令人震驚的科學
破碎的神經：科學如何解決現代醫學最棘手的問題 作者：維克多·D·蔡斯。約翰·霍普金斯大學出版社，2006 年（27.50 美元）
幾乎從電力被發現時起，科學家就懷疑它與人類和動物的運動有關。他們用電使青蛙的腿跳動，並在不太成功的情況下，試圖使死者復活。
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今天，現代科學可以在適當的情況下，使用適當的電擊來重啟停止跳動的心臟。更困難的是嘗試使用植入式電極來恢復受神經損傷影響的身體部位的功能。
科學和技術作家維克多·D·蔡斯講述了創造這些“神經假體”的努力的故事，全面地介紹了研究人員和技術
創新，這些創新已將聽覺和運動能力歸還給神經受損的患者。
神經衝動是電化學的，一個顯而易見的損傷解決方案是
繞過受傷部位，並透過電流直接刺激神經
透過電極。
但原則上簡單的事情在實踐中卻很難。即使是最小的電極，與它們試圖刺激的神經相比，也是鈍器。研究人員希望
單獨激發每根神經，並開發一個像人腦一樣精細調諧的控制器。他們通常滿足於少數電極影響許多神經和相對簡單的控制器。
然而，已經取得了一些成功。可能最熟悉的故事是耳蝸植入物，它啟用耳蝸中的聽覺神經，並將部分聽力恢復給全世界成千上萬的人。
其他人也成功地開發出觸發腿部肌肉的系統，使癱瘓的人能夠
站起來，或者刺激手部肌肉，使部分癱瘓的人能夠
抓住物體。（這些裝置透過肩膀、手臂或頭部運動啟用。）
還有其他植入物針對盲人的眼睛中的神經，使他們能夠辨別光明和黑暗，甚至是一些簡單的圖案。
這是戲劇性的事情，儘管對研究人員和患者的詳細描述，以及各種技術的具體細節描述，可能會讓一些讀者感到不知所措。儘管如此，這本書是對一個重要主題的寶貴介紹。—庫爾特·克萊納
心靈大師
天才引擎：記憶、理性、激情、暴力和創造力在人腦中交匯之處 作者：凱瑟琳·斯坦。威利出版社，2007 年（27.95 美元）
隨著科學家們繼續解開人腦的秘密，前額葉皮層 (PFC) 已成為中心舞臺。越來越多的研究表明，這個位於我們額頭後面的大腦區域，有能力抑制衝動，並且當邏輯決策與信念或情感衝突時，可以推翻邏輯決策。PFC 是天才的所在地，“選擇、靈活性、決策和遠見的引擎”，凱瑟琳·斯坦認為，這使其“成為我們人性的核心”。
斯坦是一位神經科學記者，她以對眾多腦科學家的數十次採訪為基礎，對近期關於 PFC 多種功能的研究進行了調查。這本書沒有貫穿始終的故事。然而，透過大量的案例研究和例子，斯坦構建了一幅 PFC 眾多角色的全景圖——從提前計劃到抑制衝動，從實施暴力行為到理解笑話。
我們瞭解到一位 PFC 受損的患者，他的判斷力受到了影響，導致這位受過良好教育、有教養的人在專業對話中脫口說出不恰當的言論——例如關於他的性生活的生動細節。
一項腦成像研究說明了 PFC 在抑制演繹推理的錯誤應用中的作用。例如，科學家要求志願者評估三段論“有些戰爭是正義的；所有戰爭都涉及強姦婦女；有些強姦婦女是正義的”的有效性。他們觀察到，當志願者判斷該陳述為假，儘管它被呈現為一個邏輯論證時，PFC 快速放電。斯坦還向我們介紹了 PFC 作為未來記憶的功能。它不僅是預期情景首次上演的地方，也是前瞻性幻想的中心，例如贏得彩票或諾貝爾獎的夢想。
在最後一章“機器天才的崛起”中，我們得以一窺人工智慧的世界。我們瞭解到，研究人員已經在設計模擬 PFC 神經元功能的機器方面取得了一些成功，並且這些機器具有執行問題解決和推理運算的能力，這表明這些電子大腦可以被利用來測試不同的精神障礙理論。斯坦似乎確信，最終，科學家將成功破譯人腦的完整佈線模式，並構建一個功能齊全的副本。—妮可·布拉南
神經元翻新
改變自身的腦：來自腦科學前沿的個人勝利故事 作者：諾曼·多伊奇。維京出版社，2007 年（24.95 美元）
