認知神經科學（cognitive neuroscience）是以神經科學（neuroscience）以及 認知科學（cognitive science）為基礎發展而來。神經科學研究大腦的神經元以及 域（Albright & Neville, 1999）。
認知神經科學這個名詞產生於 1970 年代末期， 著名的認知心理學家 George 得資訊、利用知覺與再認知（perception & recognition）賦予感覺解釋與意義、學 習 與 記 憶 （ learning & memory） 的 儲 存 與 修 改 、 經 由 思 考 與 意 識 （ thinking &
consciousness）反覆思考、預測環境的未來狀態和行動的結果做出決定（decision making）、運動控制（motor control）來指引行為以及利用語言（language）溝通。
以研究主題來分，則包括腦部結構與功能的發展、大腦的可塑性、大腦的感覺系
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認知神經科學詴圖努力瞭解大腦如何表徵心智事件，並在許多主題上，如情 緒、記憶、視覺及高級心智功能上有許多新瞭解。認知神經科學結合了神經 科學、
認知科學及心理學，並藉由新的掃瞄儀器，企圖解決科學最後一塊神秘地─腦。
本篇論文便是欲利用認知神經學研究之範疇，進一步發掘解決情緒失衡狀態的方 法。
2-3-1 大腦部位與功能簡介
大 腦 （ cerebrum ） 可 分 成 大 腦 皮 質 層 （ cerebral cortex ） 與 下 皮 質 層
（ subcortical ）。 皮 質 層 指 大 腦 組 織 最 外 圍 的 一 層 ， 是 演 化 上 後 來 發 展 出 來 的
（Herrick, 1933），屬於人類大腦的主要部份，具備認知與行為的功能，是認知神 經科學早先的研究範疇。大腦皮質層部位可分為：額葉皮質區（frontal cortex）、
頂葉皮質區（parietal cortex）、枕葉皮質區（occipital cortex）、顳葉皮質區（temporal cortex），各皮質區位置圖如下。
圖 2-2 大腦皮質區部位圖（左側半腦）
額 葉 皮 質 區 位 於 大 腦 前 側 ， 包 含 了 運 動 皮 質 （ motor cortex ） 和 布 羅 卡 區
（Broca’s area，位於左前額葉）。額葉皮質區負責依照目的與環境做出決策，選 擇適當的行為與抑制反應，也負責計畫動作經由運動皮質下達運動指令。因包含 布羅卡區，同時具備產生語言的功能。
頂葉皮質區位於大腦後上方，其區域包含了感覺皮質（sensory cortex）。頂葉 皮 質 負 責 看 見 物 體 並 記 住 物 體 位 置 (空 間 處 理 )， 同 時 處 理 數 及 數 量 間 關 係 的 知 識。由於包含感覺皮質，可接受來自皮膚的感覺，並能將所有的感覺整合起來，
決定應該把注意力擺在哪裡。
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枕葉皮質區位於大腦後側 負責處理視覺刺激的特徵，包括刺激的顏色、形狀 及刺激移動的狀態。最後，顳葉皮質區約位於耳朵兩側，包含聽覺皮質與威尼奇 區（Wernicke’s area，左顳葉底部，負責理解語詞的功能）。顳葉皮質的功能為處 理聲音、視覺辨識以及語言理解的功能，顳葉中顳帄面負責口語和書寫的解碼，
位於兩耳上方。顳極緊鄰杏仁核的位置，因此與杏仁核和海馬迴互動密切，對於 學習、記憶及情緒反應非常重要。下圖簡略呈現大腦皮質之各項功能。
圖 2-3 大腦皮質區與其功能示意圖 資料來源：Vianda (2010)
除了大腦皮質外，大腦皮質層下方有下皮質層等相關結構，屬於較原始的皮 質層，其功能在於對所見的事物快速且自動化的做出反應動作，主要為邊緣系統 (limbic system)：負責各種情緒，還有記憶形成，其包含杏仁核（amygdala）、海 馬迴（hippocampus）、視丘（thalamus）、下視丘（hypothalamus）。
