研究專長與興趣

腦影像學、神經精神醫學、神經麻醉及疼痛醫學、臨床醫學、神經生物學、復健醫學、睡眠醫學、認知神經科學、意識科學、神經工程

得獎記錄

1. 台北榮民總醫院建院50年以來重大傑出學術成就獎：2009.
2. 國立陽明大學傑出校友獎(學術組)：2006.
3. 台灣疼痛醫學會傑出研究獎：2005.
4. 國科會傑出研究獎：2004.
5. 第十二屆吳天賜先生傑出醫學研究獎：2004.
6. 第十屆東元科技獎(生物醫工領域)：2003.
7. 台北榮民總醫院醫療技術創新獎：2003.
8. 台北榮民總醫院建院40年以來重大傑出學術成就獎：1999.
9. Scandinavia Association for the Study of Pain, Young Researcher Award：1993

所指導過的博士生及博士後目前的成就:

1. 郭文瑞: 目前為神研所助理教授, 2009年一篇Science 第一作者
2. 鄭雅薇: 目前為神研所助理教授, 2009年十大傑出女青年
3. 李柏磊: 目前為中央大學電機系所副教授, 2007年吳大猷傑出青年研究獎

研究概況

一、前言

自從十四年前從瑞典回國，於台北榮民總醫院歷任彭芳谷、程東照、張茂松、李良雄院長、教研部何橈通主任及院方相關單位(放射線部、核醫部、麻醉部、神經醫學中心與醫院行政工務單位)的全力支持下，籌備規劃並主持設立於台北榮總教學研究部之整合性腦功能研究小組及研究室(Integrated Brian Research Unit, IBRU及Laboratory of Integrated Brain Research, LIBR)，並結合國立陽明大學的菁英，開國內各大學研究機構及醫學中心之先，經十數年的努力經營從零建立榮總陽明人腦科學跨領域研究團隊，這是台灣現代人腦科學的搖籃。從最起初與台北榮總國家正子斷層掃描醫用?旋加速器中心(NPCC)合作建立功能性正子斷層掃描(PET)研究及方法學，多年來於IBRU/LIBR 建制完成 3T-MRI、高解析度腦電波儀(EEG)、全頭型腦磁波儀(MEG)及即將於明年建置之導航式穿頭顱腦磁刺激系統(navigated-TMS) 等系統之外，更發展各種人腦神經資訊視覺化(visualization)與模式化(modeling)之高科技及多項基礎於臨床醫學科研計畫、同時開發神經工程腦機界面(Brain-Machine Interface)。IBRU/LIBR除了在台北榮民總醫院外，在台灣聯合大學系統(University System of Taiwan, UST)中之腦科學研究中心(Brain Research Center)亦扮演非常重要的角色。目前為國立陽明大學腦科學研究中心主任，負責及推動陽明大學整體腦與神經科學之規劃與計畫。

二、研究緣起

腦是人體最美妙的器官，其精密及複雜程度遠超過其他器官及已知的任何複雜系統。人類大腦約由一千億或更多之神經元組成，經由這些神經元的協調工作造就了人類的意識與心智。比起形成生命個體的基因體，解開腦的奧秘之複雜及困難程度是有過之而無不及。因此，建立研究人腦功能的方法學以探討人腦宇宙，對於人類未來發展的重要性不言自諭，更是目前國際學術界的重點研究發展方向。對許多腦及神經科學家來說，以巨觀的方式去了解人腦如何來進行這許許多多的心智活動，以及人類大腦在各種疾病之角色，甚至於是否能於大腦中找到治療許多疾病的契機是後基因時期的本世紀的一個重要課題。

當今國際在人腦科學的研究焦點與發展趨勢，是結合「功能性神經造影（Functional Neuroimaging）」包括超高磁場磁振造影（Ultra-high field Magnetic Resonance Imaging）、腦磁波儀 (Magnetoencephalography，MEG)、腦電波儀（Electroencephalography，EEG），正子斷層掃描儀（Positron Emission Tomography, PET）、單光子斷層掃描儀（Single Photon Emission Tomography, SPECT）、經頭顱磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation，TMS）及光學造影（Optical Imaging）等先進儀器進行腦部非侵襲性的醫學與科學研究與介入治療。這些新的科技提供最新的方法學與技術平台如功能性磁振造影（functional MRI，fMRI）以探討巨觀腦神經網路及建構功能性神經解剖、磁振頻譜（Magnetic Resonance Spectroscopy, MRS）提供腦部生化資訊、擴散張力或頻譜磁振造影（Diffusion Tensor Imaging or Diffusion Spectrum Imaging, DTI/DSI）提供腦部白質纖維的走向聯通與結構、正子斷層掃描量可度量局部腦血流（regional cerebral blood flow）、腦灌流（cerebral perfusion）及其他生化訊號、神經傳導素（Neurotransmitter）之變化等，以先進的資訊電腦技術，重建腦神經網路三度空間的功能結構、分子生化機理、及時序機轉，進行前所未有之人類之身心互動、人腦與心智複雜關係之研究與臨床應用。

