桌上一台平板電腦正播放著老照片，畫面裡是一場五十年前的婚禮。坐在螢幕前的阿嬤笑了，伸手滑動拼圖，當畫面拼出完整的一瞬間，頭上的腦波儀亮起燈號。這不是一般的遊戲，而是一場讓大腦「動起來」的訓練。

隨著臺灣人口結構老化，失智症的挑戰日益嚴峻。根據衛生福利部委託調查，2020 至 2023 年，臺灣 65 歲以上人口的失智症盛行率約為 7.99%。這不只是醫療議題，也讓照護家庭背負沉重的心理與經濟壓力。然而，現今醫界普遍認為，失智症仍缺乏有效治癒藥物，唯一能做的，是「延緩」。

嘉義大學資訊管理系張宏義教授多年來帶領團隊，嘗試讓科技成為高齡防失智的助力。他引述世界衛生組織（WHO）在 2012 年的《全球失智症報告》指出，失智症並非正常老化的一部分，而是一種疾病，「這意味著它是可以被積極介入、預防或延緩的。」

科技，能否取代藥物成為新的防線？

張宏義教授觀察到，過去預防失智的方式多集中在運動與社交活動，但他認為「科技可以做得更多」。目前許多非藥物的方法，如認知訓練、懷舊療法、藝術治療等，都能有效改善失智患者的精神與行為症狀，更有研究指出，積極從事可刺激大腦功能的心智活動，能將罹患失智症的風險顯著降低[1]。

這些研究證據啟發了他的團隊，開始嘗試把「懷舊」與「科技」結合，打造一款能讓長輩在遊戲中復健的系統。他們結合腦波偵測、體感互動與認知訓練，從日常娛樂的形式切入，讓高齡者願意主動參與，並以數據化方式評估腦部反應。

但，大腦真的能被訓練嗎？其實，「神經可塑性（neuroplasticity）」早已被證實。大腦可因經驗與訓練而重新連結突觸。換句話說，大腦並非只會老化，而是能持續學習與修復。只要設計出能刺激注意力、記憶與邏輯思維的遊戲，就有機會喚醒這股潛能。

「大腦和肌肉一樣，需要透過持續的鍛鍊來維持其功能與敏捷性。」張宏義教授說。他引用 1960 年代的神經科學實驗指出[2][3]，有玩具可玩的家鼠，其大腦皮層更厚、辨路能力更強。「這證明了環境的刺激與遊戲能實際改變大腦的結構與功能。」老年精神學家 Gene D. Cohen 也曾強調[4][5]，經常做有趣又耗腦力的事，能保持腦細胞反應敏捷。

「我們的研究正是基於這個理念，將遊戲設計為一種有趣且具挑戰性的『大腦健身器材』，透過規律的心智活動來刺激大腦，以延緩退化。」他補充說。

從懷舊出發，讓記憶中的照片變成遊戲

為了讓「大腦訓練」自然融入生活，團隊設計了一套「懷舊記憶益智遊戲」系統。玩家會在平板電腦上，一邊瀏覽自己的「懷舊照片」，一邊玩滑動拼圖與翻牌遊戲。過程中，有腦波儀即時偵測專注度與放鬆度，系統根據波形反饋調整難度與提示。張宏義教授解釋：「當長者在拼出照片時，我們不只是讓他動腦，還透過懷舊畫面喚醒記憶與情緒。腦波的變化能顯示這些刺激對認知功能的影響。」

為什麼要用「懷舊照片」？這就要說到「懷舊治療」（Reminiscence Therapy）。這是一種透過回憶過去生活事件、照片、音樂來激發情緒與認知的非藥物療法，已被國際多篇研究證實能改善情緒與社交能力。

張宏義教授指出：「懷舊治療能讓長者重新找回自我價值與信心。當他們看到熟悉的照片，就能自然地打開話匣子，甚至主動互動。」這樣的效果在系統中被具體化成遊戲體驗：照片成為關鍵線索，讓使用者在拼湊中回想、在回想中訓練。

同時，長者在遊戲過程中佩戴 NeuroSky 腦波儀，系統會即時擷取原始「腦電訊號」，轉換成「專注度」與「放鬆度」兩項指標。這些數據經分析後，能判斷哪些影像元素，例如人物、地點或顏色，最能引發長者的情緒共鳴，進而讓遊戲內容自動調整，成為一套「適性化」的大腦訓練系統。

這項分析機制稱為「NVFM」推薦模型，是結合貝氏分類器與因素分解模型的混合演算法，用來找出最能喚起個人記憶的照片特徵。當長者瀏覽照片時，若某張影像引發較高的專注反應，系統就會將那張照片製作成拼圖，讓訓練更貼近個人經驗與情感。

此外，腦波儀還會持續偵測使用者的情緒變化。如果發現長者因卡關而產生煩躁，系統會適時給出提示，幫助他們穩定情緒並完成挑戰。「這樣的設計是為了確保使用者能在情緒穩定、正向的狀態下完成大腦鍛鍊，避免產生挫折感。」

