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的 系統 , 使 大腦 達致 「 恆定 狀態 」 ( homeostasis ) 。 「 恆定 狀態 」 這 個 名詞 , 是 十九世紀 的 法國 生理學家 伯納德 ( Claude Bernard ) 首先 引介到 西方 醫學 來 的 , 用來 形容 一 個 有機體 能夠 調控 自己 和 內在 的 環境 , 不論 內在 、 外在 有 多少 具有 影響力 的 因素 試圖 打斷 、 干擾 、 終止 , 都 能 維持 內在 平衡 的 穩定 狀態 。 所以 , 恆定 狀態 的 機制 其實 就 是 對抗 使 這 個 系統 偏離 的 力量 的 最佳 功能 狀態 。 例如 , 人 的 體溫 是 攝氏 三十七 度 , 我們 的 身體 在 這 個 溫度 下 功能 最好 , 假如 太 熱 了 , 身體 就 會 用 流汗 來 讓 體溫 回到 三十七 度 , 要是 沒辦法 降溫 , 我們 可能 就 會 死亡 。 體 內 的 許多 器官 都 對 這 個 衡定 狀態 有 貢獻 , 如 肝臟 、 腎臟 、 皮膚 和 神經 系統 。 神經 網絡 有 自己 的 衡定 狀態 機制 。 不同 的 神經 網絡 有 不同 的 功能 , 以 中央 神經 系統 為 例 , 運動 系統 的 神經元 在 這 網絡 系統 中 擔任 的 工作 , 就 是 把 訊息 從 大腦 傳到 肌肉 , 所以 我們 才 能 運動 ; 感覺 神經元 最 主要 的 任務 , 則 是 處理 身體 各 部件 傳送 來 的 感覺 訊息 。 運動 和 感覺 神經元 都 是 所謂 的 「 主要 神經元 」 ( primary neurons ) , 兩 者 也 都 透過 電訊號 傳送 訊息 。 中介 神經元 ( interneurons ) 可就 大異 奇趣 了 , 它們 主要 的 工作 是 調節 或 調控 附近 神經元 的 發射 。 中介 神經元 可以 做 類似 恆定 狀態 的 調控 工作 , 確保 到達 其他 神經元 的 訊號 都 是 最佳 狀態 , 到達 的 都 是 最佳 時間 , 使 它們 的 發射 不但 都 能 派上用場 , 更 不 是 太過 也 不會 不足 , 恰到好處 地 啟動 其他 神經元 。 「 中介 神經元 如何 工作 的 最 好 例子 , 就 是 視網膜 上 的 光感受體 ( photoreceptor ) 。 」 尤里 說 。 我們 眼睛 所 處理 的 光 範圍 很 大 , 從 暗室 中 僅 容 辨識 物體 輪廓 的 一 絲 光源 到 盛夏 海邊 的 陽光 ; 測量 光 的 單位 則 叫 勒克斯 ( lux ) , 客廳 中 電視機 前 的 光度 大約 十五 勒克斯 , 盛夏 海邊 陽光 的 光度 可以 高 到 十五萬 勒克斯 。 我們 眼睛 裡 的 光感受體 , 其實 並 沒有 演化 來 接受 這麼 大 範圍 的 光 , 但是 透過 中介 神經元 的 協助 , 眼睛 就 能 適應 了 。 假如 一 個 進入 感覺 神經元 的 訊號 太 低 , 以致 神經元 偵察 不 到 , 它 的 中介 神經元 就 會 興奮 這 個 神經元 , 也 就是 放大 進來 的 訊號 , 加強 它 的 發射 效率 ; 反之 , 假如 進入 感覺 細胞 的 訊號 太 強 , 中介 神經元 則 會 抑制 這 個 感覺 神經元 的 發射 , 使 它 對 訊號 比較 不 敏感 。 中介 神經元 也 可以 讓 訊號 更 銳利 、 更 清楚 。 最後 , 中介 神經元 和 它 的 網絡 系統 會 把 訊號 送到 瞳孔 旁邊 的 小 肌肉 , 調整 瞳孔 的 大小 , 使 更多 或 較少 的 光 進入 ( 所以 瞳孔 改變 大小 , 就 是 中介 神經元 的 回饋 在 工作 的 最 好 例子 ) 。 