IBRU/LIBR的成立及使命即在台北榮總建置整合與研發現代人腦研究之神經造影及腦圖高科技，結合人腦科學、認知神經科學及神經精神醫學，探討人腦心智與意識之奧祕同時發展醫學應用，除了研究致病機轉之外也尋求新治療方法的可能性。職於前麻醉部李德育主任及神經麻醉科呂炳榮主任之愛護及大力栽培與積極爭取下，經羅光瑞院長之批示，專案負笈瑞典Karolinska Institute四年，學成歸國後受命負責這項台北榮總前瞻性艱鉅與里程碑的任務。

三、研究過程

研究小組及研究室草創之時一切從零開始，成員只有葉子成醫師、鄭慧正醫師與我三人，以及時任放射線部磁振造影科主任郭萬祐醫師之友情與實質支援，當時還邀請美國哈佛大學(Harvard University)之Ken Kwong教授前來協助。之後培養周志哲及鄭州閔兩位極度優秀與不可或缺之技術員協助3T-MRI及MEG儀器之操作與各項研發計畫、楊恩瑞技術員協助所有行政與管理庶務、和現任美國聖地牙哥大學(University of California-San Diego)/Salk Institute段正仁助理教授(時為中原大學醫工所博士研究生)與現任陽明大學神經科學研究所的郭文瑞助理教授(時為中正大學心理學研究所之博士研究生)之加入，後有現任陽明大學腦科學研究所之吳育德教授及陳麗芬助理教授(時任研究室博士後研究及陽明大學助理研究員)及David M. Niddam副研究員(時任研究室博士後研究及陽明大學助理研究員)、以及中央大學電機系所李柏磊副教授(時任研究室博士後研究)之加入成為研究室的堅實成員，我們才真正開始步上軌道。慧正後來因個人生涯規劃離開榮總。之後也安排神經醫學中心林永煬醫師前往芬蘭Low Temperature Laboratory接受臨床腦磁圖之訓練，回來後加入研究小組及研究室成為新的成員。

各項腦造影高科研技術皆各有其優缺點，如功能性磁振造影和正子斷層掃描雖具有高空間解析度，但卻有低時間解析度的缺點，腦磁波儀與腦電波儀可量測神經組織活化時電離子流動所產生的磁場分佈與電場分佈，其具有優越之毫秒（millisecond）高時間解析度的優點，可用以探究腦網路神經元活動之時序機轉，而經頭顱磁刺激則有莫大的發展空間以調理（modulate）神經網路的可塑性（plasticity），然而，這些技術卻沒有功能性磁振造影或正子斷層掃描所擁有的高空間解析度，由於這些方法奠基於不同的醫學物理機制，所產生的影像或訊號資訊其特性也有所不同。與功能性神經造影密切相關之國際上新興的「神經資訊學（Neuroinformatics）」中之有關腦資訊(BrainInformatics)部分則專注於上述有關腦部研究之高科技後處理（而非前端的資料擷取技術），採取多方位學科（Multimodality）之整合研究方式來研發尖端的理論與技術，利用資訊科學及資訊學之技術以處理大量蘊藏的腦部動態功能及結構資訊的影像與訊號資料並從其中得到整合性的知識，有系統地建構神經網路數學模式（modeling），剖析腦部結構與功能，進而結合腦神經科學、認知神經科學、資訊科學與工程、腦神經造影及臨床神經精神科學等專業領域，才能臻跨領域基礎科學研究與臨床應用的目標。因此，結合各項技術之優缺點，並整合各項現有軟硬體設備與人力資源，以擴展人腦科學的教育與研究並臨床應用，一直是我們努力的目標。

為了培育跨領域之人才及培養新一代的後進，我們充分融合國立陽明大學及台北榮民總醫院相關研究人力及資源。特別要感謝陽明大學吳妍華校長及現任行政院政務委員陽明大學前校長曾志朗教授一直以來的大力支持與愛護，及時冗撥教職以保住重要人才及研究室長年培養的菁英如吳育德教授、郭文瑞助理教授、陳麗芬助理教授、David Niddam副研究員、林慶波副教授、鄭蕥薇助理教授及力博宏助理教授為目前陽明大學的師資，而其他幾位(李柏磊、陳永昇、陳賢修、陳福年、吳育儒、黃人珍等)也都在國內多所大學(中央大學、交通大學、師範大學、清華大學、慈技大學、長庚大學等)擔任副教授或助理教授，形成台灣很好的腦科學及神經影像學之研究網。而前幾年畢業之研究生目前多位都在國外著名之大學研究室擔任博士後研究，學成歸國後將來都會是重要的生力軍。

更重要的，在陽明大學吳妍華校長及前任與現任醫學院院長何橈通及李建賢教授的大力支持下，經過三年的努力通過教育部的審核及籌備，我們在2006年於醫學院成立國內第一個專注在臨床及轉譯神經精神醫學之『腦科學研究所』，作育新世代腦科學碩博士研究生與後進。一流大學、頂尖研究中心與國家卓越醫學中心之教學研究及服務，我們三方面都盡到最大的努力。

