關於 哲學好好玩第二季 ，我們在網路上蒐集到這些相關的討論、資訊與評價

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大家好，我是一位目前住在美國灣區的台灣媽媽，育有一女一子(8歲、6歲)，美國電腦科學研究所博士 (電腦輔助醫學、電腦視覺、機器學習)。曾經入圍2018年信誼基金會幼兒文學獎。喜愛收集優質的教育資訊及推廣好書，希望能在此園地和您交流~ :)

＊中英文各科目教育資源整理 原文網址 （持續更新中）
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🌼[YouTube免費收看:優質兒童/青少年節目整理] 中文繪本故事、英文繪本故事、運動、美術、音樂、科學魔術、科學實驗、科普知識、哲學思辨、中英雙語學習、食育科學烹飪、藝術、讀書辯論、名人讀書訪談、青年夢想實踐、漢字探討、兒童認字、保健科普等

2020年三月美國開始 Shelter-in-Place 學校停課後，社團陸續整理了許多台灣優質的兒童及青少年節目，以及美國老師課堂上常使用的YouTube頻道，希望小朋友即使在家閉關防疫，也可以從這些精采的節目中習得知識並感受到樂趣。

把之前介紹過的45+個節目，youtube和介紹文連結整理在此篇，希望能夠讓大家更容易找到資訊，祝願防疫順利，大家健康平安!

P.S.文末也附上翰林版國小/國中/高中課文習作電子書和國文朗讀官方下載資源、台灣圖書館電子書借閱平台、英文學習App (Khan Academy Kids)、美國小學線上教學軟體經驗等資訊整理供參考。

歡迎推廣本社團給親朋好友，感謝大家! :-)

📍 中文繪本故事

Good TV: 神奇故事屋 (+實地訪查)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLaphkk9pAYCLnEJYJKI2rmbmNGbHez4DL

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Good TV: 烤箱讀書會 (+甜點製作)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLaphkk9pAYCITBfMYF4UKu1QaQTu-dVsl

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/336377934035429


富邦文教基金會: 藝起說故事 (目前共50集，每集約10分鐘) (藝人說故事+動畫)
🔗 https://www.youtube.com/channel/UC4S3BKKtW2jL1eAVpT08M4A/featured

📍英文繪本故事

Brightly Storytime (Miss Lina或作者親說，Penguin Random House出版商合作)

🔗 https://www.youtube.com/channel/UCvQagFNHMrGgQpYunk4rHXg

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/487230112283543

Storyline Online (美國藝人說故事)

🔗https://www.youtube.com/playlist?list=PLVkRno2M8Jkpso5VkXR32GK8nIBBEygCa

👓https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/338935907112965

Story Time from Space (來自外太空的故事時間)
🔗https://www.youtube.com/channel/UCpotjVqWv3KfGHjWztjPKgg

艾瑞卡爾博物館 (Eric Carle Museum): 繪本說故事 (知名作者:好餓好餓的毛毛蟲)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLJC4ZhubfgnXk02jlRGbjIAbkMSSN9loA
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/526476528358901

📍博物館探訪
YOYO TV: 博物館探險趣
🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLo_HY74ov2N0QlGht468fvn2IHhju8n5B

📍運動類

MOMO 親子台: 運動練習生 (每集45分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KroRNGNi9dIrAJZsaWlWUHM

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/509871293352758

Cosmic Kids Yoga (兒童瑜珈+背景卡通動畫)

🔗 https://www.youtube.com/user/CosmicKidsYoga

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/331341251205764

MOMO 親子台: 就是愛瑜珈
🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KpKpu904jRKiukybfQsW88I

GoNoodle (英文歌曲、動畫，運動)

🔗 https://www.youtube.com/user/GoNoodleGames

📍流行音樂舞蹈

Kidz Bop Kids (美國著名兒童歌唱舞蹈團體)

🔗 https://www.youtube.com/channel/UCKE0Xnj818IDaHvIcRiq0Bg

📍自然探索、動物生態類

MOMO 親子台: 動物大明星 (全五季共65集，每集22分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KoP6Rcuw3zYZio_oGEFtxCF

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/523722395300981/

YOYOTV: 好好玩自然 (全三季共40集，一集24分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLpVLNX2G8UIt4mm0RX9jL9BAH8yatJ9JA

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/338306687175887/

大愛電視: 妙博士的異想世界 (共26集，一集24分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLYfJOvcvKb2SBlZyPhyFRyczbkSa5Ud12

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/386251849048037

國家地理雜誌

🔗 https://www.youtube.com/c/Ngtaiwan/featured

動物星球頻道

🔗 https://www.youtube.com/user/Dogs101TW

📍科學魔術類

YOYOTV: 科學偵探團 (共13集，每集23分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLgZx3ncZz696LsICrTuzMAB0LR7O6y9L7

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/439198003753421/

YOYOTV: Hello! 瑪奇課

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLo_HY74ov2N2ieJN6PTii5Zt9vpqkIXHM
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/332617654411457/

MOMO親子台: 魔法小學堂
🔗https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KqXcwpB254mg5Wv_SKbmuh_

📍科學實驗類

大愛電視: TRY科學 (目前共 59 集，一集 24 分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLYfJOvcvKb2RzPaNrVaRHIrgZwOOcjU9s

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/352366659103223/

大愛電視: 生活裡的科學 (共 250 集，一集 24 分鐘，2013 ~ 2018年)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLYfJOvcvKb2Qwr7Q4G1gMgxC3qDR35cy5

