臨床研究在認知科學的角色：以忽略症（neglect）的研究為例

這種因右頂葉受傷而導致注意力缺失的病症就稱之為忽略症（neglect）。

這篇文章主要的目的就在於介紹這個病症，並嘗試說明這類的臨床研究究竟對認知科學有何貢獻。

臨床研究在認知科學的角色：       以忽略症（neglect）的研究為例 李仁豪  葉素玲    當我們一張開眼睛，外界的種種景象倏然地映入眼簾，然而主觀上我們一次只能意識到一個事物，而無法將繁多龐雜的各類景物盡收眼底。

幸好我們可以任意地轉移注意力到其他不同的事物上，而不必「單戀一枝花」。

對正常人來說，利用這種注意力掃瞄與搜尋的功能，便可以輕易地掌握出現在視野範圍內的景象，例如要您描述右邊視野的景象如何，或者算出在左邊視野有幾個人，您的回答應該是快速而正確的。

   然而，對於一個因腦外傷、血管疾病、病毒侵入、自然老化或切除手術而使大腦無法正常運作的病人來說，上述的作業卻可能會變得異常困難。

雖然大腦的不同區域是各有所長，分別掌管著不同的心理功能，但由於不同的區域之間會相互支援，且所負責的工作也多所重疊，因此區域間的界線並不是那麼地清楚分明。

由此看來，大腦真可說是一個既「分工」又「合作」的大樂團，共同演奏著一首首美麗又和諧的樂章。

然而，倘若樂團裡的某一部分缺席了，雖然整個樂團還可以再繼續演奏下去，但整個曲子聽起來就不是那麼地完整和諧了。

比如說大提琴的部分要是不見了，那麼整個曲子聽起來可能就比較高亢、不那麼沈穩。

由此我們便可以推論大提琴的重要性在哪兒。

同樣地，當大腦的某一區域損傷時，病人所展現出來的行為自然就會有些異常之處，而臨床研究最主要的目的之一就在於：找出特定腦傷區域所扮演的角色為何，並從各個區域所展現的不同病症，逐漸地描繪出整個人類心智的圖像出[i]。

   就以右頂葉（parietallobe）受傷的病人為例，這類病人通常是無法察覺到左邊視野的事物，例如一個女士只梳右半邊的頭髮、只吃在盤子右側的食物；或者一個男士可能只刮右邊臉的鬍子、常常走錯洗手間（因為他把woman看成man而將左半邊的wo給忽略掉了）。

這種因右頂葉受傷而導致注意力缺失的病症就稱之為忽略症（neglect）。

這篇文章主要的目的就在於介紹這個病症，並嘗試說明這類的臨床研究究竟對認知科學有何貢獻。

忽略症的一般症狀    忽略症病人往往不認為自己有什麼不對勁，所以來醫院掛號的通常是親朋好友[ii]。

雖然醫生無法從病人口中得到有關病症之訊息，也沒辦法說服病人承認自己有病，但是他可以利用幾個簡單的測驗來確認病人有什麼樣的認知毛病。

例如：給予一條線，要求病人指出中心點在哪（圖一a）；給予一幅簡單的圖畫，請病人去仿畫，或直接請病人憑想像畫出某一物體或景象（圖一b）；呈現許多的圈圈，要求病人將圈圈全部給劃掉（圖一c）。

測試結果顯示病人通常只畫出景物之右側，好似病人只活在右邊視野的世界裡，而無顧於另一半的世界，例如圖一（a）將中心點畫在靠右邊3/4處、圖一（b）只畫出花的右半邊、以及圖一（c）只劃掉右半邊的圓圈。

這種忽略之分界線似乎是以觀察者的凝視點為基準，來將世界切成兩半，在左側視野的景物會被忽略掉，唯有處在右側視野的景物才有可能被察覺到，因此這可稱作「觀者為基」（viewer-centered）的參考架構。

   通常醫師在檢視病人時，會令病人盯著醫師的鼻子，然後醫師舉起一手或兩手，分別在病人的左右視野擺動右手或左手的食指，或是兩手的食指在病人的兩視野同時擺動，同時詢問病人看到了什麼。

一般會將忽略症病人的消失現象視為與注意力有關，而非視覺的問題主要是基於以下兩種證據：（1）當只在病人左視野擺動手指時，病人能看得到，只有當兩邊視野都同時擺動手指時，病人才無法看到左視野的手指，而只看到右邊的。