四、 研究成果

除了執行台北榮總院內重點核心腦科學E計畫之外，我們也與陽明大學協力完成教育部第一屆四年期大學學術追求卓越計畫「人腦探索計畫：從基因到認知研究」，也執行陽明榮總學區與交通大學之跨校院腦科學研究計畫—「人腦資訊之研究與應用」，藉由雙邊的密切合作，結合交通大學在工程科技與電子資訊以及陽明大學/台北榮民總醫院在腦科學及腦功能造影並神經精神醫學等領域之師資並研究人員陣容、研究設備以及經驗累積，在中樞神經系統動態分析、中樞神經系統形態分析、腦波驅動系統、及心智負載之模擬與探討等研究方面已有相當的研究成果與心得。也通過國家衛生研究院中心計畫：『整合性神經造影與神經資訊研究中心(Research Center for Integrative Neuroimaging and Neuroinformatics)』。另外，目前陽明榮總學區之腦科學研究團隊亦與中央大學認知神經科學研究人員共同提出「腦與語言」合作計劃。這些研究除了奠定我們在腦神經科學研究上的基礎，也是我們建立臨床應用等相關訓練的踏腳石。在與台灣聯合大學四校系統合作下，凝聚醫數理工之人才進行多角度多層面及多方向之嘗試。目前正在執行四年期的兩項國科會大學學術追求卓越延續計畫「從台灣多語環境探討語言處理的大腦神經機制」神經語言學與「情感性精神症之多形式腦造影研究」精神醫學整合型計畫。

長期以來努力結合及培養訓練認知科學、神經科學、臨床神經精神醫學、醫學工程、腦資訊科學、數學、及物理學的跨領域研究團隊，目標從基礎腦認知功能的機轉探討到臨床疾病的腦部病生理機制的研究。以下僅約略簡述臨床應用、學術研究領域之建立及技術研發幾個方向重要研究課題及研發成果。

(A) 臨床應用: 創新的臨床診斷於協助治療決策之腦造影技術
1. 手術前腦功能區之定位以避免醫源性手術傷害
2. 手術前腦病兆區之定位以協助神經外科手術
在功能性腦磁振造影（fMRI）之技術方面，研究室研發自裝式線上功能磁振造影分析系統，將耗費時間的影像計算改善為即時性功能磁振造影分析系統，提供線上的影像重組、運動位移修正的影像重新排列及統計功能分析，該線上處理系統可提供醫師即時的臨床功能性磁振檢查回饋及功能性磁振造影的品管控制；於一般功能性磁振造影檢查下，可於40秒內獲得線上處理結果，同時該系統無需額外經費並可應用於標準的臨床磁振造影系統。我們目前應用相關知識及技術於腦神經外科腫瘤手術前功能區之定位的前導性研究，此項應用目前更與神經外科手術導航系統結合，以保護重要功能區。也針對病兆區間（如癲癇）以MEG腦造影技術定位不正常區以提供更精確之神經外科手術處理。
研究室及團隊所發表論文:
1. Lin, Y. Y., Chang, K. P., Hsieh, J. C., Yeh, T. C., Yu, H. Y., Kwan, S. Y., Yen, D. J., Yiu, C. H. and Hari, R. (2003). "Magnetoencephalographic analysis of bilaterally synchronous discharges in benign rolandic epilepsy of childhood." Seizure 12(7): 448-455.
2. Lin, Y. Y., Shih, Y. H., Chen, J. T., Hsieh, J. C., Yeh, T. C., Liao, K. K., Kao, C. D., Lin, K. P., Wu, Z. A. and Ho, L. T. (2003). "Differential effects of stimulus intensity on peripheral and neuromagnetic cortical responses to median nerve stimulation." Neuroimage 20(2): 909-917.
3. Lin, Y. Y., Shih, Y. H., Chang, K. P., Lee, W. T., Yu, H. Y., Hsieh, J. C., Yeh, T. C., Wu, Z. A. and Ho, L. T. (2003). "MEG localization of rolandic spikes with respect to SI and SII cortices in benign rolandic epilepsy." Neuroimage 20(4): 2051-2061.
4. Lin, Y. Y., Shih, Y. H., Hsieh, J. C., Yu, H. Y., Yiu, C. H., Wong, T. T., Yeh, T. C., Kwan, S. Y., Ho, L. T., Yen, D. J., Wu, Z. A. and Chang, M. S. (2003). "Magnetoencephalographic yield of interictal spikes in temporal lobe epilepsy. Comparison with scalp EEG recordings." Neuroimage 19(3): 1115-1126.
5. Lin, Y. Y., Wu, Z. A., Hsieh, J. C., Yu, H. Y., Kwan, S. Y., Yen, D. J., Yiu, C. H. and Ho, L. T. (2003). "Magnetoencephalographic study of rhythmic mid-temporal discharges in non-epileptic and epileptic patients." Seizure 12(4): 220-225.
6. Yeh, T. C., Chou, C. C., Cheng, C. M., Wu, Y. T., Cheng, H. C., Hsieh, J. C., Guo, W. Y., Teng, M. H., Chang, C. Y. and Ho, L.T. (2001). "Custom-designed on-line functional MRI analysis." Chin J Radiol 26: 69-74..

