪些地方研究。第一個在實際生活環境裡面。我們有很多的現象，都是從自然觀察，從調查、從個案這些研究裡面出來。這些研究裡面，我們可以了解不同事件之間，他們彼此有沒有關係。但是心理學裡面有很大的一部份是在實驗室做出來。我們叫做實驗研究。這些實驗研究他有一個特色，就是我們去改變這個獨立變項，就是剛剛我們所說的事件A。這個老師他上課的時候，他用powerpoint講課，然後我們能不能記下筆記。我們讓兩組的學生，一組讓他不能記下筆記，一組我們想盡辦法讓他把筆記記下來，然後我們測量依變項。什麼是依變項，就是會根據這個獨立變項而改變的事情，這個就是他學習的好壞，我們測量其學習好壞的變化。在這個同時，我們要控制所有其他的變項，我們不能讓其他的事情來干擾到獨立變項的操弄。譬如說我們的燈光都是一樣的暗，我們都要沒有噪音，我們學生的狀態都要是禮拜一早上八點鍾開始上等等。你不能有其他的東西干擾到結果。如果我們做了這個實驗性研究，我們就可以確立這個獨立變項和依變相之間的因果關係。
好。這些都是在自然界裡面，對於人類的心智行為做可以控制或是不可以控制的觀察或研究。但是人的心智他非常的複雜，有很多東西是假設性的東西，我們目前沒有辦法直接的在人身上去觀察去研究。這時候我們可以用一種方式叫做計算模擬的方式。我們可以在電腦上面設一個modal，讓後把各種未知的或是假設性的機制，灌到他這個模型的參數裡面，然後去看一下他最後得到的結果是什麼。利用這種研究的方式，我們可以去探討一些現象。這些現象是受到眾多而複雜的變項的影響，他不是指很單純的受到一個變項或是幾個變項的影響。他是很多東西會摻進來，我們想要知道這些眾多而複雜的現象怎麼樣導致作用的結果的時候，我們有時候不得不借助模擬計算的這個研究。好，下一張。
心理學研究的基本課題
在所有的心理學研究裡面，我們幾乎都可以把這個心理學的研究，歸納為三個非常主要的基本課題。這三個主要的基本課題是從有心理學以來，就一直就被心理學家提出來問的問題。這三個fundamental的issue是什麼呢?
第一個就是心智劃分，這個心智是不是可以劃分的，這個我們叫做segregation of mental function，這講的是什麼呢?我們的心智功能，是由一個共同的東西來主導，還是可以區分各個不同的成分，各自由不同的東西來主導。一個人如果他聰明的話，是不是他所有的事情上面都很聰明，還是說有些人他會在某一件事情上很聰明，在另外的事情上不是那麼聰明，有沒有所謂的一般的智慧。一個人，如果說是脾氣暴躁的話，是不是對所有的人都脾氣暴躁，還是他可能對他太太或是女朋友很溫柔，然後對其他的人非常暴躁。這是一個非常基本的問題。
另外心理學一個很重要的議題，就是先天跟後天的這個問題，這個我們稱為nature-nurture interaction的問題，我們的智慧，以及我們的性情，到底是天生的，還是由後天因素造成的。後多的學習和後天的環境，和先天的遺傳，在一個人的性情和智慧上，到底扮演多大的角色，這是第二個重要的問題。
第三個重要的問題是，這個身心關聯性的問題，叫做mind-body relationship的問題。這個，在哲學上是一個非常古老的問題，他討論到心智活動的內涵，是不是可以歸因到我們身體的運作。我們是不是可以透過我們身體裡面，所有可以觀察到的運作，來解釋我們心智活動的內涵。有些人說可以，有些人說不可以。如果可以的話，不同的心智運作，他怎麼樣跟我們神經系統不同的地方做對應，這個是心理學研究裡面，幾個非常基本的課題。這三個基本的課題等一下我再想這個學習記憶的時候，我會一一的回歸到這些問題來，告訴各為某一些研究發現在這三個議題上面，所代表的意義或所佔的位置是什麼。好，下一張。
心理學的淵源
講完了心理學的基本的一些原則和探尋心理學知識的方法之外，我現在開始要跟大家介紹一下心理學研究的歷史，講這個心理學的淵源。因為我們了解一個學問最好的方法，就是去看這個學問是怎麼樣的發展出來的。就好像我們要了解一個人最好的方法就是要看他從小到大他怎麼樣長大的，了解他的父母，了解他的家人，了解他求學的過程，了解他的一切。將來你們如果要去謀職或是要去做任何的interview，別人一定會問你這個問題，當你接觸到一個新的學問，你也是要這樣。好。這個心理學，只有很短暫的歷史，他的歷史到現在將近一百多年到兩百年。但是他有一個長遠的過去，有幾千年的過去。因為這個心智的現象，從一開始，所有的人，一旦產生意識以後，對於自己為什麼會這樣想、會那樣想，為什麼會這樣做、那樣做，都非常感興趣。對於自己為什麼有時候會失掉意識，然後又會醒過來，然後失掉意識之後又會做夢，對這些東西非常非常感興趣，所以都會想這些問題。所以它有幾千年的過去，在幾千年前，這哲學和生物學就開始探討心靈和肉體兩者之間的關係。我們分開來介紹。一方面是哲學，一方面是生物學。
這個哲學和心理學有非常密切的關係。最早的時候，大家對於心智的現象是一個唯心論的解釋。這個唯心論我們叫做mentalism的這類哲學家認為人類，只有人類的靈魂才具備思慮云為的能力，所有的思考都是一個心靈的現象，他根本可以獨立於肉體存在。我們世界上所看到的一切現象，看到桌子椅子、看到別人，都是我們心靈的表現而已，都是我們這個心智活動的表現。當你心智活動沒有掉，你睡著了或是你死掉了，所有的東西都歸於虛幻。所以真正存在的是我們的靈魂，只有這個東西。好，這個東西呢，有很多額外的意義，譬如說這個靈魂是誰給的，然後這個靈魂怎麼來的等等。某些宗教可以利用這種mentalism的哲學來使它非常的站得住腳。
但是Descartes他提出了一個二元論。他是以機器人作為模型，把這個靈魂跟肉體之間區分開來。他認為整個身體服從機械的原則，是以一個東西來進行活動，這個東西叫做反射，叫做reflex。Reflex這個字事實上就是Descartes定下來的，他認為一個刺激可以打到一個人身上，經過神經的傳導，馬上就興奮了肌肉而做出反應。他說整個人的行為都可以用reflex來解釋，然後非物質的心靈，它另外存在，它透過松果體(pineal
body)來指揮身體。這個也許在高中生物學已經唸過。我要講的是Descartes他提出這個東西他背後的理念。在當時，他在某一個皇家的花園裡面，他看到一些在噴水池裡面的一些機器人。這些機器人都是用水利在操作的，他們可以轉動齒輪，可以唱歌、可以跳舞，可以做非常複雜的動作，做得維妙維肖。所以這裡Descartes就認為說人可以做很多的事情，也不過是跟這些機器人一樣。唯一我們需要的是一個叫靈魂的東西，他能夠告訴我們說你什麼時候動、什麼時候不動、什麼時候說什麼話、什麼時候說不要說。然後，他把這個心靈，這個soul把它拿出來，這個心靈事實上在Descartes的這個想法裡面他講得非常的少，他把大量的東西都歸諸於身體。這個使得生理學家或是生物學家，有一個藉口不去碰這些宗教上有禁忌的心靈的問題。而直接去研究這個身體。他為這個生物學家、生理學家、解剖學家開拓了一個可以運作的空間。
Descartes還提出另外兩個想法，這個想法是認為說，這個是天生的，不假外求，他就好像花苞之綻放，他到時間他就自然開花，就自然產生出智慧。就好像機器人它能夠做什麼，跟它內部的齒輪與結構限制有非常密切的關係。你把這個機器人做成會跳舞的機器人，它就是會跳舞。你只要用水利一把它啟動，它就會跳舞了。這些東西是天生的。靈魂的作用只是在於何時啟動這個機器以及從事這個行為的選擇，這種認為智慧是天生的說法，我們把他謂為理性主義(rationalism)。
另外Descartes認為，智慧是渾然一體不可分割的。我們只有一個智慧、一個wisdom，只有一個intellectual。所以如果你好，你所有的東西都好，如果你不好的話，就所有的東西都不好。這個想法不僅Descartes是這樣想，到後來英國的一些心理學家，也認為說在智慧裡面我們可以找出一般性的因素，他叫做G-factor，General
factor。這個General Factor的存在會使某些人特別聰明，而且他們認為說這個General Factor是可以遺傳的。某些家庭就是專門出天才，某些家庭就是沒有天才。這個就是他們認為說-智慧是渾然一體而不可分割的。我們看下面一張。
近代心理學的哲學基礎
但是在Descartes之後，在英國有另外的一批心理學者，或是哲學家，他們提出了一些不同的看法，其中第一個人是Mill，他的主張我們今天把他稱作唯物主義(materialism)，他認為對現實的了解只能透過物質的世界，連心靈的現象也不例外，他完全接受物理定律的左右，跟一般機械的原則沒有兩樣。這個我們叫做唯物主義。就是我們研究一般事物，所以物理世界的原則，我們可以同樣的拿去研究心智的現象。這是一個很重要的設定，如果沒有這樣的設定的話，一個科學的心理學是不可能發展的。因為這個心靈你把他看作像Descartes那樣的看法的話，他是獨立於肉體之外的話，你就很難去捉模它。
第二個是英國的經驗主義哲學家洛克(Locke)，他認為我們所有的心智活動並不像Descartes所想的那樣，是天生自然而然，像花苞像水流花放一樣自然產生的。他說那是學來的，從哪些地方學來，從我們跟外界事物接觸的經驗裡面學到的，這個經驗他認為是感覺經驗。我們接觸了外面的世界，我們就有感覺。這些感覺就會留下他的痕跡，然後就會形成我們的智慧。他最有名的一句話，他說『心智宛如一塊空白的泥版(tabula
rasa)，經驗在其上留下痕跡而形成智慧』。這個tabula rasa 是一塊從前那些古代的埃及人用來寫字的泥版，用空槽筆寫下楔形文字。他說經驗就像這個，他在上面留下一些痕跡，這些痕跡就是我們的這些智慧。
接下來是Berkeley，他把Locke的經驗更往前推進，他說單憑的感覺經驗不能夠形成智慧，我們唯有靠眾多經驗彼此之間依照一定的定律，彼此互相連結(associatiation)，經驗A跟經驗B連結在一起，我們才能形成智慧。他說有一些定律是我們用來連結經驗，一個很重要的定律，譬如說連接律或是相近律，就是一個很重要的事情。當兩件事情先後發生，你就會認為說，這兩件事情必然彼此之間具有某種關係。如果說，你看到某一個人之後，沒有多久，某一件事情發生了，你往往會認為說那個人會為你帶來某些的運氣等等的，這個叫做「聯結主義」。你往往把發生的兩件事情把他連結在一起，認為說這兩件事情彼此之間具有某種因果關係。這是Berkeley的想法。在接下來是另外很有名的哲學家叫Hume，他的觀念再比Berkeley進一步，他認為說我們所有的意念(idea)不是渾然一體的，他反對Berkeley這種天生的觀念，反對渾然一體的觀念。他都是可以分割的，我們把它分為簡單的或是複雜的。然後我們的心智不是只有一件事情，它有熱情、有理性，有這個passion，有這個wisdom，這兩個東西彼此相輔相成，所以我們可以特別去研究它。
唯物主義、經驗主義、與聯結主義這三個哲學的思考是孕育近代科學心理學產生的主要基柱。在十九世紀末二十世紀初期，心理學有一個很重要的思潮，我們等一下會講到，叫做行為主義，它就是根據這三個哲學的基礎，在心理學上把它發揚光大，然後它在二十世紀的前半，五十年它大放異彩。
心理學的生物淵源(I)
接下來我們講心理學的生物淵源。這個很早，三四千年前人們就熱衷的在討論一個人的靈魂到底存在於人的身體裡面的什麼地方，身體裡面哪裡是靈魂的居所?最早的時候，蘇美人認為是肝臟，當時有一個想法認為說血是這個一個人能夠活動能夠思考能夠做很多事情，很重要的一個因素。你把血把它放掉，這個人就死掉了。而血是紅色的，身體裡面比較大塊的紅色就是肝臟，所以蘇美人認為是肝臟。這埃及人認為是你的肚腸，認為肚腸很重要。所以當一個法老王死掉以後，他通常會花很大的力氣，去保護他的肚子，讓裡面的東西不要腐爛。但他對腦倒不是怎麼樣的注重，他往往在這個鼻子上穿一個洞，穿到他腦裡面去，用一根蘆葦插進去，把所有的腦髓通通把它吸掉。所以你看到木乃伊，頭殼裡面是空空的。為什麼他要把腦髓吸掉，因為腦裡面有很多的脂肪，這些脂肪是最容易腐爛的，所以他把它拿掉。他認為是肚腸，你要好好保護肚腸。亞里斯多德認為是心臟，他認為心臟跳動是把血液送到各個不同的地方，所以心臟很重要。所以你看看你們常常罵人你這個人沒有心肝肚藏。這個外國人這樣想，中國人也這樣想。有兩個很重要的原因，在兩三千年前猜對了，一個是柏拉圖、一個是加倫，他們兩個都用很奇怪的理由把這件事情猜對。這柏拉圖完全用這個simulative去猜。他認為天底下最美好的圖形是圓形，所以最高貴的東西應該在圓形裡面，他說人的頭接近於圓形，如果你們看過柏拉圖禿頭的畫像的話，的確非常非常的圓。他說最高貴的東西在那裡面，而且當一個人站起來的時候，他的頭是最接近天的，所以靈魂應該是在這裡面。好。加倫比較像科學家，他是一個羅馬皇帝的御醫，這羅馬皇帝給他一個很大的權力。所以在那些競技場上，跟人家去競技，然後受傷，或是平民死亡的鬥士，他把他全部都賞給加倫，加倫可以做任何的事情。然後加倫發現這些人，有時候頭骨被把打破，裡面露出白白的腦的組織，他發現你用手碰一下那些白白的組織，這個人有時候就會哀嚎，這個人有時候會說話，有時候原本覺得很痛的，後來就覺得不痛了，有時候會有動作。他發現，你碰這個腦可以產生很多很奇怪的行為，他就覺得這個腦很重要。但是他沒有辦法去證明這個腦真的是那麼重要，他那時候已經想要最實驗。於是他就找了一個動物來做實驗。他當時有一個想法，他覺得在人類所有的心智裡面，有一樣東西最重要，你們猜猜是什麼?是人獨有的而其他的生物所沒有的。加倫認為是語言。他認為language這個東西是人類最獨特的東西，所以他就認為說語言是心智活動裡面，最高級的一件事情。接下來他做了一個錯誤的推論，他認為發聲跟語言是相同的事情，所以他想要研究語言，他當然不能找一個正常人來去把他的腦破壞然後去研究這個語言有沒有什麼變化。他就去找了一隻豬來。他認為叫聲跟語言有某種程度的相似性，事實上人類的語言除了那個叫聲之外，他有很多的內涵。這個是加倫沒有考慮到的。加倫找了一隻豬來，看看豬是從那個地方發聲的，他很精確的發現牠發聲的地方是在聲帶。然後他去追蹤發現在聲帶的地方有兩條白色的纖維出來，可以控制聲帶。如果把這兩個白色的纖維剪斷的話，這豬就叫不出來了。接下來他要看看，這兩條白色的纖維到底會跑到什麼地方去。照當時亞里斯多德的想法在心臟，他認為這一定跑到心臟去，結果加倫發現不是那樣，他一直追蹤發現它跑到腦裡面去。所以加倫認為說腦應該是很重要的。這個是古代四個不同的想法。
另外，早期醫學家，我們稱之為Hippocrates，被醫界的人認為是醫學之父，他指出來人的身體的運作靠四種液體，一個是血液、一個是黏液、一個是黃膽汁、一個是黑膽汁。這四種液體如果相互平衡的話，身體就會健康，如果不平衡的話，這個人就會出現某些特徵。不僅僅導致身體的疾病，也會導致精神的疾病。譬如說一個人如果血液太多的話，他就會變得很衝動，一個人黏液很多的話，他就會變得非常的遲緩等等的。Hippocrates的想法是，第一個認為說，身體的不平衡會導致精神疾病的人，這是早期的想法。從羅馬時代以後，學者就綜合了加倫和亞里斯多德兩派的理論，認為腦跟心臟是共同負責我們心靈運作。心臟負責把液體或氣體送到腦裡面去，存在腦室裡面。當時已經知道有很多的空腔，有很大的空腔。這些腦室裡面有腦脊髓液，心臟把液體送到裡面去，這些腦的空腔透過神經網路，把這些血液送到身體各個不同的地方去，造成我們的思想和行為。這我們叫做hydraulic
