～神經科學最高水平之作，以前所未見的精密圖解漫遊大腦～ ★英國醫學會最佳圖書獎得主！ ★21世紀，神經科學權威嚮導！ ★亞馬遜讀者高分評點，近乎全民五星推薦！ ★全新改訂第三版，提供激勵人心的科學新發現！ ★全球知名DK出版社製作，直觀圖解大腦複雜運作！ ★臺灣大學解剖學與細胞生物學研究所博士．張宏名 教授、臺北醫學大學醫學科學研究所博士．任婷怡博士共同審定 大腦是人類所知最少的器官。 由於它的結構多數相當微小，很多運作機制無法直接經由肉眼觀察， 昔日對大腦的認識，往往得自「天災人禍」—— 觀察在意外中頭部受傷患者產生的異常行為，來證實大腦與心智的關聯。 二十世紀初以前，人們只知道「心智」隱藏在大腦的某個角落，卻很難再繼續深究。 直到二十一世紀，「電腦成像」和「核磁共振成像」這兩項科技的發展， 才讓神經科學家們對於大腦這一度全然神祕的領域有爆炸性的發現， 逐步建立了詳細的腦圖。 本書以前所未見的精密圖解，直觀地解答人們對大腦的諸多疑問： ★大腦如何解析「情緒」？「意識」又該怎麼解釋？ ★我們睡著後、全身麻醉時，大腦在做什麼？ ★大腦如何產生創意？確立信仰？ ★男人和女人的大腦構造是否不同？ ★為什麼我們會產生錯覺？ 大腦掌管神經，傳達訊息、調控我們的情緒與感覺， 傳達語言與溝通，協助我們思考與記憶，甚至修正我們原有的心智或意識狀態。 《大腦百科》也說明了50種以上困擾人類的大腦疾病： 阿茲海默氏症／退化性帕金森症／自閉症／成癮症／癲癇／腦膜炎 休克／癱瘓／腦性麻痺／中風／腫瘤／創傷後症候群／唐氏症 憂鬱症／妥瑞氏症／季節性情緒失調／強迫症／思覺失調症……等等。 這是一本引人入勝的權威參考書，提供最激動人心的科學研究成果。 不只是一本學生和醫療人員必備的工具書， 也是一本令人驚艷且容易理解， 適合全家大小一同閱讀的高科技讀物。 本書特色 ◎英國醫學會最佳圖書獎得主，暢銷全面改訂第三版！ 揭示當今最尖端科技研究成果，如：大腦植入物與電刺激、記憶的運作原理、詳述人類幼童的大腦中各種天翻地覆的變化！ ◎全球知名DK出版社製作，以大量CGI插圖＆MRI掃描解構大腦！ 用清晰、簡明、精確的圖解探索大腦運作機制，解析複雜的運作過程，以高精密3D圖像漫遊大腦內部結構。 ◎分析感覺、情緒、記憶、意識、老化，以及大腦最常見的疾病與症狀！ 涵蓋50多種與腦相關的疾病和病症——從中風、癲癇、精神分裂症——學生和醫療保健專業人員的必不可少的手冊。 專業推薦（按姓氏筆畫排列） ◎新竹馬偕醫院急診外科主任、急診醫師的眼睛／白永嘉 ◎清華大學特聘講座教授兼腦科學研究中心主任／江安世 ◎精神科醫師、作家／吳佳璇 ◎國立臺灣大學傑出教師、臺北醫學大學醫學系生理學科教授／林則彬 ◎國立陽明大學生命科學系暨基因體科學研究所、前腦科學研究中心主任／高閬仙 ◎臺大醫學院臨床醫學研究所所長／楊偉勛 ◎方寸管顧首席顧問、醫師／楊斯棓 ◎清華大學生命科學系特聘教授／焦傳金 ◎認知科學家、《大腦簡史》作者／謝伯讓 ◎大腦的一千億個神經元，產生了超過一百兆個連結。光是要用電腦把這個連結儲存起來，就得用上十兆GB的記憶體。腦科學無疑是本世紀最偉大的科學挑戰！這本極為精美的科普鉅作，讓你可以用大腦來認識大腦！——國立清華大學生命科學系助理教授、泛科學專欄作者 黃貞祥 ◎腦部的複雜神祕世界，可以清楚解釋認識，適合全家大小一起認識大腦！——小劉醫師Lisa Liu 劉宗瑀 ◎如果我在初接觸腦科學的時候，就有這本圖鑑該有多好呀！」