在此例中，同樣是在左視野中有一手指擺動，單一手指時看得到，兩邊都有手指時才看不到，顯示這並非病人的視覺有問題。

（2）若要求病人刻意忽略右視野的手指，例如只報告左視野所見或是強迫先報告左視野（在自發的情況下病人通常都先報告右視野），則此時左視野的手指也可看得到，顯示這與病人的注意力有關；也許是由於右頂葉的損傷，使得注意力被右視野（由左大腦負責）的刺激吸引，以致忽略了左視野的景物。

  消逝的左邊世界    初步看來，忽略症病人的左邊世界彷彿就這麼消失了。

然而，這些對病人來說看似不存在的事物，會不會影響他們的行為、思想和情緒呢？這個疑問其實等同於一個在心理學界爭擾不休的問題，亦即在意識層次底下的東西是否會影響人們的心智，如果會，那麼影響的程度如何？早在二十世紀初，精神分析之父佛洛依德（Freud）就主張在潛意識裡的許多經驗、回憶或原始的動機，其實都無時無刻地主導著人們的心智，且影響甚劇。

有關催眠的現象也顯示出，人們的確是可以被潛意識影響而不自知，或是即便有察覺到，但所給予的解釋卻往往不符實情。

例如：在催眠過程中催眠師給予一個催眠後暗示，要被催眠者在催眠結束後聽到他咳嗽，就必須去開窗戶。

結果在催眠結束後，被催眠者果然依令進行，而若問他為什麼去開窗戶，他的回答可能是「太熱、太悶」或「想看外面風景」等等，但偏偏就不會是真正的答案--催眠師的指令。

   對忽略症病人的研究也發現，在看似消逝的左邊世界裡，大腦對它們還是有做了某種程度的處理（Rafal,1998）。

由於傳統的測驗方式（如直接要求病人報告、自由回憶、再認等）是無法探知那一片被病人所忽略之地，所以心理學家往往都必須採取旁敲側擊法，來揭露這一片神秘的地方。

比如使用間接測驗[iii]、事件相關腦電波（ERP,event-relatedpotential）或皮膚電阻（skin galvanicresistance）等，諸如此類的迂迴方式確實是可以達到「你不用說，我也明白」的目的。

其中有一個實驗是這樣子的：在病人的右視野呈現一棟正常的房子，而在左視野則是呈現一棟著了火的房子，然後要求病人去判斷左右兩視野上的房子是否一樣（忽略症病人通常會否認左視野有看到任何東西，但是要他們作同異判斷時卻可有高於猜測機率的正確率）。

結果發現雖然病人的回答是錯誤的，亦即回答兩棟房子都是一樣的，但是當實驗者問他比較喜歡住哪一間時，其回答往往是右視野裡的那棟安全住宅，而不是在左視野裡那棟已著火的危險房屋（Marshall&Halligan,1988）。

這表示病人對左視野的景物，至少應做了意義程度以上的處理或分析。

其它用不同取向之研究也發現有類似的結果（Volpe,Ledoux&Gazzaniga,1979;Berti&Rizzolatti,1992）。

這些實驗讓我們知道那看似「虛無」的左邊世界，事實上是蘊含著「存有」的。

   除了對忽略症病人的研究外，對於其它認知功能失常疾病之研究也都不謀而合地發現，病人除了活在意識的世界中，他同時也是活在潛意識的世界裡頭。

例如失憶症（amnesia）的研究發現，有些病人雖說不記得發生過哪些事情，但若採用上述的間接測驗就可以知道，他們的大腦其實是記得那些事情的，而這種記憶也就是所謂的隱示記憶(implicitmemory)。

另外有些病人好像真的是失去了視覺能力，因為他宣稱自己瞎了，什麼東西都看不見；用簡單的測驗來檢查，也顯示他的確是無法報告某一光點（或物體）的位置、辨別某一線段的方位或顏色等等。

不過，若要求病人用猜的，則其答對的比例卻遠高於隨機猜對的機率。

沒錯！這是個鐵睜睜的事實。

那些自稱失明的病人在某些情況下的確是可以「看到」東西，也因此學界將此種病症稱之為盲視（blindsight）。

   無論是忽略症、失憶症、盲視、或其它如臉孔失認症等，這些病症都顯示了某些不被意識到的東西，確實地會影響著病人的心智。

因此，我們或許可以大膽地做個簡單的結論：潛意識若不是生命的導演，那麼它至少也應該具有副導的重要地位。

  消失（Extinction）現象    其實，左視野的景物有時還是會浮上忽略症的冰海而被意識到，消失現象就明白地揭示了這一點。

消失現象指的是：若同時呈現兩個物體，則無論是分別出現在左右兩視野或一起出現在同一視野，病人通常只能察覺到右邊的那一個，而完全忽略了左邊那個物體的存在；此外，若將許多個物體重疊在一起，病人也只能察覺到其中一個（Rafal,1994）。