modal of mental process，心智的水利論。為什麼叫做心智的水利論，因為這些人的想法跟Descartes看到用水利所運作的機器人是一樣，你只要有液體過去，這個東西就會有活動，他們認為說這個心臟就是這個pump，這個pump把這個液體或是氣體送到腦裡面，腦裡面負責分派，告訴這些液體氣體要流到哪邊去產生行為。這是當時的想法。
後來第一個把這個觀念推翻的是Galvani。Galvani發現生物會動是考神經上面電流的傳導，並不是考液體或氣體，這是幫他曬衣服的太太，他在晾衣服的繩子上綁著青蛙腿，用金屬棒碰這個青蛙腿發現青蛙腿會收縮而得到的想法。同時這個達文西是第一個發現腦裡面重要的地方不是空腔，而是空腔外面的牆壁，那些腦的組織。達文西當時他雖然是有很名的藝術家，但他也是很好的機械家、也是很好的解剖家。他曾經找到一個牛頭，然後拿一個管子插到牛頭的腦室裡面，把腦脊髓液抽乾，然後再灌入溶的蠟，然後這些液體的蠟進了腦室裡面，經過一些時間冷卻下來，就把這個腦室的形狀把它弄出來。所以他是第一個看到整個腦室形狀的人，同時他去追蹤牛裡面的這個神經，看它跑到哪裡去，結果他發現這兩條視覺神經根本不是跑到腦室裡面，他是跑到腦室後面的這些組織裡面去。所以他認為這個hydraulic
modal是不對的，很可能真正重要的不是這些液體或是氣體。好，看下一張。
心理學的生物淵源(II)
接下來一個很重要的人是Muellar，很多的心理學家不會知道Muellar是什麼樣的人，但事實上Muellar對心理學的一些思考有非常重要的影響。他是第一個建立實驗生物學的人。在他之前所有的生物學都是觀察的，他們只是觀察和描述，只是看這個事情，然後看它的形態、看它的生理。他從來不去介入。這個Muellar主張我們應該主動的去介入生命的過程，然後觀察所得到的結果。你要把某個血管把它結紮起來，看它有什麼後果。你要把腦裡面某個地方把他破壞看到有什麼後果，然後透過這種實驗生物學(experimental biology)，介入生命現象，我們才會了解身體裡面因果關係的推論。而這一個介入現象的本身，去做因果關係的推論，後來被實驗心理學家奉為圭臬。所以心理學裡面，最重要的一個因果原則是，如果你要確立因果關係，你必須要做一個實驗。
心理學的生物淵源(III)
Muellar另外一個貢獻是提出神經特定能量學說，這個叫做doctrine of specific nerve energy。他說神經的訊號本質是一樣，都是以電荷來傳導，這是Galvani發現的，而非將外界的能量直接載入。所以我們看到光線，並不是因為這個光本身順著我們的視神經傳到我們腦裡面去，而是光在我們眼睛裡面變成神經傳到腦裡面去。我們聽到聲音並不是因為聲波的壓力透過我們的耳朵衝擊到我們的腦，而是聲波在我們的耳膜或是耳朵內部變成神經活動傳進去。所以形形色色的物理刺激在感覺器官都被都轉化成神經電訊號。
現在產生一個問題，既然所有的訊號都是神經訊號，為什麼進入腦中後，會引起視、聽、觸、味、嗅等等不同的主觀意識的感覺。我們會看到光線，我們會聽到聲音，我們會摸到東西，這個東西是否是平滑的，我們會聞到味道，我們會嚐到不同的味道。Muellar說，我們之所以會產生不同的意識經驗，它來自各類感覺神經所停駐的不同腦部區域，聽覺神經有固定停的地方、視覺神經有固定停的地方，嗅覺神經有固定停的地方，這些不同的區域，先天就各有不同。這個區域一旦興奮的話，它就會導致某種特定的感覺，譬如說腦後梢這個地方興奮，你就會有視覺的感覺。而太陽穴裡面的區域興奮的話，你就會有聽覺的感覺。這裡面有兩個重要的觀念。一個是功能區位化(functional
localization)，腦可以分成不同的基本單位、執行不同的功能。腦裡面並不是渾然一體的，並不是象一塊豆腐一樣，這個東西有各個不同的區域，另外有一個很重要的觀念沒有寫在這邊的是，腦裡面先天就已經決定它是管什麼的了。這個神經到腦後杓的地方，這個地方先天就決定它是產生視覺的地方。另外一個地方興奮先天決定它是產生聽覺的區域。所以這裡面，我們可以看到某一程度Descartes觀念的復活，這種所謂rationalism，所謂理性主義這個部分。另外一個就是，腦既然分成不同的單位執行不同的功能，那我們同樣的可以推論心智同樣不是渾然一體的，它可以分成不同的心智官能(mental
faculty)。這是心理學上非常重要的觀念，因為有這樣的觀念，我們才可以把知、情、意這三個觀念分開來，而認知又可以分為各種不同特定的功能。我們再看下一張。
心理學的生物淵源(IV)
好，Mueller是這樣想，那是不是真的是那樣呢?後來就有一些人，Flourens把這個鴿子腦裡面不同的地方把它割掉，割掉以後發現有時候割掉某些地方，鴿子不能飛、割掉另外一些地方鴿子不能走。然後Fritsch
& Hitzig刺激狗的運動皮層，然後發現刺激不同的地方，這狗會動不同的肢體，這兩個人都認為腦裡面很可能有不同的部位管理不同的功能，但是這些都是很粗糙的功能。事實上它跟心智沒有什麼關係。真正跟心智有關的是Broca
& Wernicke這兩個神經科的醫生和解剖學家，在1861年時，Broca發現有一個人，因為某一次的生病發燒之後，產生了一個很奇怪的現象，就是他講話變的結結巴巴的，常常吐字非常的困難，要講一個字要講很久很久，好像口吃一樣，還有其他語言方面的問題。等到這個病人死掉以後，Broca打開他的腦，發現在這個區域整個壞掉了，怎麼壞掉不知道，壞掉的區域大到容許Broca把他的拳頭放進去，很大的一塊區域。然後之後，Broca又找到十個同樣的區域，都發現在大腦皮層同樣的區域壞掉。於是Broca說這個地方是管語言的產生，這個人怎麼樣產生語言。但是Broca也很仔細的觀察這十個人，他發現這十個人你叫他做事他都會做，但是你叫他講話他講不出來。既然你叫他做事他會做，表示說他聽得懂你的話。他能夠了解你所說的事情，所以他們對語言的理解沒有問題。
大概十年之後，一個德國的醫生叫Wernicke他發現另外一個區域在這個地方，這個地方壞掉以後，這人的現象跟Broca發現的剛好是不一樣的。這些人的區域壞掉以後，他講話滔滔不絕，但是講出來的話沒有意思，他只是把一大堆的音跟字毫無規則把它串在一起，好像一盤沙拉一樣，他完全聽不懂你所講的話，於是Wernicke提出一個理念，他說這一塊區域管的是語言的理解，要了解語言是在這個區域。然後另外一個區域是在前面，是管語言的產生，我們要說出語言需要這個區域。然後Wernicke更進一步，他是一個很好的scientist，他提出一個理論，我們聽到別人的話、或者看到文字，這些東西從視覺區從聽覺區送到語言的理解區以後，就變成了我們的思想和我們心裡面所想的是事情、所理解的事情。然後我們送到腦裡面各個不同的區域，決定要做什麼樣的反應，決定要做的反應以後這些反應回到Wernicke
area，Wernicke area經過一條神經把它送到Broca area來，然後說出該說的話來。甚至推測，如果有一個人，這邊沒壞、這邊也沒壞的話，只是中間的神經斷掉的話，那他可以聽得懂別人的話，但是他沒有辦法回答別人的問題。因為他沒有辦法從這邊收到他應該要說什麼東西。他做這個預測，結果這個預測經過一百年，後來在1975年哈佛大學的一個教授，他發現果真有這樣的一個人，他是在這邊壞掉，切斷了某一條神經，他所產生語言的缺失剛好和Wernicke所預測的一樣，他完全聽得懂別人的話，但是沒有辦法回答別人的問題。所以Broca和Wernicke他們的貢獻在於，他們為一些心智的活動，找到腦裡面相關的區域來負責，這個比一千多年前加倫用豬，是進了一大步。他是用真正人類的語言，找到相關的腦的區域。從這樣的研究裡面我們可以知道，心智活動裡面可以更細分成小單位，即使語言，也可以分成兩個部分，一個是語言的產生、另一個是語言的理解。這個符合當時物理化學中的所謂元素論(elementarism)，當時物理化學在十八、十九世紀他們最大的一個進步就是找出各種的元素，認為這些元素是物質的基本單位。就好像當時的生物學裡面，Schleiden與Schwann提出細胞理論一樣，認為細胞是動物和植物的基本單位，幾乎每一個學科都在找基本單位。這個心理學也認為他們開始逼近心智活動的基本單位。
另外一個很重要的人是Helmholtz。Helmholtz是一個很重要的物理學家。他認為說所有的生命現象跟物理現象一樣，都可以進行精確的測量，他曾經很精確的去測量神經傳導的速度，然後發現神經傳導的速度遠小於光速，雖然大家都說這是用電流的方式傳導，但是這個傳導的速度不像電流的速度那麼快。同時，他發現人類對於同樣的刺激，他產生反應的速度有很大的變異。你同樣的刺激，有的人很快就反應，有的人很慢才產生反應。他認為這中間的變化在於這些事情進到腦裡面以後每個人處理的方式是不一樣的。所以他認為從這個反應時間我們可以看出一個人的差異，然後這個就成為差異心理學的濫觴。差異心理學是幹什麼的呢?我用一句簡單的話來講，譬如說所有的學力測驗要測你們學得好不好，你們的基本能力有多少，這就是差異心理學所做的事情，他想要用某一把尺或是某一種工具量出人和人之間的差異。我們在看下一張。
心理學的誕生－結構主義心理學
我們開始講真正心理學的誕生，這個是結構主義心理學。剛剛講到在十八、十九世紀的時候，整個科學界最重要的一個進展，就是所謂的元素論、或是單位論。化學上面發現了物質的基本元素，在生物學上面訂定了細胞是生物學的基本單位。所以心理學也想隨著這思潮找到心智運作，怎麼樣可以由不同的成分結合而成為心智。因為當時大家都這樣想，就好像現在的網路很流行，所以所有的知識都要跟網路有連結一樣。這樣的想法，配合德國當時的環境。德國當時的大學是在一個非常自由的環境，容許教授做他願意做、喜歡做的事情。同時他有非常充裕的經費。這時候有一個學者叫W. Wundt。他在1879於德國萊比錫建立第一個心理學實驗室。他建立這個實驗室想要去檢驗Berkeley的理念－知識是由簡單的感覺意像連接而成的，就是我們接受了外界各種不同的感覺經驗，然後我們把這些經驗連接而成。但是在這個時候，一個人長到二十歲，所有的經驗都已經連結成知識了。現在Wundt想要把他擺過來做。他想說我給你一個經驗，然後你產生知識，我要問你說，這個知識可以分解成哪些經驗。他就想要用一個叫內省的方法(introspection)，就是我給你一個刺激，然後你想一下你現在得到怎麼樣的經驗，去分離意識經驗中的成分。譬如說你的感覺你的心情等等。怎麼做怎麼去分離不是我們今天要講的範圍。我今天只是想要說，這是Wundt就憑著這個理念，他想要去解離我們心智活動的各個成份，這種想法我們今天稱為結構主義。但是這個想法並沒有成功，原因是我們現在都知道，我們的經驗在意識裡面很難再仔細分解。當你看到一個蘋果，紅色圓形的，聞到他的味道。你就很難有一個單獨的東西是脫離這個蘋果的，你很難有一個味道不是附著在蘋果上面。你很難單獨有一個形狀是沒有顏色沒有味道的。你幾乎整個事情就完全集中在這個蘋果渾然一體的這個經驗上面。個別的成分不容易解離，那只好說沒有辦法去看出來它各個成分到底是如何運作。結構主義的失敗，原則上在某種程度上面，是支持了Descartes那種渾然一體的概念。你往往可以看到科學或是其他方面的思潮或在兩個不同的極端之間不同的擺盪。好，我們再看下一張。
心理學的轉化－功能主義
由於結構主義的失敗，這個心理學者就不得不找其他的心理架構。這時候他找到了也是當時一個流行的想法－達爾文的演化論。達爾文雖然他的演化論，集中在所謂的生物體的形態跟功能上面。但是達爾文曾經認為，心智活動和行為跟肢體形態一樣，它同樣受到演化壓力的影響。他一樣是在尋求適應的環境。所以行為或是心智有一樣會從低等動物演化到高等動物，他有他的脈絡可循。他舉的最有名的例子，就是他的一本書，叫做Expression of Emotion in Human and Animal，人類與動物的情緒表達。他說你可以看到小Baby跟猩猩不高興的時候都會把嘴巴嘟起來。然後這些情緒的表示有非常明顯的作用。它可以把一個人內心的狀態表達在臉上，然後別人看到這個狀態以後就不會去冒犯他。當你知道一隻貓正在生氣的時候，你還會去弄牠嗎?當然不會，你趕快躲開。這樣雙方都可以減少傷亡，然後都可以得到比較大的生存機會。所以他說這是一個adaptive的device，是一個能夠適應環境的device。凡是能夠使得物種適應，它就會保留下來，很多行為的運作也是同樣的。達爾文這個觀點產生了兩個效果，一個效果是使得這個動物研究，在心智的探討上扮演重要的角色。如果沒有達爾文的想法的話，沒有一個人會接受我們可以利用研究動物來探討人類的心靈現象。但是，有了達爾文的這個對於行為演化的想法之後，我們認為很多的心智活動都可以在相類似的物種上面找到他的脈絡。所以我們可以利用白老鼠的行為來研究人類的學習行為。這是第一點。第二點在於他產生了一個新的學派，因為他強調心智活動的目的在於適應環境、求得生存，這時候，美國心理學的祖師William James，就在哈佛大學提出來，他說心理學，我們應該探討的是心智活動所產生的功能，以及活動產生的目的是什麼，而不是去探討他的結構，像William Wundt一直想要去分析那些結構是沒有意義的，我們與其去解離這些結構還不如看整個行為或整個心智活動，能夠達到什麼目的、他的過程是怎樣、他怎麼樣去適應?他為我們share一個什麼樣的function，他怎麼樣可以讓我們過得更好。所以這樣的一個想法叫做功能主義。而功能主義事實上對美國的思考界有很大的影響。而今天哈佛大學的心理系館就叫William James Hall。在美國，著名的大學有三間building是用心理學家命名的，而William James Hall是第一間。我們會將第二間和第三間。下一張。
心理學的科學化-行為主義
接下來就是心理學，他真正變成一門科學，這是由行為主義心理學推動的。在William James之後，美國的心理學者承襲了他這種『心以致用』的方法。覺得心活動的目的是在為這個有機體求得最大的好處，這種想法使他開始積極的研究個人的行為在環境之間他所帶來的角色，他怎麼樣讓一個人去適應這個環境。在這個同時，美國有一個很有名的心理學家叫Thorndike。他發現所謂的效果律(law
of effect)，這個效果律我們等一下再講。他發現了人的行為對環境產生某一個影響，會倒轉過來影響你的行為。譬如說，有一隻貓被關在籠子裡面，如果無意間牠碰上了一個開關，這開關會自動彈開，貓就可以自由了。下一次牠再被關到籠子去，牠想起上一次的經驗，牠就會到處去找開關，把它壓開彈出去。只要經過幾次的經驗，這個貓到最後只要一關進籠子，牠就會去按那開關。你的行為帶來了某一個後果，這個後果以後會再影響你的行為。這個觀點就促成了行為主義心理學(Behavioristic
Psychology)的產生。這其中的代表人物，一個是，另外一個是B. F. Skinner。J. B. Watson是第一個提出「行為主義心理學」的名稱的人，他認為心理學唯一可以研究的對象是行為，除了行為之外不要研究其他東西。所有的所謂心智歷程、內心的這些現象，他認為都是不科學的，因為只要行為可以直接觀察到。當時的思潮是盡量把心理學變成一個像物力化學一樣的科學，在這樣的情況下，他把所有的東西都排除掉，認為我們唯一可以研究的對象是行為，而且研究行為可以了解一切。他認為你掌控了行為，你就掌控了一切，他最有名的一句話「給我一群嬰兒，給我時間，我可以將他們教育成你所想要的人才」。你要他便成律師，我就控制他的行為，想要變成科學家，我只要好好的誘導他的行為，他就會成為科學家。我希望我的女兒也可以像J.