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/347642409575648

📍食育科學 / 烹飪 / 農業種植類
MOMO 親子台: 快樂小廚房 (共20集，每集22分鐘)
🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-Ko9wRe7s5PK8srkoIEV18fH

公視兒少: 神廚賽恩師 (目前共22集，每集 25分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLR9-cXLksRCsqtoAMPM8zxrgi6WnGHt9f

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/439816230358265

MOMO親子台: 快樂小農夫 (全1季20集，每集22分鐘) 食農教育

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KoJSt2-8F8It8x4VUm6E101

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/524818501858037/

做菜ABC (共61集，每集11/22分鐘) 中英雙語

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-Krs6NwdaoAX5U424DAngxN2

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/509297763410111

Good TV: 烤箱讀書會 (每集24分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLaphkk9pAYCITBfMYF4UKu1QaQTu-dVsl

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/336377934035429

📍哲學思辨類

Good TV 貓道上的哲學家

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLaphkk9pAYCKrzmPezCXTryQxtLs6KfF-

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/444048586601696

📍音樂學習類

公共電視: 古典魔力客 (主持人: 黃韻玲，完整三季共 39 集，一集25分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLR9-cXLksRCucS4yR8pGWOUwxhUiRhwFn

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/337109500628939

安迪老師 (德國漢堡音樂大學教授，指導鋼琴曲的詮釋)

🔗 https://www.youtube.com/channel/UCZg4j8q1h0fT_j48R3aN4Lg

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/493494354990452

MOMO親子台: 牛奶與麗麗 (烏克麗麗教學，共76集，每集11分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KroPNGb6a_QlmBoDaSaDnAs

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/523209112018976/

江老師上大師班系列
🔗第一集 (陳敏華教授)

https://www.youtube.com/watch?v=tgKboyUt3Eg

🔗第二集 (盧易之教授)

https://www.youtube.com/watch?v=XjawAsvDe4w
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/520109028995651

好和弦: 不可不知的基礎樂理 (21部影片)
🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLmVjZfPp5kiNVtlRBphjzBUIH_Xa15h08

Muzik 大師悄悄話 (目前共21集，一集3.5~7分鐘)

(鋼琴、小提琴、中提琴、大提琴、單簧管、長笛、法國號、女高音、指揮等共21位大師精彩談話)
🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL9OkC31rPuMaDrvfcjGQyuG3o5APk6EpA
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/479799183026636/

Muzik Air 網站: 免費古典音樂 - 系統式學習與聆聽
(分有 聽樂/讀樂/赴樂/影片等四大分頁)
🔗 https://www.muzikair.com/tw
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/482734636066424

📍音樂會欣賞
久石讓＠日本武道館 吉卜力工作室動畫25周年紀念音樂會 (高清)
(宮崎駿卡通精彩音樂會)
🔗 https://www.youtube.com/watch?v=eY1XtWyKlJA
(此上傳者不是官方，但有官方音樂版權聲明)
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/470230423983512

📍美術類

大愛電視: 小主播看天下wow 的 "Oh! 這就是美" 集數 (約 30集，一集 24分鐘)
以下 Google Document 是我整理的有關美術的集數
🔗https://docs.google.com/document/d/1-L-DwqxnsQ0zlZ2MDMPIHk5M_2xgJqyUiQvoYd5L1Vc/

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/365302857809603

英文 Let's Make Art 頻道 (透明水彩、不透明水彩、壓克力繪畫、混和技法)

🔗 https://www.youtube.com/c/LetsMakeArt/playlists

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/487800005559887

MOMO親子台: 紙箱做玩具

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-Krz5HIrzWC_fvtgXpseR6R9

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/510904863249401

MOMO親子台: 一起玩摺紙
🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-Kp2rF49rBbiYcbSwzfgViPx

Art for Kids Hub (美國小學老師也喜歡出這裡的影片當美術小作業)

🔗 https://www.youtube.com/user/ArtforKidsHub

📍中英雙語學習類

MOMO親子台:學學ABC

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KrG1zik81TRYjknZOaqEvNE

MOMO親子台:ABC故事屋 (各國經典故事、名人傳記雙語，真人解說+動畫)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KocjS3RsH4pd2x50mb7Q_DX

MOMO親子台:做菜ABC

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-Krs6NwdaoAX5U424DAngxN2

👓 這三個節目的文字介紹
https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/509297763410111

📍綜合學習

小行星樂樂TV頻道

🔗https://www.youtube.com/channel/UCtWocEKhgpEffPDlwwozK9Q

未來親子TV

🔗 https://www.youtube.com/channel/UCLbYagPqVZbr1aoAU5DV4KQ

TED-ED 中文短篇課程
🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLDYWZUcGbh494_GlcJjd3SlF5p4JPAsUF

📍中文識字學習

MOMO親子台: 跟哥哥姐姐學國字 (共70集，每集2分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-Kpq8ZOhGIJyPLZSKYdRL0zp

MOMO親子台: 一起來認字 (共69集，每集1.5分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KoXclQzjy9QCF0b1qgOUKq2

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/523234642016423/

📍成語故事教學類

MOMO親子台: 一起學成語 (每集 4.5 分鐘，共50集)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-KoAVB287Jm1vM1UKyMdF0YD

MOMO親子台: 聽聽成語故事 (每集 3 分鐘，共50集)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL1IigiWrn-Ko0wLUgluV3bspykpjDqohd