這個消失現象至少透露了兩個很重要的訊息。

第一、出現在左視野的物體是有可能被意識到的，這當然隱含了大腦對此物體是有做了相當深度的處理。

第二、病人似乎一次只能注意一個物體，而不能同時注意兩個物體。

綜合這兩點，一個非常清楚的意涵是：病人並非單純地只以觀者為基做為忽略之參考架構。

既然如此，那麼要如何解釋這個消失現象呢？部分學者認為這是因為病人的注意力移動始終偏向於右邊，所以當被要求必須去同時注意兩個物體時，病人往往只能注意到右邊的那一個物體。

這個主張的確是可以很合理地來解釋消失現象以及其它相關的忽略症狀（Kinsbourne,1993）。

   在某些情況下忽略症病人的消失症狀是可以暫時地減緩，例如當兩個物體非常不一樣（這不單單是指在外觀上，尤其是在類別上有所差異時），病人通常就可以覺知到這兩物體了。

相反地，要是兩個物體完全相同（例如兩個圓），消失症狀往往會更加明顯，使得病人完全無視於左邊那個圓的存在。

不過要是用一條線將兩物體給連了起來，那麼病人就能意識到了左邊那個圓（圖二）(Driver,1998）。

心理學家對這奇怪現象的解釋是：視覺系統將分開的兩個圓視為是兩個明顯的物體，但若將一條線把這兩個圓給連起來後，它們就會   被視為是單一個物體（您不覺得它有點像啞鈴嗎？）；因為視覺系統一次只能注意一個物體，所以當有兩個物體時，忽略症病人一般是只（或先）注意右邊的物體，而當兩個物體被連起來而成為一個物體時，病人雖然仍會只注意右邊的物體，但此刻會將左邊的物體也連帶處理，而將兩個物體等同待之。

由此可知，忽略症病人似乎一次只能注意一個物體，而遺棄了其它未被注意的物體。

而由這些例子也可看出，對於消逝的景物，病人應該也作了相當程度的知覺或認知處理，否則為何「消逝之物」與「看見之物」這兩者之間的關係會影響到病人是否能察覺或注意到「消逝之物」？   其它的忽略參考架構    除了上述「觀者為基」的參考架構外，由消失症狀可知「物體」可能是忽略症病人看外界時注意力的的選擇基礎。

此外，忽略症的參考架構也可以是屬於環境為基（environment-centered）的，這是指病人以整個外界環境作為空間表徵的基礎，並以環境中的某一處作為分界線，在此分界線左邊的刺激會被注意到，在右邊的刺激則會被忽略掉。

雖然「環境為基」常與「觀者為基」混雜在一起，不過要是病人側躺90度，就可以區分這兩者了（見圖三）（Gazzaniga&Ladavas,1987;Farah,Brunn,Wong,Wallace& Carpenter,1990）。

另外研究也發現有屬於「物體為基」（object-centered）的忽略症，這主要是指以物體的長軸及均稱（symmetry）形狀之中心分界線做為忽略與否的基準（見圖四的說明）（Driver,1995）。

這些證據在在顯示出，忽略症是可以基於數種不同的參考架構而產生不盡相同的症狀。

      至於病人會使用哪一種參考架構則可能依病人的行為目標或作業需求而有所不同（Allport,1993;Behrmann&Tipper,1994），抑或端視大腦受傷的區域而定（Rafal,1998）。

單以這忽略症為例，人類心智之複雜可見一斑。

  臨床研究對認知科學之意涵    由上述對忽略症之介紹可知，人類大腦中的頂葉（尤其是指右頂葉）與注意力的功能密切相關。

在這裡我們可以清楚地看到「心物合一」的例子，亦即若頂葉（物質基礎）缺損，則注意力（心理功能）異常。

或許臨床研究的一個很重要之貢獻就在於傳達了一個非常簡單但卻不是很容易被一般人所接受的理念：心理疾病不是由某些怪力亂神等因素所造成的，而是大腦的神經運作失常使然。

當然這樣的主張還是需要其它不同取向的研究來做進一步的驗證。

   的確，在綜合運作（convergingoperation）的研究趨勢下，單單只用某種取向所做出來的成果，是不足以下一個完整的結論的，更何況我們所要探討的對象是極端複雜的大腦所形成的人類心智。

