認知控制/ Cognitive Control
認知控制是一種能夠依照當下的目標,隨著時間處理資訊,進而引導行為的能力。這種能力也跟注意力控制、抑制控制、工作記憶、認知彈性有關。基於神經心理與神經生理的研究,前額葉不是負責認知控制的唯一重要腦區,尾狀核 (caudate nucleus) 與丘腦下核 (subthalamic nucleus) 同樣在調節認知控制上扮演很重要的角色。

我們使用fMRI、EEG等工具結合 stop-signal paradigm,來探討抑制控制的神經基礎。近期我們與其他團隊已證實,右側 fronto-basal-ganglia network負責抑制控制,以及 frontoparietal network 負責直接注意力。
探討動機與抑制控制的關聯
藉由 fMRI,我們發現動機狀態(motivation status)會影響 anterior caudate 與 pre-supplementary motor area (pre-SMA)的活性,動機(motivation)會透過改變 pre-SMA 與 right inferior frontal gyrus (rIFG)之間的連結來影響抑制行為。

EEG實驗證據

從事件相關電位(ERP)可以看到,當受試者被激勵時,「無法成功停止」的行為會誘發較大振福與較早的N2,顯示受試者對於無法正確停下的錯誤訊息很敏感。
無法預期的酬賞對於動作抑制的影響
從fMRI影像上可以看到,由無法預期的事件所引發的廣泛範圍腦區,對事件的正負性( 酬賞/懲罰 )不敏感,顯示bottom-up 注意力部屬是源自 salience effects。然而,行為測量與區域腦區活性的跨受試者相關分析顯示,pre-SMA 與 right posterior inferior frontal cortex 對無法預期事件的正負性( 酬賞/懲罰 ) 有不同的影響。

Publications
- Lee H. -J., Lin F. -H., & Kuo W. -J. (2017, Aug). The neural mechanism underpinning balance calibration between action inhibition and activation initiated by reward motivation. Scientific Reports, 7(1), 9722.
音樂與情緒/Music and Emotion
雖然音樂治療已被廣泛運用在臨床,但其神經機制仍未明,尤其音樂的各種聲學特性所扮演的角色還有待證實。在臨床音樂治療與基礎神經科學之間的狹長光譜中,我們以一項很常見、會引發令人極度難受情緒的狀態——失戀,作為切入點,以神經造影工具探討音樂如何作用於我們的負向情緒。

「被失戀」這種社會性拒絕(social rejection)行為引發被分手者難受到甚至「心痛」的情緒,是有演化意義的。在遠古時代,離開群居生活會威脅個體生存機會,因而我們負責處理生理疼痛的腦區也就演化出「心理疼痛」的感受,使得個體面臨社會性拒絕時會感受到心痛,以督促他們回歸群居生活。
誘發情緒的 fMRI 實驗
除了主要欲觀察的「失戀」回憶,我們使用「好朋友」快樂回憶與「不熟的人」情緒中性回憶作為對照。
腦造影結果顯示:
● 跟評量自身情緒狀態相關的 OFC, mPFC, PCC腦區活性是被分手回憶跟好朋友回憶差不多,但兩者活性都比中性回憶高。
● 被普遍視為感官資訊中繼站的thalamus,也是被分手回憶跟好朋友回憶差不多高活性,活性皆比中性回憶高。
● 那些隸屬於疼痛網絡(PPN)的腦區則與過往研究相呼應,不僅在anterior insula, dACC, SMA腦區的活性皆被分手回憶>好朋友回憶>中性回憶,更看到特別在被分手回憶的情緒狀態下,自我評量越難受的時候活性也越強。

被普遍視為感官資訊中繼站的thalamus,也是被分手回憶跟好朋友回憶差不多高活性,活性皆比中性回憶高。
那些隸屬於疼痛網絡(PPN)的腦區則與過往研究相呼應,不僅在anterior insula, dACC, SMA腦區的活性皆被分手回憶>好朋友回憶>中性回憶,更看到特別在被分手回憶的情緒狀態下,自我評量越難受的時候活性也越強。
大小調音樂作用於負向情緒
以前一個實驗確保能穩定誘發受試者不同情緒後,我們以Hevner發明的方式操弄與情緒最相關的聲學特性——大小調,使得兩段旋律大部分的音相同,所傳達的情緒卻大大不同。