在 20 世紀的大部分時間裡，神經科學家認為成年人的大腦與兒童的大腦不同，不能生長新的神經元或在現有腦細胞之間形成新的網路。根據這種觀點，如果大腦的某個部分受損或發育不良，則該部分的功能
將會喪失。
但在過去的幾十年裡，科學家們已經彙編了強有力的證據，證明神經可塑性在整個成年期持續存在，神經可塑性是大腦進行結構
和功能變化的能力。精密的掃描技術揭示大腦比傳統認為的更靈活和動態。此外，新的療法和鍛鍊利用神經可塑性來對抗從 stroke 和平衡障礙到學習障礙和與年齡相關的認知能力下降等各種疾病。
諾曼·多伊奇是哥倫比亞大學和多倫多大學的研究精神病學家和精神分析學家，他透過對科學家的小傳
醫生和患者，以及動物和人類研究物件，講述了神經可塑性科學前沿的這些發展。結果是對大腦克服虛弱和疾病的潛力的引人入勝且令人鼓舞的描述。
這本書以保羅·巴赫-裡塔等主角為特色，保羅·巴赫-裡塔是威斯康星大學麥迪遜分校的醫生和生物醫學工程師。透過將運動感應裝置放置在
病人謝麗爾·席爾茨的舌頭上，巴赫-裡塔（於 2006 年末去世）使席爾茨重新獲得了因內耳損傷而喪失的平衡感。這個
裝置引發了小的電荷，感覺就像舌頭上的香檳氣泡，讓她知道她是否向一個方向或另一個方向傾斜得太遠。隨著時間的推移，她的大腦被
重新訓練以保持身體直立，使她在沒有舌頭裝置的情況下也能保持平衡。
討論的其他神經可塑性先驅包括心理學家愛德華·陶布，他的“約束誘導”療法包括捆綁 stroke 患者的未受影響的肢體
以便他們重新學習使用受影響的肢體；神經科學家邁克爾·默岑尼奇，他的計算機學習程式可以幫助患有自閉症的孩子；以及教育家芭芭拉·阿羅史密斯
楊，她開發了心理練習，例如閱讀帶有複雜時鐘表面的卡片，以克服她早期在抽象思維方面的困難。多伊奇還介紹了米歇爾
麥克，她天生就沒有左腦半球，她的右腦處理通常由左腦完成的語言功能。
儘管這本書有一個興高采烈的副標題，但多伊奇的語氣是一種謹慎的樂觀。他指出，神經可塑性也有其缺點，例如當截肢者的腦部重新佈線以產生幻肢痛時，或者更平凡地說，當人們養成壞習慣時。—肯·西爾伯
哎呀，所以我思故我在
偶然的大腦：大腦進化如何賦予我們愛、記憶、夢想和上帝 作者：大衛·J·林登。貝爾克納普出版社，2007 年（25.95 美元）
大腦位於我們頭骨內，管理我們的思想和情感，儲存我們的記憶，做出我們的決定並控制我們的身體。顯然，只有設計傑作才能勝任如此廣泛的複雜任務，
對吧？錯了，大衛·J·林登說，他認為將大腦視為一個設計精美、最佳化的裝置是“純粹的胡說八道”。
在偶然的大腦中，約翰·霍普金斯大學的神經科學家向我們展示了大腦是一個拼湊而成的爛攤子，它是在數百萬年的進化過程中形成的。
他認為，正是缺乏最佳化的設計導致了我們一些最
珍視的能力：感受愛，擁有記憶和夢想，以及創造宗教
概念。
林登的故事引人入勝。他逐章建立起他引人注目的論點，
首先仔細檢查人腦的結構缺陷及其部件的缺點。他認為，我們神經元的古老設計使它們成為緩慢且低效的處理器，因此大腦需要大量的神經元，並且需要用更多的突觸將它們互連起來。大腦的神經元網路太大，無法將其點對點佈線圖明確編碼在我們的基因中，這就是為什麼我們出生時大腦只處於中等發育水平，並且必須透過在人類物種異常漫長的童年時期從經驗中學習來完成精細的佈線。林登斷言，僅此一點就是我們記憶存在以及最終我們個性發展的原因。
林登推理說，宗教思想和實踐源於我們大腦普遍傾向於處理傳入資料以建立連貫、無縫隙的故事。例如，我們的大腦使視覺感知看起來是連續且流暢的，即使是圖片
我們的神經元透過我們快速跳動的眼球接收到的圖片並非如此。林登認為，正是由於大腦設計不良，這種敘事構建功能始終處於開啟狀態，無論它是否與手頭的特定任務相關。
在缺乏證據或邏輯解釋的情況下——例如，當我們思考我們存在的原因時——我們會被驅使去發明一個，即使它導致人類求助於超自然的、神聖的力量。—妮可·布拉南