不過 , 可 不 是 只有 瞳孔 重新 調整 在 維持 恆定 狀態 , 大部分 的 中介 神經元 網絡 系統 也 都 在 做 同樣 的 事 。 大腦 的 疾病 通常 會 影響 中介 神經元 , 有時 是 神經 細胞 還 活 著 , 但是 沒有 辦法 製造 足量 的 神經 傳導 物質 , 另 一些 如 中風 或 腦傷 , 則 是 神經元 死亡 ; 不論 是 哪 一 種 情形 , 都會 干擾 中介 神經元 系統 幫助 大腦 回到 恆定 狀態 的 能力 , 也許 是 訊號 太 低 , 使 大腦 錯失 重要 的 訊息 , 也 可能 是 訊號 太 強 , 散布 太 遠 , 刺激 了 不應該 發射 的 神經元 發射 ( 潔瑞 對 聲音 、 光 和 動作 的 超級 敏感 , 就 是 這 個 現象 ) 。 有時 也 可能 是 訊號 太 長 , 長 到 和 後續 進來 的 訊號 重疊 , 造成 了 系統 的 噪音 ; 有時 是 迴路 變 得 非常 敏感 , 該 關閉 時 關 不 掉 ( 許多 慢性 疼痛 症候群 的 病人 就 是 這樣 , 一 個 小小 的 動作 就 可以 激發 幾 個 小時 甚至 幾 天 的 痛覺 ) 。 訊號 太 強 、 太 長 時 , 會 使 網絡 飽和 , 一旦 網絡 飽和 了 , 應付不了 紛至沓來 的 訊號 , 就 不再 接受 新 進來 的 訊息 , 也 失去 了 區辨 訊息 的 能力 ( 或許 這 便是 為什麼 這些 病人 都 非常 、 非常 疲倦 的 原因 , 也 解釋 了 為什麼 一點 小 事 就 要 花費 很 大 的 力氣 , 因為 他們 的 大腦 負荷 過重 了 ) 。 當 恆定 狀態 受到 干擾 , 抑制 和 興奮 的 平衡 也 就 不復 存在 ; 系統 因而 調控不了 大 範圍 的 輸入 , 病人 就 只有 受 這些 訊號 的 蹂躪 了 。 有 些 病人 會 因為 很 低量 的 光 就 很 緊張 , 好像 在 黑暗 中 被 手電筒 直射 , 所以 必須 用 手 遮住 眼睛 ; 有時 則 只是 覺得 混亂 , 搞 不清 狀況 , 只 知道 自己 對 某些 刺激 敏感到 一點點 都 不能 忍受 , 卻 能 忍受 其他 大 一點 的 刺激 。 如果 發生 這 種 情況 的 是 運動 迴路 , 那麼 病人 的 肌肉 控制力 就 會 大幅 降低 , 行動 就 不 受 大腦 的 指揮 了 。 尤里 的 假設 是 , PoNS 的 小 電板 之所以 對 很多 不同 的 疾病 都 有 療效 , 是 因為 它 活化 了 神經 網絡 調控 恆定 狀態 的 機制 。 他 的 這 種 保持 大腦 恆定 狀態 來 自我 療癒 的 新 方法 , 可以 說 前 無 古人 。 他 相信 , 這 片 小 電板 會 發送給 中介 神經元 系統 額外 的 訊號 , 使 那些 因為 受 了 到 病 侵擾 而 不能 再 製造 訊號 的 中介 神經元 再生 訊號 , 也 就 能 使 失去 調控 、 抑制 、 興奮 和 平衡 能力 的 網絡 重新 恢復 功能 。 麥迪遜 實驗室 另 一 個 了不起 的 成就 , 是 整整 治療 了 兩百 名 病人 都 沒有 追蹤到 任何 副作用 ( 為 了 探知 有無 副作用 , 一 開始 尤里 就 拿 自己 當 PoNS 的 試驗品 , 每 天 用 PoNS 三十 分鐘 到 一 個 小時 ; 要是 有 副作用 , 他 就 會 像 煤礦坑 裡 的 金絲雀 一樣 最先 受害 ) 。 「 在 做 這 個 實驗 的 十二 年 中 , 」 尤里 說 : 「 除了 正向 結果 , 別的 我們 什麼 也 沒 看到 。 」 這 個 發現