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學習與記憶的大腦－從哲學到科學

103/12/29 18772

梁庚辰｜臺灣大學心理學系暨研究所教授

人類的智慧從何而來？有些人認為智慧是天生的，但英國經驗主義學者認為智慧乃後天習得。心理學者承襲這樣的思惟，強調「後天經驗可以形塑人類的智慧，宛如在空白泥版上刻畫出痕跡」。後天學習如何改變人類的神經系統，而在腦中留下記憶的痕跡呢？本講座第八場講演於103年12月28日，邀請到臺灣大學心理學系梁庚辰教授，與我們分享「學習與記憶的大腦─從哲學到科學」。

講演大綱

「人類的智慧由何而來？」自古就是個引人入勝的問題。有些人認為智慧是天生的，但是英國經驗主義哲學家主張人類智慧來自「經驗」：人初生時心智宛如一塊空白泥版，學習的經驗在這塊泥版下刻畫出痕跡。經驗的痕跡彼此聯結形成人類的智慧，而造成聯結最主要的因素是兩個事件在時間上相繼發生。時間的連續性（temporal contiguity）成為經驗主義哲學中形成聯結學習（associative learning）的關鍵法則。二十世紀初，俄國生理學家巴甫洛夫發現古典條件學習，顯示狗每次聽到鈴聲後有食物，鈴聲就會引起流口水的反應。美國心理學家桑戴克發現工具條件學習，貓若作了某一動作後獲得獎賞，則貓就傾向重複這一動作。鈴聲與食物間或動作與獎賞間都需要時間緊密相聯才會有效，這證實了經驗主義哲學家的想法。但是何以刺激或意念在時間上相近就能形成聯結一直是個未解之謎。

二十世紀初現代神經解剖學鼻祖西班牙的卡赫認為學習聯結改變了突觸（神經與神經聯繫的結構）強度。1949年加拿大生理心理學家海伯在「行為建構」一書中指出，神經突觸強度的改變源於突觸前神經與突觸後神經同時興奮的活動：如果每次突觸前有輸入，突觸後神經就一定有反應，則兩者間的聯繫就會加強。這個「活動偶合（activity coincidence）」促成改變的想法，在1973年由英國學者布理斯與挪威學者羅穆發現海馬長效增益作用（hippocampal long-term potentiation，LTP）而得到支持。長效增益作用的輸入專一性（input specificity）、協同性（cooperativity）、與聯結性（associativity）使得這個生理現象備受矚目，有證據顯示它是正常學習的神經基礎。LTP三個特性的產生繫於神經細胞膜的一個分子—NMDA受體，它的興奮會開放細胞鈣離子管道，啟動細胞內一連串的變化，使得神經突觸的聯結增強，造成某些學習的效果。抑制NMDA受體的興奮不但阻斷LTP，也會阻斷學習與記憶。值得注意的是，NMDA受體要在突觸前興奮在時間上緊聯突觸後活動才會產生。上述有關學習記憶的研究發展，使我們瞭解到，從英國經驗主義哲學開始，歷經心理學行為主義的學習研究，生理心理學理論以及神經科學研究，人類智慧的形成是可以由分子機制一直追溯到哲學理念的。

記憶(9)

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