科學人觀點

歹手伯仔的杏仁茶和油炸粿

對人腦側化的複雜現象,科學家尚在「不知其然,更不知其所以然」的初始階段。不如先把眼光放在其他較小也較簡單的動物的腦,例如蜜蜂和螞蟻,問問牠們的腦雖小,也會分工側化嗎?

撰文/曾志朗、影像來源:曾志朗
2020-06

科學人觀點

歹手伯仔的杏仁茶和油炸粿

對人腦側化的複雜現象,科學家尚在「不知其然,更不知其所以然」的初始階段。不如先把眼光放在其他較小也較簡單的動物的腦,例如蜜蜂和螞蟻,問問牠們的腦雖小,也會分工側化嗎?

撰文/曾志朗、影像來源:曾志朗
2020-06


身著白襯衫和深色休閒褲,戴上口罩,5月中旬的週末,趁著天色未暗,我趕搭高鐵往高雄。沒有行李,只有一只隨我飛遍世界的黑色背包,雖然輕裝簡行,但這趟南歸的路,心情沉重,因為星期天一早,就要告別故鄉那位親如長兄的堂哥。堂哥大我10歲,身世多舛,但十分孝順,憑一己之力和多元多樣的興趣,學得一身才藝。他待人謙遜卻自然顯露幹練,大方好客而又深諳人情義理,總是帶著笑容四處為人張羅。若要以一個人物比擬,他就像日本小說《船場》裡的清太郎吧。從小我就受他照料,以往回家的路迢迢,他都會開車到車站來接我,後來變成他的兒子媳婦來載我。這次換我送他一程。


我的家鄉在高雄旗山,就坐落鼓山和旗尾山之間。鎮外不遠處是荖濃溪、楠梓仙溪,下接旗尾溪,最後匯聚成下淡水溪,穿過屏東,由東港出海。整個鎮區依山傍水,風景非常美麗,是個古早味濃厚的山谷聚落,也是全台知名的香蕉王國。由於早年交通不便,未受到鄰近大城市的現代化影響,鎮上老街得以保持巴洛克建築的風貌,成為今日全台最夯的旅遊景點。尤其是老市場裡的米粉炒、紅糟肉、米苔目、粉腸、豬血湯等小吃,我每回想起就口舌生津,無限懷念。還有「枝仔冰城」的芋頭聖代,在兩大球芋頭冰淇淋上淋上香醇紅豆,吃過一次,哈根達斯算老幾?


我小時候最喜歡的就是星期天,不必趕著上學,而且只要功課進步,爸爸就會犒賞我一頓「歹手伯仔」的杏仁茶加油炸粿。研磨得非常細緻潤口的杏仁粉,在熬了一晚的茶湯裡,熱騰騰、香噴噴,入口即化,而現做的油炸粿一長條慢慢浸入杏仁茶中,真的好吃極了。歹手伯仔兩手健全,動作靈活,無論是拿勺撈湯就碗,還是揉麵切條拉長放進油鍋,都是一氣呵成。我很喜歡看他的這些動作,總覺得很好看,但說不出好看在哪裡?


觀察好一陣子,我忽然領悟,他的動作和我所期待的不一樣。他右手持碗,左手拿勺子舀杏仁茶。揉麵切條用左手,拉長麵條入油鍋也用左手,原來歹手伯仔是「左撇子」。那時我還不能理解天生左手的人為什麼叫拐子,是歹手?只不過和多數人不同,就犯了眾怒嗎?有一次我早起到市場,看他正在磨杏仁豆。磨子的正常方向是順時針,是為大多數的右利者所設計。歹手伯仔用左手去推磨,確實困難,偶爾出槌,不知情的人還以為他故意作怪,所以叫他「歹手」!


仔細想想,比例較少的左利者,生活在由右利者建造的環境中,成長經驗一定飽受挫折。就連教導做人為善的《聖經》也多隱左揚右,稱他們是「險惡之徒」。在東方保守的社會,他們大多被迫矯正,改用右手拿筆持筷舉杯。但我從小認識的歹手伯仔,為人善良,看到穿著破爛的窮家小孩在攤子前,總是慷慨招待他們,鼓勵他們要用功讀書,將來出人頭地。他既不拐,也不歹,更不是險惡之徒啊!再說,左利者雖然「歹手」,但在球場上卻常是出奇致勝的名人堂人物。棒球的左投,很多是三振右利強打敵手的救援王。網球世界裡,左手持拍的球員得天獨厚,老是打出「來路不明」的好球!