這是我第一眼看到《大腦百科》這本圖像書的讚嘆，它用大量的照片、插畫、電腦繪圖取代了艱澀難懂的文字，而「大腦」無論從結構上或功能性來說，本就是一個富含3D立體概念的美妙器官，能夠被具象的透過視覺影像、插圖和圖解來呈現，實在是太棒了！我一直都堅信：「醫學，不是診間的特權；腦科學也不是只有學者能懂！」謝謝英國DK和楓書坊文化出版的這部大腦圖鑑，讓這個理念得以再一次被完美地實現！——腦科學博士暨神經科臨床醫師　鄭淳予 序 迷人的腦科學和生命每一刻息息相關 從一早我們被窗外耀眼的陽光喚醒，我們的大腦已經開始辛勤地工作著，視覺的刺激如何在大腦中運作，影響我們的日夜節律，讓我們從渾沌的睡夢中覺醒、充滿活力？大腦是如何醞釀著我們的慾望，主宰著我們的認知和抉擇？「腦科學」就是這樣細膩地存在我們每一天的日常點滴中，這也是為什麼，腦神經科學甚至成為了目前最熱門「AI人工智慧」的發展關鍵訊息！ 如果你想成為駕馭和操控大腦的聰明人，而不是淪為大腦奴役的僕人，反而讓大腦控制和綁架了你的情緒、感官和思緒，那麼，跟著我一起探索大腦的奧祕吧！ 「大腦」健康時，往往是我們最常忽略它的美好的時候，要等到它發出警訊時，我們才會關注大腦對日常生活的重要性。譬如大家最關心的「記憶力」，你能想像就連睡著了，大腦也在替你編輯跟鞏固記憶嗎？如果我們如此害怕得到「失智症」，那麼理解「記憶」如何在大腦中形成和儲存？了解大腦如何進行覺知、計畫，甚至大腦如何好好休息、放鬆？是不是都格外重要！這就是迷人的腦科學，其實它一點都不無趣和遙不可及，實際上，大腦和我們生命的每一刻息息相關！ 身為腦科學和神經科學的知識普及使者，我長時間第一線在臨床執業的生涯，都讓我深知：「大腦」絕不可能是無聊的，只怕我們沒有正確認識它的方法和途徑！ 「如果我在初接觸腦科學的時候，就有這本圖鑑該有多好呀！」這是我第一眼看到《大腦百科》這本圖像書的讚嘆，它用大量的照片、插畫、電腦繪圖取代了艱澀難懂的文字，而「大腦」無論從結構上或功能性來說，本就是一個富含3D立體概念的美妙器官，能夠被具象的透過視覺影像、插圖和圖解來呈現，實在是太棒了！我一直都堅信：「醫學，不是診間的特權；腦科學也不是只有學者能懂！」謝謝英國DK和楓書坊文化出版的這部大腦圖鑑，讓這個理念得以再一次被完美地實現！ 大腦神經系統的「可塑性」已經被各方研究高度證實，這意味著理解腦科學，很有可能幫助我們再變得更聰明些，思考、判斷再更精準些，反言之，若我們不理解自己的大腦，甚至長期忽視它的重要性，也有可能使我們越來越靠近腦神經系統的耗損、退化與疾病，舉凡中風、失智、巴金森氏症、頭痛等等，不正是我們最害怕的嗎？而這些實用的關鍵資訊，並不是只有腦科學專家能懂，它已經被整理成深入淺出又有趣的圖鑑，含括在這本《大腦百科》的作品中了！ 一起來為我們的大腦充飽滿滿電力吧！祝福你和你的大腦！ 腦科學博士暨神經科臨床醫師　鄭淳予 前言 與其他的器官相比，人類的大腦有著截然不同的特殊地位。就外觀而言，大腦並不是特別令人印象深刻的器官。大腦的重量只有1.4公斤（約3磅）左右，摸起來的質感有點像果凍或冷凍奶油，看上去像極了一球充滿皺摺的肉團。大腦並不像肺臟一樣伸縮自如，也不像心臟般需要拼命泵血，更不會像膀胱一樣，要分泌任何看得到的液體。就算你真的打開某個人的頭蓋骨，想要一探究竟，其實也很難用肉眼看出甚麼端倪。 ◎掌管知覺的大腦 基於以上的原因， 你也許就不難了解，為什麼幾個世紀以來，人們並不重視頭骨裡所發生的變化。