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/513286399677914/

📍兒童情緒教育類

大愛電視: 伯源哥哥的祕密屋 (每集24分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLYfJOvcvKb2QXZsXlrqqkHqjB9_Xuf21b

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/375341600139062/

📍藝術探討類

公視: 藝術很有事

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PL8T9CzvHiDeYnwWFFKkEePFG68OxEwNl5

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/328724158134140

大愛電視: 立德路2號 How ART You

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLYfJOvcvKb2TFepEuECTIJWNRBaeMV14k

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/477585453248009

📍讀書辯論類

大愛電視: 青春愛讀書 (主持人:謝哲青)

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📍兒童/青年夢想實踐

大愛電視: 熱青年

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公視: 小孩酷斯拉

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📍知識科普

PanSci 泛科學

🔗 https://www.youtube.com/user/pansci

科普新視界

🔗 https://www.youtube.com/channel/UCWWBL-WFsEcHI_V0XaOsANQ

Minute Earth

🔗 https://www.youtube.com/user/minuteearth

Mystery Doug

🔗 https://www.youtube.com/channel/UCPRCRM3JKm3sw55lB_427qg

BrainPop

🔗 https://www.youtube.com/user/mobytherobot

📍數學科普

數感實驗室

🔗 https://www.youtube.com/c/%E6%95%B8%E6%84%9F%E5%AF%A6%E9%A9%97%E5%AE%A4NumeracyLab/featured

📍保健科普

黃瑽寧醫師健康講堂

🔗https://www.youtube.com/channel/UCkha3wg7As4t9duOzre5HcQ

📍漢字起源學習類

大愛電視: 國民漢字須知

🔗 https://www.daai.tv/program/P1391

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/474727143533840/

📍人文傳記/事件故事

改變世界的密碼 - 郝廣才在中視 (根據 "今天" 這本書，共366集，每集5分鐘)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLu_yoBy_pbO3Yi-GS1Jk6exWwXxbhvyrn

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/499774861029068

📍名人訪談

名人書房 (主持人: 詹慶齡 + 來賓推薦書籍)

🔗 https://www.youtube.com/channel/UCsGup_2nYgcl9YNpACUHrfw/featured

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/326786041661285

大雲時堂 (主持人: 李四端，+ 來賓享用精選料理)

🔗 https://www.youtube.com/playlist?list=PLk00QFZ8-KpSaC0nPPWAJ4896dwnade8F

👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/456096738730214

📍台灣翰林國小國語課本 - 課文內容下載與國文朗讀影片 (官方免費資源)

https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/471578433848711

📍台灣免費電子書各平台整理 (HyRead各圖書館、台灣雲端書庫、華藝電子書)

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📍英文學習免費App: Khan Academy Kids (包含大量優質有聲書)

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📍中文筆順字詞學習App/網站: 萌典

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📍美國灣區小學線上教學軟體使用經驗 (SeeSaw, Clever, Zoom)

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📍國語日報週刊 / 中學生報/ 國語日報 近期數期 PDF免費下載

「防疫自學 公益閱讀」全版報紙 PDF 下載專區https://www.mdnkids.com/MdnRead-Covid19/

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📍未來兒童/未來少年100期雜誌免費看https://www.facebook.com/globalkidsmonthly/posts/4415150248523235

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其他優質節目介紹 (Amazon Prime Video/ Netflix/中英雙語 DVD)

📍 兒童科普卡通: 戴帽子的貓
Amazon Prime Video / Netflix / 中英雙語 DVD
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/498119837861237/

📍 幼兒早期英語學習卡通推薦
Amazon Prime Video 會員觀看
Word World 字的世界 (英文拼字、Phonics 發音學習)

If You Give A Mouse A Cookie 如果你給老鼠一片餅乾

Guess How Much I Love You 猜猜我有多愛你

The Cat in the Hat Knows a Lot About That! 戴帽子的貓懂很多 (知識科普)
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/500854484254439

📍 吉娃斯愛科學 (台灣製作科普卡通)
YouTube 幾集 Samples / DVD
👓 https://www.facebook.com/groups/326160951723794/permalink/432885827717972

📍 魔法校車 (Magic School Bus)，魔法校車再度啟程 (Magic School Bus Rides Again)
Netflix 觀看

https://docs.google.com/document/d/1IscM4JaW7fMovb6zgUvxj4XXJU20xWqiWpMBIaRzpTY/mobilebasic

今天的故事主角，是 1981 年諾貝爾生醫獎的得主。這一年的諾貝爾生醫獎得主有三位，分別是史派瑞（Roger Sperry）、休伯爾（David Hubel）、以及威澤爾（Torsten Wiesel）。他們的共通點就是：都和貓有關！

說到跟貓有關，大家可能已經猜到是怎麼一回事。沒錯，就是拿貓來做實驗。拿一般常見的寵物（如：貓）來做實驗，大家直覺可能覺得有一點殘忍、不人道。

但，為什麼用果蠅或老鼠作實驗，大家可能覺得還好，用貓或狗做實驗，卻會覺得不道德呢？我們今天暫時不討論這問題背後的哲學和倫理議題，今天要來深入介紹的，是「貓」的做腦神經科學實驗到底發現了什麼結果，可以讓這三位科學家拿到諾貝爾獎。


《大腦好好玩》第九集聲音＋文字版：
https://voice.mirrorfiction.com/single/20200129cul001


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休伯爾和與三神器
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首先要介紹的，就是休伯爾和威澤爾。休伯爾在 1926 年生於加拿大，1947 年大學畢業後，決定進入醫學院。早年的休伯爾對神經生理學非常有興趣，但是他是醫學背景出身，對於神經電生理的實驗方法一竅不通，因此在早期的實驗學習過程中不斷碰壁，尤其是當他需要把電極插入神經細胞中以記錄神經活動的時候，總是屢戰屢敗。