因此，認知科學裡的每一個研究取向都可以說是極為重要的環節，彼此之間緊緊相扣著。

當嘗試以各種研究成果來還原出心智的真正面貌時，我們將會發現每一個研究取向所描繪的樣子，似乎都是指向同一張臉，其主要的差異除了技法各有所長之外，最重要的應該是在於各技法所勾畫的層次不盡相同。

這不同的層次可表現在單一細胞、細胞群、大腦區域、神經網路、以及個人行為等；不單如此，在每一個層次裡，還可以有許多不同的表現手法。

大腦造影研究就發現，當正常人要去注意外界刺激或轉移注意力時，頂葉區域（尤其是右頂葉）就會激發起來（Corbetta,Shulman,Miezin&Petersen,1995），而這結果不就跟忽略症研究所做的結論一致嗎？另外，更為重要的含意恐怕還是：「心」與「物」根本就是同一件事情！    無庸置疑的，忽略症的臨床研究是可以增進我們對注意力機制的瞭解，正如對生理疾病之研究是可幫助我們對正常身體是如何運作的瞭解。

正常與異常在本質上並非可以清楚地截然二分；兩著應該都會在同一個連續向度上。

在這個向度上，每個人所佔的位置本就不可能完全一樣，而腦傷病人跟我們正常人最大的不同點應該是：他們總是站在極端邊緣的位置上來看這個世界。

雖然如此，異常腦與正常腦應該都有著相同的生存目的：適應環境。

   因此，以正常人為研究對象，但讓他們處於極端的情況（例如刺激相當不清楚、快速呈現而不易辨識或是有衝突的情況，這些通常都要在實驗室中刻意製造出來），應該也能發現類似忽略症研究所揭示的機制。

例如對正常人所做的研究發現，一般人似乎一次只能注意一個物體（Duncan,Humphreys&Ward,1997），這個結論與忽略症研究所做的結論一致，不同處僅在於忽略症病人所表現出的行為更加凸顯。

另外又有研究指出，人們注意外界刺激的選擇基礎，可以是屬「空間為基」（space-based）抑或「物體為基」（object-based）的。

「空間為基」選擇基礎指的是：注意力是以外界空間的某一特定範圍來對刺激做取捨的工作，在這空間範圍內的刺激將會受到較快速且正確的處理，而在這空間範圍之外的刺激則會被忽略或過濾掉；一般會將注意力比喻為探照燈（spotlight），藉此來說明這種注意力選擇的特性。

「物體為基」選擇基礎則是指：注意力是以物體本身為範圍來做取捨的工作。

這兩種選擇基礎同樣地是跟忽略症的研究結果相符一致，亦即忽略症的參考架構可以是「觀者為基」或「環境為基」（兩者即屬空間為基）以及「物體為基」的。

   此外，最近的研究發現人們有重複視盲（repetitionblindness）的現象，這是指若將兩個相同的物體很快地先後呈現給人們看，那麼人們將只會知覺到一個物體，而無法察覺到是兩個物體先後呈現。

當重複視盲現象首先被提出時，重複的刺激都是在時間上一先一後呈現（Kanwisher,1987）。

後來對忽略症病人的研究顯示，若在左右視野同時呈現兩個著色的字母，則忽略症病人消失的現象會依注意力選擇的是字母的顏色或形狀而異。

例如左視野呈現紅色O，右視野呈現紅色E，只有當要求病人報告兩邊的顏色（在此例中為相同）時，左邊景物會消失；而當要求病人報告兩邊的形狀（在此例中為不同）時，則沒有消失的現象。

同樣地，若呈現紅色O與綠色O，則只有要求病人報告字母的形狀時會有消失現象。

也就是說，只有病人注意的屬性方會產生重複視盲(Baylis,Driver&Rafal,1993)。

由此臨床研究出發，繼而用相同的方式來檢測正常人，也發現同樣的結果（Kanwisher,Driver&Machado,1995）。

這些研究成果不就是認知科學研究裡殊途同歸的極佳例子嗎？   結語       臨床研究雖然不是一個精確、完美的研究方法，不過它所帶來的果實將會是甜美可口的。

在這個充斥著正常人本位主義的時代，那些不容再被漠視、歧視的「心靈」病人，實打開了通往另一個世界的窗口，因此在對人類心智的科學拼圖遊戲裡，臨床研究必將扮演著極為重要的角色，而拼圖告一段落後，也企盼能對病人的治療提供重要的啟示。

