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大腦之美:神經科學之父卡哈爾,80幅影響大腦科學&現代藝術的經典手繪稿

The Beautiful Brain: The Drawings of Santiago Ramón y Cajal

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  • 如何理解複雜的大腦與心智?大腦科學家謝伯讓的6本推薦書單

    文/謝伯讓2017年07月12日

    1996年,天下文化出版了知名精神醫師奧立佛.薩克斯的著作《錯把太太當帽子的人》與《火星上的人類學家》。這兩本書,可以說是腦科學中文科普書的濫觴,薩克斯書中令人匪夷所思的諸多病人故事,讓當時剛進大學的我看見了一個前所未見的奇異世界,並從此立定了研究心靈與大腦的人生目標。1997年,天下 more
 

內容簡介

★大腦科學界的達文西★
諾貝爾醫學獎得主、現代神經科學之父--卡哈爾
80幅經典大腦手繪稿,首度在台公開!
「科學控」&「藝術迷」跨界爭相收藏
兼融理性與感性
世上最美麗的大腦解剖畫冊!

  ★美國亞馬遜書店讀者五顆星高度評價推薦
  ★腦神經與藝術史類,跨界雙榜暢銷TOP5!
  ★讀者好評盛讚「這本書是獻給這位被世人遺忘的天才科學家,最棒的禮物!」

  「從顯微鏡底下觀看大腦,就像帶著一本寫生簿,走進一片有數以億棵樹的森林中。
  我的工作就是每天看著這些彼此盤根錯節的樹群模糊影像,
  並試著為這片森林,寫一本附有插畫的田野調查指南。」───卡哈爾

  ◆卡哈爾───醫學成果&藝術成就,同步登峰造極的罕見天才
 
  聖地亞哥.拉蒙.卡哈爾,1852年出生於西班牙,因發現大腦細胞是由個別獨立的「神經元」構成,發展出影響後世腦神經研究的「單一神經元學說」著稱,他也因此在1906年獲頒諾貝爾醫學獎,奠定他在神經科學領域的教父地位。

  卡哈爾不僅是一位優秀的科學家,其畢生致力於研究大腦,繪有超過3000幅大腦神經系統的圖稿,而這些醫學研究文件,意外被視為具備高度美學層次和文化價值的創作,使他躋身為傑出藝術家之列。

  ◆3000多幅手繪解剖圖稿,完整度與精準度至今無人能敵

  在卡哈爾所處的年代,影像工具技術尚未發達,但是他卻能透過簡易顯微鏡的肉眼觀察和記憶力,描繪、剖析大腦的各種結構與推論假說。直到今日經過比對,卡哈爾所畫的大腦神經元解剖圖,與後來運用電腦科技所成像之結構,誤差極小;現在仍繼續使用於教材或學術期刊之中。

  ◆最詩意的人體解剖圖,展現了自然主義與人文哲思

  用「繪畫表達思想」是達文西在文藝復興時代裡,為藝術界留下的一項傳承:畫家不只再現自然,而是用雙眼所察,融入自身的人文思想,重現於繪畫中;這種隱藏於繪畫中的哲思,同樣存在於卡哈爾的手繪稿中:運用墨色濃淡、線條粗細或大小比例,讓生硬的醫學觀察,展現出豐富的藝術內涵。

  ◆影響超現實主義,啟發了達利、布紐爾

  卡哈爾的手繪稿,不僅是科學史上的重要成就,在藝術家眼中更是難能可貴的創作,尤其是超現實主義者,例如達利、佛多里柯與布紐爾等人,皆能在他們的作品中,窺見卡哈爾圖像的痕跡;他們的共同點,就是把「把夢境轉化到紙上,把鉛筆當成魔杖,天馬行空地創造自己的奇幻世界。」

  在《大腦之美》中,收錄卡哈爾82幅珍貴的經典手繪稿,包括經典的大腦皮質內角錐型神經元的「描寫」,和視網膜神經迴路內訊息傳遞的驚人圖示;亦根據大腦細胞、感知系統、神經元路徑,以及發展和病理學分類,手繪稿內容多元豐富。此外,還有來自神經科學與藝術評論專家的文章,讓讀者可以從更多面向,認識這位20世紀初傑出的跨領域科學藝術家。

本書特色

  (1)結合科學與藝術的極致呈現,同時滿足感性與理性的人文想像。
  (2)最經典的大腦科學影像藝術,首度在台出版,值得收藏與細細品味。
  (3)全彩大開本,還原最真實的圖像呈現,猶如親臨博物館欣賞畫作。

跨界推薦(依姓氏筆劃排序)