B. Watson一樣，但我永遠沒有辦法做到說，我控制她行為，她變成我想要的。
另外一個是B. F. Skinner，Skinner比J. B. Watson更進一步，他說我們研究行為的目的，是要確立行為跟環定物質的關係，並且要能夠從後者去預測前者，所有的科學，無論是物理化學生物學，最大的特色是在當你了解現象以後，你就能夠做預測，你就知道某一個東西從多高的高度掉下來，他最後碰到地上的加速度是多少，那心理學也要能夠做到那樣，你必須要能夠從這個環境刺激裡面去預測行為，凡是所有會干擾這些預測的，我們一概把它摒棄掉，所以他摒棄掉一切抽象的心理學的這個概念。這個行為主義他的想法是非常極端的，他把心理學研究的範疇集中到某一個可以做客觀測量研究的領域裡面去，他最大的貢獻是確立了許多嚴格的心理學研究法則，來描述行為的產生與改變，並且為心理學奠定了嚴謹的科學基礎，尤其在學習與記憶的探討上面，有很大的貢獻。我們再看下一張。
心理學的反璞歸真－認知心理學
但是，對於行為主義這種認為，心理學只能夠研究可觀察到的行為，其他一切都不能研究，這種想法有很多人有不同的意見。我們都知道每一個都有他內在的世界，你現在做在那邊，每個人都靜靜的做在那邊，你的行為就是坐在那邊，當然有些人眼睛是閉上、有的是張開的。但是你心裡面想什麼東西你心裡知道，而我不知道。我如果說只觀察你的行為的話，我會認為你都在專心的聽，但是你也許是想到中午的午飯不曉得是什麼東西，你會有不同的想法。每個人都知道自己內心有一個世界，這世界是存在的，對於他自己來講是真實的。但行為主義心理學家說這個我們不要去碰他、不要去研究。這使得有些人產生一個想法說，這些行為主義的心理學家為了要把洗嬰兒的洗澡水倒到，連嬰兒也一起倒掉，把一些骯髒的東西把它摒棄掉，但不幸的是把我們最該研究的東西也拿掉，一個內心的世界本來是我們心理學本該去研究的。所以一些心理學家就開始認為我們應該去研究一些內隱的、就是說在我們心裡面的心智運作，但是不該背離原來的科學精神。這樣可不可以做到呢?其實是可以做到的，因為技術越來越進步，而理論也越來越成長，我們可以不背離原來的科學精神，照樣的去探討你心裡面的狀態，所以生物原來被行為主義所放棄的內容，進入人類主觀意識中的現象，而且還是以嚴謹的方法來做研究和推論。這個我們就叫認知心理學。有越來越多的證據顯示人的內心世界，是非常的靈活來處理外界的知識，並不像行為主義科學家所假設的是完全受到外界刺激的影響，外界給你什麼刺激，你就做什麼反應，沒有。那個刺激進入你內部之後，你會對它有不同的解釋。不同的解釋產生不同的反應，所以你會主動的去組織這個世界，使得刺激和反應這僵硬的模式不再合用。所以人有必要去了解，事情出現後，在內部所產生的改變是什麼。內在的思想是決定外顯行為的一個很重要的因素。看下一張。
Eward Tolman與認知與圖
最明顯的一個例子就是Eward Tolman。Eward Tolman在一九一幾年到一九四幾年，在行為主義最盛行的時候，他獨自一個人在UC Berkeley，他說我們不要認為說行為帶來所有的一切。事實上，無論是人或動物都有內心的世界，他最有名的實驗是讓老鼠跑一個迷津，一共有三組的老鼠，有一組老鼠只要他跑到迷津的終點，他就給他食物，所以這組老鼠就會跑得越來越快，會逐漸的進步。另外有兩組老鼠，跑到目標區沒有任何的食物，所以這兩組雖然一開始也跑得越來越快，但後來就跟這一組分開了，牠好像都沒有學會一樣。然後，接下來這兩組老鼠之間，突然有食物了。假設說如果這老鼠從一開始就有食物牠才學會迷津的樣子，另外這一組老鼠因為都沒有得到食物，所以牠在裡面閒逛，什麼都沒有學會的話，那我們預測這一組也會慢慢進步，這線應該是和其他平行的。但發現不是，這綠色的這組只要一開始給食物，牠的反應馬上變得比一開始有食物的，一樣好，甚至比牠還要更好。原因是過去沒有東西吃，現在有東西吃了。這表示什麼，表示這老鼠在這迷津在裡面到處亂跑，沒給食物牠不知道什麼是正確的。但是牠已經對這迷津形成知識，這知識一到牠需要用的時候，牠馬上可以用得出來，跟你一直有食物完全一樣，所以Tolman講到一句話，我們必須要明白的分辨，學習跟表現是不一樣的，表現是在行為上可以觀察到的，而學習可能是隱藏在內部，在你的腦裡面、在你的心智裡面，已經在那邊進行但是沒有表現出來。就好像孔子在跟顏淵講話，顏淵都點頭不講話，好像笨蛋一樣，但是孔子知道顏淵是學會的。這組老鼠前面沒有得到食物，好像完全跟藍色這組有差異，但牠一得到食物，牠馬上可以跟牠們一樣的有表現，表示牠在這一階段是有學習，不是沒有學習的，這種學習我們叫做隱伏學習，叫做latent learning。所以Edward Tolman說，動物在迷津裡面跑，不是只學會左轉又轉的反應而已，牠會對整個迷津的通路形成一個全盤的理解，牠知道從哪邊轉就會到什麼地方，最後會到什麼地方去。這時候你沒有食物，牠沒有必要讓你見見看。但只要有食物，牠馬上就可以把牠的知識用出來，然後這時候牠馬上可以表現得很好。這時牠對迷津的知識已經有一個「內在表徵」在那裡，而這內在的表徵就是認知心理學最核心的概念。而這在一九三零年代就已經被提出來，而當時行為主義完全不注重這樣的想法。但是今天，這認知心理學已經掩蓋著行為主義心理學的光芒，而柏克萊加大的心理系，現在那做building就叫做Edward Tolman Hall。好，下一張。
深入內心的心理學-認知神經科學
當你要進到內部、進到有機體內部的時候，除了你用一些科學的方法你可以推測內部的狀態之外。另外到了二十世紀末期的時候，有很多新的知識可以使得心理學家不再是那麼的盲目，必須只能靠外在的行為。因為我們可以進入到人的身體裡面，去看身體裡面的一些現象。尤其是神經科學的蓬勃發展，使得心理學的研究大為改觀。其中有幾個重要的發現，它是使得我們改變對神經系統的觀念。第一個是行為能夠引起神經系統的改變，我們做某些事情，我們得到知識，我們的神經系統也跟著改變。第一個做出這樣研究的人是加州柏克萊大學的一心理學家，他把老鼠養在一個非常富裕的環境裡面，結果發現這些老鼠的腦部有很多跟普通老鼠不一樣的地方。我們下午會講到這部分。
另外一個是藥物能夠改變行為。譬如說，用得最多的百憂解，它可以使人心情愉快。它對有憂鬱症的病人來講，它可以緩減他憂鬱症的症狀，它可以使得他不再覺得世界是無望的。對正常人來講它可以真的讓人的心情愉快。另外一個是我們現在已經有很多技術，可以在一個活人的身上，以非侵入性的方法。所謂非侵入性的方法就是不要傷害到這個人的組織，不要傷害到他任何部分，讓他進到實驗室跟離開實驗室出去時都是很完整的。這種非侵入性的方法可以直接觀察人的腦部，在進行各種心智活動的時候，它變化的情形。我們就更有機會掌握到內部的變化。這是第三個。第四個，過去我們認為很多東西，他是很高層的東西，譬如說父母之間的感情、或是男女之間的愛情、或是所謂的義氣或是信任，或是一些比較社會性的東西。我們現在都慢慢發現它跟神經系統有關係。這些研究使得探討心智運作底下的神經機制，比從前顯得更有成功的希望。如果你們對這個有興趣的話，最近Scientific
American出了一本專輯叫Hidden Mind，這個應該在六月已經出來了，如果你們學校的圖書館有訂這本雜誌的話，你們應該可以去看一下，它講到最近神經科學的進展怎麼樣幫助我們去看那隱藏在內心的世界。我們再看下一張。
深入內心的心理學-認知神經科學
我們介紹了所有心理學研究的方法、策略以及他的流派、演進和發展，剩下來今天所有的時間，我都會集中在一個主題上面，這個主題就是學習和記憶。因為我沒有辦法用三或四個小時很短的時間把心理學全部都介紹完，所以我採取的策略是，我寧可在一個主題上，用它作為例子，告訴各位心理學它如何獲得它的知識，告訴各位它演變的過程而不是在很多的層次上，浮光掠影的給各位介紹，我知道心理學不只我這一場，明天吳主任也會有另一場，之後會有其他的心理學來跟各位介紹其他的部分，所以我今天只是用學習和記憶作為一個例子來跟各位講解心理學如何獲得它的知識。
學習的種類--聯結與非聯結學習
我們來看學習，學習為什麼那麼重要。學習之所以重要，主要是當年那些經驗主義的學者就認為說，把經驗連結在一起是產生智慧的一個最重要的因素。所以心理學家從十九世紀末一直到二十世紀中期到晚期，都在注意人類或是有機體怎麼樣去獲得新的知識，如何得到新的知識。這個多半都是在學習和記憶這樣的一個title底下去進行。講到學習記憶，心理學家常常認為，學習有兩種，一種叫聯結(associative)學習、一種叫非聯結(non-associative)學習。所謂聯結學習它是涉及兩個不同單位之間的關係。非聯結學習只涉及對一個刺激的學習。我先講一下什麼叫非聯結學習。譬如說有一隻獵狗，牠天生就應該做獵狗，譬如說Golden
Retrieval。然後當牠長大可以狩獵，你第一次帶牠去狩獵的時候，你看到天上的一隻鳥，一舉槍砰的一聲，把那隻燕子打下來，在很遠的地方，可能掉到水塘、掉到叢林裡面去。這個Golden
Retrieval的使命是什麼?牠聽到槍響的時候，就要看著天空，看什麼地方獵物掉下來，跑到那個地方把獵物拾回來。但所有的動物，不管是狗或貓、或是人類，通常你聽到砰的很大聲，你通常會嚇一跳躲起來，這是一個天生的反射。所有的這些食獵犬、這些Golden
Retrieval牠在第一次出獵的時候聽到槍響，牠就夾著尾巴逃掉。這樣的狗你能希望牠看到燕子、把燕子減回來嗎?不可能。所以通常訓練這些Golden
Retrieval就是把牠帶到野外，然後拼命的放槍，讓牠聽到槍聲後不會害怕。最後可以一聽到槍聲就看天空有什麼掉下來，再把獵物拾回來。你只要這Golden
Retrieval經過十幾二十次的經驗，牠開始聽到槍聲而逃掉的反應，慢慢的就會消失消失，消失到最後完全不見，牠就會變成一個訓練有素的食獵犬。牠所反應的是什麼?就是這個槍聲，牠要去學會ignore、忽略這個槍聲，不去注意它。然後牠專心於指定的工作。各位也一樣，各位有時候在非常吵雜的地方做某些事情，或是做數學。開始的時候也會覺得聲音的干擾很大，然後你覺得很不習慣，然後慢慢你會學會不去注意干擾的聲音，然後開始專心的去上課或寫你的作業。同樣的，譬如說各位在你們的教室裡面，如果突然想睡覺，這時候干擾的是老師講課的聲音，但如果說你真的想睡覺的話，你慢慢的學會去ignore這個老師的聲音，你照樣可以睡得著。這時候，是老師想要去ignore這學生打鼾的聲音，不要干擾到他講課。這種只涉及到對某一個刺激的學習，我們叫做非聯結學習。看起來很簡單，但事實上不簡單，因為非聯結的學習使我們可以不去注意環境很多重複出現的事情，你的心跳、你衣服的壓力、你流汗、你做在椅子上的壓力，這些東西都不會佔據你的心智空間，然後你可以把你的心智空間的量，全部都釋放出來用在你該注意的地方去。這是非聯結學習。
這聯結學習有古典制約學習(classical conditioning)與工具制約學習(operant conditioning)。這個你應該初中就已經唸過，我們用古典的制約學習來講。古典的制約學習涉及到兩個刺激之間的聯結，或是一個刺激和一個反應之間的聯結。譬如用一個例子，每次給牠一個鈴聲，然後肉出現，肉出現狗就會流口水。如果每次鈴聲出現、肉就出現，到最後狗只要聽到著鈴聲，牠就會流口水。這就是所謂的古典制約學習。這現象是Pavlov最先觀察到的。Pavlov做了非常非常精緻的實驗，他響一個鈴聲，狗就流口水。然後響一個鈴聲，接下來給牠肉粖、這狗就會流口水。然後他去測這狗流口水會流多少。這個肉粖本來放到狗的嘴巴裡就會流口水，這是一個自然的天生行為，因為這樣可以幫助消化。所以Pavlov把它叫做無條件刺激、unconditioned
stimulus，簡稱叫US。而由肉粖所引起來的反應，叫做無條件反應、unconditioned response。然後這個鈴聲本來是不會引起任何流口水的反應，但只要牠在某一個條件底下，就可以引起流口水。它一定要後面跟著有肉粖出現，這個鈴聲久而久之就能夠預測這件事情的時候，就可以引起流口水的反應。這就叫做條件刺激
conditioned stimulus，流口水的反應我們稱為conditioned response，CR。所以在這古典制約學習裡面，就是四件事情。我們要學會的聯結就是CS跟US、或是CR會UR。這個大家可以理解吧，好像初中高中都有講過。我們再看下一張。
剛剛有同學問我，行為主義跟認知主義是不是不同的流派，的確它是不同的流派。但是他們可以用不同的理論解釋同一個現象。過去在行為主義盛行的時代，這些人所討論的只是跟CS和US之間的聯結關係，就是某一個CS是不是後面跟著某一個US，然後討論兩個刺激之間的關係。但是後來進入到認知主義的時候，認知主義的心理學家認為，動物在古典制約學習的時候，牠學會不是一個很單純的的兩個刺激之間有沒有連在一起。牠學會一個刺激跟另外一個刺激彼此之間是不是有一個預測的關係。如果CS能夠預測US，預測得很好的話，反應就會很強。CS如果不能預測US很好的話，反應就不是那麼的強。你可以看到這邊有很多CS出現，假設說每次US出現之前，都有CS的話，這反應會很大。但是你只要插進去一兩次，這個CS沒有辦法預測US，也就是CS不能好好的告訴這動物說後面會有肉粖出現，你看牠反應馬上減少。如果說這種隨機出現的機率增加的話，雖然有的CS可以預測，但是可以預測的比例跟不可以預測的比例如果一樣多的話，你可以看到動物完全沒有反應。所以即使在古典條件制約學習，這種過去一向被認為是行為主義最強的理念，我們可以同要的看到，這動物牠在形成CS有多少個可能性會導致US的這種期待，就是說牠會形成一個內部的期待，知道這個事件是怎麼樣的。這是一個例子告訴我們說，這動物不是很單純的對外界刺激做反應，牠會衡量形勢、牠會對外界的刺激會累積牠的經驗，成一個計算，然後這計算會保留在腦裡面。雖然這東西是什麼，我們現在一直抓不出來，但是我們相信牠腦裡形成一個知識。還有另一個例子，沒有slide，這是更有趣的例子。有一個心理學家，他對一隻羊做classical
conditioning，他每次響一個鈴聲，牠的後腳本來是放在鐵板上面就會被電。之後牠的腳自然會縮起來，牠只要聽到鈴聲腳就會有電，沒多久羊就學會聽到鈴聲把腳縮起來。根據B.
F. Skinner或是J. B. Watson的想法，都是說羊學會了一件事情，這件事是鈴聲跟腳建立的聯結，鈴聲會導致腳收縮的反應。如果是這樣的話，我們現在把羊放倒，讓他四角朝天，然後讓牠的頭靠在鐵板上面，然後響這個鈴聲，你覺得這個羊會把牠懸在空中的腳往下面縮呢?還是把頭抬起來。如果照行為主義心理學家的預測，牠應該把腳縮起來，因為行為主義認為牠學會的就是刺激跟行為反應之間的關係。如果照認知心理學家的預測，這羊學會一個知識，這知識是鈴聲響，鐵板會有電擊，現在不是你的腳在鐵板上而是頭在鐵板上，所以最好把頭抬起來，不是把腳收回去。結果發現這隻羊是把頭抬起來，不是把腳縮回去。所以從這裡，認知心理學家認為，動物在得到外界的經歷的時候，牠是會形成一個內部的知識，這個知識是可以靈活運用的，而不是一個固定僵化的刺激跟反應之間。好，我們再看下一張。
記憶位於何處？
當心理學家非常精確的去確認了這個動物和人類都可以有同樣的學習之後，他們另外面臨的一個問題是，在腦裡面怎麼大的地方，什麼地方產生學習的，什麼地方是跟學習有關係的。這個問題很早就有人去討論。有人說這裡、有人說那裡。譬如中世紀的哲學家認為，心智活動都是由腦裡面的空腔、是由腦室負責的。而學習記憶是在後腦杓的地方、第四腦室來負責的。這是一種想法。但是有一個人叫做Franz
Joseph Gall(1758-1828)。他在十八世紀的時候，曾經提出一個主張，叫做顱象學(Phrenology)。這顱象學是什麼呢?他說你可以看一個人頭的形狀，通常他頭長什麼樣子，他這人的行為就有什麼特徵，原因是你頭某些地方突出，反應了你頭殼底下的腦袋什麼地方特別發達，所以那些腦後有煩骨通常都關在監獄裡面。然後有聰明骨頭的人，都在英國的社會中有很大的成就。所以Gall和Johann
Spurzheim(1776-1832)他們就花了大概十年的時間，到英國各地的監獄還有學校，去量別人頭顱上的各種dimension，然後去收集他們性格的特徵。回來後，他們歸納出來說，腦裡面有各自不同的區域，它專職負責不同的事情。但是很奇怪，Gall雖然認為各種不同的心智特徵，可以在腦裡面找到不同的區域，但是它認為腦裡面沒有任何一個是對應記憶的。因為記憶有很多種，音樂的記憶放在音樂的區域、文字的記憶放在文字的記憶、對於事件的記憶放在事件的記憶。你用什麼樣的結構來處理information，那樣的消息，結構一方面處理消息、一方面也處理消息。所以你不會在腦裡面找到一個地方，這個地方專門把所有的記憶放在那裡，它沒有這樣的一個地方，它分散在腦裡各個部分，沒有特定負責的所在。所以這代表兩種不同的看法，一種是集中儲存、一種是分散儲存。我們看下一張。
腦有各自不同的記憶
對於記憶到底在腦的什麼地方，在人類身上最容易研究的地方，就是找一些受到腦傷的人，來看他們記憶的缺失。如果有某些人因為車禍或戰爭因素，腦裡面某個地方破壞，如果這人事後產生遺忘症，我們心理學的名詞叫做失憶症、amnesia，產生了遺忘症的話我們就可以研究腦裡面哪個地方是有關的。這種因為腦傷所產生的失憶症，它通常有幾種形式，一種是順向失憶症(anterograde amnesia)，這個就是順向失憶症，譬如說某一人在這個時間點上，他從樓上掉下來摔到地上頭撞了，產生所謂的腦震盪，損害到腦裡面的某個地方，如果說從那一點開始他完全沒有辦法學會新的東西，但從前的東西沒有忘記的話，這我們叫做順向失憶，就是順著這個時間產生的失憶症，另外一種叫逆溯失憶(retrograde amnesia)，就是當你某一個時間點，你腦部產生傷害，你不是以後沒有辦法學會新的東西，而是你把腦傷之前的東西把它忘掉，這個我們叫逆溯失憶症，你遺忘事故發生前的事件。逆溯失憶症通常有一個特徵，就是離開這事件越近，他忘得越乾淨，離越遠的忘得比較少。講一個例子，好幾年前，你們記得劉邦友命案，當時有生還者，有一個市議員被歹徒朝他腦袋開了一槍，但是他活了。活了以後，當時的刑警和刑事檢察官非常期待說這個人完全清醒以後，能夠告訴警察歹徒的樣子、當天為什麼會發生這樣的事情。後來這人清醒了，但他發現他有某種程度心智的喪失，刑警都希望他能慢慢恢復過來。但是如果我們稍微知道一些心理學知識的話，我們當然知道那是不可能的，他也許完全清醒以後可以說出很早以前的事情，怎麼樣認識劉邦友等等的。但對於腦部受到傷害的那一剎那前的事情，他可能會忘得乾乾淨淨。原因是當這件事件產生的時候，那時所有的記憶都還在一個非常不穩定的狀態，然後馬上就被槍打過去，所有的東西都沒有辦法保留下來。還有一種叫暫時性全面失憶(transient global amnesia)，你突然之間忘掉所有的事情，不知道自己身為何人、處在何處。你好像變了另一個人。這我們今天不講，這雖然有趣但我們今天不講。我們今天講順向失憶症和逆溯失憶症。下一張。
高沙可夫徵候群(Korsakoff Syndrome)與失憶症
第一個指出人類有失憶症的是這位先生，叫Sergei Korsakoff。他發現很多的俄國人，當他的伏特加酒喝多了以後，長期的飲用烈酒之後，他會導致某種特殊的失憶症，這病人不記得過去，有逆溯失憶症，對很長的一段事情他們有辦法記得，也學不會新的事情。而且這些人也失去了時空的知覺，他對於記憶空白的事情常常會亂編一些故事加以填補。你去加以驗證發現通通不是真的，更有趣的事，這些人都不承認自己有病。後來發現這些人長期酗酒會導致，因為酒精給他很多的能量，所以他就不會進行正常的飲食，使他缺乏維他命B1(thiamine)，導致他腦部某些地方受傷，尤其是在腦室附近、在第三腦室附近的區域會受到傷害，其中是主要是這個地方，是這個區域。這些區域受傷之後，會有很明顯的失憶症產生，這是第一個告訴我們，腦部受損會損害一個人的記憶，其他智力的能力沒有什麼損害，他們還蠻會邊故事，講的故事都頭頭是道、合乎邏輯，但是你去驗證發現都是假的。OK，我們看下面一張。
Pavlov所提出的古典制約學習機制
大概在1901年的時候，Pavlov開始去研究古典制約學習，以及大腦皮質之間的關係。我們常常有一個誤解，以為Pavlov研究這個古典制約學習讓他拿到諾貝爾獎，事實上完全不是，他拿到諾貝爾獎遠在他研究古典制約學習之前，大家反而忘了他是為什麼那到諾貝爾獎的。Pavlov事實上是研究消化道生理，研究胃液跟胰液跟腸液它是怎麼樣分泌出來的，讓他拿到諾貝爾獎。但是他最大的成就是他研究這古典制約學習。Pavlov他在做他的消化生理實驗的時候，就常常發現，狗不僅僅是把食物放到牠嘴巴裡面會流口水，這隻狗常常看到Pavlov進來的時候就開始流口水，當然牠不是想要吃Pavlov，而是每次Pavlov進去就帶著食物進去，所以Pavlov就變成食物要來臨的一個訊號，所以狗只要看到Pavlov來就知道有東西吃，口水就先流出來。然後等到食物進來牠剛好可以消化這食物。Pavlov覺得這現象很有趣，於是他就認真的去研究這些現象，便出現了前面的那些事情。Pavlov認為說他最大的興趣在於了解，一個在鈴聲或是Pavlov這樣的形象這樣的一個刺激，原來原本不會流口水的反應為什麼到了最後能夠引起流口水的反應。他當時提出一個理論認為所有的古典制約學習都是在大腦皮層上面產生的，他認為大腦皮層是學習的中樞，他認為不同的刺激會興奮大腦皮層不同的區域，CS譬如說這個名稱會興奮某一類區域譬如聽覺區域，或是光線會興奮這個視覺區。然後這個食物會興奮另外一個區域。
當腦裡面同時有兩個區域同時興奮的話，會互相吸引，然後慢慢的彼此之間就會慢慢的形成一個新的神經通路。這個神經通路會繼續的存在，以後這個CS它只要出現，那興奮就會興奮到US區域，而這US區域本來就有一個神經區域接到控制流口水的地方，而是鈴聲就可以透過這CS去興奮US，去興廢流口水的地方。這是一種想法。另外一種想法是每次鈴聲出現後，沒多久就流出口水來，因為食物讓你流出口水來，所以這兩個東西常常都是在同一個時間興奮，在這樣的情況下也會使得CS和UR之間會形成新的連結，於是CS出現，口水自然而然就流出來。不管是哪種可能性，這邊都假設說，大腦皮質是學習的中樞，而且學習要能夠完成，必須靠著這兩個刺激或刺激跟反應它去形成一個新的連結，新的connection。在這樣的情況下，Pavlov認為大腦皮質是一個很高級的地方，它掌管連結學習，他認為只要解決了這個連結學習的問題，那所有心理學的問題都可以被解決。
Pavlov提出這個觀點，但他自己並沒有做任何的實驗去證明這個觀念是正確還是錯誤。倒是一個美國的心理學家K.S Lashley。Lashley認為說Pavlov既然說學習重要的區域是在大腦皮質上面，他就讓老鼠學迷津，在學迷津之前或之後，他在老鼠的皮質上面做各種不同的切除。他當時還沒有很精細的技術，他通常把老鼠的頭蓋骨打開，然後用探槍或是真空抽吸機把一塊皮質把它吸掉。所以你可以看到他吸掉去區域常常是很大一塊。但是他發現當老鼠跑這個迷津的話，你沒有辦法說吸掉哪一塊皮質或是傷害到某一個連結，你會對這個學習照成某一個特定的影響。沒有。你可以破壞很多地方都會對這個學習照成影響。不管這個地方是不是涵蓋到某一個連結，涵蓋到某一個地區的神精通路。不管他有沒有涵蓋，他很可能都會影響。而且你破壞的區域越大，影響越大，如果你破壞的區域很小的話，它就幾乎沒有影響。這樣的結果跟Pavlov所設想的一不一樣，不一樣對不對?Pavlov說學習的地方是在大腦皮層上面，而且是在大腦皮層上面CS跟US或是CS跟UR之間所建立的特定連結。如果是有一個特定連結在那邊支援這個學習，那我應該可以只要把那個連結把它弄斷或是破壞，既是是很小我都可以產生很大的效果，就好像在1975年Lashley在哈佛大學發現說你只要破壞腦裡面一個很小的區域，切斷一些神經通路，這個人就產生Galvani所預測的，他能夠聽得懂別人的話，但答不出問題來那種症狀，你只要破壞很小的地方，只要破壞對了，就應該有很大的效果。但是Lashley發現沒有。他發現如果你破壞很小的地方，都沒有效，不管你破壞哪個地方。如果你破壞的地方越大，效果就越明顯，不管你破壞什麼地方。所以這個學習的好壞好像只跟你保留的這個大腦皮質多少有關，而跟你保留哪一個部位是沒有關係的，不管你破壞的地方在哪裡。於是Lashley就說這個大腦皮層，它各個區域作用應該是相等的，至少對於記憶來講。而且你記憶的好壞和你參與那記憶組織的多寡來決定。如果你破壞很大的區域，只剩下很少的組織，能支援記憶的組織就不多，所以記憶就比較壞。於是這兩個原則就使得Lashley說我們根本不可能在腦裡面找到特定的區域，這個區域破壞了以後，它對我們的記憶產生很大的影響。這個Lashley是在1948還是1949年的時候，在他的一本書裡面說，我們如果想要在腦裡面找到這個記憶儲存的地方，那是幾乎不可能的。
Henry M.-一個失憶症的案例
就在Lashley這句話的墨跡都還沒乾的時候，有另外一個女士叫 Brenda Milner。她報告了一個很有趣的病例叫做H.M，H是Henry，M是什麼人我們不知道，原因是這位先生現在還活在波斯頓，他七十幾歲了，等到他過世以後我們也許就會在報紙上看到他的照片。這個H.M.