很快地，休伯爾就明白：如果要成功的記錄神經細胞的活動，一定要具備三項利器才行。


第一，這個電極必須要非常的細，因為電極要夠細，才能精準的插入神經細胞之中；如果電極太粗，它插到大腦中就只是胡亂破壞而已，根本測量不到任何神經活動。


第二，這個很細的電極必須夠硬，因為要夠硬，才能一路穿刺過大腦組織並仍保持電極的完整。


第三，要有精準的機械來輔助穿刺的動作，若只是用手動來穿刺，很容易出現誤差而導致失敗。


關於這三項利器，喜歡親自動手做實驗的休伯爾很快就找到了方法。


首先，在因緣際會之下，他學到了一項利用電解方式來溶解鎢絲的技術，這種方式可以讓鎢絲的尖端變得非常尖銳，因此解決了電極必須夠細的問題。


第二，鎢這種金屬的硬度非常高，所以也解決了電極必須夠硬的問題。


第三，休伯爾最後發明了一種用液體液壓方式來緩慢逐步推進電極的機器，因此也解決了穿刺不精準的問題。


有這三項神器在手，休伯爾終於可以順利記錄神經細胞的活動，也開始準備展開他的科學問題探索。剛好就在這個時期，這三項神器也讓休伯爾小有名氣，很多世界各地的科學家都來和他學習這項技術，而前來學習技術的其中一位科學家，就是 Torsten Wiesel，威澤爾。


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克夫勒與神經節細胞
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1958 年，意氣相投的休伯爾和威澤爾在約翰霍普金斯大學再度相遇。他們兩人當時一起在克夫勒（Stephen Kuffler）的實驗室之下進行研究。


這位克夫勒，也是大名鼎鼎的一號人物，他常被視為是現代神經科學之父，也是後來哈佛大學神經生物學系的創立學者。當年克夫勒最知名的發現之一，就是他發現「貓的視網膜神經節細胞的接受域，具有像甜甜圈、或是像同心圓一樣的結構」。


光是這句話，裡面的資訊量就相當渾厚。我們要來幫大家拆解一下，這句「貓的視網膜神經節細胞的接受域，具有像甜甜圈、像同心圓一樣的結構」到底是什麼意思。


首先是「視網膜神經節細胞」。大家都知道視網膜上有感光細胞，這些感光細胞在接收到訊息之後，會把訊息傳入大腦；不過在傳入大腦之前，會先經過一些神經細胞，這其中就包括了「神經節細胞」（Ganglion cell）細胞，它們也位於視網膜上。


克夫勒當年的傑作之一，就是記錄這些視網膜上的神經節細胞，看看他們的「接受域」（receptive field）長什麼樣子。所謂的接受域，就是當施以刺激時，可以讓神經細胞產生反應的特定區域；換句話說，就是一個神經細胞可以接收到刺激的區域範圍。


用實際的例子來解釋，就是：我們可以隨便選擇視網膜上的一個神經節細胞，來記錄它的神經活動。接下來我們就可以問，視網膜哪些地方出現光的時候，這個神經節細胞會出現反應呢？這個神經節細胞，會對整個視網膜上的任何一個部位的光照都有反應？還是只會對某些特定的局部區域上的光照有反應？如果是只對特定局部位置的光照有反應，那到底是哪些區域？這個區域是圓形？方形？還是不規則形呢？


接下來的實驗過程很簡單，我們如果想要知道這個神經節細胞的接受域有多大、長什麼樣子，就可以拿一個小光點逐一去照視網膜上的每一個部位，看看照到哪邊的時候，這個神經節細胞會出現反應，最後把視網膜上的這些部位整理出來，就知道這個神經節細胞的接受域長什麼樣子了。


透過這樣的方法，克夫勒發現：視網膜上的神經節細胞的接受域，長得像是甜甜圈形式的同心圓；也就是說，如果我們把某一個神經節細胞的接受域直接標記在視網膜上，這個接受域的形狀就像是甜甜圈那樣的同心圓（或有點像舊版的五十元硬幣那樣的形狀，中間有金色圓形，外圍則是銀色一圈）。


當光照在「甜甜圈的麵包區域」時（也就是五十元硬幣周圍的銀色區域），這個神經節細胞就會活化；但如果把光照在甜甜圈的中央空洞部位（或五十元硬幣的中央金色部位），這個神經節細胞就會被抑制。這種神經節細胞被稱為是「中央關閉周圍啟動」細胞（off-center cell）。


還有另一種完全相反的神經節細胞，是當光照在接受域的正中央時會活躍，但當光照接受域的邊緣地區時則會抑制，這種神經節細胞被稱為是「中央啟動周圍關閉」細胞（on-center cell）。


克夫勒的知名科學貢獻，也就是發現了「貓的視網膜神經節細胞的接受域，具有像甜甜圈、像同心圓一樣的結構。」而當休伯爾和威澤爾在克夫勒實驗室中，拿著他們集三項神器於一身的探針儀器，準備找尋新的一批神經細胞下手時，自然就想到了一個問題：「如果視網膜上的神經節細胞的接受域具有同心圓結構，那大腦中的神經細胞的接受域，是不是也有類似的同心圓結構？」