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圖 2-4 邊緣系統（左半腦）
資料來源：How Stuff Works (2005)
杏仁核是邊緣系統中的重要結構，其形狀類似杏仁因此而命名，其在情緒中 扮演重要的角色已被研究者證明（Dalgleish, 2004）。杏仁核並非單一核體，而是 至少由 13 個次核群（subnuclei）組成，目前能清楚定義的有：（1）側核(lateral nucleus, LA)，是杏仁核接受 感覺皮質與感覺視丘 （sensory thalamus）刺激輸入的地方，
經過側核處理後才會送到杏仁核其他區域（LeDoux, 1996，洪蘭譯，2001）；（2）
中央核(central nucleus, CeA)，是情緒反應控制系統的介面，也具備調節下視丘對 於皮質類脂醇（corticosteroid, CORT）的分泌，造成自主神經反應（Ressler, 2010）。 杏仁核負責快速自動化處理情緒的功能，特別是有關恐懼或痛苦的情緒。此外，
也 能辨 識臉孔的 情感 訊息 ， 其與皮質、皮 質下核團（ subcortical nuclei）及腦幹
（brainstem）等結構有著廣泛聯繫，參與邊緣系統大多數生理活動，能將各種感 覺形成情緒化傾向。
海馬迴位於大腦顳葉深處，形狀與海馬相似，負責記憶的儲存和提取以及空 間定位的功能。海馬迴對於記憶影響很大，無論是短期記憶到長期記憶，以及其 他各式各樣的記憶，都有關聯。最相關的尌是敘述記憶（declarative memory）也 尌是需要用文字敘述，和時間、地點、人物相關的事實記憶，海馬迴在情緒記憶 中扮演關於情境的外顯記憶，透過情境記憶的提取，也能產生情緒。視丘是感覺 刺激由脊髓、腦幹、小腦等傳到大腦皮質的主要傳遞站，視丘接受到刺激訊息後，
會帄行同時傳遞訊息給杏仁核以及感覺皮質（LeDoux, 1996，洪蘭譯，2001）。下 視丘是視丘底下一個更小的結構。它與人體內各種功能的穩定維持有關，同時下 視丘負責傳達命令給底下的腦下腺，而腦下腺是人類內分泌系統的中樞。因此，
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下視丘是神經系統與內分泌系統相互作用的樞紐。下視丘另外負責並控制與協調 自律神經系統，使交感神經與副交感神經可以正常的運作（Sapolsky, 1994，潘震 澤譯，2001）。
邊緣系統一詞由 Maclean（1952）率先使用，結合 Papez（1937）的 Papez circuit：
從下視丘到中間皮質，再回到下視丘的神經網路，用以解釋主觀情緒經驗的理論。
認為邊緣系統指的是邊緣葉以及與其有密切組織學聯繫並位於附近的神經核團，
包括扣帶回（cingulated cortex）、眶迴（orbital gyri）、胼胝體（corpus callosum）、
海馬迴、杏仁核、中隔（septum）、下視丘、乳頭體（mammillary body）等。許 多早期對情緒大腦的研究都是從邊緣系統開始，顯示邊緣系統受傷後會有情緒行 為的干擾出現，而刺激邊緣系統會引發情緒反應（Cannon, 1929; Papez, 1937）。
情緒腦（the emotional brain）廣義而言除了包含邊緣系統以外，也涵蓋部分 的大腦皮質層，尤其是額葉皮質區中的前額葉皮質（prefrontal cortex, PFC）、前 扣帶皮質（anterior cingulated cortex, ACC）與額葉眼眶面皮質（orbitofrontal cortex, OFC）。前額葉皮質顧名思義是在額葉的前側，能評估未來的狀態，負責計畫和決 策，並選擇適當的行為並抑制杏仁核所引發之不合宜的情緒反應（Quirk, Likhtik, Pelletier, & Pare, 2003）。Goldin, McRae, Ramel , & Gross（2008）發現情緒調節的 過程中，重新評估（reappraisal）的調節方式主要會激發左側前額葉皮質的反應；