  江安世|國立清華大學特聘講座教授
  林  平|臺北市立美術館館長
  徐百川|中研院生物醫學研究所研究員
  高閬仙|國立陽明大學生命科學系暨基因體科學研究所教授兼副校長
  張禮豪|藝評及獨立策展人
  黃貞祥|國立清華大學生命科學院助理教授‧泛科學專欄作者
  焦傳金|國立清華大學系統神經科學研究所所長
  潘娉玉|國立臺北藝術大學美術學院助理教授
  鄭國威|泛科知識集團知識長
  謝伯讓|杜克-新加坡國立大學醫學院助理教授

  「卡哈爾結合藝術與科學,他的經典手繪啟發了人類對大腦運作方式的想像。」--焦傳金/國立清華大學系統神經科學研究所所長

  「在藝術手法的襯托之下,卡哈爾的經典手繪圖稿讓我們清楚看透神經系統的美麗樣貌。」--謝伯讓/杜克-新加坡國立大學醫學院助理教授

Amazon讀者好評

  「多麼精彩華麗的畫作!終於有出版社願意出版這些罕見,甚至快要失傳的圖像。」--Lawrence K.

  「神經科學之父、諾貝爾獎得主,卻是一個美國人所不知道的天才。」--ron conferti

  「大腦很美,就跟這本書一樣。」--Richard A. Gray

  「這本書是獻給這位被世人遺忘的天才科學家,最棒的禮物!」--B. Bronczyk

  「非常優秀的書!是送給科學家或藝術家最好的禮物。」--Janice Levy
 

作者介紹

作者簡介

賴瑞.斯旺森(Larry W. Swanson)


  南加大生物科學系神經生物科的米洛唐與路希爾艾波曼教授(Milo Don and Lucille Appleman Professor),是《大腦建築》(Brain Architecure)(2001)的作者,也是美國神經科學學會年會(Society of Neuroscience)的前任主席。

艾瑞克.紐曼(Eric Newman)

  明尼蘇達大學神經科學學系的麥奈特傑出教授(Distinguished McKnight University Professor)。

阿爾馮索.阿拉奎(Alfonso Araque)

  曾有多年時間在馬德里卡哈爾研究中心服務,目前是羅伯特與伊蓮拉森神經科學研究中心(Robert & Elaine Larson Neuroscience Research)主席與明尼蘇達大學神經科學系教授。

珍妮特.杜彬斯基(Janet M. Dubinsky)

  明尼蘇達大學神經科學系教授。

林鐸.金(Lyndel King)

  明尼波利斯州魏斯曼美術館館長兼主要策展人。

艾立克.希梅爾(Eric Himmel)

  紐約亞伯拉姆出版社總編輯。

審訂者簡介

焦傳金

  國立清華大學系統神經科學研究所所長。從事視覺神經科學研究超過20年,專長為視網膜神經生理與頭足類視覺行為,亦積極推動神經科學線上課程與科普教育。

譯者簡介

游卉庭


  政治大學社會系畢,英國雪菲爾大學翻譯所碩士。曾任職網路傳媒及出版業,目前暫居英國繼續埋首文字工作。近期譯作包括《異鄉人Outlander 3:星月海洋(下)》、《餐桌上的語言學家:從菜單看全球飲食文化史》等書。聯絡信箱:judy75130@gmail.com
 

目錄

● 大腦之美
● 聖地亞哥.拉蒙.卡哈爾     
● 畫下美麗的大腦

手繪稿
◆ 大腦細胞圖 
◆ 感知系統
◆ 神經元的傳輸路線圖
◆ 發展與病理學 

● 現今的大腦之美

註釋
索引
謝詞
 

前言

大腦之美

艾瑞克.紐曼、阿爾馮索.阿拉奎與珍妮特.杜彬斯基


  聖地亞哥.拉蒙.卡哈爾是公認現代神經科學—研究大腦結構和功能—之父。他出生於 1852 年,卒於 1934 年,其擔任神經解剖學家 50 多年餘,繪有超過 2900 多幅關於現代神經系統的手稿。他畢生做了各種大腦的相關研究,包括單一神經元(組成大腦的神經細胞)的結構、神經元之間的聯繫,以及人類大腦的早期變化和受損後的情況等。他利用顯微鏡一一檢視大腦切片,並用化學色劑標記不同類型的大腦細胞及其內在結構。事實上,這種實驗方法由義大利生物學家卡米洛.高爾基(Camillo Golgi)發明,不過高爾基的色劑只能將大腦細胞染成墨黑色;於是,卡哈爾進一步改良原來的配方,成為能取得神經元精密顯圖的色劑。不過本書中仍有許多手繪稿,是以高爾基色劑染色過的大腦切片為主。

  卡哈爾可以從死掉的組織想像活生生的大腦。這當然比解出心臟結構要複雜許多,但要從數十億個大腦細胞組織及其相互連接,來分辨出大腦如何運轉卻非常困難;不過卡哈爾做到了。17 世紀晚期,路易吉.伽法尼(Luigi Galvani)發現大腦內部的訊息是藉由「電脈衝」傳遞;可是要到將近 100 年後卡哈爾在他的「動態極化理論(Theory of  Dynamic Polarization)」中,才說明了訊息是如何以「電訊號」的形式在各個神經元內,從其樹突傳送到細胞本體,最終到軸突。而後來的研究,也證實卡哈爾的主張完全正確無誤。