(B) 新的科學與醫學研究領域之建立: 人腦科學、神經精神醫學及認知神經科學

1. 疼痛醫學與傳統醫學針灸腦造影之研究
美國國會決定本世紀的第一個十年為「疼痛控制與研究的十年」（Decade of Pain Control and Research），並撥款以改善慢性疼痛照護與擴展疼痛研究疼痛及疾病所引起的運動障礙。在疼痛的研究上我們對各種表皮性、肌肉性、神經性及內臟性疼痛以系統的方法研究發表系列有關之腦部疼痛神經網路，並探討各種臨床疼痛症候群的腦部表徵。我們目前已清楚掌握到腦部處理不同性質及不同器官系統疼痛的的神經網路。我們也發表系列從動物至人類之針灸腦造影研究。這方面的研究我們與復健醫學部、傳統醫學中心及牙醫部共同發展。
研究團隊所發表論文:
1. Tu, C.H., Niddam, D,M, Chao, H.T., Liu, R.S., Hwang, R.J, Yeh, T.C. Hsieh, J.C. (2009) Abnormal cerebral metabolism during menstrual pain in primary dysmenorrhea. Neuroimage, in press.
2. Tu, C.H., Niddam, D.M., Chao, H.T., Chen, L.F., Chen, Y.S., Wu, Y.T., Yeh, T.C, Hwang, R.J., Hsieh, J.H. (2009). “Brain morphological changes as a result of recurrent menstrual pain”. PlosOne Medicine, under review.
3. Lu, C.L., Hsieh, J. C., Dun, N.J, Oprea T., and Wang, P. S. (2009). Estrogen Rapidly Modulates 5-Hydroxytrytophan-induced Visceral Hypersensitivity in Awake Female Rat through GPR30 Receptors. Gastroenterology, in press.
4. Ho, S. C., Chiu, J. H., Yeh, T. C., Hsieh, J. C., Cheng, H. C., Cheng, H. and Ho, L. T. (2008). "Quantification of electroacupuncture-induced neural activity by analysis of functional neural imaging with monocrystalline iron oxide nanocolloid enhancement." Am J Chin Med 36(3): 493-504.
5. Niddam, D. M., Chan, R. C., Lee, S. H., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2008). "Central representation of hyperalgesia from myofascial trigger point." Neuroimage 39(3): 1299-1306.
6. Niddam, D. M., Hsieh, J. C. (2008). "Sensory modulation in cingulate motor area by tonic muscle pain: a pilot study." J. Med. Biol. Eng. 28(3): 135-138.
7. Niddam, D. M., Chan, R. C., Lee, S. H., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2007). "Central modulation of pain evoked from myofascial trigger point." Clin J Pain 23(5): 440-448.
8. Kung, Y. Y., Chen, F. P., Hwang, S. J., Hsieh, J. C. and Lin, Y. Y. (2005). "Convulsive syncope: an unusual complication of acupuncture treatment in older patients." J Altern Complement Med 11(3): 535-537.
9. Lu, C. L., Pasricha, P. J., Hsieh, J. C., Lu, R. H., Lai, C. R., Wu, L. L., Chang, F. Y. and Lee, S. D. (2005). "Changes of the neuropeptides content and gene expression in spinal cord and dorsal root ganglion after noxious colorectal distension." Regul Pept 131(1-3): 66-73.
10. Niddam, D. M., Chen, L. F., Wu, Y. T. and Hsieh, J. C. (2005). "Spatiotemporal brain dynamics in response to muscle stimulation." Neuroimage 25(3): 942-951.
11. Lu, C. L., Wu, Y. T., Yeh, T. C., Chen, L. F., Chang, F. Y., Lee, S. D., Ho, L. T. and Hsieh, J. C. (2004). "Neuronal correlates of gastric pain induced by fundus distension: a 3T-fMRI study." Neurogastroenterol Motil 16(5): 575-587
12. Chiu, J. H., Chung, M. S., Cheng, H. C., Yeh, T. C., Hsieh, J. C., Chang, C. Y., Kuo, W. Y., Cheng, H. and Ho, L. T. (2003). "Different central manifestations in response to electroacupuncture at analgesic and nonanalgesic acupoints in rats: a manganese-enhanced functional magnetic resonance imaging study." Can J Vet Res 67(2): 94-101
13. Niddam, D. M., Yeh, T. C., Wu, Y. T., Lee, P. L., Ho, L. T., Arendt-Nielsen, L., Chen, A. C. and Hsieh, J. C. (2002). "Event-related functional MRI study on central representation of acute muscle pain induced by electrical stimulation." Neuroimage 17(3): 1437-1450.
14. Chiu, J. H., Cheng, H. C., Tai, C. H., Hsieh, J. C., Yeh, T. C., Cheng, H., Lin, J. G. and Ho, L. T. (2001). "Electroacupuncture-induced neural activation detected by use of manganese-enhanced functional magnetic resonance imaging in rabbits." Am J Vet Res 62(2): 178-182.
15. Hsieh, J. C., Tu, C. H., Chen, F. P., Chen, M. C., Yeh, T. C., Cheng, H. C., Wu, Y. T., Liu, R. S. and Ho, L. T. (2001). "Activation of the hypothalamus characterizes the acupuncture stimulation at the analgesic point in human: a positron emission tomography study." Neurosci Lett 307(2): 105-108