非常有趣，他大概是在小時候，四五歲的時候，有一次騎腳踏車出了事情腦摔到。摔到了以後，從那個之後他就常常出現癲癇，所謂癲癇就是你腦部有某一些不正常的活動，他會使得你產生痙攣跟抽搐，你會不時的發作。他這個癲癇發作得很厲害，厲害到醫生沒有辦法用藥物控制，然後醫生知道他癲癇這個不正常的神經活動在什麼地方出現，於是醫生最後建議說乾脆把那個地方割掉。割掉以後也許你就不會受到那麼大的困擾。於是H.M就接受了醫生的建議，在1953年接受了手術。手術後果然醫生沒有猜錯，他把那產生癲癇的部位割掉，是在顳葉，就是在太陽穴內側的組織。切掉以後期癲癇就減輕了許多，幾乎不用藥物控制也沒有問題。而且切掉以後他去做智力測驗，這智商在十年之內還提高了15分，所以不見得需要整個腦袋去應付智力測驗。但是，這個H.M.手術以後產生一個很大的問題，他完全沒有辦法產生一個新的長期記憶，也就是看的時候他記得，但是過了三五分鐘之後他就忘記了。他完全沒有，他是1953年接受手術的，1953年之後的事情他完全沒有辦法記得，不僅僅這樣，連1953年的事情他都忘掉一些，大概一直回溯到五年或六年的事情他都會忘掉。而且越接近手術，1953年的事情他忘的越多，然後慢慢更久的事情他忘得比較少。到了最後1940年代他的記憶差不多跟正常人一樣。這表示說他不僅有前向的失憶症，手術以後沒有辦法記得東西，這是前向失憶症，另外他也有逆溯失憶症，忘掉大概五年或八年的事情。這時候，大家本來被Lashley這樣一講，都已經很絕望了，因為Lashley是當時美國最有名的心理學家，他說沒有可能找到這個記憶的這個中心、沒有可能找到記憶這個最重要的關鍵的地方，大家都覺得連最有名的哈佛大學的這個Lashley都說找不到，那我們還是找什麼。不要過度的去相信有名的人的話。而Brenda
Milner當時只是一個小小的博士後，她發現當你把顳葉內側的地方切掉之後他有明顯的失憶症。
Miller就去研究到底什麼地方壞掉會產生那麼大的影響，她之後又有好幾個病例，這些病例多多少少都是破壞了這個顳葉的內側，她是切掉了這個紅色和藍色的部分。這個部分有一個很重要的組織叫做「海馬」(hippocampus)，把這海馬切掉。H.M把這地方切掉以後他產生很大的失憶症，這個Brenda
Milner後來又發現了六七個病人，他們只切除了海馬，沒有碰觸其他地方，也有很嚴重的失憶症。所以她說這海馬很重要，非常重要。它很可能是產生記憶的很關鍵的地方。雖然他不見得是保留記憶永久的地方。為什麼?如果說海馬是保留長期記憶的話，是所有的記憶都儲存在這裡的話，我們應該預期你把海馬切掉以後，這一條線應該是平的。因為所有的記憶都存在海馬裡，你以後除了沒有辦法學會新的東西，你連1953年前的東西應該都被剷除乾淨。但好像不是那樣。而是越靠近1953年的你就記得越少，但是在前面的事情你會記得多一點，表示海馬是產生長期記憶必須要經過的地方。你在長期記憶還沒有產生之前，你需要依賴海馬，讓海馬將你一個很短暫的時間，變成一個可以持續好幾十年的事情，如果你越快把那海馬拿掉，越沒有可能對這件事情形成長期記憶，但如果是很久之後才拿掉，它已經變成長期記憶，不再海馬裡面，它到其他地方去。如果你在中間的地方拿掉可能忘掉一部份。所以Brenda
Milner在H.M上面至少看到說這hippocampus是形成長期記憶非常關鍵的部分。
顯示海馬受損效果的動物作業
這是一個人類的觀察，當心理學家從人類身上得到這樣的觀察，提出一個理論認為海馬是形成長期記憶很重要的地方。我們馬上就想到做一個實驗來驗證這件事情。這不可能是找人來、找大一普通心理學的人來，把他的海馬拿掉看看你記憶會不會變壞，沒人能這樣做。所以他們就拿老鼠來做，把海馬拿掉看老鼠的記憶會不會變化，或猴子的記憶會不會變化。好，1953年Brenda Milner發現了H.M.，1956年她的報告出來，登在期刊上面。從1956年一直到1976年，中間有20年的時間，有一大堆的心理學家破壞老鼠和猴子的海馬，讓後叫牠們去跑迷津，去做很多學習的作業，因為破壞海馬會產生學習和記憶的損害。結果這20年間只發現一大堆沒有海馬的老鼠或猴子在實驗室裡面跑來跑去，但是沒有得到任何的結果。有時候老鼠沒有海馬反而學得更好，或是沒有海馬的猴子比有海馬的猴子學得更好，但有些則學得比較差。這時候所有的心理學家都覺得非常的puzzle，為什麼看不出H.M.的現象。當時H.M.報告，Brenda Milner說H.M.有全面性失憶症，也就是所有的東西他都記不得。但是把老鼠或猴子的海馬拿掉，不見得出現全面性失憶症。一直到1976年，有一個人叫做Mortimer Mishkin，他才發現一種作業，這種作業能非常精確的測出沒有海馬的猴子沒有辦法做到這件事情。這是一隻猴子在做這作業。這作業是什麼，是「延宕式擇異作業」(delay non-matching to sample task)，我先給你看一個東西，這東西叫做樣本，我給你看完以後，我把這東西拿掉。拿掉以後隔了一段時間，我出現兩個東西，這兩個東西一個跟原來相同，一個跟原來是不一樣的。你現在要選擇什麼，你現在要選不一樣的，然後你把這東西推開，在底下的框框裡面就有一顆葡萄乾，當然他在把這東西拿走，把葡萄乾把進去的時候，這邊會有一個布幕放下來，猴子是看不到的。猴子開始的時候雖便亂選，慢慢的牠就會選每次都沒有出現過的那個。等到這次完了，又給牠一個sample，樣本結束以後隔了一段時間，又讓牠在兩個中間選。這種延宕式擇異作業，當你把老鼠或猴子的海馬去掉之後，你會看到，在sample跟後面兩個東西出現中間，不要隔很長的時間，八秒到十秒，兩個就出現。這時候猴子還可以有短期記憶時，你會發現有切掉跟沒有切掉的表現一樣。但是如果你把這布幕遮下來，隔了十五到三十秒出現的話，牠的表現馬上從百分之九十降到百分之七十，如果你隔六七十秒才出現的話降到百分之六十，如果你隔十分鐘出現的它大概降到百分之五十。你說不錯啊，百分之五十在很多學科不算太差，但不要忘記，五十分這邊全部是猜的，兩個選一個的話猜對的機率是百分之五十。五十表示完全不會的意思。你可以看到兩到十分鐘這猴子就完全不記得剛剛看過什麼東西了，而且把海馬這部分割掉是最有效的。
放射性迷津(radial arm maze)
所以我們知道，把海馬割掉猴子沒有辦法記著這件事情，另外老鼠身上也一樣。我們用一個跟生態環境非常類似的作業，你想想一隻也老鼠或是你們家的老鼠，晚上出來要找食物，牠的食物不會只出現在一個地方，於是牠要在家裡面的每一個垃圾桶都去找一找、翻一翻。翻了之後吃完就找另一個垃圾堆，牠沒天從不同的垃圾堆開始，但牠要記得一件事情，去過的垃圾堆不要重複去。如果去過的垃圾堆你重複去，不會有好處。因為那裡的東西已經被吃光了，也可能會有殺身之禍，因為貓或是主人已經拿好捕鼠器等你。所以你最好吃完了趕快走，這叫做win
shift，他們設計了一個作業，中間是圓盤，外面伸出八個方向的arm，每個arm的末端都會擺一個食物，這食物不是擺那麼明顯，有一個凹槽，老鼠看不到這食物。把老鼠放在中間，牠要學會的事情是牠在每天跑到每一個地方去，把食物吃了，吃了回來，然後又去另一個地方。最好的表現就是牠去八個通道，吃光八個食物，不要有任何一個通道進去兩次，如果進去兩次表示牠忘了牠曾經進去。這老鼠經過兩個禮拜的訓練，牠就可以做這個作業完全不會犯錯，可以每個通道進去一次然後出來，這是正常老鼠。但是當你把牠的海馬破壞以後，牠就會重複進去通道，忘了牠已經進去過。這表示海馬迴是學這作業所必須的。那你要問這老鼠怎麼知道這通道有沒有進去過呢?原因是這東西通常擺在一個很複雜的空間裡面，你窗戶、有門、有椅子、有垃圾桶，就好像老鼠在家一樣，老鼠是憑藉這附近的空間線索來決定哪個方位的通道已經去過，如果你把外面的空間線索都遮起來，不讓老鼠看到，那老鼠就學不會這件事。所以牠是憑藉這些空間線索學會這件事情的。這表示海馬是在記得事件的關係之間，扮演一個重要的角色。我每一次記得一個通道，這通道是在門的旁邊、是在掃把的左邊等。用這種方法記的，我們如果對一個地方不熟，你請別人給你指示，人家通常告訴的那附近有什麼重要地標，你就靠這地標來記其相對位置，老鼠也是一樣，把地標拿掉就學不會。大概在這同時，有一批英國的心理學家發現，如果你把老鼠擺在一個很複雜的環境，看牠在那邊跑，開始的時候，牠的海馬沒有什麼反應。但是如果牠跑久了，慢慢熟悉這個環境，你會發現牠的海馬裡面有某些細胞開始有活動。
這是一個圓形的環境，裡面某一點就表示進去海馬的細胞，海馬這細胞胚是專門在這個區域裡面有反應的，你無論測試多少次，它所反應的都是同一個地方。好像海馬裡面某一個細胞負責紀錄空間的某一個環境。但是如果你在這海馬裡面打藥，干擾它的功能。你會發現整個紀錄變得很凌亂，細胞到處都有反應。那有反應的點到處的出現，不像這裡只集中某個地方。這告訴我們，一個正常的海馬，它是可以記錄空間中間的某些位置。我們再看下一張slide。
海馬與生態活動空間
所有心理學的研究，都是在實驗室裡面做，我們心理學家最常被人家質疑的問題是，這些心理學家在實驗室裡面發現了現象，能夠用到正常生活中嗎?跟正常生活有關嗎?實驗室做出來的東西有意義嗎?這邊有實驗告訴你們，的確是有意義的。前面的研究告訴我們，海馬跟空間記憶有密切的關係，這個有它在自然界中的意義。自然界中凡是需要紀錄空間位置的動物，牠的海馬就比較發達。凡是不需要紀錄空間的，海馬比較不發達。那也許你說不同的物種本來海馬就有大有小啊，怎麼知道誰是原因誰是結果。這邊有兩種田鼠，其中一種施行一夫多妻制，也就是一隻公的田鼠，會有好幾個母的田鼠跟牠交配。而每一個母田鼠都住在不同的地方，所以一到生殖季節的時候，會有好幾個母田鼠懷孕，幾乎所有的小baby都同時生出來。通常母田鼠不負責找食物，牠只負責育幼。而公田鼠需要為所有的母田鼠和小田鼠找到食物，所以牠有很大的負擔。第一件牠要記得哪一家的已經喂過，哪一家還沒。所以牠必須要對附近的空間環境很熟悉，也要知道哪個地方找過還是沒找到食物，食物找到以後離哪個家最近，把食物送到那最省力，牠必須要對環境熟悉。母田鼠只要待在家裡，先生就會把食物送來。我們可以看到，母田鼠的海馬跟公田鼠比起來比較小。同時，我們讓這些田鼠去學那個迷津的話，公田鼠學得很好，表示牠在自然界所需生存的能力，可以在實驗室表現出來，母田鼠就學得比較差。
但換另一種田鼠，實行的是一夫一妻制，公田鼠只在某一個巢穴保護牠太太、只有一個太太、而且找食物時也是夫妻兩個分別負擔的。這時我們可以看到，這公田鼠和母田鼠在海馬上沒有什麼差異。而這一組田鼠的海馬比上一組來的小。學習空間的能力，公母也沒有差異。所以我們在實驗室所發展出來的作業，事實上是有它的生態意義，是可以反應出自然界裡面的情況。除了田鼠，有些鳥也需要空間記憶，有些鳥到了冬天，是會藏食物的，牠可以把一千多顆的種子，藏在不同的樹洞裡面，然後整個冬天就記得這些種子藏的位置，靠牠來過冬。這種鳥的海馬也比較大，去學空間的作業也學得比較好。
人類的空間記憶也涉及海馬
那你說動物跟人類無關，心理學家拿老鼠拿小鳥做的都不算。好，在人過去我們是沒有辦法做這樣的實驗，但現在有一些技術，這技術我們叫核磁共振功能性腦部照影技術，這是把人放到一個高磁場裡面去，然後用磁場裡面的磁力，它可以去測量你腦部的血流量，以及帶氧或是帶葡萄糖的血紅素的多寡，來看你腦部活動的情況。通常你腦部某各地方活動越高的話，那地方的血流量就越高，而且帶有氧的血紅素就會越多。他們發現，當你把倫敦的計程車司機送到一個這樣的機器裡面，然後開始出考題考他，問他如果從某個地方右轉你會碰到什麼巷子等，你叫他把倫敦街市的知識把它顯現出來的話，你會發現，他右邊的海馬會比較高，也就是說他在回憶這倫敦街道的空間的時候，他需要用到海馬。但是如果你問的不是空間問題，你問的是語言的東西的話，那時候興奮的會是左邊的海馬。海馬左右兩邊有性質上的差異。我們從這實驗可以知道，海馬的確是涉及到人類對空間線索的記憶。
突觸的結構與功能
好，我們上午集中在我們想要localize、想要找到腦裡面跟記憶有關的。我們花了一些力氣，發現海馬是跟記憶有關的。我們也發現，有些證據顯示出來，當動物在學習的時候，牠海馬的神經會有所改變，等牠學會了之後，牠的海馬神經活動就會增加，這代表動物紀錄了某個區域的特徵。我們現在問一個問題，為什麼經過這些的學習經驗以後，海馬的神經會有所改變，為什麼外面的一些刺激會使得神經系統產生變化，神經系統產生變化，會使得人的行為有所改變?為什麼動物記著這件事情?要解決這個問題，我們先要複習神經系系統的運作。這是一個很簡單的神經元，這是細胞本體。我們都知道神經細胞有很多的分支，這些分支有的叫做樹突(dendrites)，有的叫軸突(axon)。這樹突上面會有很多隆起來的小小的突起，我們叫做樹突集。有很多其他軸突送進來的神經，就跑到樹突集上去。這其他的神經、跟樹突集接觸的地方，我們叫突觸。這突觸有一個隆起的地方，我們叫做終端鈕，在這終端鈕裡面有很多的包囊，這些包囊有很多神經傳導素。整個神經傳導的樣子是，活動電位到達這終端鈕的端點，到這終端鈕的端點它會使得鈣離子進入神經細胞裡面去，然後包囊就會把這神經傳導素放出來，這些神經傳導素放出來以後，會跟後面這個樹突集細胞膜上面的一些特殊的蛋白質結合。結合之後會打開離子管道，這離子管道會讓一些帶正電或負電的離子，進到細胞裡面去，會使得後面的神經細胞產生變化，整個訊息就透過這化學物質，從一個神經細胞傳到另一個神經細胞去。
記憶的神經細胞機制
這整個傳導過程，在十九世紀末、二十世紀初，被一個很有名的西班牙的神經解剖學家，叫作Santiago Ramony Cajal，Cajal認為突觸這個地方，是我們神經系統去紀錄我們獲得經驗、產生感電最重要的地方。他說所有的學習以及經驗所造成的神經系統的改變，很可能都發生在這所謂的突觸這個地方。因為當時已經有一些知識告訴我們，神經系統是從出生以後，神經細胞已經沒有增值跟分裂的能力了，它只會減少，不會增加。如果神經系統的細胞不會增加的話，我們要用什麼方式來記錄經驗所造成的改變。Cajal認為很可能是突觸這個地方發生改變。這改變很可能是本來沒有用的突觸變成有用的突觸，從這個地方延伸到另外一個地方去，增加了傳遞。或者是，原來是這個神經所佔據的突觸，被另外一個神經所取代，這兩種方式都有可能使得神經的聯結發生改變，產生像Pavlov所期待的事情發生。這是Cajal的推想，他並沒有告訴我們改變要怎麼產生。在1949年有一個很有名的加拿大心理學家，叫Donald Hebb。
海伯法則與突觸變化
Donald Hebb他大學唸的是心理學，他大學唸完的時候，本來想去用一些心理學的知識去寫一些小說，他對Freud很有興趣，但後來他寫了兩年小說，發現自己的小說不暢銷，他就回來唸研究所，進到McGill
University唸，接著又跑到哈佛去做Lashley的學生。他在1949年的時候，寫了一本很有名的書，叫做The Organization
of Behavior、行為的結構這本書。這本書他用了當時就先進的神經科學知識，企圖對行為如何產生提出一個理論。當時在書的第四章裡面講到，學習記憶所以能夠產生，全依賴突觸產生的變化。突觸產生變化一個很重要的原則，叫作偶合(Coincidental)性的活動。我用很簡單的話講，我們知道前面一個神經如果把它的活動電位傳道末梢，末梢會產生活動電位，然後末梢產生神經傳導素，神經傳導素放出來以後，後面的神經細胞會產生活動電位嗎?不一定。後面的神經接受神經傳導素之後，它會產生突觸後電位，這突觸後電位可能很小可能很大，大小不一定，必須突觸後電位到相當大的程度，到達某一個值以後，後面的神經才能夠產生活動後電位。所以兩個神經之間的聯結，它的強弱是有所不同的。有些前面一個神經它只要把神經衝動傳到末梢，它會放出很多的傳導素，對後面一個神經有很大的影響，因此一定會產生活動電位。但有些情況是前面神經放出傳導素以後，後面的神經只受到很小的影響，沒有辦法產生活動電位，所以神經訊息的傳遞就在那地方斷掉了。如果有一個神經把訊息傳到末梢，在末梢放出神經傳導素影響到神經B，B這個神經當時因為其他的因素，也剛好產生活動電位，就是前面神經活動電位的產生，跟後面的神經活動電位的產生，剛好在同一個時間，或是非常相近的時間產生。他說，只要這兩件事情偶合在一起，它在時間上同時發生，那A這神經跟B這神經它們之間的聯結就會慢慢增強，這種偶合的活動只要發生很多次，只要A這個神經把活動電位傳到末梢，B這個神經一定對它有反應，產生活動電位。你們現在聽起來還模糊，Hebb事實上在這上面什麼都沒有講，他只是把當初Berkeley講的事件、或因果關係，時間的相近重新說一次而已，用神經活動方式來講。早上Berkeley說，我們怎麼樣會把兩件事情聯結在一起，怎麼會說這件事是另外一件事的原因呢?只要這兩件事情經常都一起發生，那我們就會認為A是影響B的、A是B的原因。Hebb說，只要A這神經每次把神經衝動傳到末梢，放出神經傳導素，B不曉得什麼原因，可能是其他原因，剛好也產生神經活動。久而久之，這兩件事情就可以連在一起。連在一起之後，以後A有神經活動，B就會產生。你可能會覺得有點奇怪，事實上classical
