我們真的只動用了10％大腦嗎？ - PanSci 泛科學

Credit: Neil Conway CC BY 2.0. 作者：幕後編輯：L編. 即將上映的電影《露西》劇情建立在一般人只開發了10％大腦的假設，女主角露西使用了可以增強 ... 000文字分享友善列印000活得科學生命奧祕科學傳播醫療健康我們真的只動用了10％大腦嗎？活躍星系核・2014/08/11・1523字・閱讀時間約3分鐘・SR值529・七年級＋追蹤Credit:NeilConwayCCBY2.0作者：幕後編輯：L編即將上映的電影《露西》劇情建立在一般人只開發了10％大腦的假設，女主角露西使用了可以增強認知能力的新藥，喚醒了沈睡的90%大腦，可以駕馭強大的心智能力並強化身體機能，包括了特異功能、心智時空旅行和秒速學習的技能，好像解鎖未知的90%大腦，就可以變成有特異功能的天才。

雖然這個故事是很吸引人的電影題材，但其實故事的假設根本不科學呀！10%腦力的起源神經外科醫生卡爾•拉什萊（KarlLashley）以大鼠迷宮為實驗，在訓練大鼠走迷宮之前或之後切除不同區域的大腦，觀察其學習能力。

失去部分大腦皮質的大鼠依然可以走出迷宮。

他發現，皮質的破壞面積越大，大鼠越難走出迷宮，但長時間的訓練都可以彌補這些缺陷，且學習能力跟皮質破壞區域沒有關係。

因此拉什萊在1950年代提出了知名的等位原則（Equipotentiality），即不同腦區執行相同任務，以及質量作用原則（Massaction），即學習能力與大腦皮質含量有關，而與腦區無關。