2. 腦部可塑性之研究
在有關感覺及運動控制之腦中樞機轉及相關可塑性研究，臨床上病人腦部在罹患各種中樞或神經疾病或創傷後的腦中樞可塑性是另一項計畫重點。疾病所導致的運動障礙的研究上，我們致力於中樞或週邊神經受傷後腦部的可塑性及功能回復的潛能探討。我們深入腦部運動之學習及控制，以複雜系統（Complex system）理論，分析運動神經系統之動態（Brain dynamics）。我們發現人腦在完全沒有意識到的情況下，處理許多複雜的運動控制機轉，並且因應神經疾患的狀況而自動塑造其功能組態（Functional organization）。透過這些研究我們可以用最新的人腦研究高科技，尋求腦部的病生理機制及直接從腦部治療的可能性，以提供醫療及復健的策略。腦可塑性之研究我們與神經醫學中心及耳鼻喉部發表了一系列之研究論文。
研究團隊所發表論文:
1. Hsieh, J. C., Cheng, H., Hsieh, H. M., Liao, K. K., Wu, Y. T., Yeh, T. C. and Ho, L. T. (2002). "Loss of interhemispheric inhibition on the ipsilateral primary sensorimotor cortex in patients with brachial plexus injury: fMRI study." Ann Neurol 51(3): 381-385.
2. Li, P. H., Shiao, A. S., Lin, Y. Y., Chen, L. F., Niddam, D. M., Chang, S. Y., Lien, C. F., Chou, N. S., Ho, L. T. and Hsieh, J. C. (2003). "Healthy-side dominance of cortical neuromagnetic responses in sudden hearing loss." Ann Neurol 53(6): 810-815.
3. Li, P. H., Shiao, A. S., Chen, L. F., Niddam, D. M., Chang, S. Y., Lien, C. F., Lee, S. K. and Hsieh, J. C. (2006). "Healthy-side dominance of middle- and long-latency neuromagnetic fields in idiopathic sudden sensorineural hearing loss." Eur J Neurosci 24(3): 937-946.
4. Wu, Y. Z., Niddam, D. M., Chen, C. C., Liao, K. K., Cheng, C. M., Chen, L. F., Lee, P. L., Chen, S. S., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2006). "Effects of cognitive demands on postmovement motor cortical deactivation." Neuroreport 17(4): 371-375.
5. Wu, Y. Z., Yang, T. H., Lin, Y. Y., Chen, S. S., Liao, K. K., Chen, L. F., Yeh, T. C., Wu, Y. T., Ho, L. T. and Hsieh, J. C. (2006). "Dimensional complexity of neuromagnetic activity reduced during finger movement of greater difficulty." Clin Neurophysiol 117(11): 2473-2481.

3. 婦女身心醫學及女性賀爾蒙對人腦情緒與認知之腦造影研究
在二十一世紀國際腦科學的時代, 同時此刻在重視女性醫學與意識認同的台灣科學與醫學界及國科會的重點計畫推動下，國內有關女性賀爾蒙與心智互動或對中樞腦神經的腦部機理的探討則付闕如或者極少。最近的研究顯示，女性動情激素（estrogen）的高低會影響人的行為。我們之前利腦磁圖(MEG)研究月經周期不同荷爾蒙濃度與前額葉活性間的關係，發現荷爾蒙濃度的變化會影響與趨向避離等情緒相關的左右大腦前額葉活性。此項研究將有助於我們瞭解月經期間情緒調控的腦部基本表現。因為抑制行為與情緒調控(emotional regulation)和回饋系統(rewarding system)密切相關，所以我們計畫研究荷爾蒙濃度變化是否會影響大腦前額葉反應抑制處理過程。我們與婦產部及精神醫學部合作已發表系列論文，廣為十幾種國際電子科學媒體如NewScientist報導。我們將繼續深入研究經前症候群(Premenstural Syndrome)與經前不悅症(Presmenstural Dyphoric Disorder)之腦部病生理機轉。
研究團隊所發表論文:
1. Hwang, R. J., Wu, C. H., Chen, L. F., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2009). "Female menstrual phases modulate human prefrontal asymmetry: a magnetoencephalographic study." Horm Behav 55(1): 203-209.
2. Hwang, R. J., Chen, L. F., Yeh, T. C., Tu, P. C., Tu, C. H. and Hsieh, J. C. (2008). "The resting frontal alpha asymmetry across the menstrual cycle: a magnetoencephalographic study." Horm Behav 54(1): 28-33
3. Tu, C.H., Niddam, D,M, Chao, H.T., Liu, R.S., Hwang, R.J, Yeh, T.C. Hsieh, J.C. (2009) Abnormal cerebral metabolism during menstrual pain in primary dysmenorrhea. Neuroimage, in press.
4. Lu, C.L., Hsieh, J. C., Dun, N.J, Oprea T., and Wang, P. S. (2009). Estrogen Rapidly Modulates 5-Hydroxytrytophan-induced Visceral Hypersensitivity in Awake Female Rat through GPR30 Receptors. Gastroenterology, in press.
5. Tu, C.H., Niddam, D.M., Chao, H.T., Chen, L.F., Chen, Y.S., Wu, Y.T., Yeh, T.C, Hwang, R.J., Hsieh, J.H. (2009). “Brain morphological changes as a result of recurrent menstrual pain”. PlosOne Medicine, under review.