  卡哈爾在他第 2 個重要的觀察「神經元學說」中,展示出大腦是由各種獨立的細胞—即神經元—所組成,而非如其他同時代學者所認為的,是由細胞附屬物所相互連接而成的連續網路。此外,他也發現許多組成大腦神經元的重要元件,包括接受其他神經元訊號的神經元附屬物—樹突棘(dendritic spine),以及能讓神經元與其他神經元準確連結的生長錐(growth cone)。

  更重要的是,今天我們不僅沿用卡哈爾所做的詳實研究,就連卡哈爾的手繪稿仍被持續使用中,因為在闡述通用概念上,沒有其他圖稿能超越其清晰度和可用性。一幅卡哈爾手繪稿通常能直接闡述一系列腦細胞活動的基本原則,且比起利用數張真實照片呈現,還要清楚許多。為此,我們經常能在醫學演講或刊物裡看見卡哈爾的經典手繪稿,因為沒有其他方法更能向觀眾或讀者展示這個主題了。卡哈爾手繪稿的影響力著實不小,不僅呈現出大腦的內在之美,也啟發了我們對大腦的各種想像。

  本書收錄了 80 幅卡哈爾原創的大腦手繪稿,當中包含其他組織,例如昆蟲的腿部肌肉或是正在移動的血球,再再顯示卡哈爾的研究內容之廣泛。有些手繪稿相當著名,有些則是除了卡哈爾自己的學術論文之外尚未出版過的手稿,相當珍貴。此外,所有圖像都附有圖說,說明描繪的重點和其在科學上的重要性。

  另外本書收錄兩篇描述卡哈爾一生和科學成就,及其專精於手繪稿的隨筆文章;還有一篇文章說明現今現代神經科學的成像技術,無疑是卡哈爾若仍在世也會樂見其成的發展。我們期望各位讀者能仔細體會,卡哈爾對於人類大腦的美麗想像與貢獻。
 

詳細資料

  • ISBN:9789869452892
  • 叢書系列:愛悅讀
  • 規格:精裝 / 208頁 / 26 x 28.5 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

■ 聖地亞哥‧拉蒙‧卡哈爾
賴瑞.斯旺森


有些 19 世紀的重大科學研究,至今仍是全世界人類公認的成就:英國人查爾斯.達爾文(Charles Darwin)以天擇的演化論,革新了我們對於地球生命的想像;法國人路易.巴斯德(Louis Pasteur)釐清了微生物在人類疾病裡扮演的角色,因此拯救無數生命。

聖地亞哥.拉蒙.卡哈爾是與他們同時代的科學成就創立者—在創造現代神經科學領域上無人能出其右—但除了在自己祖國西班牙或是本科的專業領域內,卡哈爾卻未能像達爾文或巴斯德一樣,獲得一般大眾的廣大盛譽,為什麼呢?這大致是因為我們無法以任何簡單的方式概述,卡哈爾及其同世代的科學家,如何以一種全新的方式解釋並描繪大腦網路的運作機制,而這種方式,至今仍是現代神經科學的基礎。

卡哈爾是一位才華出眾、興趣廣泛的奇人,只要追尋他研究生涯的主要脈絡,我們就可以理解他如何洞見大腦的運作機制,並因此在 1906 年達到研究生涯的最高峰,與義大利組織學家卡米洛.高爾基共同獲得諾貝爾醫學獎的殊榮。該屆獎項可是諾貝爾獎史上最有趣的故事之一,因為這兩位科學家對於當時基本的大腦組織理論持反對立場—也就是神經系統的基本建構理論—高爾基主張「網狀理論」,卡哈爾則是「單一神經元學說」。卡哈爾的觀點從一開始就受到大多數科學家的支持,但是神經科學家有許多不同陣營,彼此激烈爭辯,不是所有的人都支持卡哈爾的觀點。關於這項爭辯,要到 50 年後,才出現決定性的關鍵證據。

至今,我們所知的卡哈爾早期生活和他的科學家生涯,多半來自他的個人自傳《我人生的回憶錄》(暫譯,Recollections of  My Life),這本書被認為是最棒的科學自傳,可以超越它的,或許只有達爾文的《達爾文自傳》了。卡哈爾出生於亞拉岡的佩提亞(Petilla de Aragon),是位於西班牙東北部一個窮困潦倒的小村落。他的父親是農夫之子,努力不懈地成為當地備受尊敬的醫生。卡哈爾小時候不算是好學之人,他曾說自己害羞、不愛交際、神祕、直來直往,而且骨子裡壓根兒不受威權管制,完全做不來各種阿諛奉承之事。

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