文／謝伯讓（臺灣大學心理學系副教授，著有《大腦簡史》）
我第一次見到渡邊岳夫（Takeo Watanabe），是在2005年美國佛羅里達州的視覺科學會議上。渡邊教授當時是波士頓大學視覺科學研究室的主持人，專長在於人類的知覺學習現象。當年的渡邊教授早就已經名滿天下，一般學者的發表，大約要好幾年才有機會在頂級期刊（例如《自然》、《科學》和《當代生物學》）上出現一篇論文，而渡邊教授的論文，則幾乎是以每年好幾篇的速度出現在頂級期刊上。渡邊教授除了聰明博學，還有著讓人印象深刻的幽默個性，大概每講三句話，就有一句是在開玩笑。當年我常常被他的玩笑耍得不知所措，有時我甚至懷疑他的每句話都是玩笑。
2011年，渡邊教授一如往常地又在《科學》上發表了一篇文章。在這篇文章中，他和其博士後研究員柴田和久（Kazuhisa Shibata）想要知道人類的「知覺學習」表現可否經由「神經反饋」的訓練來增強。
而這項研究成果，就是《困惑的心》世界中的關鍵科學技術。
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所謂的「知覺學習」（perceptual learning），就是我們在經年累月不斷接觸某種刺激後，通常對該種刺激的知覺敏銳度就會上升。比方說在不斷觀視左傾四十五度的線條後，我們對於此類線條的區辨能力就會越來越敏銳。又比如腫瘤醫師在不斷觀看X光片之後，對於特定異常病徵的偵測能力也會越來越強。一般來說，知覺學習總是要經過漫長的練習才會逐漸增強。有鑑於此，渡邊教授便突發奇想，他想要知道能否通過神經反饋的技術，去直接且快速地增強受試者的知覺學習表現。
那什麼是「神經反饋」（neurofeedback）技術呢？簡單來說，神經反饋就是把受試者的神經訊號即時反饋給他自己，例如把受試者某個腦區的神經活動量直接呈現在他眼前的螢幕上，如此一來，受試者就能「看見」自己腦中某個腦區的神經活動量，並透過嘗試去增強或降低螢幕上的訊號，來達到改變自己該腦區中神經活動的目的。
舉例來說，如果我們想要治療某位容易出現負面情緒的受試者，那就可以透過腦造影儀器，把他的杏仁核腦區（一個和負面情緒有關的腦區）活動量以數字的方式即時呈現在他眼前的螢幕上，接著受試者就能嘗試去降低螢幕上的訊號數字大小，並藉此壓制杏仁核的活動，若能成功達成此訓練，受試者的負面情緒就會下降。
渡邊教授在2011年《科學》的那篇文章中，就是試圖透過神經反饋技術去增強受試者的知覺學習表現。他們先測量了受試者在觀視特定傾斜角度線條（例如左傾四十五度）時的視覺腦區反應模式。接下來，他們只需要把視覺腦區中的這種反應模式活動量呈現在螢幕上給受試者看，並讓受試者去調控增強螢幕上的這個訊號，此訓練完成後，受試者對於左傾四十五度的線條敏銳度就會增強。換言之，受試者不需要再經歷傳統的重複式視覺刺激訓練（不需要一直觀視左傾四十五度的線條），只要單靠神經反饋，就能達到一樣的功效！
不知不覺中就戰勝了恐懼
這項技術被稱為「解碼神經反饋」（DecNef; decoded neurofeedback），後來也被廣泛應用在各種場域。例如在2016年的《自然—人類行為》期刊和2018年的《美國國家科學院院刊》上，柴田和久、牛津大學的西摩（Ben Seymour）、日本ATR計算神經科學實驗室的川人光男（Mitsuo Kawato）、以及現任教於日本理研的劉克頑（Hakawn Lau）等人，就透過這項技術成功減緩了恐懼症患者對於特定事物的恐懼感。
輕微的恐懼症患者，通常可以透過簡單的「曝光療法」來減輕恐懼：只要在安全的環境下，以最輕微的刺激強度去逐步讓患者接觸令其害怕的事物，就能達到治療的效果。比如說病患害怕蜘蛛時，一開始可以讓病人先觀看模糊或長相可愛的小蜘蛛照片，然後再逐步變成觀看玻璃牆後的真實蜘蛛，並進步到眼前玻璃罐中的蜘蛛等等。然而嚴重恐懼症的患者，常常卻會連最基本的曝光治療都無法進行，因為嚴重恐懼症患者只要眼前或腦中一出現會令其恐懼的事物影像，就會崩潰而無法繼續治療。
24 May 1993: "Why spiders? Why couldn't it be 'follow the butterflies'?" – Ron Weasley pic.twitter.com/EQjbi9owpZ
▲運用這項技術，畏懼蜘蛛的榮恩衛斯理或許能克服蜘蛛恐懼症(Arachnophobia)，果斷地走進禁忌森林，無須擔心恐懼加深、陰影面積變大。
有鑑於此，上述的團隊就採用了「解碼神經反饋」（DecNef）技術來進行治療協助。他們先找來一般的正常受試者，透過腦造影去收集這些正常受試者在觀看蜘蛛時的視覺腦區反應模式。接下來他們就找來蜘蛛恐懼症患者，然後同樣利用腦造影的方式去即時觀察其視覺腦區反應模式。而其中的關鍵操弄就是：只要蜘蛛恐懼症患者的視覺腦區反應模式和正常受試者在觀看蜘蛛時的視覺腦區反應模式很相似時，就給馬上給予正向獎勵（金錢獎勵）。
結果發現，這個方法可以有效減緩患者對蜘蛛的恐懼反應！這也就表示，恐懼症患者可以不用再經歷「曝光療法」，透過這種新的方式，他們可以不知不覺的情況下戰勝恐懼。
渡邊教授的「解碼神經反饋」技術，已經在我們的現實社會中嶄露頭角，目前不但可以用來和緩恐懼反應，也可以減輕創傷後壓力症候群的病徵。
而在理察．鮑爾斯所創造的平行奇幻宇宙《困惑的心》中，這項技術更是經歷著驚人的蛻變。這個源自現實世界的腦神經科學技術，會如何在《困惑的心》的科幻領域中展現出不同的奇特樣貌？這項技術是否會撼動人類的心靈、是否能扭轉物種間的互動？鮑爾斯的《困惑的心》，將帶領我們探索科學與科技、心智與人性，以及道德與命運之間的微妙關聯，並在其中展開一場全面的深刻反思！