4. 中文語系之腦神經網路機轉之系統性研究
在腦與語言處理方面，我們先建立中文語系之腦神經網路機轉之系統性研究，同時採取跨語言研究的比對方式。大腦語言處理的跨語言研究可以幫助我們區分語言特定及語言共通的神經處理機制。在正常族群與腦傷族群的語言處理的研究，除了探究了可能的處理能力的變異範圍，同時也觸及了神經行為可塑性的議題。我們的造影研究結果指出，中文辨識過程中的字形、字音及字義處理歷程是由廣佈於大腦左下額葉、左上顳?、左顳-頂葉聯合及左顳-枕聯合皮質等區域的神經網路聯合完成。其中位於左大腦的顳-枕葉交接處以及運動前區在中文字處理上似乎有語言特定的處理性質。我們針對文字閱讀的每一項因素，逐一檢驗腦部的處理。最後，透過正常人語言處理的腦造影研究結果，將佐以腦傷者語言處理缺陷的臨床證據，在跨語言比較的架構下，我我們發現不論是書面語、口語或手語，大腦在處理各種語言過程中的基本架構大致雷同，但是卻存在不同語系各自的特異處理機制。這方面多年的研究是與曾志朗院士及中央大學洪蘭教授共同進行。
研究室及團隊所發表論文:
1. Kuo, W. J., Yeh, T. C., Lee, J. R., Chen, L. F., Lee, P. L., Chen, S. S., Ho, L. T., Hung, D. L., Tzeng, O. J. and Hsieh, J. C. (2004). "Orthographic and phonological processing of Chinese characters: an fMRI study." Neuroimage 21(4): 1721-1731.
2. Lee, C. Y., Tsai, J. L., Kuo, W. J., Yeh, T. C., Wu, Y. T., Ho, L. T., Hung, D. L., Tzeng, O. J. and Hsieh, J. C. (2004). "Neuronal correlates of consistency and frequency effects on Chinese character naming: an event-related fMRI study." Neuroimage 23(4): 1235-1245.
3. Kuo, W. J., Yeh, T. C., Lee, C. Y., Wu, Y. T., Chou, C. C., Ho, L. T., Hung, D. L., Tzeng, O. J. and Hsieh, J. C. (2003). "Frequency effects of Chinese character processing in the brain: an event-related fMRI study." Neuroimage 18(3): 720-730.
4. Kuo, W. J., Yeh, T. C., Duann, J. R., Wu, Y. T., Ho, L. T., Hung, D., Tzeng, O. J. and Hsieh, J. C. (2001). "A left-lateralized network for reading Chinese words: a 3 T fMRI study." Neuroreport 12(18): 3997-4001.

5. 人腦運動神經系統神經動力學(neurodynamics)與運動系統神經及疾病之研究
有鑑於運動系統在臨床上的重要性，我們之前建立功能性磁振造影(fMRI)的技術並且研究正常人及神經系統受損的病人其腦部可塑性，其中部份技術性及科學性研究成果已分別發表於SCI 生醫影像醫學及腦功能造影領域最高雜誌NeuroImage 及臨床神經學領域最高雜誌Annals of Neurology。我們建立並發展全頭型腦磁(MEG)的技術平台，針對腦部運動控制的腦動力學(Brain Dynamics)，利用獨立成份分析法(Independent component analysis)的技術，發展重要的單一事件(single trial)的事件相依去同步/同部誘發腦波(event-related desynchronization, ERD 及event-related synchronization, ERS)分析技術平台，發表於SCI 生醫影像醫學及腦功能造影領域最高雜誌NeuroImage 。並且用於探討巴金森氏症(Parkinson Disease)之腦部病神經生理及其他中樞或周邊神經的運動疾障以探討腦神經的reorganization 及plasticity。除此之外我們亦發展複雜系統(complex system)的數學模式用於分析腦波深入神經系統的動態系統(dynamic system)表現。這方面的研究我們與神經醫學中心已進行多年合作。
研究團隊所發表論文:
1. Shih, Y. L., Kuo, W. J., Yeh, T. C., Tzeng, Ovid J. L. and Hsieh, J. C. (2009). "Common neural mechanisms for explicit timing in the sub-second range." Neuroreport, (in press)
2. Shih, Y. L., Chen, L. F., Kuo, W. J., Yeh, T. C., Wu, Y. T., Tzeng, O. J. and Hsieh, J. C. (2008). "Sensory Acquisition in the Cerebellum: An fMRI Study of Cerebrocerebellar Interaction During Visual Duration Discrimination." Cerebellum. (online available)
3. Chen, C. C., Hsieh, J. C., Wu, Y. Z., Lee, P. L., Chen, S. S., Niddam, D. M., Yeh, T. C. and Wu, Y. T. (2008). "Mutual-information-based approach for neural connectivity during self-paced finger lifting task." Hum Brain Mapp 29(3): 265-280.
4. Niddam, D. M., Hsieh, J. C. (2008). "Sensory modulation in cingulate motor area by tonic muscle pain: a pilot study." J. Med. Biol. Eng. 28(3): 135-138.
5. Wu, Y. Z., Niddam, D. M., Chen, C. C., Liao, K. K., Cheng, C. M., Chen, L. F., Lee, P. L., Chen, S. S., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2006). "Effects of cognitive demands on postmovement motor cortical deactivation." Neuroreport 17(4): 371-375.
6. Wu, Y. Z., Yang, T. H., Lin, Y. Y., Chen, S. S., Liao, K. K., Chen, L. F., Yeh, T. C., Wu, Y. T., Ho, L. T. and Hsieh, J. C. (2006). "Dimensional complexity of neuromagnetic activity reduced during finger movement of greater difficulty." Clin Neurophysiol 117(11): 2473-2481.
7. Hung, C. I., Lee, P. L., Wu, Y. T., Chen, L. F., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2005). "Recognition of motor imagery electroencephalography using independent component analysis and machine classifiers." Ann Biomed Eng 33(8): 1053-1070.
8. Lee, P. L., Wu, Y. T., Chen, L. F., Chen, Y. S., Cheng, C. M., Yeh, T. C., Ho, L. T., Chang, M. S. and Hsieh, J. C. (2003). "ICA-based spatiotemporal approach for single-trial analysis of postmovement MEG beta synchronization." Neuroimage 20(4): 2010-2030.