而壓抑行為（suppression）的調節方式會激發雙側前額葉皮質。 前扣帶皮質負責 行為與情緒的監控以及注意力功能。額葉眼眶面皮質位於兩眼的上方，同樣具有 處理情緒以及控制情緒的功能。
圖 2-5 廣義下情緒腦的主要構造 資料來源：Dalgleish (2004)
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圖 2-6 前扣帶皮質圖 資料來源：Science blogs (2007)
2-3-2 認知行為與情緒之關係
神經科學最早是探究大腦的功能，之後逐漸轉向情緒的研究，現今我們瞭解 認 知 行 為 與 情 緒 經 常 伴 隨 出 現 ， 不 過 情 緒 與 認 知 行 為 放 在 一 起 討 論 直 到 papez circuit 出現後才有顯著的轉變。Papez(1937)綜合大腦演化解剖學家 Herrick(1933) 對於演化上、皮質內側和兩側皮質的差別，與其他兩種發現：對於病人中間皮質 受傷後行為的觀察和動物研究上，以及下視丘在情緒反應上所扮演的角色整合在 一起，提出巴貝茲迴路（Papez circuit）。
圖 2-7 巴貝茲迴路
資料來源：LeDoux（1996，洪蘭譯，2001）
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Papez（1937）認為情緒經驗由兩條路而來，感覺輸入大腦，在視丘兵分兩路，
一路思想一路感覺。感覺之路（steam of feeling）是由物體感覺激發感覺的細流：
視丘往乳頭體再到視丘前核、扣帶迴；思想之路（steam of thinking）從視丘到新 皮質的兩側，使感覺變成知覺、思想、記憶，再去激發扣帶迴。 Papez 另外也提 出扣帶迴(cingulated cortex)是皮質情緒知覺的地方，同時也認為前視丘核(anterior thalamic nucleus)是情緒系統的視丘中途站，扣帶迴將訊息送出到海馬迴之後再傳 回下視丘，完成一個情緒的迴路。Papez circuit 中，情緒的訊息到視丘後將分送 到大腦皮質與下視丘，從下視丘到（1）前視丘，再到（2）扣帶迴皮質。當扣帶 迴皮質綜合感覺皮質和下視丘送過來的訊息相遇時，產生情緒的經驗。從扣帶迴 皮質到（3）海馬迴再到（4）下視丘的輸出，然後下視丘讓大腦皮質中的思想去 控制情緒反應（LeDoux, 1996，洪蘭譯，2001）。
大腦接受到的刺激如何產生反應成為行為可由圖 2-8 之路徑圖說明。（1）感 覺刺激可能透過視覺、聽覺、觸覺等進入大腦的皮質各區，（2）大腦感覺皮質經 分析後傳到（3）額葉皮質處，在此做出決策或是抑制，而後對（4）對運動皮質 下達指令，最後由（5）腦幹或脊髓傳送運動指令到四肢，完成認知行為整個流程。
情緒伴隨認知行為出現，但情緒的中樞─杏仁核對行為的影響往往不自覺，因為 杏仁核主要影響自主神經的運作，因此在圖 2-8 無法看出杏仁核的影響。但可以 知道的是當受到恐懼情緒刺激，例如：蛇，視覺刺激會不經由視覺皮質而由視丘 送達杏仁核，杏仁核中的中央核會主導情緒反應，控制下視丘分泌激素，使自主 神經活化，產生舉動（LeDoux, 1994）。情緒勞務中的情緒調節以認知行為（即圖 2-8）的路徑調整個人的情緒展現，但當情緒失衡的時候，杏仁核處於較活化的狀 態，杏仁核的反應大過皮質的控制時，情緒調節的效果尌不能產生。
圖 2-8 大腦接受感覺刺激後的神經傳遞路徑 資料來源：Holland (2001)
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