心理系葉素玲教授研究成果分享－
神經醫學相關研究

多感官整合

　　每日通勤的路上，熙熙攘攘的城市景象映入眼簾，微風帶著熱氣輕拂著臉龐，而往來的自行車也響著車鈴不甘示弱地加入協奏的行列。不同感官間的攜手合作使我們得以習慣不費吹灰之力就在極短的時間內掌握場景的主要特徵。然而，不同感官間的訊息究竟是如何整合的？過去幾年本實驗室積極針對視聽、視嗅、聽觸等感官間的整合進行研究。我們不但發現聽覺刺激材料會影響視覺與觸覺的表現，並影響我們的時間感。
　　當視聽訊息的意涵一致時，可促進視聽訊息的整合。有趣的是，這樣的結果甚至可以推廣到十分複雜的視覺場景。我們利用連續閃爍抑制派典，使一眼因連續高亮度的閃爍刺激而暫時無法意識到另一眼所呈現的日常場景(如圖一)。結果發現當聲音與視覺場景一致時，即街道場景配上車輛行駛聲，餐廳場景配上餐具敲擊聲，無意識下的視覺場景能更快被偵測到。

　　過往的研究顯示，跨感官整合的能力會隨著年齡而改變，然而在老人身上跨感官整合的能力和認知執行及運動功能間的關聯仍尚未十分明瞭。最近我們與物理治療系合作，測試了老年人的視聽整合時間窗(即為多相近的兩個刺激會被大腦整合認定為同一時間點的訊息)、步態表現(包含計時起身-行走測試等)，以及神經心理測驗(包含空間工作記憶作業等)。實驗結果發現，視聽整合能力越差者，其空間工作記憶和功能性的活動能力也越差。藉由這些實驗，我們希望未來能更進一步釐清視聽整合能力對於運動或認知衰退的預測能力，及視聽整合訓練是否對認知執行和功能性運動能力的增進有所助益。

無意識歷程

　　我們一般所看到的物體大多是被周圍物體所圍繞的。視覺擁擠現象指的是這些周邊物體會影響我們觀看、注意、或抓取視覺目標物的能力，特別是當這些物體落在眼角餘光處時尤其嚴重。例如當你在閱讀這段文字時，被凝視的字被看得清楚，但周圍的字卻變得模糊難以辨認。我們透過視覺擁擠、連續閃動抑制兩種不同的方式遮蔽字詞，發現即使無法辨識的字形，卻也能有無意識的語意抽取過程。在電生理的研究中，我們採用連續閃動抑制的方式，發現雖然無法辨識字詞，但在刺激呈現後400ms左右仍顯示出與字義處理相關的腦波成分（圖二 , Invisible紅線處），另一方面，在功能性核磁共振腦造影(fMRI)的研究中，我們也發現無法辨識的字詞也激發了與能正常辨識字詞時相似的腦區（圖四），包括左側下額葉腦迴(left Inferior Frontal Gyrus, IFG)、左側梭狀迴(left Fusiform Gyrus, FG)以及左側顳葉中迴(left Middle Temporal Gyrus, MTG)。

為事件關聯電位，紅色線段表示在該時間區段，真字與非字所引發的反應有顯著差異，P、F、C分別代表大腦前、中、後區域

在不同時間段的腦電位分布情形(假字-真字)

無法辨識字形，卻能激發語意網絡的腦區

　　最後，在無意識情況下，我們發現個體可以將帶有情緒意涵的字詞與無情緒意涵的圖片連結。在實驗中，我們採用連續閃動抑制的方式，在參與者無法察覺的狀況下，同時呈現情緒字詞與國旗圖片，之後要求參與者評估對國旗的喜好程度，發現參與者對國旗的評估會受到先前配對字詞的影響，例如：若配對的字詞為正向字詞，參與者對國旗喜好程度會較高。這樣的無意識制約方式可否應用於恐懼症或自閉症等以協助他們克服障礙，是未來值得探討的方向。

身體歸屬感與自我意識

　　橡膠手錯覺現象(圖五)指的是當參與者的真手被擋在隔板外，並放一個橡膠手於真手內側，藉由對真手與橡膠手同步的刷手觸覺刺激，使視覺刺激(內側橡膠手)與觸覺刺激(位於外側的自己的真手)發生位置產生衝突，參與者會感覺橡膠手看似自己的手，且自己的本體感會移近橡膠手處。

Y軸為電極，X軸為頻率，圖中各點代表閉眼-張眼的差異強度(differential power)

　　本實驗室發展出特殊測量橡膠手錯覺的方法，並透過與其它測驗做關聯性，以推論此錯覺的機制以及橡膠手錯覺的個體差異來源。研究發現：橡膠手錯覺除了須整合來自不同感官的訊息之外，受試者本身將注意力從內在的想法與感覺，切換至外在與作業相關的刺激的執行能力也相當重要。過去研究中指出alpha頻段訊號被認為與自我相關性的感覺以及抑制注意力向外界轉移有關。因此我們進一步探討會產生橡膠手錯覺(RHI-S)及不會產生橡膠手錯覺者 (RHI-N)，兩者休息狀態時的alpha頻段訊號的是否有差異。研究結果指出RHI-S在張眼與閉眼時的alpha頻段訊號，有較大的差異，反之RHI-N在張眼與閉眼時則無顯著alpha頻段訊號差異。此結果支持，alpha頻段訊號的變異可能是一個可以用以區辦參與者是否會產生橡膠手錯覺的指標。並且alpha頻段訊號的變異並不會因是否作過RHI實驗而受影響，由(圖六)，我們可觀察到無論是RHI-S或RHI-N的受試者，作完實驗前後的事件相關電位頻譜圖均無受到影響。

結語

　　知覺，注意力與意識間的交互作用是近年來研究的主軸，也將此基礎研究的成果應用在產學合作與醫學相關研究。如跨感官的知覺整合，無論是運動調節或社交活動時所需的訊息回饋，或是辨識環境場景以產生相對應適應行為的能力，在日常生活中都是無可或缺的絕佳幫手。多感官整合的時間窗或空間窗等，可能隨著年齡的不同或是不同感官的疾病而有所改變，使得跨感官整合的研究對於目前精神醫學甚至復健醫學的療法上都有所啟發。我們的實驗室利用具有生態效度的刺激對跨感官整合、自我意識、無意識歷程與注意力的機制深入探討，也期許藉由相關的基礎研究為往後可能的臨床應用提供方向。