腦部的功能障礙拉什萊的理論在半個世紀前相當受歡迎，但現在科學告訴我們，大腦在執行工作是分工的，而不是整體性的。

區區一個腦中風就可癱瘓大腦作業，依照中風位置和面積又有不等的影響。

例如，運動皮質(MotorCortex)受損會造成半身不遂；額葉（Frontallobe）的布洛卡氏區（Broca’sarea）受損會喪失說話能力。

雖然大腦的可塑性讓未受損的區域在一段時間後可以彌補部分功能，但鮮少有痊癒的案例。

神經退化疾病如阿茲海默症（Alzheimer’sDisease）及帕金森氏病（Parkinson’sDisease），都各屬於不同腦區的退化。

阿茲海默症出現的記憶衰退，是由於海馬迴（hippocampus）的退化。

而帕金森氏症的運動障礙則是中腦黑質（substantianigra）多巴胺神經細胞（dopamineneuron）死亡的結果。

這類退化性疾病都是不可逆的。

腦部的不同區域執行著不同的功能，並且相互連接讓我們得以協調複雜的任務。

因此在任何時候我們都有可能使用10%或100%的腦袋，這完全取決於我們正在做什麼事。

即便是日常生活的行為，如購買一杯咖啡，我們也需要使用到高度的認知能力和執行能力來決定我們要做什麼、條理分明的說話，讓他人知道我們的選擇。

不只這些，我們還得計算價錢並且精準地將錢遞給對方。

各腦區必須相互合作，我們才能做出協調的行為。

所以即使小區塊的腦部損傷也可能對腦部功能造成嚴重的破壞。

飢餓的大腦比起拉什萊實驗的大鼠，人類的腦部顯得更為複雜。

人類的腦重量佔了體重約2%，卻消耗了20%的能量，呈現了不合比例的能量分配。

大腦（Cerebrum）負責執行認知功能，小腦（Cerebellum）控制運動協調而腦幹（Brainstem）負責維持呼吸等非自主行為。

比起其他動物，我們的腦部相對大得多，演化出這麼耗能的腦袋，一定是因為我們非常需要它。

腦部所消耗的能量主要用來驅動數以百萬計的腦神經元溝通，將分工區域連接起來形成監控網絡。

如果我們真的只用了10%的腦袋，那等於我們需要提供如此龐大的能量給那閒置的90%腦袋，這顯得非常不合理。

未知的大腦功能神經科學家正嘗試揭開腦部運作的謎底。

近年來，探討腦部不同細胞角色扮演的研究相當熱門。

腦中只有10%的細胞屬於神經元細胞，其餘90%是神經膠細胞（Glialcell）及星狀細胞（Astrocytes）。

這些細胞似乎對連接神經元非常重要，不過最近的研究指出這些細胞有著更重要的功能——記憶形成。

人的腦部一直是科學家難以探知的領域，哪些腦區的交互作用形成了我們的意識？腦部如何控制一系列複雜的行為？至今還是未解之謎。

延伸閱讀即興創意的大腦神經網路揭開大腦神經網絡的奧秘–磁振造影新技術發現嚴謹的三維結構腦皮質神經細胞形成突觸的過程原文連結Dowereallyonlyuse10%ofourbrain?TheConversation[August01,2014]參考資料Lashley,KarlSpencerGlialcellsaidmemoryformation.TheScinetist[January13,2010]我要跟泛科學說「　　　」！參加泛科學網站體驗調查，提供意見還能拿禮卷！如何打造科學家的房間！科學實驗室EP.6—會動的AR繪本利用阿基米德浮力原理，當玻璃小球浮起時測量氣溫～伽利略溫度計交換禮物大賞！QUALY醉愛北極熊酒瓶塞數學好無聊、不實用，到底為什麼要學數學？給大人玩的理財桌遊，從此航向財富自由！交換禮物首選、推理迷必買！台灣推理作家協會20週年限定週邊相關標籤：lucy大腦露西熱門標籤：量子電腦BNT疫苗珊瑚諾貝爾獎前列腺文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論活躍星系核751篇文章・ 76位粉絲＋追蹤活躍星系核（activegalacticnucleus,AGN）是一類中央核區活動性很強的河外星系。

這些星系比普通星系活躍，在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。

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新興病毒株Omicron傳染力極強，在許多地區造成了新一波確診高峰。

圖／pixabay2021年11月，COVID-19/新冠病毒疾病爆發近兩週年，南非提出警告，該國驗出新冠病毒/SARS-CoV-2的變異株（B.1.1.529），其突變數量、位置，都令人膽寒。

11/26，世界衛生組織（WorldHealthOrganization,WHO）賦予該變異株姓名－Omicron，更將其警示等級升到最高[1]。

那麼，新一代的Omicron，將會滅絕人類，還是將和我們和平共存呢？傳染力、再感染/突破性感染風險增加傳染力Omicron棘蛋白的突變，影響其分解、形變，使科學家推論Omicron侵入細胞、疾病傳染力將因此提升[1]。

而真實世界裡，假說成了真實。

在南非的豪登省，Omicron爆發引起的新增病例數，其翻倍的時間僅需1.2天[2]，速度較Delta或其他變異株更快。

圖1：Omicron、歐美株、Delta和Beta株在南非豪登省的新增病例速度。

圖／參考文獻2而擴散到全球的Omicron，也在短短數月之內壓倒Delta，成為許多國家的優勢病毒株。

美國的首例本土Omicron於12/1確診，過了不到一個月，Omicron已擊敗Delta（圖2），成為美國的本土優勢株[3,4]。

圖2：美國每週新確診COVID-19之病毒株比例。

其中Omicron/紫色在12月第一週出現，於第四週佔新確診者的58.6%，正式成為美國優勢病毒株。

圖／參考文獻4再感染、突破疫苗免疫力因為Omicron擁有眾多變異，因此康復者和疫苗接種者的免疫系統，可能不再認識病毒、進而造成再感染/突破性感染。

南非的醫療保險公司發現，兩劑輝瑞-BNT疫苗對Omicron的保護力（抗有症狀感染）降至33%，遠不如對抗Delta的80%；而抗重症的效力也降至70%，相較於Delta的93%、略有退步[5]。

而該公司也發現，Omicron突破康復者免疫力的能力，比Delta,Beta等變異株都更高。

換言之，Omicron的傳染力、逃脫免疫的能力，應是新冠病毒問世以來，最強大的變異株。

重症率似乎下降、潛伏期似乎縮短儘管Omicron來勢洶洶，但科學家卻觀察到奇怪的事－重症率似乎不若Delta。

最早遭遇Omicron的南非，儘管新增病例數激增，但住院人數卻稍稍增加而已[6]。

而英國的數據顯示，相較於Delta、感染Omicron的病人，重症住院的風險降低約50%[7]。

有限的證據暗示，Omicron似乎越來越像「流感」，即更強的傳播力、更低的重症比率。

目前的觀察顯示，Omicron具有低毒力、高傳播力的特性，與流感有幾分相似。

圖／Pixabay而香港的科學家將Omicron感染人類肺臟（捐贈者因其他疾病而手術切除、待拋棄的組織），發現Omicron在氣管細胞的繁殖速度是Delta的70倍，在深層肺組織裡的速度卻比Delta慢10倍[5,6]。