6. 神經經濟學(Neuroeconomics)與決策(Decision Making)的腦功能造影研究
神經經濟學是以大腦為研究對象的經濟學。 神經經濟學的理論是由大腦實際上怎樣思維的事實支配的。 神經經濟學是行為經濟學的一個分支。 行為經濟學運用社會科學的事實和概念來顯示意志力、對他人的關心、計算能力的有限性、和生物是怎樣影響經濟行為的。 社會科學是經濟學、心理學、社會學、和人類學的鄰近科學。 神經經濟學運用大腦活動的事實擴展了行為經濟學。 神經經濟學也稱為一種新型的“試驗經濟學”。 在試驗經濟學中，我們根據經濟學的動機設立簡單的討價還價的遊戲和市場，用以檢驗理論和確定哪些變量導致經濟後果。 結果顯示：在不確定賭局的預期階段(翻牌之前)，腦島與基底神經節有最強烈的活動；而在經驗階段(翻牌之後，得知輸贏)，右頂葉底部與額葉中迴有最強烈的活動。這些研究我們與東吳大學心理系邱耀初教授及中國醫藥大學校長黃榮村教授一起發展數年，已在國際上有基本建樹與口碑。
研究室及團隊所發表論文:
1. Lin, C. H., Chiu, Y. C., Cheng, C. M. and Hsieh, J. C. (2008). "Brain maps of Iowa gambling task." BMC Neurosci 9: 72.(published online).
2. Chiu, Y. C., Lin, C. H., Huang, J. T., Lin, S., Lee, P. L. and Hsieh, J. C. (2008). "Immediate gain is long-term loss: Are there foresighted decision makers in the Iowa Gambling Task?" Behav Brain Funct 4: 13.
3. Lin, C. H., Chiu, Y. C., Lee, P. L. and Hsieh, J. C. (2007). "Is deck B a disadvantageous deck in the Iowa Gambling Task?" Behav Brain Funct 3: 16.(published online)

7. 鏡相神經元系統(Mirror neuron system)之認知神經科學與臨床神經精神研究
鏡相神經元目前被認為與人類學習及同理心有重要的相關。人腦中有一群叫做鏡像神經元的細胞，可以讓我們直接了解別人的動作、意圖或情緒，藉此可以感受親友的痛苦與歡樂為同理心與彼此模仿與學習的基礎。而人類語言能力的創造，也可能與之相關。我們的系列疼痛感覺系統與運動系統及語言的研究均與鏡相神經元都有關連。我們發現鏡相神經元與諸項神經精神神疾病(如自閉症 Autism)與性別差異有關。這些研究是目前新興領域社會神經科學(Social Neuroscience)中重要的一環。這方面多年的研究是與曾志朗院士及中央大學洪蘭教授共同進行。
研究室及團隊所發表論文:
1. Cheng, Y.W, Decety, J., Lin, C. P., Hsieh, J. C., Hung, D. and Tzeng, O. J. (2007). "Sex differences in spinal excitability during observation of bipedal locomotion." Neuroreport 18(9): 887-890.
2. Cheng, Y. W., Tzeng, O. J., Decety, J., Imada, T. and Hsieh, J. C. (2006). "Gender differences in the human mirror system: a magnetoencephalography study." Neuroreport 17(11): 1115-1119.
3. Cheng, Y. W., Tzeng, O. J., Decety, J., Imada, T. and Hsieh, J. C. (2006). "Gender differences in the human mirror system: a magnetoencephalography study." Neuroreport 17(11): 1115-1119.