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馬戲雜劇舞台和不斷的失敗
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休伯爾和威澤爾馬上就開始進行實驗量測。他們原本以為，有集三神器於一身的測量探針在手，應該可以馬上解答這個問題；沒想到，迎接他們的竟是一連串的挫折與失敗。


他們一開始使用的都是克夫勒的實驗設備；比方說，克夫勒用了一種貓咪頭部固定器來固定貓咪的頭部時，使貓的頭稍微朝上仰，貓的眼睛才能朝上以便實驗人員觀察光點究竟是投射在視網膜的哪一個位置。此外，由於以前的實驗都是使用圓形光點，而視網膜中的神經節細胞也似乎很喜歡這種形式的光，所以休伯爾和威澤爾當然也就順理延用。


沒想到，這些前人的成功設備和方法，到了他們手上卻一點都不管用，他們不管怎麼照貓的視網膜，視覺皮質中的神經細胞都完全不為所動。


他們記錄的第一個細胞，叫做「細胞第三千號」。之所以稱為「三千號」，是因為隔壁實驗室有另一位神經電生理學領域的世界權威 ── 蒙克梭（Vernon Mountcastle），當時他已經記錄過超過 900 顆以上的細胞；休伯爾和威澤爾知道自己再怎麼努力也追不上這個數字，只好採用阿Q精神來自我激勵一下，直接把自己記錄的第一個細胞命名為第 3000 號，第二顆就是第 3001 號。


當蒙克梭來關心他們的實驗時，他們一定會刻意報出細胞的編號，來試圖加深蒙克梭對他們的印象。雖然有這段好笑的插曲，但是不管細胞的名字怎麼取，一個月之後，他們仍然毫無所獲，這些細胞對圓形光點毫無反應。


最後，他們終於受不了，決定改變方法。他們發現，視網膜雖不是很大，但是以小小的光點逐一照視網膜，也需耗費很久的時間；而且，他們常常照到最後卻忘了自己哪個區域曾經照過。所以，應該需要換個方法才會比較有效率。


於是，他們決定放棄使用光點來照視網膜，改成直接讓貓咪去看投影螢幕上的影像；換句話說，他們想要直接在螢幕上投影，看看貓的視覺皮質中的神經細胞在看到什麼樣的圖樣刺激時會產生反應。


那要怎麼投影呢？剛剛我們曾提到，克夫勒有一個可以固定貓咪頭部的特殊固定器，它可以讓貓咪的頭和眼睛往上仰。當時因為沒有其他的固定器，休伯爾和威澤爾只好繼續使用這種固定器。為了配合貓咪的視線仰角，投影用的螢幕只能擺到天花板上才行；也因此，當時整個實驗室的天花板上放了很多竹竿跟白布，看起來就像是馬戲雜劇團的現場一樣。另外，所有人做實驗也通通要被迫配合貓咪的視線仰角，必須累得半死的一直抬頭仰望。


然而，即使換了這樣的投影方式，仍然一無所獲。他們測試過各種形狀和不同大小的光點，測試過不同的投影位置，這些視覺皮質中的神經細胞完全不為所動。他們甚至試過正妹圖，結果一樣，這些細胞總是宛如死水一灘。


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意外的發現
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當時，神經科學家都習慣把神經活動連接到音響上，只要一記錄到細胞活動，就可以聽到聲音。有一天，他們在記錄一顆視覺皮質中神經細胞時，仍採用投影片來投射圓形黑點，但是測了好幾個小時都鴉雀無聲；當他們在更換刺激材料時候，突然之間，這個細胞有如機關槍一樣槍聲大作！


這一串機關槍響後，大家先是一陣錯愕，不敢動彈，然後馬上開始尋找到底是剛剛什麼動作所造成的。在經過幾次測試後，終於謎底揭曉 ── 原來，這顆細胞是對投影片邊緣上的「直線」有反應！


當他們更換投影片的刺激時，投影片的直線邊緣會在視網網上造成直線的投影，而這種直線就是這種神經細胞所喜歡的圖形；另外，休伯爾和威澤爾還發現，這顆神經細胞只對某個特定傾斜角度的直線有反應，如果不是這個傾斜角度的直線，這顆細胞就不會有反應。


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簡單細胞
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現在我們把這種細胞稱為「簡單細胞」（simple cell）。為什麼視覺皮質裡的簡單細胞會喜歡直線？會有這種直線形態的接受域呢？大家其實只要仔細想一想，如果我們把視網膜上的神經節細胞的接收域連結整合起來，會出現什麼型態？就可以理解其中的道理了。


視網膜上的神經節細胞的接收域是小的圓形，如果把好幾個圓形排成一排串起來，是不是就會得到一條直線呢？視覺皮質中的神經細胞，基本上就是接收了一整排來自視網膜的神經節細胞的訊號，也因此，其接受域也大致就是這一排視網膜神經節細胞接受域的集合。


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複雜細胞
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除了這些簡單細胞之外，休伯爾和威澤爾後來還發現了另一些細胞，比方說「複雜細胞」（complex cell）。這種複雜細胞的接收域很有趣，只有特定傾斜角度的直線往特定方向移動時才會反應，例如某個複雜細胞可能只會在視野中出現往下移動的水平直線時才會活躍。


這種複雜細胞又是怎麼回事呢？為什麼會出現這種形式的接受域呢？有些聰明的聽眾可能已經想到答案了 ── 這種複雜細胞，基本上就是接收了來自一整排簡單細胞的訊息。只要這一整排簡單細胞依照時間順序依序反應，這個複雜細胞就會反應。