古老的埃及人在製作木乃伊的時候，總是細心地將心臟保存下來，卻往往把大腦挖出來後直接丟掉。古希臘的哲學家亞里士多德甚至認為，大腦只是用來將血液降溫的散熱器。法國科學家勒內‧笛卡兒對大腦的評價則較為重視，他認為大腦是靈魂與身體溝通時的某種天線。但直到最近，人類才開始全面地了解大腦的奧妙之處。 最基本的大腦功能，就是維持身體其他各區域的運作。在人類的大腦中，估計大約存有一千億個神經元，而正是這些神經元調節著你我的呼吸、心跳與血壓；其中某一部份的神經元則控制著你的飢餓感、口渴、性衝動和睡眠周期。 大腦位於最上層，負責產生情緒、知覺與思想，並引導著你的各種行為。另外也負責指揮並執行你所有的肢體運動，甚至負責形成意識與心智。 ◎不斷變動的大腦 一直到百年前，大腦與心智相互連結的唯一依據，都往往得自「天災人禍」ㅡ 藉由觀察在意外中頭部受到外傷的患者，後續產生的異常行為，所得出的結果。每個想要追根究柢的醫師們，得趁患者生前仔細觀察並記錄患者的症狀，將他們的症狀對應到大腦的各個區塊。這些科學家們得靜待患者離世後，才能進一步解剖大腦，取得生理上的證據，來驗證他們的想法。因此，研究大腦的過程極為緩慢。也因為這個理由，二十世紀初以前，人們只知道，能夠證明「心智」存在的生理證據，一定隱藏在大腦的某個角落，卻很難再繼續深究下去。 後來，各種科學和技術大幅進步，也成為了推動神經科學前進的一大動力。有了功能強大的顯微鏡，人們得以觀察大腦內部細微的解剖構造。也因為對電的了解大幅增長，導入腦電波圖，使人們量測和觀察大腦動態變化的技術，也有所進步。最後，功能性大腦成像儀器的誕生，讓科學家終於可以直接觀察活體大腦，研究大腦運作的機制。近二十年內，正子造影、功能性核磁共振與最新的腦磁圖技術也陸續誕生，讓人們對大腦功能與腦區的分佈，有了前所未有的了解。 ◎永無止境 時至今日，我們已經可以清楚知道是那些迴路維持著我們的生命跡象、那些細胞負責製造神經傳導物質、那些突觸在細胞間傳遞著訊號，又是那些神經纖維負責傳遞痛覺，或是移動我們的肢體。我們不但已經了解感覺受器如何將光或聲波轉為神經電訊號，也能追蹤負責將這些訊號連結到特定腦區，或大腦皮質以回應訊號的各個神經路徑。我們也了解這些刺激都會經由杏仁核，這個毫不起眼的核桃狀組織，重新進行調整、評估與協調。我們可以觀察到海馬迴如何形成記憶，也可以看到前額葉皮質如何做出道德上的判斷。我們能夠辨識出歡愉、同理心，甚至是看到隊手被擊敗後，幸災樂禍的刺激感，在腦中所形成的神經模式。在完成大腦分區的腦圖之後，無數大腦影像研究中，所觀察到大腦的不同樣貌，都顯示大腦是一個極其複雜、敏感的系統，每一個腦區間都在互相影響。例如由前額葉所負責的「高階」知覺功能，也同樣會影響感官體驗，對於某一個物件來說，我們對於該物件的預期，與傳到視網膜上的光訊號也會互相影響。換句話說，大腦最基層的運作機制，也可以讓大腦生成最複雜的產物。看似大腦運用智慧做出的判斷，往往其實只是基於我們對情感的原始反應，再交由脆弱的腦幹所產生的反射所共同完成。事實上整個神經系統絕不只能影響頸部以上的區域，也一路從頭延伸到你的腳趾。甚至還有些人認為，大腦能做的絕對不只於此，甚至還能與周邊的「心智」，以某種方式進行互動。 神經科學對於大腦的研究還有很長的一段路，沒有人能知道，最終會有什麼樣的產出。也許，大腦根本複雜到我們永遠不可能全然地了解。因此這本書並不能被視為是對大腦的完整紀錄。這本書的內容，僅是從一個單一的觀點，盡可能收錄了當代對人類大腦，各種既複雜又美麗的知識。希望能讓你耳目一新！