就讓我們一起來期待諸多孜孜不倦的科學家們，能早日將研究的果實反哺給心靈病人，使那個「消失」已久的世界就這麼逐漸地消逝殆盡吧！ (李仁豪目前就讀於台大心理系博士班，葉素玲任教於台大心理系) 參考資料 Allport,D.A.(1993).Attentionandcontrol:Haveweaskingthewrong question?Acriticalreviewof25years.InD.E.Meyer&S.Kornblum (Eds.),Attention&PerformanceXIV. Cambridge,MA:MITPress. Baylis,G.,Driver,J.,&Rafal,R.(1993).Visualextinctionand stimulusrepetition.JournalofCognitive Neuroscience,5,453-466. Behrmann,M. &Tipper,S.P.(1994).Object-basedattentionalmechanisms:Evidencefrom patientswithunilateralneglect.InC.Umilta&M.Moscovitch(eds.),Attention&PerformanceXIV:Conscious andnonconsciousprocessingandcognitivefunctioning.Hillsdale,NJ: LawrenceErlbaum. Berti,A.,& Rizzolatti,G.(1992).Visualprocessingwithoutawareness:Evidencefrom unilateralneglect.Journalofcognitive neuroscience,4,345-351. Corbetta,M, Shulman,G.L.,Miezin,F.M.,&Petersen,S.E.(1995).Superiorparietalcortex activationduringspatialattentionshiftsandvisualfeatureconjunction.Science,270,802-805. Driver,J. (1995).Objectsegmentationandvisualneglect.BehaviouralBrainResearch,71,135-146. Driver,J. (1998).Theneuropsychologyofapatialattention.InH.Pashler(ed.),Attention.PsychologyPress. Duncan,J., Humphreys,G.,&Ward,R.(1997).Competitivebrainactivityinvisual attention.CurrentOpinionin Neurobiology,7,255-261. Farah,M.J., Brunn,J.L.,Wong,A.B.,Wallace,M.A.,&Carpenter,P.A.(1990). Framesofreferenceforallocatingattentiontospace:Evidencefromthe neglectsyndrome.Neuropsychologia,28 (4),335-347. Gazzaniga,M.S., &Ladavas,E.(1987).Disturbancesinspatialattentionfoolowinglesionor disconnectionoftherightparietallobe.InM.Jeannerod(ed.),NeurophysiologicalandNeuropsychological AspectsofSpatialNeglect.NewYork:North-Holland. Kanwisher,N. (1987).Repetitionblindness:Typerecognitionwithouttokenindividuation.Cognition,27,117-143. Kanwisher,N., Driver,J.&Machado,L.(1995).Spatialrepetitionblindnessismodulated byselectiveattentiontocolororshape. CognitivePsychology,29,303-337. Kinsbourne,M. (1993).Orientationalbiasmodelofunilateralneglect:Evidencefrom attentionalgradientswithinhemispace.InI.H.Robertson,&J.C. Marshall(eds.),UnilateralNeglect: ClinicalandExperimentalStudies.Hillsdale,NJ:LawrenceErlbaum. Marshall,J., &Halligan,P.W.(1988).Blindsightandinsightinvisuo-spatialneglect.Nature,336,766-767. Rafal, R.D.(1994).Neglect.CurrentOpinionin Neurobiology,4,231-236. Rafal, R.D.(1998).Neglect.InR.Parasuraman(ed.),TheAttentiveBrain.Cambridge,Mass.:MITPress. Volpe, B.T.,LeDoux,J.E.,&Gazzaniga,M.S.(1979).Informationprocessingof visualstimuliinand"extinguished"field.Nature,282,722-724. Zola-Morgan, S.(1995).Localizationofbrainfunction:thelegacyofFranzGall (1758-1828).AnnualReviewof Neuroscience,18,359-384. [i]對腦功能區域化（localization）有興趣的讀者，可參考Zola-Morgan(1995)所寫的一篇屬介紹性質的文章。

[ii]這種不認為自己有病的傾向稱之為否認症。

[iii]這也就是指隱示測驗（implicittest），如殘字辨認（word-fragment identification）、字幹填充（word-stem completion）、鏡中畫圖（drawing-in-the-mirror）等等。