大腦百科：神經科學最高水平之作，以前所未見的精密圖解漫遊大腦

～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

【推薦序】
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

【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

【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。

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。

瑞塔‧卡特（Rita Carter）
瑞塔‧卡特是科學家和醫學作家，為許多出版物做出了貢獻，其中包括《新科學人》（New Scientist）和報紙。由於她對醫學新聞的傑出貢獻，兩度獲得醫學新聞工作者協會獎。 她的作品《意識的多樣性》（Mapping the Mind），這本書入圍了馬克斯．普朗克獎（現為皇家學會科學獎）。瑞塔時常在世界各地的研討會發表有關大腦的演講。

張宏名 博士
臺灣大學物理治療學系學士、臺灣大學解剖學暨細胞生物學研究所博士。歷任國軍高雄總醫院復健官、中山醫學大學教授，現任臺北醫學大學醫學系解剖學暨細胞生物學科教授。

任婷怡 博士
臺北醫學大學醫學科學研究所博士，對解剖學與腦科學有濃厚興趣，專長為口腔解剖學與神經退化性疾病。曾赴俄羅斯國家科學院、日本與美國之研究單位進行研究，現正執行臺法幽蘭計畫。

黃馨弘
畢業於國防醫學院醫學系。除醫學工作外，也積極進行翻譯與科普寫作，著作散見泛科學、Inside等科技媒體。對開源文化也深深著迷，期待能陸續將精彩的著作推廣到中文世界來。近期譯作：《大腦的悖論：一個神經心理學家眼中的老化大腦》。

推薦序 
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！

．最特別的器官

．研究大腦的歷史
．神經科學的里程碑
．掃描大腦影像
．探索大腦的旅程

．大腦與身體
．大腦的功能
．神經系統
．大腦與神經系統
．腦的大小、能量來源與保護大腦的機制
．大腦的演化過程

．大腦的解剖構造
．大腦的構造
．大腦的分區與分隔
．大腦中的神經核
．丘腦、下丘腦與腦下垂體
．腦幹與小腦
．邊緣系統
．大腦皮質
．各種腦細胞
．神經衝動
．繪製腦圖與人工大腦

．感覺系統
．我們如何感受這個世界
．眼睛
．視覺皮質
．視覺路徑
．視知覺
．我們如何看見東西
．耳朵
．我們如何感受聲音
．聽覺如何形成
．嗅覺
．嗅覺對我們的影響
．味覺
．觸覺
．第六感
．痛覺訊號
．感受痛覺

．動作與控制
．調節基礎維生系統
．神經內分泌系統
．如何計畫特定動作
．如何執行特定動作
．無意識的動作
．鏡像神經元

．情緒與感覺
．多愁善感的大腦
．情緒與意識
．渴望與獎賞機制

．社交大腦
．性、愛與生存
．臉部表情
．自我與他人
．道德與大腦

．語言與溝通
．手勢與肢體語言
．語言的起源
．大腦語言區
．人類對話時的大腦變化
．閱讀與寫作

．記憶
．記憶的原理
．形成記憶的網路
．形成記憶的過程
．回憶與辨識功能
．不尋常的記憶力

．思考
．智力
．創意與幽默
．信仰與迷信
．各種錯覺

．意識
．意識是什麼呢？
．意識在哪裡？
．專注力與意識
．放鬆時的大腦
．轉換意識狀態
．睡眠與夢境
．時間感
．自我與意識

．大腦的個體差異
．先天與後天
．影響大腦的因素
．人格
．如何監測大腦或給予刺激
．異於常人的大腦們

．大腦的發育與老化
．嬰兒的大腦
．童年與青少年時期的大腦
．成人的大腦
．老化的大腦
．未來的大腦

．大腦的疾病與疾患
．當大腦出了問題
．各種大腦疾病
．腦部手術

．專業術語表
．索引
．致謝