conditioning是不是也是這樣的事情。你每次聽到鈴聲就流口水，到最後，鈴聲響了你就真的會流口水。所以Hebb只是把哲學家的理念、以及行為上觀察到的現象，重新用神經系統說了一次。但我們現在知道，我們能有一個比較近於事實及讓大家了解的解釋。
我舉例來講，假設這裡有兩個神經，這是A、這是B、這是C。原來C跟B有很好的聯結，他們的突觸之間的聯結很強，每次C把神經衝動送到時，B一定產生活動電位。而A對它的影響力不是那麼大。每次A把神經衝動送到，B不一定有反應。你可以把這想像成什麼，這是US、這是UR，這是CS。原來你聽到鈴聲是不會流口水的、原來食物一定到你嘴巴你一定會流口水，現在你每次響鈴聲就給食物，食物來了口水流出來。所以當鈴聲把這神經活動傳到這地方，很自然口水就流出來。只要這兩個時間相近，久而久之，這兩個突觸就會被強化，會從很弱的狀態到一個很強影響的狀態。這個原則後來被稱為Hebb
rule、海伯法則。
經驗確實足以改變神經系統
無論是Cajal或是Hebb都告訴我們，當神經系統被放到一個學習的環境，一個有經驗的環境，它是有可能、是應該會產生改變的。但是我們在過去想要找到改變，往往找不到。你想想我們腦筋裡面大概有十二次方的神經細胞，每一個神經細胞假設產生一千個 synapse突觸。那我們腦裡面的就更多了，而每一項的學習不見得會改變很多的突觸，只改變十億萬個突觸裡面中間的一小部份。我們要想找到變化的地方，就好像大海撈針一樣困難。當時有一個心理學家，Mark Rosenzweig。他從哈佛大學畢業以後，跑到Uc Berkeley當教授，他聯合了Marie Diamond、Edward L. Bennett和David Crick，一個解剖學家、一個化學家和另一個也是心理學家。他們做了一個實驗，假設我只要讓他學一樣的東西，我實在很難找到學習所在的synapse在什麼地方。但那很簡單，我叫牠學很多東西、很小的時候就開始學、那時候學得經驗就突出，留下的記憶最長久。我讓牠在完全沒有經驗的背景下，讓牠學很多的東西。然後我拿牠跟另外沒有學的比較，這樣我應該很容易看出來那種變化。於是牠就養了群老鼠，每一窩的老鼠都分成三組，有一組是自己養單獨一籠、住套房的。有一組是住宿舍的，大概六七隻關在一起。還有一組是關在一個非常富裕的環境裡，裡面有轉輪、有天橋還有各種的玩具，有樓梯甚至還有鏡子可以照一下自己的self-image好不好，然後每天讓牠在這個環境裡面，牠可以受到很多新鮮的事情，這我們叫 enriched-environment，第二組我們叫social environment，就是只有同伴的刺激沒有其他刺激。還有這個我們叫isolated environment。然後這樣養，從斷奶以後21天後，開始養三個月。
富裕之生長環境確實能影響神經結構與生化活動
在三個月之後，把這老鼠殺掉，看牠腦裡面的變化。他發現腦裡面產生很大的變化。第一大腦皮質的重量，比一般養在單獨環境或只跟同伴在一起的環境，牠要重很多，第二個是神經化學物質活性、跟別人反應的上升了，牠會形成很多新的蛋白質，我們現在會知道，這神經的活動有很多是依賴蛋白質來形成的，當蛋白質合成的速率越多，表示你這功能在當時發揮的越好，然後神經膠細胞的數量增加。另外，在大腦皮質的金字塔形細胞(pyramid
cell)，牠的底部樹突會變成很複雜，會有很多分枝長出來，樹突上面一粒粒突出來，我們叫樹突集的，會變成很多，表示可以接受很多不同的input，另外腦部血管的會增生，腦部有血管供應表示那個地方活動的活動特別頻繁，所以需要比較多的養分跟氧氣的供應。所以在一九七零年代初期，這Mark
Rosenzweig、Marie Diamond、Edward L. Bennett和David Crick得到這樣的結果。當時他們要把這樣的結果發表在期刊上面遭遇到很大的困難，因為當時人的思想認為說，一些心裡的狀態、外界的經驗是不可能改變硬體結構的，認為硬體結構只有你的基因可以控制，不是外界的環境可以改變。所以他們花了很大的力氣，做了很多的實驗，才向世人證實這件事情是真的情。即使到了1977年、1978年的時候，還有很多人在懷疑這樣的結果。但是我們今天知道，這樣的結果，不僅僅存在在小老鼠身上，而且成年老鼠經過這enriched-environment或是經過短時間的學習，也可以導致皮質突觸的上升。這告訴我們，心智活動是足以改變生物的結構跟功能。這些改變被視為是代表學習與記憶的神經基礎，告訴我們說，的確，經過學習記憶以後，神經系統的突觸會有所改變、神經化學物質會增加、突觸的蛋白質增加等等，都告訴我們突觸會改變。
人類與老鼠海馬結構
但是我們要問，為什麼經驗會照成這樣的改變，為什麼養在一個富裕的環境、讓牠不斷的受到刺激，牠會照成這樣的改變。這時候就不是那麼粗糙的實驗可以解決。這時候我們就要進入腦裡面的結構，我們看這圖，你可以看到這海馬是由大腦皮層捲進去的一個構造，這是人類的、這是老鼠的，老鼠的大腦也是大腦皮層捲進去形成海馬的構造，如果把海馬切開做它的橫切面的話，我們會看到海馬有層的細胞，有一個C字型金字塔型的細胞，我們稱之為齒狀回，dentate gypus，這個我們叫羚羊角，cornu ammonis,、ram's horn，因為它很像羚羊角。這兩層細胞彼此會有神經聯結，從大腦皮層有一個神經送到齒狀回，齒狀回有一個軸突出來送到cornu ammonis這個神經上面，然後有經過幾個神經又把訊息送出來，送到大腦皮層去。總之，海馬的結構就是有兩層的細胞，它們彼此之間有很多的神經互相聯絡，訊息從大腦皮層進去，在裡面繞了一圈又跑出來，好像沒做什麼事情，事實上它在裡面做了很多事情。
訊息在海馬中的整合
這裡主要是說，這海馬事實上是收到非常多、非常複雜的訊息，因為海馬所接收的訊息來自這個區域，這區域我們稱為entorhinal cortex，或叫作內嗅皮層，這皮層在比較低等的動物，它真的管嗅覺得，但是動物上到陸地來以後，嗅覺越來越不重要，它開始有其他功能。嗅皮層收到很多其他的訊息，從大腦新皮層、從視覺皮層、觸覺皮層、聽覺皮層還有其他中樞所感覺的皮層，把訊息一步步往前面送，然後最後送到嗅皮層上面去，嗅皮層把它送到海馬裡面，從齒狀回再經過海馬的幾個地方，一直送到一個地方，再從這地方送出來。這表示複雜的訊息必然在海馬產生一些變化，進去的訊息跟出來的不一樣。我們看下一張slide。
Marr & Albus Model of Motor Learning
這邊是一個computational modal，大概是在20年前由Marr & Albus所提出來的。這邊是modal進來的東西，你可以看到這邊有A、B、C三個訊息，但是它進到海馬時，你看這是海馬的樹突，這些樹突會跟進來的input形成正交，於是這ABC三個input都有可能碰到一個神經，於是三者之間的互動就可以在這神經上發生。你說如果碰不到怎麼辦，沒關係，因為在海馬裡面，同樣的這種軸突跟樹突成正交聯結的一共發生了三次，一次是從內嗅皮層到齒狀回，另外一次是齒狀回到cornu
ammonis的底部，一次是cornu ammonis底部到cornu ammonis的上部，所以這三次幾都有可能碰在一起、連結到一個神經上面。即使你兩個不同的input可以連接到一個神經去，就好像兩隻手可以搭到一肩膀上，這兩隻手會形成怎麼樣的互動，你必須要有一個機制讓這兩隻手所傳來的訊息彼此可以聯合起來。就好像古典條件刺激，本來有一個刺激A可以興奮這海馬神經，另外一個input本來不能興奮的，我們只要把這input
A、B、C這兩個同時有衝動輸入到海馬，同時這input C本來是不能引起海馬活動的，現在常常跟input A一起興奮海馬的細胞，到最後沒有input
A，它自己也可以興奮海馬細胞。就好像這鈴聲本來不能引起流水反應，但最後因為常跟肉粖出現，變得能引起流口水反應。這件事情在1973年的時候，有一個英國的生理學家、跟一個挪威的生理學家，一個叫Timm
Bliss、一個叫Terje Lomo。他們在海馬裡面發現一個非常有趣的現象，他們去刺激嗅皮層，然後去紀錄這齒狀回神經細胞的反應。開始的時候，給齒狀回單一刺激，產生了一個反應。接下來在齒狀回給每秒鐘一百個刺激，連續給三十秒。隔了一段時間，再用單一的刺激去測神經通路，紀錄它的反應。他發現你在給完這三千個刺激之後，這神經的反應開始變大，這是一個小時之後。而這變大的反應可以持續72個小時，甚至96個小時，都比別人的反應來得大，這個現象非常奇怪。過去都認為神經系統不會對外界刺激留下任何反應的，第一個只有神經跟肌肉的聯結，這neuro-muscular
junction可以在一連串高頻率的刺激之下，反應會增加。但這刺激的頻率要很高很高，而且他持續的時間只有幾秒鐘，這是一個中國人叫馮德培發現的，後來被叫「馮氏效應」。但是在中樞神經系統，這沒有被發現過，同時可以持續的時間，幾乎是可以持續到幾天之久。而且他在一個跟學習和記憶有密切關聯的地方發現，你想想如果你當時是Bliss跟Lomo，在一個大家都認為跟學習和記憶有密切關係的地方裡面，你發現一個生理現象，這現象暗示著說它受到經驗的刺激，是可以被保留下來的，你會跟我一樣興奮。當時在Bliss跟Lomo寫的文章就提到一個事情，我們今天在學習和記憶最敏感的地方，發現神經系統裡面有一現象是可以被經驗做長期保留的，這現象被認為很可能是第一次在神經系統發現有能耐紀錄下它所接受的經驗，很可能由此可以得到學習跟記憶的機制。
事實上，這兩個人，我可以告訴各位，他們一直在等得諾貝爾獎，只是現在在跟生命在賽跑而已，看什麼時候會給他。
這現象後來被稱為長效增益作用(long-term potentiation)，簡稱叫作LTP。這LTP被認為是神經系統進入經驗一個最有可能的機制。原因是它有很多的特性，跟記憶有關係。記憶最大的特性是，如果你的經驗是A，你就會記得A，你的經驗是B，你就會記得B，你不會把經驗搞錯，不會完全沒有經驗你就記得這件事情，你也不會有很多的經驗但你忘掉這件事情，這個我們稱之為input
specificify，叫作專一性。這LTP在海馬裡面產生的長效增益作用，就有非常好的專一性，你刺激哪一個神經，就只有那個神經的突觸會產生LTP，其他的突觸則不會，沒有接受到刺激，就不會有長效增益作用。
長效增益作用具有協同性(cooperativity)
我們知道學習是需要累積的，你不是一次就可以學會，你很可能今天學一點，明天學一點，後天在學，慢慢的學你會越學越多，學習最好的辦法不是你整天都在學同一樣東西。心理學強調的是space learning，你把這學習分散開來，但是要多做幾次，而不是一天做很多次。這個LTP也是這樣，你把時間間隔開來，每隔半小時給它一次高頻率、三千的刺激，要比你一次給它三萬的刺激來的好，這樣的累積越多次數的話，效果你已慢慢的累積起來，這跟學習一樣，有累加的做用，給的次數越多，累加的越大。
長效增益作用具有聯結性
更有趣的一點是LTP具有聯結的作用，在海馬裡面我們會發現有些神經細胞會有兩個input進來，同時接受兩個輸入。這輸入有一個是比較強的輸入，這輸入通常比較靠近細胞本體，另一個輸入比較弱，較遠離細胞本體。如果你在弱的輸入上面，你去給高頻率的刺激，你得不到LTP的現象，但是如果在強的輸入裡面，可以得到LTP現象。你如果在弱的地方、同時也在強的地方給高頻率的刺激，讓它們在時間上相伴發生，經過幾次經驗後，這兩個刺激每次都有高頻率的刺激，都有輸入進入細胞，過了一陣子之後，你單獨去刺激這弱的輸入的話，你發現弱的輸入已經變成強的輸入，它自己就可以去興奮突觸或細胞。這表示它可以藉一個很強的輸入來增強它跟細胞的關係。也就是強的輸入每次把訊息送出來使得突觸興奮，弱的輸入它的神經衝動只能到末梢為止，後面細胞的興奮不是它引起來的、別人幫它引起來的，幫它把後面的細胞興奮起來，但別人幫它興奮以後，只要這兩件事情一起發生的話，久而久之弱的輸入和強的輸入跟後面細胞的聯結就會變強，然後弱的輸入就變成強的輸入。
這是實際上在海馬發生的現象，這樣的現象剛好回應了Hebb所預測的，只要突觸前的細胞後突觸後的細胞，它的活動能夠偶合的話，你就一定能夠增強兩者之間的關係。就好像常常看到事件A跟事件B一起出現，你以後再看到事件A，你馬上會想到事件B一樣。這聯結性是海馬的常校增益作用做特殊的特性，它使得我們沒有辦法不去懷疑這個地方真的有可能是學習產生的區域。
海馬內的神經傳導素麩胺酸可作用於多種受體
為什麼一個弱的輸入，本來不足以產生反應，你用高頻率的刺激去刺激它，再伴隨一個強的輸入，就可以產生反應。我們先要理解一下海馬神經細胞的狀況。海馬裡面的神經細胞都用一種神經傳導素叫作麩胺酸，就是我們吃的味精裡面某一部份，這麩胺酸從海馬的神經釋放出來，經過突觸溝、在後面的突觸集上面，一種叫作Ampa receptor，一種叫作NMDA receptor。Ampa受體通常負責海馬一般訊息的傳遞，而NMDA receptor比較奇怪，必須要在某種特殊的情況下發生作用，一旦它發生作用的話，就會產生長效增益作用。
NMDA 受體-偶合偵測器
為什麼說NMDA receptor比較奇怪呢，原因是NMDA受體是一個蛋白質，這蛋白質是事實上是一個洞，像一個門一樣。在細胞膜表面的蛋白質是一個洞，當你這麩胺酸從突觸前面的神經釋放出來以後，然後可以跟受體上面的一個地方結合，結合後洞就會打開，打開以後所有的正負兩架的離子就開始往細胞裡面跑，但是在神經系統裡面有一個東西叫作鎂離子，這鎂離子很喜歡跑到裡面去，但是它又太胖，它跑到中間就會被卡住，然後就進不去，使得AMPA受體即使有麩胺酸釋放出來，不會發揮任何作用，在正常的時候。只有在一種狀況下會發生作用，就是這細胞膜的膜電位，事先已經從負70個豪伏特，神經細胞膜的膜電位是多少，負25到負70豪伏特，在高中生物學唸的。把它往上提昇，提升到負40或負30的時候，當膜電位被提升到負40或負30的時候，這鎂離子就進不來，就沒有辦法去卡、去佔位置讓別人進不去，它就會排開。現在我的問題是，是什麼因素讓這細胞膜提升到負40或負30，就是我剛剛所講的，那強而有力的input，如果你先刺激那強的input，它會放出很多神經傳導素，讓你這細胞膜的膜電位，離開的你baseline，開始往上爬。只要爬到負30或負40的話，這鎂離子就沒有辦法發揮作用，如果加上弱input又有神經衝動來，放出麩胺酸的話，那你就可以很順利的打開管道，讓鈣離子或其他離子跑進去。這邊最關鍵的議題在於NMDA受體，這NMDA受體要發揮作用，一定要有兩個條件。一個是細胞膜的膜電位要提昇，另外是有另一個神經要放出麩胺酸來，它一定要有兩個條件。這種兩個條件的化學分子，是做好用來偵測偶合現象。因為所謂的偶合現象就是兩個事件A跟B同時發生，才會照成學習。神經系統裡面一定要有一個分子能對這偶合事件有所反應的，才知道什麼時候該學習。而NMDA受體就是一個這樣的東西。它一定要細胞膜的膜電位提昇，加上其他細胞的麩胺酸被釋放出來，一個代表弱的刺激，一個代表強的刺激，一個代表US、一個代表CS，這兩件事情一定要同時產生，就好像鈴聲跟食物一定要同時出現，如果響了鈴聲很久才有食物，或是食物出現以後，很久才響鈴聲，這個都不會照成學習。所以NMDA受體被稱為是偶合的分子偵測器。你們可以看到，我們從哲學最開始的理念，一直把你帶到現在到一個蛋白質的分子身上，而事實上整個心理學的spectrum也是這個樣子，從哲學的思維一直到神經系統裡面分子的機制。