懷著對左、右利者行為差異的好奇,我的學術研究興趣很自然走向人腦「一頭兩制」的功能分工,尤其是人類語言左腦側化的演化歷程。這個問題對腦科學研究者非常重要,因為它是了解人之所以為人的最根本問題。畢竟人是生物中唯一能夠借助自己創造的工具,而把人拋出地球,到達月球的動物。智慧的提升和科技日新月異的進展,靠的無非是語言和非語言的思維。


百年來的研究,從特定部位腦傷和語言行為的關係,建立了語言左腦側化以及方位辨識右腦側化的實證和理論。1970年代的裂腦實驗結果,也佐證了腦側化和功能分工的現象。1980年代之後,腦造影技術的成熟,讓研究者不必開頭顱就可以測知正常人神經運作的部位和聯結之間的強度。結果一再證實不同的腦功能在兩腦半球的不同側化現象,而且還可區分為四個主軸,即符號的交流與溝通(如語言和思維)、知覺/行動、情緒及決策。


這四個行為面向,是人類生存和生活的核心功能,反映在兩腦半球中的神經結構和運作網絡,卻是非常廣泛和複雜。以目前認知神經科學的研究能量、技術和累積的知識,對其單一系統的理解,尚在「不知其然,更不知其所以然」的初始階段,對整體腦側化的系統理解,還真的有很長一段距離。也許我們不該想要直球對決複雜的人腦側化問題,而應把眼光先放在其他較小也較簡單的動物的腦上。問問牠們的腦雖小,也會分工側化嗎?


其實半個世紀以來,科學家已經用小鼠、大鼠、貓、狗等為對象,以制約反射及測量誘發電位,證實牠們都有功能特定的腦側化現象,像是動作控管側化在左腦,空間分析側化在右腦,對時間細緻的分析又側化到左腦去了。這幾個側化的特定功能,和人類的腦側化非常相似,甚至也發現性別差異,雄性的側化現象比雌性更為明顯。


那麼往更小更小的動物去檢視,如昆蟲類的蜜蜂和螞蟻。牠們的腦小到不能再小了,也會有側化現象嗎?蜜蜂是社會性動物,必須傳遞花粉訊息給其同伴。研究者就利用花粉味刺激蜜蜂的右觸鬚(連結到右腦嗅覺區)或左觸鬚(連結到左腦嗅覺區),結果非常有趣,蜜蜂的右腦嗅覺區儲存短期記憶,而左腦嗅覺區則儲存長期記憶!


蜜蜂左長右短的記憶腦側化現象,給英國索塞克斯大學的研究者帶來了靈感,他們的對象竟然是小小樹蟻。當螞蟻看到眼前的藍色物件時,研究者會以注射器擠出一點糖漿,碰觸牠們的觸鬚,再注射到牠們的嘴上。經過多次訓練,螞蟻學會了看到藍色物件就有糖吃,這是巴佛洛夫古典制約的訊號學習。實驗螞蟻分成兩組,一組接受右觸鬚碰觸,另一組接受左觸鬚碰觸。


接著研究者在10分鐘、1小時和24小時後,檢驗兩組螞蟻對視覺訊號的記憶。結果發現,接受右觸鬚實驗的螞蟻,10分鐘後仍然很快有反應(嘴巴會動),但過1小時後就猶豫不定。而那些接受左觸鬚實驗的螞蟻,在10分鐘後和1小時後都沒有反應,但24小時後,一見到藍色方塊,嘴巴就動個不停。結論很清楚,樹蟻的腦雖小,卻有明顯的短期記憶側化在右,及長期記憶側化在左的分工!這篇論文發表在5月初的《英國皇家學會學報B》。


科學家經由這些精巧的實驗,證實了連蜜蜂、螞蟻這麼小的腦,都展示了腦側化的功能分工。它也指出了一個基本的演化規律,意即面對環境的挑戰,重複個體內在的結構,很簡單,但效用不大,因為那頂多是以量的增加(1+1=2)去擋住當前壓力。若問題的情境變得複雜,只有量增而沒有質變,是無法克服多變的難題的。為應付更複雜的情境,解決更棘手的問題,就必須產生質變以強化功能的分工,也就是1+1’>1+1,一步步提升腦的系統功能,創造出更有適應力的生存智慧,這才是演化的基本原則!


回台北路上,回憶隨著高鐵奔馳在眼前快轉。故鄉給予我許多成長的養份,歹手伯仔的杏仁茶香猶在,他的左手引發我認知神經研究的學術生涯,讓我在飛往世界開拓的路上無畏前行。在堂哥的告別式上,我無限悵然的說,他的離世,帶走我的童年。但事實是我和故鄉的最後一絲線,彷彿也斷了?


下一次,回鄉探望誰?