佐證了Omicron的傳染力較Delta高，但重症率卻比Delta低的可能原因（若呼吸道繁殖快，病毒可更早透過咳嗽噴出、感染他人；若深層肺組織繁殖快，可能誘發更強的發炎反應、進一步導致肺積水、呼吸困難等重症）。

而對我們而言，另一個好消息是Omicron的潛伏期似乎稍短一些，患者可更早意識到自己生病。

Delta的潛伏期約4天，而美國首宗Omicron的家庭群聚感染，顯示的潛伏期約3天。

現階段的證據顯示，Omicron的傳染力、突破疫苗的能力，都遠在Delta之上。

儘管重症率似乎較低，但不可因此拒打疫苗。

畢竟命只有一條，不要拿自己的命來挑戰病毒的底線。

保持冷靜，繼續前進。

KeepCalmandCarryOn.參考文獻1.蔣維倫(2021)強者，就該擁有名字！新的冠狀病毒魔王？Omicron變異株。

科技報導2.SalimSAbdoolKarim,QuarraishaAbdoolKarim(2021)OmicronSARS-CoV-2variant:anewchapterintheCOVID-19pandemic.TheLancet.DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)02758-63.LaurenJansen,MD;BryanTegomoh,MD.et.al.(2021)InvestigationofaSARS-CoV-2B.1.1.529(Omicron)VariantCluster—Nebraska,November–December2021.MorbidityandMortalityWeeklyReport.DOI:http://dx.doi.org/10.15585/mmwr.mm705152e34.MonitoringVariantProportions.USCentersforDiseaseControlandPrevention.2021/12/285.OwenDyer(2021)Covid-19:Omicroniscausingmoreinfectionsbutfewerhospitaladmissionsthandelta,SouthAfricandatashow.BMJ.DOI:https://doi.org/10.1136/bmj.n31046.GretchenVogel,KaiKupferschmidt(2021)EarlylabstudieshintOmicronmaybemilder.Butmostscientistsreservejudgment.Science.DOI:10.1126/science.acz98877.ElisabethMahase(2021)Covid-19:Hospitaladmission50-70%lesslikelywithomicronthandelta,buttransmissionamajorconcern.BMJ.DOI:https://doi.org/10.1136/bmj.n3151我要跟泛科學說「　　　」！參加泛科學網站體驗調查，提供意見還能拿禮卷！如何打造科學家的房間！科學實驗室EP.6—會動的AR繪本利用阿基米德浮力原理，當玻璃小球浮起時測量氣溫～伽利略溫度計交換禮物大賞！QUALY醉愛北極熊酒瓶塞數學好無聊、不實用，到底為什麼要學數學？給大人玩的理財桌遊，從此航向財富自由！交換禮物首選、推理迷必買！台灣推理作家協會20週年限定週邊相關標籤：COVID-19Omicron傳染力新冠病毒重症熱門標籤：量子電腦BNT疫苗珊瑚諾貝爾獎前列腺所有討論 0登入與大家一起討論miss912篇文章・ 5位粉絲＋追蹤蔣維倫。

很喜歡貓貓。

曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。

泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。

商業邀稿：[email protected]文章作品：http://pansci.asia/archives/author/miss9RELATED相關文章新冠病毒有流感化的趨向，Omicron　傳染力更強、重症率更低掉進黑洞怎麼辦？跳入蟲洞來逃脫吧！前提是你找得到它——《解密黑洞與人類未來》台灣如何面對全球大流行的COVID-19？陳建仁談台灣的防疫經驗精準醫療對抗「晚期肺腺癌」：標靶藥物可有效延壽並提升生活品質TRENDING熱門討論即時熱門想靠間歇性斷食把大肚肚變不見？你的身體才沒這麼簡單！212小時前偉大科學家，假若是渣男？814小時前台灣如何面對全球大流行的COVID-19？陳建仁談台灣的防疫經驗215小時前掉進黑洞怎麼辦？跳入蟲洞來逃脫吧！前提是你找得到它——《解密黑洞與人類未來》115小時前偉大科學家，假若是渣男？814小時前核廢料放我家？高階核廢料的危險性與處理方式82021/12/20「恆水創電」聯手比利時Turbulent研發超低落差機組——力拼「微水力發電」扎根台灣！42021/12/15腸道炎會導致憂鬱症？——淺談體內的腸腦軸線，揭露腸道菌的「腦控」機制！42021/12/15