你必須要有NMDA這種偶合的特性，你才有可能偵測到，現在外界有兩個事件是同時產生的。
在所有的NMDA受體裡面，最關鍵的一件事情是鈣離子跑到細胞裡面去。鈣離子可以興奮很多的的蛋白質極化鎂，而這些蛋白質極化鎂，可以在神經細胞做很多的事情，這個我們不要講。你們只要記得鈣離子進來是很重要的事情，而這鈣離子為什麼能進來完全靠NMDA受體，去偵測神經活動的偶合現象。
鈣離子進來以後，它會興奮很多細胞裡面的煤，這些細胞裡面的酵素，會照成很多的結果，其中一項結果就是使得原來是一個單一的synapse，它裡面有很多的機制把它變成兩個synapse，這鈣離子進來以後，會把這個分成兩個，當你有神經衝動來的時候，你放出的神經傳導素就已較多，你反應的區域就比較多，那自然你反應就會變大，這是靠你那高頻刺激導致的。
講了那麼多，你會問我說，這完全是在動物身上做的，我們怎麼知道這東西跟真正的學習記憶有關，我們怎麼知道動物在學的時候，產生LTP的現象，對於動物學會一件事情，是關鍵的機制。這時候，心理學家又想出很多點子來測試這件事情。我們剛說過，海馬最關鍵的學習是學空間裡面的方位。學很多外界地標之間，彼此的關係。我早上說過，我們用迷津可以測到這東西，兩外兩個方法也可以測到這東西。
在一個游泳池裡面，你在水地下放一個平台，平台是在水面底下，所以老鼠看不到這平台。游泳池擺在一個有很多刺激的環境裡，這平台跟環境之間的刺激維持一個固定的位置，不隨便移動。你把老鼠丟到游泳池裡面，老鼠不管夏天冬天都不喜歡泡在水裡面，於是這老鼠就會開始亂游，想找一地方脫困。第一天往往老鼠想要直接跳出來，游過一天之後，牠知道這是不可能的。牠就開始在裡面找有沒有地方脫困，如果牠不小心碰到平台，牠就會站到平台上脫離淹水的困境。開始幾天牠亂游，總是不小心碰到平台，牠只要一站到平台，就會把身上的水抖掉然後到處看看，這平台到底在什麼位置。因為牠沒有辦法用眼睛直接看到平台，平台在水底下。牠會由四周的線索來決定這平台可能在窗子的多少度角的地方，牠會記住。經過幾天，你再把老鼠隨便任何一個地方放進去，牠會用最直接的路徑到平台上去，表示這時候牠已經很熟悉這空間方位。這作業，如果你把老鼠的海馬拿掉，就沒有辦法做會這件事情。另外，你可以用一些藥物，這藥物可以阻斷NMDA受體，讓NMDA受體沒有辦法發揮作用，或是你用基因選值技術的方法，把一些跟NMDA有關係的基因弄掉，不要表現出來。這些老鼠都沒有辦法學會這些事情。
這學習並不是簡單的刺激反應學習，老鼠會對空間環境形成一個非常好的內在表徵。因為我們有另一個作業有是搜尋方位的作業，我們發現老鼠的確就是這個樣子。
這裡面，我們叫作乳酪板測驗，因為這好像一個乳酪，上面有洞，在一個圓桌上，有很幾個洞。你把老鼠放到上面去，上面照很強的燈光。老鼠通常很討厭強光的，所以牠一放到強光裡面，就到處跑，這些洞下面都是空的，只有這個洞，下面有一個盒子可以盛著老鼠，老鼠對會很喜歡躲到洞裡面去。你開始把老鼠放進去的時候，你會發現牠走的路線可能很曲折。等到牠發現這個洞時，下一次牠就直接的可以找到這個洞。但是如果你把海馬破壞後，你可以看到老鼠就沒有辦法很快的早到這個洞，就亂跑亂跑，跑到最後終於碰到這個洞，你看這邊完全不像這裡的直接了當。當你破壞了海馬，或是用NMDA阻斷讓老鼠的LTP沒有辦法發生的話，我們就會發現這學習也沒有辦法發生。這裡面的邏輯是，如果沒有LTP的話，就沒有學習。
H. M. 的宣敘性記憶受損程序性記憶正常
我們從上午講到現在，我們發現這海馬好像很重要。第一個，你把它破壞掉，這人就沒有辦法學會新的東西。而且這裡面又有一些神經細胞的機制，會產生一些現象，是真的跟記憶有密切關係的。這個不由得使我們想到，也許這記憶的中樞也許就是在海馬。當初大家是這樣想的。但是事實上，後來更進一步的研究發現，這個H.M.不是所有的東西他都學不會，他還是可以學會很多東西。譬如說，你可以自己畫一個星星，這個星星是兩條件線，接下來你不要看這個星星，你讓自己的手跟這個星星都出現在一個鏡子裡面，然後你看著鏡子來描這星星的輪廓，我保證你不會描得比他更好。從鏡像裡面去運動是一個非常困難的事情，但是你可以學習，你第一天你要完成這個星星也許需要30秒，第一天結束也許進步到7、8秒，第二天開始從15秒，最後到5、6秒，到第三天你大概5、6秒或3、4秒就可以完成這事情，正常人可以有這樣的進步，H.M.學會以後還是有這樣的進步，H.M.在接受手術之前會騎腳踏車，手術完了還是會騎腳踏車，之間會開車，手術完了還是會開，雖然認不得路。除了這個，還有很多學習的能力，在H.M.身上是獲得保留的，沒有被遺忘掉的。
H. M. 表現正常的兩種作業
這個叫做不完整圖形的辨認。這些圖形一張張在一個電腦熒幕上很快的出現，出現的時間很短，50個毫秒或是100個毫秒，就是一秒鐘的十分之一或二十分之一，它開始的時候閃現一些線條，你問這是什麼東西，看不出來，看不出來就看下一張，就比較完整，出現20毫秒時間，還是看不出來，第三張更完整，也許還是看不出來，等到看到第五張時，你說，喔，大象。這是第一次，第二次同樣的順序出現，也許第一次你要到第五張你才知道那是大象，但是到了第二次你已許第四張就看出來，練習了幾次，第二張或第三張就看出來了。這種去認識incomplete
figure或broken figure的能力，會隨著你看的次數越多，越來越能在不完整的情況下，認出這東西是什麼。這需要記憶的，H.M.跟正常人表現得一樣好。還有另外，我給你看一些英文字，看完之後我沒有說你一定要把它記下來，我只說你讀這些英文字，讀完了以後，我隔一段時間，我給你一些字根填充的題目，比如我給你che，你看到che這個字，你想想有什麼英文字是從che開頭的，你想到的第一個字就把它寫下來。一般的人，如果先前看了cheese這個字，雖然你沒有叫他背，但是他百分之九十會寫cheese這個字。雖然他沒有意思要背。這好像是說，某個字你見過之後，它還留在你腦中沒消散，然後過一陣子，你需要一個che開頭的，你就會想到cheese這個字，其他的字你可能還會想一陣子，才會想得到。我們發現，這些失憶症的人跟正常的人填出來的字是一樣多的，都會填cheese這個字，但是如果你換一種方式，我現在給你che三個字，你要把剛剛看到的字給我背出來，我要的是剛剛那個字。正常人可以答得不錯，但這些海馬被拿掉的人就糟糕了。你不叫他背，他不用他的意識去思考，去想我剛剛看到哪個字，你只是叫他寫出腦中浮現的字，他就是背得出來。
這裡告訴我們說，能不能夠記住，跟你是不是一個動作，是不是一個感覺的圖形，沒有關係。即使是文字也一樣出現失憶症的人可以記住，但是你千萬不能告訴他說，你要說出來你剛剛看到的是什麼。你要把那個字給我背出來，你不能要求他這樣做。他可以用很多其他的方式，顯現出他腦裡面曾經有這樣的經驗，而且這樣的經驗還留在腦海裡面，但是他就是沒有辦法用一個能夠說得出來、能夠回答的方式，告訴你說，我記得這件事。他完全不知道自己曾經有過這樣的經驗。綜合這些結果，我們認為記憶事實上不只有一種形式，有些形式的記憶會受到海馬的損傷而喪失，但有些形式的記憶不會。並不是所以的記憶都需要海馬，而不依賴海馬受到損傷而有所損害的記憶，這些記憶通常是你要很明確的告訴你，他記得或是不記得，這我們叫作「外顯記憶」、或是「宣述性記憶」，英文叫declarative
memory，我可以說得出來我記得這件事情。但是有很多的情況下，你根本說不出來，但你可以表示出來你是記得的，就好像做字根的作業。這個我們叫作內隱記憶，叫作
implicit memory，或者叫作nondeclarative memory，原因是這些東西你記得，但你說不出。
這是一個滿有去的實驗，這四張牌，每一張牌都有一個機率，連著今天到底是晴天還是或下雨，連著這四張牌，這機率是有一個加乘的作用，也許這張是完全不會下雨、這張也不會，如果這四張牌出現，你可以說這是晴天。但實驗者完全不告訴你說，這是什麼，他只出現四張牌，問你今天會不會下雨，你說會或不會，他會告訴你對或錯。然後他告訴你對或錯也不是每次出現這四張牌都是一樣，如果說這四張牌組合是百分之六十的機會會下雨的話，那十次裡面他就有六次你說下雨，他會說對，其中四次你說下雨他說錯。好，所有的人做這些作業，正常人慢慢學會了，雖然他不知道裡面的規則是怎樣，但做久了他的正確率會越來越高。失憶症的病人，也一樣做久了正確率越來越高，他可以學會一些機率性的規則，來做氣象預測。但是有一個地方被破壞的人是不會的，就是「基底核」，這些人永遠沒有辦法學會做這機率的learning，永遠沒有辦法預測正確。
那你不要叫他做預測，叫他把剛剛看過的牌畫出來，得到的結果剛好相反。正常人當然會，可以畫出來。但是這些有失憶症的人，他能夠畫出來的牌非常的少，那些基底核破壞的人，沒有辦法學習預測，但是可以把牌畫出來。所以可以看到，不是所有的記憶都是一樣的，不是所有的記憶都需要相同的地方，不同地方壞掉會損害不同的記憶，所以不同的記憶有不一樣的地方。我剛剛忘了講，基底核壞掉的人常常會有Parkinson's
disease與Huntington Chorea這種毛病。
眼瞼古典條件制約學習涉及小腦
另外，我們從一開始從classical conditioning開始講，從古典制約學習開始講。古典制約學習跟海馬有關嗎?沒有，完全沒有關係。你把海馬破壞掉以後，老鼠或是狗還是學會古典制約學習，但是古典制約學習跟小腦有關係，你把小腦破壞以後，老鼠就沒有辦法學習古典制約學習。所以學習涉及腦裡面不同的區域，並不是像最初，某些人想的，所有的學習記憶都是同樣的性質，都涉及同樣的神經系統。
所以這裡是一個summary，學習可以分為幾個系統，一個我們叫declarative momory，你可以記得evants，譬如這世界有幾大洲、幾大洋，哪一州在什麼地方，你可以記得你生活裡面的事件，譬如你是哪一天結婚的。這是一種記憶，這記憶可以用口頭回答。但是很多記憶你說不出來，但是你會做。譬如你騎腳踏車，我問你是如何保持平衡的，你說得出來嗎?你說不出來，你游泳的為什麼不會沉下去等等。這個很多程序性的東西，你說不出但是你會做。然後classical
conditioning，你說不出來，但是你看到食物就會流口水。H.M.有一個很有趣的例子，醫生想要知道他學不學得會classical conditioning，他每次來都會跟醫生握手。有一次醫生戴一個戒指，戒指上面有一個刺，然後他跟他握手刺了他一下，H.M被刺了。刺了以後，第二次要來見醫生的時候，醫生把手伸出，但H.M把手放在後面說不握了，醫生問他，他又講不出來，他完全說不出來，我上次跟你握手被你刺了一下，他完全說不出，但他不做這件事。
另外有很多情緒的事件，他說不出來但他有不去做的反應。所以我們的記憶可以分成很多不同的成分，每一個成分或結構可能都不一樣。
H.M還告訴我們很重要的事情，記憶可以分成不同的階段。有一些記憶，即使把海馬拿掉之後，不會受損。有些拿掉海馬以後，產生損害，這損害是離開拿掉海馬的時間越近的話，它的損害越大，好像對於某些記憶來講，它需要一段時間去脫離海馬的管轄，在某一段時間內，它還在海馬的管轄之內，你把海馬拿掉，它就不記得了。但過了一段時間，它就脫離了海馬的管轄，於是你把海馬拿掉也不影響到它。這樣的結果，在猴子身上也得到同樣的效果。如果讓猴子學一樣東西，學完以後把海馬拿掉，牠就忘了。但如果你等八到十二個禮拜，才把海馬拿掉，牠就沒有任何的影響。所以記憶好像有幾個不同的階段。
不僅僅是拿掉海馬有這樣的情況，有一些病人有強烈的憂鬱症，常常想要自殺。對這些有自殺傾向的憂鬱症病人，我們給她抗憂鬱劑，往往緩不濟急，因為抗憂鬱劑需要一星期到14天才會發生效果。所以對於這樣有強烈自殺傾向的人，我們用另外一種方式，叫電擊治療(ECT)
electroconvulsive therapy。這是在他的頭部通過一強烈的電流，讓他產生驚鸞，過完了以後，這病人自殺的傾向就會消失。但我們發現，接受過ECT的病人，往往對之前的事情會忘掉，忘掉的事情大概是接受ECT之前，兩年內的事情都忘掉，而且越靠近忘掉越多，要大概到四年前的記憶就沒有什麼問題。所以記憶在某些情況下，是很容易受到干擾的，另外一些不容易受到干擾。
這個告訴我們記憶可以分為幾種不同的情況。一種叫sensory momery，他是非常短暫的，也許可以維持幾分鐘、幾秒鐘。還有一種長期記憶long-term
memory，維持比較長久。長期記憶又可以分成中程記憶intermediate memory和真正長期記憶long-term memory。這中程記憶可能是幾天或一年之內，而長久的記憶可能是終生的記憶。所以記憶有很多種，而這種多歷程的記憶系統，很早以前第一個研究記憶的心理學家就告訴我們，當你記一些東西的時候，你後面的會記得特別好，因為還在你的短期記憶裡面，而比較前面的項目你會記得比較差，因為不見得所有短期記憶的東西都會進到長期記憶。所以今天講的也許做後一堂課你會記得最深。
從短期記憶到長期記憶，涉及到神經系統的變化，而神經系統最重要的是情是，需要合成一些新的蛋白質，這些蛋白質可以支援神經系統的一些功能，使得記憶能從一個不穩定的狀態，慢慢的穩固下來變成一個穩定的狀態，永久的維持下去。這個觀點是James
L. McGaugh，在1953年時看到Hebb的那本書，他想到如果記憶需要時間穩固下來的話，那我們學完以後，我們馬上干擾記憶系統，我們通常可以得到很大的效果，因為記憶在一個不穩定的狀態。如果我們在剛剛學完後，把合成蛋白質的抑制劑，譬如抗生素，會阻止蛋白質的合成，我們把這些抗生素打到老鼠的腦子，我們發現牠就沒有辦法形成長期的記憶。但是如果學完之後，一天或兩天，我們才把抗生素打進去，這是記憶已經成為穩定的狀態，那抗生素不會影響長期的記憶。McGaugh發現很多影響學習的藥物，都是要在學習發生不久的時間注射，才會有很強的效果。所以他提出，記憶是需要時間來穩固的，叫作Consolidation
of memory，這個記憶穩固的理論，在很多的領域裡面都被證實。常常大家說，當你晚上看書，看完睡覺，你會記得比較好。原因是因為你睡覺的時候沒有其他干擾，所以你的東西不容易流失。但如果你去做其他事情，會干擾你記憶的穩固。
我早上說過有三個心理學家的名字被放在建築物，這是在如今加州大學爾灣校區的生物學院即稱為James L. McGaugh Hall。
好，我們對於很多害怕或是恐懼的刺激，我們會留下很多深刻的記憶，這個記憶我們認為是非宣示的記憶或是隱藏的記憶，就好像H.M不敢去握手一樣。這個東西跟什麼有關呢，跟腦裡面的杏仁核有非常密切的關係，如果每次給老鼠聽一個聲音，聲音完了你給牠電一下，老鼠被電完了以後，牠就會僵在那邊不感動，很害怕的樣子，你如果每次聲音出現就電擊，久而久之，牠聽到聲音就僵在那不敢動。這加值反應，這加值反應經過你聲音的配對會越來越大，同時你會發現杏仁核的神經活動，在這配對的過程中，也會越來越強烈。等到你一再的出現聲音，但是沒有電擊，慢慢的老鼠就知道，這聲音不預設電擊，牠就不會那麼害怕，就又敢有活動。這時候你杏仁核的神經活動也慢慢的降下來。
所以關鍵的地方在杏仁核，這杏仁核跟海馬一樣，接受很多的訊息。這些訊息可以跑到杏仁核，包括你的影像，還有受到電擊的痛苦，它會在裡面，跟LTP一樣的機制，形成聯結。聯結之後可以產生很多效果，叫你不要動，叫你放出很多應付緊張跟壓力荷爾蒙，還會讓你的心跳增加，血壓提高等等。這反應了它非常依賴杏仁核的結構。
這裡我們可以看到，學習跟記憶的歷程，不僅僅跟認知的歷程很有關、跟我們怎麼樣得到知識很有關，也跟我們產生情緒反應很有關係。你想想，有什麼東西讓你天生討厭、天生喜歡，天生讓你痛苦、或是天生讓你驚訝、或期待的，很少。多半你些刺激都是曾經跟某些經驗，或是不好的經驗連在一起，然後你學會了，你才會有好惡的情緒反應。所以很多的情緒反應都是透過古典制約學習的歷程得到，不僅僅動物、人也是一樣。