比方說，當視野中出現往下移動的水平直線時，就會有一整排對水平線有反應的簡單細胞依序變得活躍，而這一整排的訊號依序傳入這顆複雜細胞後，就可啟動這顆複雜細胞。


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大腦一關一關的逐步整合訊息
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以上，就是休伯爾和威澤爾的故事。我們至少可以從這個故事中學到兩件重要的事。第一件事，是大腦運作的原理；第二件事，是科學運作的方式。


關於第一件事：大腦運作的原理，上述發現解釋了大腦如何在簡單的「分析」和「整合」之後，從視網膜到視覺皮質的短短幾道程序，就出現了由簡單到逐漸複雜的訊息處理過程。


視網膜第一關有「感光細胞」，經過簡單的區域彙整之後，到了視網膜下的「神經節細胞」就已經可以處理圓形；到了「視覺皮質」，就可以再把一些排成一線的圓形整合起來，處理直線和傾斜角度；再到下一關，把一排直線依照時間順序整合起來，就可以處理方向動態了。


所以說，我們處理複雜圖形的方式之一，或許就是透過這樣的資訊拆解，然後再逐步整合而已！畢竟，再複雜的圖樣，也可以拆解成圓形、直線和動態的組合，最後被大腦輕鬆處理。


第二件事，是關於科學運作的方式。許多人常常會說，休伯爾和威澤爾的發現，就是「偶然勝過努力」的例子！但是事實上，休伯爾自己並不認為這只是偶然的發現。


休伯爾認為，他們的發現確實是出乎他們的預期，但是卻一點都不偶然，因為他們已經嘗試過各式各樣的可能錯誤，當各種可能的錯誤都試過之後，成功的可能性自然就會增加。他們以靈活而非制式死板的方式進行實驗，可能就是意外結果得以出現的關鍵。雖然神經細胞的運作方式最後出乎他們的預期，但是這樣的發現總歸是多元努力嘗試後的結果，可不是偶然在街上就可以瞥見的喔！


貓的諾貝爾獎故事還沒完，敬請期待下週《大腦好好玩》第一季最後一集：裂腦貓！

今天的故事主角，是 1981 年諾貝爾生醫獎的得主。這一年的諾貝爾生醫獎得主有三位，分別是史派瑞（Roger Sperry）、休伯爾（David Hubel）、以及威澤爾（Torsten Wiesel）。他們的共通點就是：都和貓有關！

說到跟貓有關，大家可能已經猜到是怎麼一回事。沒錯，就是拿貓來做實驗。拿一般常見的寵物（如：貓）來做實驗，大家直覺可能覺得有一點殘忍、不人道。

但，為什麼用果蠅或老鼠作實驗，大家可能覺得還好，用貓或狗做實驗，卻會覺得不道德呢？我們今天暫時不討論這問題背後的哲學和倫理議題，今天要來深入介紹的，是「貓」的做腦神經科學實驗到底發現了什麼結果，可以讓這三位科學家拿到諾貝爾獎。


《大腦好好玩》第九集聲音＋文字版：
https://voice.mirrorfiction.com/single/20200129cul001


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休伯爾和與三神器
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首先要介紹的，就是休伯爾和威澤爾。休伯爾在 1926 年生於加拿大，1947 年大學畢業後，決定進入醫學院。早年的休伯爾對神經生理學非常有興趣，但是他是醫學背景出身，對於神經電生理的實驗方法一竅不通，因此在早期的實驗學習過程中不斷碰壁，尤其是當他需要把電極插入神經細胞中以記錄神經活動的時候，總是屢戰屢敗。


很快地，休伯爾就明白：如果要成功的記錄神經細胞的活動，一定要具備三項利器才行。


第一，這個電極必須要非常的細，因為電極要夠細，才能精準的插入神經細胞之中；如果電極太粗，它插到大腦中就只是胡亂破壞而已，根本測量不到任何神經活動。


第二，這個很細的電極必須夠硬，因為要夠硬，才能一路穿刺過大腦組織並仍保持電極的完整。


第三，要有精準的機械來輔助穿刺的動作，若只是用手動來穿刺，很容易出現誤差而導致失敗。


關於這三項利器，喜歡親自動手做實驗的休伯爾很快就找到了方法。


首先，在因緣際會之下，他學到了一項利用電解方式來溶解鎢絲的技術，這種方式可以讓鎢絲的尖端變得非常尖銳，因此解決了電極必須夠細的問題。


第二，鎢這種金屬的硬度非常高，所以也解決了電極必須夠硬的問題。


第三，休伯爾最後發明了一種用液體液壓方式來緩慢逐步推進電極的機器，因此也解決了穿刺不精準的問題。


有這三項神器在手，休伯爾終於可以順利記錄神經細胞的活動，也開始準備展開他的科學問題探索。剛好就在這個時期，這三項神器也讓休伯爾小有名氣，很多世界各地的科學家都來和他學習這項技術，而前來學習技術的其中一位科學家，就是 Torsten Wiesel，威澤爾。


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克夫勒與神經節細胞
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1958 年，意氣相投的休伯爾和威澤爾在約翰霍普金斯大學再度相遇。他們兩人當時一起在克夫勒（Stephen Kuffler）的實驗室之下進行研究。


這位克夫勒，也是大名鼎鼎的一號人物，他常被視為是現代神經科學之父，也是後來哈佛大學神經生物學系的創立學者。當年克夫勒最知名的發現之一，就是他發現「貓的視網膜神經節細胞的接受域，具有像甜甜圈、或是像同心圓一樣的結構」。