當然，遊戲形式也不能馬虎。選擇「Sliding Puzzle」滑動拼圖，是因為遊戲操作簡單、能刺激邏輯與空間感，對圖片辨識要求較低，更適合視覺功能退化的高齡者。

張宏義教授說：「高齡者不需要玩得快，而是要保持思考與互動。遊戲結束後，我們會分析腦波資料，看哪些畫面最能引發注意力反應，並用於後續訓練。」

這套「適性化」系統同時訓練「健腦中心」提出的八大腦功能中的七項，包括記憶力、專注力、執行力、定向力、動作力、視覺空間與問題解決力，「玩拼圖的過程能同時運用到負責圖像構成與記憶的右腦，以及負責邏輯判斷的左腦，對鍛鍊左右腦有極大益處。」。

遊戲配合腦電訊號及時回饋，也啟發我們對「人機介面」的新想像。從過去單向的輸入，到如今透過腦電訊號建立情緒與專注的雙向回路，科技正在學習理解人類的心智狀態。

他認為，這不僅是醫療輔助工具，更是一種「預防性科技」，「我們希望長者能在日常生活中，透過遊戲維持腦部活性，而不是等到症狀出現才介入。」如今，這套設計已從學術研究走向實際應用，團隊開始思考如何讓系統走出實驗室，進入日照中心、社區據點，甚至家庭端。

在家也能健腦，讓科技融入生活照護

張宏義教授表示，「我們成功地打造出了這套系統，並且在學術與技術層面上取得了一些具體成果。」團隊已在 2014 年完成系統開發與原型驗證，同時將研究成果發表於 2014 年「第二十屆資訊管理暨實務研討會」，並榮獲 IMP 2014 大專院校資訊管理專題競賽大專組佳作。這套以平板電腦 App 運作的系統，「我們當初的設計理念，就是希望這套系統能成為一個可以在家輕鬆使用的復健工具。它非常適合進入家庭，讓長輩在熟悉的環境中進行日常的腦力鍛鍊。」目前團隊仍持續探索其他新科技的可能性，例如具備及時監測並給予協助的長照機器人，

提到未來願景，他指出：「我們希望未來這樣的系統能普及化，就像量血壓一樣方便。」失智的過程往往漫長且不可逆，但研究顯示，只要在輕度認知障礙（MCI）階段介入，就有機會延緩甚至避免轉為失智症。「我們的系統設計初衷，就是在早期階段提供輕度刺激與量化評估。」

他補充說：「腦波紀錄資料也能協助醫師追蹤患者狀況，成為診斷參考依據。未來若能與醫療院所整合，就能打造完整的數據化預防模型。」

同時，團隊也計劃開發多人遊玩模式，「這不僅能增加趣味性，更重要的是能促進長輩的人際互動，這本身也是預防失智的重要一環。」

除了長者，這套系統對中壯年族群也可能有潛在價值。長期壓力、睡眠不足、注意力分散，都是現代人「早衰腦」的隱形風險。「我們希望未來能讓這樣的系統成為全民都能使用的工具，讓『大腦保健』就像量血壓一樣，成為一件日常且普及的事情。」

大腦保健，也是一種日常功課

在人口老化的未來，如何讓科技成為維持「認知健康」的日常工具，將是醫療創新必須回答的關鍵問題。從懷舊遊戲到腦波分析，這些技術不只是輔助長者延緩退化，更開啟「預防性大腦保健」的新時代。

張宏義教授總結：「我們希望科技能幫助長者保持思考與記憶的活力，而不是在症狀出現後才開始治療。」當醫療從治療轉向預防，當科技成為家庭照護的一部分，也許我們離「活得久、也活得清楚」的高齡社會，就更近了一步。

參考文獻

1. J. Verghese, R. B. Lipton, M. J. Katz, C. B. Hall, C. A. Derby, G. Kuslansky, A. F. Ambrose, M. Sliwinski, and H. Buschke, “Leisure activities and the risk of dementia in the elderly,” The New England Journal of Medicine, vol. 348, no. 25, pp. 2508–2516, 2003.

2. M. C. Diamond, D. Krech, and M. R. Rosenzweig, “The effects of an enriched environment on the histology of the rat cerebral cortex,” Journal of Comparative Neurology, vol. 123, no. 1, pp. 111–119, 1964.

3. M. R. Rosenzweig and E. L. Bennett, “Psychobiology of plasticity: Effects of training and experience on brain and behavior,” Behavioral Brain Research, vol. 78, no. 1, pp. 57–65, 1996.

4. G. D. Cohen, The Mature Mind: The Positive Power of the Aging Brain, New York, NY, USA: Basic Books, 2005.

5. G. D. Cohen, “Research on creativity and aging: The positive impact of the arts on health and illness,” Generations, vol. 30, no. 1, pp. 7–15, 2006.