我們可以透過一個implicit的過程，一個不經過意識、自己不知道的過程，然後學到情緒的反應。這個在解釋某一個情緒裡面，非常的重要。大概在20世紀初的時候，有一個心理學家William
James、以及丹麥的心理學家Carl Lange，他們提出一個of emotion，這跟一般的情緒理論很不一樣，一般的情緒理論是，我們看到這東西，覺得很害怕，所以心跳開始增加，我才開始逃跑，我才去流冷汗。James-Lange說完全不是這樣子，你看到一樣東西，你心跳增加了、你流了冷汗，你臉色發白逃跑，然後這時候你才覺得你是害怕的。他說不是因為你怕你跑，是因為你跑了你才怕。他把我們一般人認為的情緒產生因果完全倒轉過來。很多人問，我如果不怕的話，我心跳怎麼會增加呢，為什麼會跑、會出冷汗呢?你出冷汗、心跳是怎麼來的?我們回頭想想，剛剛講的杏仁核，它負責一個不需要意識範疇的聯結，負責一個內隱的記憶，我們就知道，很多事情透過古典的制約學習，它根本不需要意識，在意識還沒有來得及反應的時候，我們就已經開始跑、心跳已經開始增加、冷汗已經冒出來了。等到這些快速的反應都產生以後，才輪到我們的情緒。所以這樣情況下，James-Lange
theory是有可能成立的。雖然我沒有說一定，但有可能。
但這不表示說，認知的因素，不影響我們情緒的反應，有很多的結果告訴我們，這個cognitive evaluation對於情緒是很大的作用的，雖然我們可以透過classical
conditioning可以透過一些implicit learning的procedure，我們可以學到一些emotional的reaction。但是往往這些emotional
reaction可以經過我們認知的評價把它改變。最有去的例子是在40年前，Schacter and Singer做的實驗。他讓受試者接受腎上腺素或是生理食鹽水的注射，這腎上腺素會讓他的心跳增加，這時候這個人就會覺得自己在很緊張、或是很怪異的狀態下，他不知道為什麼會這樣，也不知道打的是腎上腺素會產生這樣的效果。然後Schacter
and Singer在一些人身上打了腎上腺素或是生理食鹽水，就把這些人帶到一個地方，請他們等一下。另一個等的人跟你一樣受到相同的處理，但事實上那人是實驗者的同謀者，他什麼都沒打，在那邊扮演一種幾角色。對某一些人，他顯出非常興奮的樣子，在那裡走來走去，而且是一個負向的反應，說好無聊、把我們關在這裡不曉得做什麼，然後做出很多很惡劣的反應。對另外一部份，就以正面的反應，說我來參加這個實驗，這個實驗對心理學很大的幫助，我對心理學應該有很大的貢獻等等，他顯出很高興的樣子。然後事實上他什麼都沒打、這些都是裝出來的。接下來這兩個人就被帶到一個房間做一些無關痛癢的事情，做完這些無關痛癢的事情，你最後給他一份問卷，問他說你在這做實驗的過程中到底是什麼樣的狀態。Schacter
and Singer發現，打腎上腺素的人，他的心情受到同謀者的影響很大，如果看到一個憤怒的同謀者，他就會覺得這實驗很無聊、覺得有被冷落或沒有好好被對待的感覺。如果同謀者是很正面，覺得實驗很重要，做出很大貢獻的話，那這打了腎上腺素的人也覺得心情非常的好。你看到，打的同樣是腎上腺素，但你會受到你社會環境，另外一個人的影響。所以我們可以看到認知的因素，是會介入進來的。但是不是認知的因素會主導一切，你如果你打生理食鹽水的話，無論同謀者做什麼，都不會受到影響。這裡是生理的反應，提供了你一個需要解釋的現象，你不知道你為什麼心跳會增加，會面紅耳赤，會有不舒服的感覺，這是你就會向社會環境尋求解釋。這邊我們可以看到認知因素的影響。
這些認知因素的影響怎麼來的呢?是杏仁核嗎?是海馬嗎?還是其他地方? 都不是，它是我們大腦前額皮質、前額葉的地方掌控。原因１９世紀末期的時候，有一個人的名字叫Phineas
Gage，他是在新英格蘭地區的鐵路工地的領班，根據描述，他本來是一個相當樂觀、做事很認真的人，跟部下或上司都相處的非常好。有一次在爆破鐵路上作業上，他為了要把炸藥塞緊，他就用一根鐵棒要把炸藥弄緊，沒想到鐵棒不小心，碰到旁邊的鐵軌，砰的一聲發出火花，炸藥就爆開來，使得那跟鐵棒從他的下顎這個地方穿進去，再從頭顱骨上面飛出來，整個穿過去。鐵棒的高度大概是他身高的一倍半。從此以後，他這邊就留下一個洞，倒了下去。他同伴把他扶到工寮，稍微休息一下，他醒了過來，同伴就把他扶上馬車，叫他去看醫生，他就騎馬走了五哩的路，到了鄉下小鎮的一個診所，醫生把傷口整理一下，把兩隻手的手指伸進去，發現兩隻手的手指碰在一起，他就嚇一跳，說這種case不能接，便幫他敷了要送到波斯頓去。到了波斯頓已經第二天，他開始開燒，幸好醫生非常的仔細幫他把傷口清理乾淨。他發燒了兩三個禮拜後，慢慢就好了。好了以後，他就重新回到鐵路公司去工作，但回去以後，發現他整個性格都改變了，他本來是一個樂觀、負責，對上司對部下非常誠懇的人，知道拿捏分吋，但從那件事情以後，他就變得喜怒異常，沒有辦法判斷情境，該做什麼事情做出來，該說什麼話把話說出來。到最後他就被鐵路公司開除了，那時候還沒有勞工法、保險什麼的。開除了一後，Phineas
Gage後半生都在馬戲班裡面工作，表演棒子從這邊插進去，從另一邊拿出來。也許就是因為他在馬戲班工作，所以大家都知道這個人，到最後他死了，死在加州，原來在波斯頓的醫生，就千里迢迢的從波斯頓趕到加州，找到他姊姊，得到他姊姊的同意，把他從墳墓裡面從新挖出來，作了一個頭像，經過一百年後，Damasio根據這兩邊的傷痕，用電腦模擬推算，算出來他被破壞的地方是大腦皮質前額葉的區域。
有了Phineas Gage這樣的例子之後，Damasio找了好幾個同樣的病人，都是前額葉，因為腦瘤或車禍等其他因素。發現這些人最大的問題，是不曉得別人的情緒，不知道看別人的眼色做事情，也不知道按照自己的脾氣做事情，如果有一件事讓你不高興，你當然不會去做。譬如說有一個賭局，你贏的機率是百分之四十、輸的機率是百分之六十，你贏的話你贏一塊錢、輸的話輸十塊錢，你要不要睹，你當然不睹，負面大、勝面小。但這前額葉受傷的人，雖然所有的生理反應都正常，但是他就沒有辦法用生理回饋來做決定，這些人一定會做這件事情，他們完全沒有辦法根據自己或別人的情緒來指引自己的決策。這是有關情緒理論，關於認知的部分。
文化與情緒表達
這個涉及到情緒的特色，它涉及到人跟人之間的交流，情緒很重要的一個意義是，我不高興，我讓你知道，所以你不要來惹我，所以他涉及到彼此之間溝通的功能。很多的社會現象會引起情緒的感受、或是情緒的表達。舉例來講，UC
Berkeley的心理學家Ekman，就認為文化會影響情緒的表達，他就常舉到的例子是，西方人跟日本人單獨看電影的時候，該笑的就笑、該哭的就哭、該吵的就吵。但是如果你把一群日本人放在一起看電影的話，他們都非常安靜，他們覺得他們不應該輕易在公共場合表露他的情緒，但如果單獨看，或是在家裡看，所有的反應都有。而西方人則無論單獨看或是大家一起看，反應都差不多。所以情緒非常受到社會環境的影響，而且情緒本身有很重要的社會之間的communication的功能。我們常常從一個人的表情、一個眼神，我們就知道該做什麼事、不該做什麼事。所以我們只要看一張圖片，觀察一個人，emotional或使facial
expression上面的gesture，給我們非常多的訊息，這已經不是關係到我們自己，而是關係到不同的人彼此之間不同的communication。
他們發現，很多人都會從上面去判斷一個人是否值得信賴，當你在做判斷的時候，腦裡面有幾個地方會被興奮，一個跟視覺有關，跟判斷也有關，另一個就是跟情緒非常有關係的杏仁核，這地方有強烈的興奮。當你判斷一個人是否可信賴，這些地方全都會興奮。所以一個人，有時候不完全是根據你得到的資料，你就是看這樣子，就是不喜歡他，沒辦法，是情緒反應。
這裡面，從開始講到現在，我門一直在講一個有機體裡面發生的事情，我們到最後從個體裡面的機制一直把他帶到社會裡面、某些彼此互相interact的情況，這個還是跟神經系統有關係。這些social
interaction，事實上對一個人心智、和一個人的神經系統，是有很大的影響的。這裡有一個例子，有一些老鼠，生下來就比較緊張，原因是小時候他媽媽沒有把他照顧好，他媽媽沒有把他照顧好，原因是牠懷孕的時候，環境的壓力比較大，牠的營養可能不良。這些因素會影響小老鼠荷爾蒙的分泌，這些荷爾蒙的分泌會影響母老鼠對小老鼠的照顧，如果照顧比較差的話，那小老鼠長大了，就比較容易緊張。容易緊張的話，碰好很小的壓力，牠就認為是很大的壓力，就會不適應。更糟糕的是，這些小老鼠長大，照顧牠的小孩時，也照顧得比較差。原因是牠從小就對壓力很敏感，會改變牠腦裡面很多的分泌，使牠的母性行為會受到抑制。這裡面，你會看到，某些社會的特性，不在一個人的基因裡面，照樣可以一代代的傳下去，形成惡性循環。
我們可以這樣想，人類生物的基因可以一代代傳下去，人類社會文化的某一個特性，透過對神經系統的影響，也照樣可以一代代傳下去，這所謂的遺傳，不僅有
bio-stratum,的遺傳，同樣有社會文化的遺傳，而心理學就是想要透過個人的心智，以心智跟神經系統、跟生物系統間的一個interaction，來了解生物體的影響來、以及社會文化的影響力，怎麼樣在個體裡面交互作用。
這是我的結論，這人生長在自然環境裡面，裡面一層是生態環境，而生態環境裡面有一層是行為環境，人受到最大的影響就是在行為環境裡面，這行為環境裡，有文化有社會的因素，會影響到我們的社會互動，同時很多的社會互動都會影響到我們的心智運作，而任何影響心智運作的功能，一定會透過我們的大腦，大腦受到影響，生物遺傳因子，它的表現就會受到影響。雖然不見得特徵會傳到下一代。大腦運動會產生心智功能，大腦跟心智在那裡不斷的循環，兩個個體的大腦與心智會透過社會互動，互相影響。同時這社會互動，透過心智對神經的影響，也會影響一個人內在基因的表現。所以我們可以看到，在心理學裡面，文化、個體跟內部的生物機制，三個東西事實上是intermingle的，相互交織在一起而不可以分割的，這就是為什麼我開始說，我們要了解心理學，也同時必須了解社會文化、個體以及內部機制這三個層次。我今天就講到這裡。謝謝大家。
綜合討論：
問：我想請教梁庚辰教授，哲學和心理學有什麼不同?剛剛梁教授說，哲學是心理學的來源之一，那哲學和心理學兩個範疇，哪一個所涵蓋的範圍比較大，兩者的交集有是什麼?
答：哪一個涵蓋的範圍比較大，這很難講。原則上兩個東西有不同的範疇。心理學和哲學共享對人類本性的思考，但是哲學從不做empirical study，從不實際去印證他們的思維，心理學去印證，就是從實驗上去印證他的思維。過去哲學從不去碰神經系統，他們覺得那不是哲學的範疇，但最近的十年以內，有些哲學家開始跨越至神經系統，有一位哲學家在UCSD，叫作Patricia
S. Churchland，他寫了一本書叫Neurophilosophy，神經的哲學，就是企圖把神經系統跟哲學有關的，把它點出來。其中最大的關係就是mind
and body，就是心智的種種活動，可不可以歸因到身體的活動上面。哲學家對這個一向有各種不同證明的講法，但是Churchland &
Churchland他們倆個認為說，如果哲學要真正解決mind的問題，不問神經系統是不行的。但是這樣的想法並不去在哲學家裡面普遍出現，還是有很多哲學家，用純粹思維的方法來解決這樣的問題。所以你問我這兩個哪一個比較大，我很難跟你講，你說心理學比較小，我也不會承認說那樣。當然我們不會故意去說哲學比較小，他們倆個都對人類的本質有很大的興趣，只是他們的做法，不是完全相同。我倒是覺得心理學在一個比較好的地位上面，無論在台灣、在國外，常常都放在理學院或是生命科學院裡面，所以它可以左右逢源，它一方面可以去吸收人文社會的思想，另一方面也跟生命科學保持密切聯絡。所以事實上我很難告訴你誰比較大。我想這個問題，即使在心理學家裡面，也有不同的觀點，你問我和問黃光國可能都有不同的答案。
問：教授你好，我想問的是，現在有很多的心理疾病，如憂鬱症或精神官能症之類的，它跟腦傷是不是一樣? 這些問題跟腦傷是不是一樣?
答：我今天漏掉很大的一部份，在講情緒的時候，就是顯現depression或anxiety disorder焦慮症這樣的東西，它們事實上可以看到明顯腦部活動的變化、以及腦部的一些神經組織在化學上的變化。心理學有一個觀念，就是不再把神經系統、個人、社會系統看成是三個不同的東西。這三個東西是intermingle在一起的。當你說一個疾病，它有有機體的根源，它有它神經系統的變化，我們並不排除社會文化可能對這個東西有影響，我們覺得很多疾病，都可以在神經系統或是有機系統看到它的變化，但是這些變化的起因，我們非常open的可以接受社會壓力或是文化變遷所造成的影響。所有外界的刺激，透過有機體，都會影響神經系統。神經系統裡所有的表現，透過有機體，也可以灌注到社會文化。當我們秉持這樣的一個觀念，我們就會發現，即使你認為是非常精神性的疾病裡面，發現有它有神經的變化，並不是怪異或不可接受的事情。
問：我們剛剛看到教授說，心理學有一種方式是計算模擬，它的優點是可以把一些變項加入考慮，可是我很好奇，就是要怎麼樣用模擬了解我們的心智活動?
答：所有的計算模擬都有一個假設，這假設是，我們只是在設計一個模型，只要這個模型得到的結果，是符合人類的行為的話，我們就認為它是成功的。至於人是不是真正的這樣做，我們在某一程度上不是太在意。譬如說我要設計一個模型，能夠分辨人的語音，這很重要，因為你們現在常常打電話去問，很多並沒有接線生在那邊，它都用電腦收入人的語音，然後最後也用電腦去回答你。你要做到分辨語音的話，有一個很重要的問題，就是每一個講話的聲音，客觀來講，每個人的頻譜都不完全一樣，你怎麼樣去從變化多端的頻譜裡面去抽出，這個人發出的某一個音，他是代表什麼意思，這個很可能就是，要先收集很多這人說的話，然後可快去做分析，讓後為他定一個標準，他在講話就可以了解。
你到底要收集多少，才能使你的預測準確，這你就要做模擬，你不可能叫一個人無限制的講話，你要他講了十分鐘才能夠分辨，你要在這幾分鐘裡面抓出裡面的特性，這時候你就要想辦法選取哪些最重要，這時候就要用模擬，模擬通常是用電腦程式，至於人是不是真的聽別人是這樣聽，對電腦來說並不是那麼重要，只要知道這個人怎麼講就好，像工程一樣只要能達到目的就可以了。譬如我舉一個簡單的例子，你是潛水艇聲吶的監聽員，潛水艇放出來，可能會碰到其他的潛艇聲音回來。這東西從前都是靠人的耳朵去分辨，一個有經驗的聲吶員，一聽就知道，哪一個是潛艇哪一個是石頭，你叫他說出來標準是什麼，他一定講不出來，因為這是一個implicit的knowledge，他憑著他過去十年的經驗，就是可以做得到。現在我們要用電腦去分辨彈回來的聲音，你就必須要問這些人憑什麼認出來，他可能只告訴你一些原則，每個聲吶員可能都不一樣，就好像你問明牌醫生如何去判斷，每個人都有自己的方式。電腦模擬就是把所有醫生判斷的方式，都拿來試試看，看哪一種的方式，或是哪一種的組合，你把病人的資料送進去以後，你會發現有病的就真的有病，這個我們叫作hit，就命中，沒病的我們叫reject，我們最不希望跑出來的是，沒病人變成有病，我們這叫作false
alarm，假警報，有病的變成沒病，這叫作miss。所以電腦模擬並沒有絕對的法則，他只是要增加hit跟reject，減少false alarm跟miss，中間變項的好處是你可以隨便的操弄，因為他不是真實的情況，他是電腦的程式，你可以把各種的variable放在去測試，跑出來如果所有有病沒病的都能分開來，就可以說你這計算的方式是很好的。如果分出來，有病的沒病的混在一起，就是不好。所以電腦模擬是從結果來判斷他的有效或無效。這樣講你們可能不清楚，實在是因為我無法用你們所知道的講清楚，但如果你們做過，就會知道怎麼去完成。
問：我想請問，人家常說日有所思、夜有所夢，想請問是不是在做夢的時候，有某些事情在我們大腦裡面留下非常深的印象，所以當我們進入睡眠狀態，這些記憶就會重複發生在我們夢境裡面?