光是這句話，裡面的資訊量就相當渾厚。我們要來幫大家拆解一下，這句「貓的視網膜神經節細胞的接受域，具有像甜甜圈、像同心圓一樣的結構」到底是什麼意思。


首先是「視網膜神經節細胞」。大家都知道視網膜上有感光細胞，這些感光細胞在接收到訊息之後，會把訊息傳入大腦；不過在傳入大腦之前，會先經過一些神經細胞，這其中就包括了「神經節細胞」（Ganglion cell）細胞，它們也位於視網膜上。


克夫勒當年的傑作之一，就是記錄這些視網膜上的神經節細胞，看看他們的「接受域」（receptive field）長什麼樣子。所謂的接受域，就是當施以刺激時，可以讓神經細胞產生反應的特定區域；換句話說，就是一個神經細胞可以接收到刺激的區域範圍。


用實際的例子來解釋，就是：我們可以隨便選擇視網膜上的一個神經節細胞，來記錄它的神經活動。接下來我們就可以問，視網膜哪些地方出現光的時候，這個神經節細胞會出現反應呢？這個神經節細胞，會對整個視網膜上的任何一個部位的光照都有反應？還是只會對某些特定的局部區域上的光照有反應？如果是只對特定局部位置的光照有反應，那到底是哪些區域？這個區域是圓形？方形？還是不規則形呢？


接下來的實驗過程很簡單，我們如果想要知道這個神經節細胞的接受域有多大、長什麼樣子，就可以拿一個小光點逐一去照視網膜上的每一個部位，看看照到哪邊的時候，這個神經節細胞會出現反應，最後把視網膜上的這些部位整理出來，就知道這個神經節細胞的接受域長什麼樣子了。


透過這樣的方法，克夫勒發現：視網膜上的神經節細胞的接受域，長得像是甜甜圈形式的同心圓；也就是說，如果我們把某一個神經節細胞的接受域直接標記在視網膜上，這個接受域的形狀就像是甜甜圈那樣的同心圓（或有點像舊版的五十元硬幣那樣的形狀，中間有金色圓形，外圍則是銀色一圈）。


當光照在「甜甜圈的麵包區域」時（也就是五十元硬幣周圍的銀色區域），這個神經節細胞就會活化；但如果把光照在甜甜圈的中央空洞部位（或五十元硬幣的中央金色部位），這個神經節細胞就會被抑制。這種神經節細胞被稱為是「中央關閉周圍啟動」細胞（off-center cell）。


還有另一種完全相反的神經節細胞，是當光照在接受域的正中央時會活躍，但當光照接受域的邊緣地區時則會抑制，這種神經節細胞被稱為是「中央啟動周圍關閉」細胞（on-center cell）。


克夫勒的知名科學貢獻，也就是發現了「貓的視網膜神經節細胞的接受域，具有像甜甜圈、像同心圓一樣的結構。」而當休伯爾和威澤爾在克夫勒實驗室中，拿著他們集三項神器於一身的探針儀器，準備找尋新的一批神經細胞下手時，自然就想到了一個問題：「如果視網膜上的神經節細胞的接受域具有同心圓結構，那大腦中的神經細胞的接受域，是不是也有類似的同心圓結構？」


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馬戲雜劇舞台和不斷的失敗
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休伯爾和威澤爾馬上就開始進行實驗量測。他們原本以為，有集三神器於一身的測量探針在手，應該可以馬上解答這個問題；沒想到，迎接他們的竟是一連串的挫折與失敗。


他們一開始使用的都是克夫勒的實驗設備；比方說，克夫勒用了一種貓咪頭部固定器來固定貓咪的頭部時，使貓的頭稍微朝上仰，貓的眼睛才能朝上以便實驗人員觀察光點究竟是投射在視網膜的哪一個位置。此外，由於以前的實驗都是使用圓形光點，而視網膜中的神經節細胞也似乎很喜歡這種形式的光，所以休伯爾和威澤爾當然也就順理延用。


沒想到，這些前人的成功設備和方法，到了他們手上卻一點都不管用，他們不管怎麼照貓的視網膜，視覺皮質中的神經細胞都完全不為所動。


他們記錄的第一個細胞，叫做「細胞第三千號」。之所以稱為「三千號」，是因為隔壁實驗室有另一位神經電生理學領域的世界權威 ── 蒙克梭（Vernon Mountcastle），當時他已經記錄過超過 900 顆以上的細胞；休伯爾和威澤爾知道自己再怎麼努力也追不上這個數字，只好採用阿Q精神來自我激勵一下，直接把自己記錄的第一個細胞命名為第 3000 號，第二顆就是第 3001 號。


當蒙克梭來關心他們的實驗時，他們一定會刻意報出細胞的編號，來試圖加深蒙克梭對他們的印象。雖然有這段好笑的插曲，但是不管細胞的名字怎麼取，一個月之後，他們仍然毫無所獲，這些細胞對圓形光點毫無反應。


最後，他們終於受不了，決定改變方法。他們發現，視網膜雖不是很大，但是以小小的光點逐一照視網膜，也需耗費很久的時間；而且，他們常常照到最後卻忘了自己哪個區域曾經照過。所以，應該需要換個方法才會比較有效率。


於是，他們決定放棄使用光點來照視網膜，改成直接讓貓咪去看投影螢幕上的影像；換句話說，他們想要直接在螢幕上投影，看看貓的視覺皮質中的神經細胞在看到什麼樣的圖樣刺激時會產生反應。


