《腦科學權威的最高休息法》:大腦雖小卻耗能,特別是幫助你發呆的那個區域

《腦科學權威的最高休息法》:大腦雖小卻耗能,特別是幫助你發呆的那個區域
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我們想讓你知道的是

DMN是「沒在做有意識的活動時也在運作」的大腦基本迴路。實際上,腦是一種就算我們不做任何事情發呆時,也會不斷運作的特殊器官。

文:李時炯

腦的暗能量:DMN

腦雖然小,卻是非常消耗能量的器官,這是眾所皆知的事。

華盛頓大學醫學院的馬庫斯.賴希勒(Marcus Raichle)教授發現,腦內有一個區域特別浪費能量,那就是名為DMN(Default Mode Network,預設模式網路,發呆或做白日夢時會變得活躍的區域)的特殊神經迴路。

DMN是「沒在做有意識的活動時也在運作」的大腦基本迴路。實際上,腦是一種就算我們不做任何事情發呆時,也會不斷運作的特殊器官。

各位想想看,就算我們的身體在休息,腦袋裡還是會有各種想法浮現又消失,那些想法可能是無可奈何的過去,也有可能是對未來的擔心。我們甚至會在需要去除心中雜念的冥想時,讓各種想法出現又消失。

研究結果指出,就算是一整天都認真工作的人,DMN處理的事同樣占了腦一整天所做的事的一半以上。

按常理來說,各位應該無法輕易接受「腦竟然連休息時都在活動」這個事實。1995年,當紐澤西理工學院生物工程學教授巴拉特.畢斯瓦(Bharat Biswal)第一次提出這個主張時,沒有人仔細聽他的話。一直到2001年,當馬庫斯.賴希勒教授提出「DMN概念」時,這個事實才開始受到學會的矚目。兩年後,史丹佛大學神經科學學者麥可.格雷希斯(Michael Greicius)提出了確鑿的證據,並以腦科學的方式證明了這個事實,因而引起了巨大的反響。在這之後,眾多學者們也陸續發表了無數篇研究論文。

不過,重要的是DMN消耗的能量。根據研究顯示,DMN消耗的能量足足占全腦所消耗能量的60~80%。而當我們有意識地去做某件事時,我們所需要的能量只多了5%。這個事實真的很令人驚訝。DMN簡直把能量都浪費在沒有意義的事情上了。此外,我們也可以說這證明了腦疲勞真正的原因出在DMN。發現了DMN的馬庫斯.賴希勒教授借用了天文學用語,將這種現象取名為「腦的暗能量」。

從能量浪費者變身為具有創造力的天才

但是,最近的研究結果卻陸續顯示,DMN並非只會單純浪費能量,它也提供許多正面功能。舉例來說,我們深夜躺在床上的時候,會整理今天的經歷和思緒,並煩惱明天要做什麼才好。

有時候,我們明明抱著難題與苦惱入睡,但隔天早上起來,昨天的問題卻早已迎刃而解。專家們稱這種現象為「sleep on it」,這是個有趣的科學說法,意思是「在問題上面睡覺吧,那麼問題就會解決」。只是睡了一覺而已,原本想破頭也想不出答案的問題卻「自動」解開了,這是腦在晚上也運作著的關鍵證據,而這也意味著DMN不是能量浪費者,相反地,它在我們做具有創造性的事情時扮演著重要的角色。

天才大多過著孤獨的生活也是有理由的。因為我們必須要自己一個人,DMN才能自由地進行各種活動,並在腦中的記憶倉庫裡做出各種組合。

腦內長期保管著許多資訊、知識、經驗、記憶等東西,因此就宛如熔爐般,流動性非常高。記憶和資訊並不會原原本本地被存下來,而是會不斷地被編輯,有時候甚至會被儲存成與最初的記憶完全不同的記憶。在那個過程中,原本的資訊和記憶會與各種東西結合,組合出具有全新意義的東西。在腦科學,我們稱這種現象為「心智游移」(mind wandering),意思是「不斷游移的心」。由於我們會在這個時候想到絕妙的想法,因此學術界認為DMN與創造力有非常密切的關係。

在這裡,讓我站在腦科學的角度,為讀者說明DMN是如何執行具有高度創造性的工作。如同下圖所示,DMN並不會單獨運作,它會與其他兩個重要的迴路一起運作。

隨著腦科學日益發達,有許多研究報告指出,人越是動腦,腦內特定區域的血流會增加與活化。但是,腦本身的構造複雜,比起只有特定部位單獨活化,相關的迴路也會跟著一起運作。

DMN也一樣。DMN與其他神經網路,例如SN(Salience Network)和CEN(Central Executive Network)關係緊密。

SN是一種為了消除腦疲勞與恢復,與DMN有關聯的迴路。SN會在感知到內部及外部的資訊後,轉換(切換ON與OFF信號)成DMN或CEN,並且會提高同理心。CEN則扮演著工作記憶(working memory)的角色,它同時是一種會調整人類最高階段的思考、感情、行動等的迴路,它會計畫該做的事、下決策,並為了那件事集中注意力。

圖1
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如果用棒球比喻,SN是總教練,CEN是一流打擊手,DMN是三流打擊手。

這三個迴路都在腦的最高司令部「前額葉皮質」。雖然這三個迴路所在的區域彼此分開、各自扮演著重要的角色,卻又同時具有密切的關係。它們會互相牽制、推動彼此,保持細膩的平衡。我們稱之為「大規模大腦網路」(Large Scale Brain Network)。

控制DMN的最佳方法

隨著DMN被發現,我們知道了現代人的腦24小時都是ON的狀態。那麼,我們要怎麼切換成OFF狀態,取得休息呢?

最簡單的方法是利用額葉的轉換迴路切換模式,光是這麼做,就能充分取得優質的休息。不過,這種狀態不能持續太久,不論是工作還是休息,原則上都要「短」而「頻繁」。如果集中精神工作50分鐘,我們最好切換成5~10分鐘的OFF狀態。


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