答：原則上，做夢代表什麼意義，在過去一直有很多不同的想法，從聖經裡面就已經開始紀錄到，大衛去解釋法老王的夢，就是有三個荒年、三個豐收這些東西，後來就是Frued對於夢有一套特別的解釋。最近，心理學跟神經科學就認為，夢很可能跟日常生活有關，但是不見得完全是反應日常生活的現象，有一些部分會，部分不會。有兩個例子，有一例子是在老鼠身上做實驗，他們讓老鼠去跑剛剛八個通道的迷津，發現海馬裡面某些細胞，當老鼠跑到某個地方，這些細胞會有神經活動產生，而且是一群的。每一個細胞活動的pattern都不太一樣，但只要老鼠一到那個地方，這些細胞就用它固定的形式在那邊活動。這些科學家等老鼠睡覺後，把電擊還留在裡面，繼續去測量。發現這些老鼠到了睡眠的某一個階段，同樣的活動再度產生，而且每次產生都是那幾個細胞一起在那邊活動，而且活動的形式和白天的一模一樣，現在的問題是，因為老鼠不會講話，所以我們不能問它是不是夢到在跑迷津。但是他們認為這些活動跟老鼠會不會形成記憶是很有關的，如果你在老鼠睡眠的時候，有一階段叫快速眼動睡眠，通常做夢都是在這快速眼動睡眠產生的。當你讓老鼠學會一件事情，但你剝奪牠快速眼動睡眠，你會發現牠第二天對前一天學的事情，記得很差，就沒有辦法記住。
你說，睡眠可以分成好幾個階段，你怎麼可以只剝奪牠快速眼動睡眠。原因是可以利用睡眠的一個特性，快速眼動睡眠有一個很重要的特性，睡眠的時候，你肌肉的張力都會慢慢放鬆、減低，這個你們平常在上課打瞌睡之前，假裝很認真的把頭伸直，但聽到某一個時間的話，頭就不知不覺就會掉下來，掉下來的時候，你的肌肉還有感覺，頭一下來的話，你馬上自己會彈起來，掉到一半自己就會談起來，這是在早期的時候，你還是設法維持你的姿勢，但是等到你真的進入到快速眼動睡眠的時候，你整個人就攤在那裡了。他們用一個轉盤，把老鼠放在上面，這轉盤老鼠要很小心的站著，才可以維持轉盤的平衡，他們把這轉盤漂在一個水上，在水上，老鼠必須好好的維持一個姿勢去睡覺，這樣它才不會傾斜、掉到水裡面去，一般老鼠在還沒有快速眼動睡眠的時候，都可以維持牠的姿勢，但一進入到快速眼動睡眠的時候，所有肌肉的張力都消失，這時候牠整個攤掉，沒有辦法維持轉盤的平衡，於是就掉到水裡面、醒了過來。所以用這個設計，就可以剝奪牠的快速眼動睡眠，你會發現牠的記憶會變得很差。這跟睡眠裡面海馬的活動，跟白天的活動是一致，可以合在一起看，好像這些白天的經驗，或在睡覺的時候重複出現，這也許就是我們說的，日有所思、夜有所夢這個意思。但是不同的人有不同的看法。在睡覺的時候，腦裡面有很多的化學變化，有些在白天會出現的化學物質，在快速眼動睡眠裡面，完全不會出現。有兩種東西，一個是正腎上腺素、一個是血清素，這兩種白天清醒的時候，會對腦的神經活動產生很大的影響，但是在快速眼動睡眠的時候，都不會出現。血清素是腦裡面一個很重要的抑制性機制，可以防止神經系統裡面一些不正常的活動，阻礙一些不合理的思考，或不合乎自然現象的狀態。等到你做夢的時候，往往你沒有血清素的時候，你都夢到很多奇怪的事情，你夢到你在飛、或你在跑，做一些你平常不可能做的事情，這些不正常的情況都會出現。原因是你缺少血清素。但這是不是表示這時候，你對身體裡面的東西完全沒有監控，也不是這樣。因為在快速眼動睡眠的時候，它還有一個神經傳導素是跟清醒的時候一樣，是乙烯膽鹼。乙烯膽鹼很可能負責身體裡面某一個部分訊息的處理，在腦裡面。我舉兩個例子，大家一定很有感覺，你有沒有夢見自己在賽跑?你會發現，你很想跑快，但是你一直跑不快，你想為了某個目的，逃跑或是追人也好，但就是覺得為什麼我的腳步就是提不起，為什麼會這樣，原因是你所有的肌肉已經完全放鬆，所以從週邊回到腦裡面的訊息是，肌肉根本沒有在動，所以可以夢見飛，那不是你在做的事情，你夢見跑的話，你會跑得很慢，不信你回去夢夢看。
另外某一件事情，大家可能已經很少發生了。可能大家還是baby或是小學的時候，夢到自己去上廁所，當你夢到你去上廁所的時候，你會發現你上完之後的你的壓力不會減輕，你會發現你重複的去上廁所，你會重複的去廁所好幾次，壓力都沒有解除，最後你醒過來發現你真的要尿尿，你才去上廁所。原因是你的膀胱那時候有壓力，那時候會傳到你腦裡面去，你即使在做夢的時候，還是會監控這個壓力的存在，然後這壓力也許會讓你夢到一個情節，去上廁所。但你夢中的上廁所，你的膀胱並沒有把壓力解決掉，於是你出來之後，沒多久又要去上廁所。所以在做夢的時候，雖然我們對於很多事情已經不知道，但對於身體內部，我們都監控，最糟糕的情況是你夢到你上廁所，而壓力完全解處了，那你就發現你尿床了。所以夢是蠻奇怪的現象，有一些是過去發生的事情，有一些是當時發生的事、有一些是不可能發生的事。這些東西全都在夢中出現，所以你說它跟真實的情況相同或是相反，這個很難講。從前那個Francis
Crick，他有過一個理論，認為我們白天收錄了很多訊息，不見得所有的訊息都是我們需要的，我們常常需要洗掉很多不需要的東西，留下需要的。我們夢見的許多奇怪的東西，都是我們不需要的。所以我們把它洗掉。他曾經有這樣的理論，但後來這理論，沒有受到很大證據的支持，這是我所知道的。
問：我想請問教授，坊間有很多心理遊戲的書、電視上也有很多心理節目來跟大家玩這個遊戲，我想請問那樣怎樣用一個簡單的景象、或是一個情境的營造中，就測出人的個性、或是他喜好的東西之類的，這些專家設計的這些遊戲的原則是什麼?
答：這個我完全外行。因為我對這些東西，原則上是抱著懷疑的態度。不曉得吳老師是不是有他的看法。
吳英璋老師：這部分我強調一下，如果是以坊間所翻譯出來的書，或是由某一個雜誌所編出來的心理的遊戲，對這些部分我跟梁老師相同，一樣的存疑。所以如果各位願意的話，把他們當作遊戲就好，就是如果要以心理學的方式，要了解自己、了解別人，它勢必要有一個嚴格的程序。
問：我要提出一個比較奇怪的想法，剛剛教授講到有關鋼條從腦部穿過的事情，我在想是不是因為有可能在頭腦上破一個洞，大家可能會用異樣的眼光看他，對他照成很大的心理壓力，造成他的心理異常，雖然教授也有說找了十幾個人都是前額受傷，都是一樣的結果。但如果是前額受傷因為很明顯，所以大家用異樣眼光看他，所以心裡異常。
答：前額受傷不一定要子彈穿過去，或什麼東西穿過去，如果你裡面長一個腦瘤，照樣也可以前額受傷，或是你頭撞到，腦內出血的話，一樣前額受傷，這種情況下，不需要你額頭有一個洞。
我剛剛有一個很強烈的證據我沒講的，是在大概一九四零年、五零年代，有一個葡萄牙的醫生叫Moniz，他發明了一個手術叫前額分離術，他用一個手術刀，伸到人的前額葉裡面去，把前額葉跟腦其他的部份分開。他當時設計這個手術的主要目的，是希望治療一些有狂暴症狀的精神疾病的人，他會攻擊別人。他為什麼這樣做，原因是他聽到耶魯大家的教授，在一個科學的討論會裡面，報告當猴子你把他的前額葉切掉，牠會變得非常的溫馴，不會去攻擊別的猴子。於是他就想到很多精神病患者非常狂暴，他就想到用這種方式處理，他就設計了這手術，用一根很細的手術刀，在額頭開一個洞，進去劃了一刀，整個前顎葉就跟其他神經切掉。這手術剛剛開始被報告出來，發現的確對這些manic的病人，有非常好的效果，就真的都安靜下來。但是你會發現，這些病人做了這個手術後，情緒會變得很怪異，他完全不在意別人的講法，對很多的判斷，或是反應，都變得很沒有反應。不曉得你們有沒有看過「飛躍杜鵑窩」，那是很早以前的電影，裡面就講到有一個人很喜歡鬧事，最後醫生就做了一個懲罰性的治療，把前額葉割掉，切除以後他就真的不會做那種事情。當時以為以有效，Moniz還因為這個而得到諾貝爾獎，但後來發現這個手術有太多的後遺症，其產生的效果就跟Phineas
Gage和其他前額葉被破壞一樣，只不過是用另一個症狀來取代另一個症狀，在不過用毫不在意、無所謂、沒有判斷力去取代暴力行為或是對別人的狂暴，事實上並沒有治療任何東西，後來這樣的手術越來越不使用了。所以你不一定需要頭上也可洞才會產生這樣的效果。不過你的問題倒是很好的問題，因為從社會文化的觀點，如果你頭上有個洞，的確別人會有異樣的眼光。
問：我想請問教授，我們今天大部分跟身體科學有很大的關係。我想我們在心裡輔導上也有接觸，一些引起緊張焦慮、或是不安、或是一些精神上的疾病。裡面會講到一些轉移作用、或是一些強迫症、同性戀等等的。這些比較難以客觀來討論的東西，心理學要怎麼樣的探討它。對它又有哪一些看法，如何歸納出來的?
答：這個好像是明天的範圍，明天吳老師會很清楚的告訴你們，心理學家是如何對待那些心理上疾病的東西。我相信明天你一定回得到你要的答案。
問：請問教授，剛剛講到說，海馬有空間性的記憶，大家都是學生，有時候背社會科的時候，常常都要反覆的去記憶它，加強短期記憶到長期記憶中，有沒有哪個部分是主控我們長期記憶的地方、它的構造，可不可以提一下。
答：這是一個關鍵的大問題，大家都要想要知道什麼地方掌控長期記憶。開始的時候，Lashley說cerebrum cortex跟記憶沒有關係，但是Lashley做的那些實驗，通常都是一個禮拜或更短的時間結束。在那種情況下cerebellum
cortex真的沒有engage，但是越來越多的證據告訴我們，很可能很多的記憶是從hippocampus轉移的cerebrum cortex上去，但他需要時間。短期的時候它很可能跟hippocampus有蜜切關係。因為在睡眠的時候，這些神經活動會重新的出現，有個假設是，當在睡眠的時候，就代表hippocampus慢慢的把白天得到的訊息送到cerebrum
cortex去，所以目前大家的假設，這只是假設，長期記憶最後是回到大腦皮層上去。
問：我想問一個比較笨的問題，我還是不太清楚如何區分外顯記憶跟內隱記憶有什麼不同。打個比方，剛剛教授說，我們騎單車的時候，沒有辦法告訴別人要怎麼騎，但一般人都會告訴我們，要把重心放在什麼地方。我想問這是一種記憶嗎?如果是的話，它算內隱還是外顯?
答：別人告訴你要把重心放在某一個地方，你不見得站上腳踏車你就不會倒下來。通常我們所說的騎單車，他原則上是一種自然而然，跟本不需要去思考，你騎上去還需要思考嗎?不需要。就好想你寫字的話，你也不需要去思考，這個字好怎麼樣寫。等到你到70歲的時候，你才會需要怎麼寫。所以所有不需要思考，不需要刻意回憶它你就可以做出來的，這個叫內隱記憶。而你要刻意去想，才能夠回憶的，叫作外顯記憶。事實上，外顯記憶跟內隱記憶兩者怎樣分，怎樣清楚的分出來，其實是心理學很重要的問題。有很多不同的心理學家，設計了很多不同的公式，想要從一個人的記憶表現裡，分外顯記憶跟內隱記憶，這些每一個都有它的缺點，都不是能夠劃分得很清楚。
問：我想請問一下，我長久以來的問題。我對於小時後一段記憶，我一直搞不清楚，那是夢還是記憶。我很清楚的記得那個畫面，我認為那一定是現實，可是我跟我父母在聊天的時候，我父母的否認有發生這件事，請問要如何的分辨現實和夢的部分?
答：你小時後幾歲?喔，五六歲，一般來講，在研究記憶裡面，有一個叫infant time amnesia嬰兒失憶症，就是一個人大概對四歲以前的事情，都記得不太清楚。因為我們現在很多的外顯記憶，都要依賴語言，而你四歲前，你的語言能力還沒有發展的很好，你所有的東西都是借助圖像來記憶的。等到你長大以後，你幾乎所有的事情都用語言記憶，這時候你就習慣用語言的方式來提取和儲存你的記憶，你反而對於你早期的記憶，因為不是用語言紀錄下來的，你反而不容以提取。這是對infant
time amnesia的解釋。如果是發生在五、六歲，你應該是會講話的了。為什麼還是有些東西，你認為它是記憶，而別人認為沒有發生過，這種事情不見得一定發生在嬰兒期，在小孩的時候，有個很重要的問題叫記憶監控，我們如何去監控一件事情，這事情是不是發生過，還是只是我們的想像。我們常常把想像變成是我們個人的經驗。在外顯記憶裡面，有一種記憶叫episode
memory，叫事件記憶，它有一個很重要的特性是，我們知道他發生的時間跟地點，我們知道它是什麼因素發生的，它是發生在我自己的身上、happen
to me，這個我們有很清楚的概念。但對於很多的概念，對於時間或地點，不確定是不是發生在自己的這件事，如果模糊掉了，你可能把不是發生在你自己的事件，你把它認為是發生在自己身上，就會把假的東西變成自己的。你就沒有辦法分辨假的跟真的。我剛剛講過，如果一個人常常喝伏特加，喝了二十年產生Korsakoff
Syndrome的話，當他在confabulate、在胡言亂語、編造故事的時候，他都以為那是真正發生在自己身上，他完全不知道自己生病，覺得那是真的。這是有病的情況，但這種情況偶而會發生在正常人的身上，這很可能是因為某一個時間、某一個地點，你記憶的監控，對於記憶的來源，出了問題，你就沒有辦法分辨，他到底是真正發生，還是想像，我只能回答到這裡。
吳英璋老師：你可以試試看拿你小時後的照片，如果有照片代表真正的發生，想想當時發生的事情，然後在拿給其他人看，看看版本會不會一樣，我在台大一年級到四年級的學生試過，好像到目前為止還沒有同樣在那張照片的人講出來的是一樣的，所以我們的記憶是非常「可靠」的。
梁庚辰老師：我補充一件事情，就是幾乎沒有一個人的故事是相同的。的確是這樣子的，從前在英國有一個研究記憶的心理學家，做了一個實驗，叫了一群大學生來，劃了一個圖給他們看，叫他們記著那個圖，然後一個星期後、一個月、三個月、六個月、八個月、一年之後、一年半之後，把這些學生都叫回來，他發現他們所畫的圖越來越不一樣，開始的時候，跟原來的圖有點相像，但後來的圖，就跟每一個發展的方向，往自己的方向發展。所以這心理學家曾有個說法是，記憶的目的，並不在於真實的保留原來的東西，而是把原來的東西溶到我們自己的架構，然後去適應這個環境，所以不一定要原來真實的東西，把它一直放在那邊，一層不變，你是把那些東西按照你自己的想法慢慢的改變，所以經過一段時間，大家對於同樣的東西都會記得不一樣。
吳英璋老師：最糟糕的就是最近有一種叫「創造性記憶」(creative memory)，有些人成年後，告父母親小時後虐待他，在目前的研究發現，父母親可以對天發誓，從來沒有虐待他，這就是所謂的creative memory。
問：我想了解遺忘機制這個東西。因為聽說有人沒有遺忘機制，他只要看過任何人的臉，只要看過的東西都會記起來，我想了解這樣的壞處或是好處?謝謝。
答：遺忘的機制，我今天完全把遺忘的機制完全遺忘掉了，所以沒有講。遺忘的機制，有一種是自然的、隨著時間就會消失，我剛剛講長效增益作用的時候，有一個很重要的現象沒有講，叫作長效減損作用。這是synapse跟synapse之間的減弱，有些人認為減弱就是遺忘的機制。另外跟遺忘有關的是干擾，當有其他相類似的東西出現、產生干擾的時候，你就比較容易遺忘。這時候遺忘，並不是真正那個東西消失了，而是有太多相像的東西在那邊，使得你沒有辦法提出正確的information，這叫作做interference，當你在很短的時間，學得越多，而他們又非常相似的話，就越容易產生干擾，你就記得越少。這是我為什麼講要space
learning，不要一天都在上數學、也不要一天學心理學，蠻容易產生相互干擾的現象。遺忘的機制是現在很多人談的現象。
剛剛那同學提到的是，有些人可以過目不忘，是好還是壞。原則上大家好像很羨慕，這些人一定很會考試。但你要知道，你長越大的時候，考試的科目，依賴記憶的就越來越少，而依賴的重新組織和發揮你意見的能力就越來越大。你沒有辦法考大學試題的時候，回答一個問題把所有書本上提到的東西，一股腦的背下來寫上去，老師就給你滿分，老師希望的是在裡面看到你自己的見解。所以當一個人的記憶太好，只能記著看到的東西，沒有辦法重組的時候，這時候對他來講是一個很大的負擔。
俄國有一個很有名的神經心理學家，叫Loria，Loria就發現俄國有一個人，有過目不忘的能力。他所有的東西都巨細靡遺記得住。但這個人覺得他的生活很困擾，他完全沒有辦法跳脫出別人給他的資料，去重新組織建構新的東西。所以各位如果發現自己的記憶不是那麼好，不要太傷心。因為這個給你很大的空間去思考去創造，去做其他的事情，而不受限於你所看到的東西。