那要怎麼投影呢？剛剛我們曾提到，克夫勒有一個可以固定貓咪頭部的特殊固定器，它可以讓貓咪的頭和眼睛往上仰。當時因為沒有其他的固定器，休伯爾和威澤爾只好繼續使用這種固定器。為了配合貓咪的視線仰角，投影用的螢幕只能擺到天花板上才行；也因此，當時整個實驗室的天花板上放了很多竹竿跟白布，看起來就像是馬戲雜劇團的現場一樣。另外，所有人做實驗也通通要被迫配合貓咪的視線仰角，必須累得半死的一直抬頭仰望。


然而，即使換了這樣的投影方式，仍然一無所獲。他們測試過各種形狀和不同大小的光點，測試過不同的投影位置，這些視覺皮質中的神經細胞完全不為所動。他們甚至試過正妹圖，結果一樣，這些細胞總是宛如死水一灘。


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意外的發現
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當時，神經科學家都習慣把神經活動連接到音響上，只要一記錄到細胞活動，就可以聽到聲音。有一天，他們在記錄一顆視覺皮質中神經細胞時，仍採用投影片來投射圓形黑點，但是測了好幾個小時都鴉雀無聲；當他們在更換刺激材料時候，突然之間，這個細胞有如機關槍一樣槍聲大作！


這一串機關槍響後，大家先是一陣錯愕，不敢動彈，然後馬上開始尋找到底是剛剛什麼動作所造成的。在經過幾次測試後，終於謎底揭曉 ── 原來，這顆細胞是對投影片邊緣上的「直線」有反應！


當他們更換投影片的刺激時，投影片的直線邊緣會在視網網上造成直線的投影，而這種直線就是這種神經細胞所喜歡的圖形；另外，休伯爾和威澤爾還發現，這顆神經細胞只對某個特定傾斜角度的直線有反應，如果不是這個傾斜角度的直線，這顆細胞就不會有反應。


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簡單細胞
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現在我們把這種細胞稱為「簡單細胞」（simple cell）。為什麼視覺皮質裡的簡單細胞會喜歡直線？會有這種直線形態的接受域呢？大家其實只要仔細想一想，如果我們把視網膜上的神經節細胞的接收域連結整合起來，會出現什麼型態？就可以理解其中的道理了。


視網膜上的神經節細胞的接收域是小的圓形，如果把好幾個圓形排成一排串起來，是不是就會得到一條直線呢？視覺皮質中的神經細胞，基本上就是接收了一整排來自視網膜的神經節細胞的訊號，也因此，其接受域也大致就是這一排視網膜神經節細胞接受域的集合。


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複雜細胞
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除了這些簡單細胞之外，休伯爾和威澤爾後來還發現了另一些細胞，比方說「複雜細胞」（complex cell）。這種複雜細胞的接收域很有趣，只有特定傾斜角度的直線往特定方向移動時才會反應，例如某個複雜細胞可能只會在視野中出現往下移動的水平直線時才會活躍。


這種複雜細胞又是怎麼回事呢？為什麼會出現這種形式的接受域呢？有些聰明的聽眾可能已經想到答案了 ── 這種複雜細胞，基本上就是接收了來自一整排簡單細胞的訊息。只要這一整排簡單細胞依照時間順序依序反應，這個複雜細胞就會反應。


比方說，當視野中出現往下移動的水平直線時，就會有一整排對水平線有反應的簡單細胞依序變得活躍，而這一整排的訊號依序傳入這顆複雜細胞後，就可啟動這顆複雜細胞。


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大腦一關一關的逐步整合訊息
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以上，就是休伯爾和威澤爾的故事。我們至少可以從這個故事中學到兩件重要的事。第一件事，是大腦運作的原理；第二件事，是科學運作的方式。


關於第一件事：大腦運作的原理，上述發現解釋了大腦如何在簡單的「分析」和「整合」之後，從視網膜到視覺皮質的短短幾道程序，就出現了由簡單到逐漸複雜的訊息處理過程。


視網膜第一關有「感光細胞」，經過簡單的區域彙整之後，到了視網膜下的「神經節細胞」就已經可以處理圓形；到了「視覺皮質」，就可以再把一些排成一線的圓形整合起來，處理直線和傾斜角度；再到下一關，把一排直線依照時間順序整合起來，就可以處理方向動態了。


所以說，我們處理複雜圖形的方式之一，或許就是透過這樣的資訊拆解，然後再逐步整合而已！畢竟，再複雜的圖樣，也可以拆解成圓形、直線和動態的組合，最後被大腦輕鬆處理。


第二件事，是關於科學運作的方式。許多人常常會說，休伯爾和威澤爾的發現，就是「偶然勝過努力」的例子！但是事實上，休伯爾自己並不認為這只是偶然的發現。


休伯爾認為，他們的發現確實是出乎他們的預期，但是卻一點都不偶然，因為他們已經嘗試過各式各樣的可能錯誤，當各種可能的錯誤都試過之後，成功的可能性自然就會增加。他們以靈活而非制式死板的方式進行實驗，可能就是意外結果得以出現的關鍵。雖然神經細胞的運作方式最後出乎他們的預期，但是這樣的發現總歸是多元努力嘗試後的結果，可不是偶然在街上就可以瞥見的喔！


貓的諾貝爾獎故事還沒完，敬請期待下週《大腦好好玩》第一季最後一集：裂腦貓！