8. 精神醫學精神分裂與情感性精神症之多形式腦造影研究
精神醫學領域的疾病其中重要的精神分裂疾病之外當屬二十一世紀三大最重要疾病之一的憂鬱症。全世界約有3% ~ 5%的人患有情緒性精神疾病，其中以情感躁鬱症及嚴重憂鬱症為首。隨人口年齡老化，老人醫學流行病統計亦顯示約有18~22%的輕度或重度的憂鬱症。它們在患者一生中造成許多重大的負面影響，例如高死亡率、喪失生產及收入、危害健康，甚至造成患者自殺。所以為了正確診斷躁鬱症，這兩種精神疾病在症狀上的區分就顯的格外重要。我們的規劃有四個主要方向，分別是有關 (1) 神經授受器(serotonin, dopamine)及其生化反應的腦造影研究，技術上包含有單光子電腦斷層攝影(SPECT)和核磁共振頻普譜分析(MRS)；(2) 腦功能(working memory, inhibitory control, attention, explicit and implicit emotional appreciation, language processing) 執行過程中的不同神經網路之動態訊息傳遞，技術上有腦磁圖儀(MEG)及功能性磁振造影(fMRI)與腦電波(EEG)合併記錄；(3) 建構量化的腦形態病兆分析，技術上有磁振造影(MRI, voxel-based morphormetry, deformation-based morphormetry)及血流擴散造影(DTI)；(4) 情感性精神症神經傳導物質的基因研究。我們希望能對這兩項躁鬱症精神疾病的致病機轉及治療方法能提供進一步的訊息及瞭解。我們與精神醫學部及核醫部共同合作此計畫，目前多篇論文刻正於國外重要學術期刊審查發表中。更多的其他精神醫學疾病之研究如精神分裂及性別認同與變性問題也同時進行中。
研究團隊所發表論文:
1. Chen, Y. S., Chen, L. F., Chang, Y. T., Huang, Y. T., Su, T. P. and Hsieh. J. C. (2008). "Quantitative Evaluation of Brain Magnetic Resonance Images Using Voxel-based Morphometry and Bayesian Theorem for Patients with Bipolar Disorder." Journal of Medical and Biological Engineering 28(3): 127-133.
2. Chen, S. S., Tu, P. C., Su, T. P., Hsieh, J. C., Lin, Y. C. and Chen, L. F. (2008). "Impaired frontal synchronization of spontaneous magnetoencephalographic activity in patients with bipolar disorder." Neurosci Lett 445(2): 174-178.
3. Liao, Y. L., Sun, Y. N., Hsieh, J. C., Su, T. P., Guo, W. Y. and Wu, Y. T. (2008). "Cortical complexity analysis of patients with bipolar disorder using three-dimensional gyrification index." Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2008: 3933-3936.
4. Tu, P. C., Yang, T. H., Kuo, W. J., Hsieh, J. C. and Su, T. P. (2006). "Neural correlates of antisaccade deficits in schizophrenia, an fMRI study." J Psychiatr Res 40(7): 606-612.
5. Many more papers are currently under review. This is the 2nd phase of 國科會後卓越計畫.

9. 神經資訊學(Neuroinformatics)與腦資訊學(Brain Informatics)之建立
A. 發展腦影像資訊科技，建立臨床躁鬱症疾患腦結構模型，輔助醫師診斷。
B. 利用腦電磁波儀，建立人腦情緒感知歷程，區辨腦神經網路處理正向情緒與負向情緒之時序差異，並藉以研究精神疾患。
C. 建構以網頁為基礎之正常人磁振造影影像資料庫系統。
D. 建立人腦MRI結構及功能影像的資料庫，建構國人之代表性人腦模版，並結合資訊科學技術分依不同年紀性別與疾病發展分類器，以為臨床腦科學與認知神經科學之研究
E. 建置神經醫學影像及神經醫學資訊先進技術平台，發展高科技腦神經造影與腦圖技術 (如functional MRI, diffusional MRI, tractography, pharmacological MRI)
F. 建立腦神經網路三度空間的功能與結構之理論模式 (如 dynamic causal modelling for neural connectivity, mutual information for neural circuitries)
G. 發展資料探勘(data mining)技術，結合結構影像與功能性資料，以建構兼具空間與時序之神經網路動態模型，並應用到臨床精神疾病之模型。
H. 發展各種腦型態學之分析理論與模式及分類器(classifiers)，分析大腦灰質白質與灰質彎曲複雜度，提供基礎與臨床之研究及診斷。

這方面的研究，我們與交通大學陳永昇助理教授及成功大學孫永年教授有長期的合作。
研究團隊所發表論文:
1. Wu, T. H., Chen, C. L., Huang, Y. H., Liu, R. S., Hsieh, J. C. and Lee, J. J. (2009). "Effects of long-term practice and task complexity on brain activities when performing abacus-based mental calculations: a PET study." Eur J Nucl Med Mol Imaging 36(3): 436-445.
2. Hu, H. H., Guo, W. Y., Chen, H. Y., Wang, P. S., Hung, C. I., Hsieh, J. C. and Wu, Y. T. (2009). “Morphological Regionalization using Fetal Magnetic Resonance (MR) Images of Normal Developing Brains.” European Journal of Neuroscience. (in press)
3. Chen, Y. S., Chen, L. F., Chang, Y. T., Huang, Y. T., Su, T. P. and Hsieh. J. C. (2008). "Quantitative Evaluation of Brain Magnetic Resonance Images Using Voxel-based Morphometry and Bayesian Theorem for Patients with Bipolar Disorder." Journal of Medical and Biological Engineering 28(3): 127-133.
4. Chen, C. C., Hsieh, J. C., Wu, Y. Z., Lee, P. L., Chen, S. S., Niddam, D. M., Yeh, T. C. and Wu, Y. T. (2008). "Mutual-information-based approach for neural connectivity during self-paced finger lifting task." Hum Brain Mapp 29(3): 265-280.
5. Chen, S. S., Tu, P. C., Su, T. P., Hsieh, J. C., Lin, Y. C. and Chen, L. F. (2008). "Impaired frontal synchronization of spontaneous magnetoencephalographic activity in patients with bipolar disorder." Neurosci Lett 445(2): 174-178.
6. Liao, Y. L., Sun, Y. N., Hsieh, J. C., Su, T. P., Guo, W. Y. and Wu, Y. T. (2008). "Cortical complexity analysis of patients with bipolar disorder using three-dimensional gyrification index." Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2008: 3933-3936.
7. Chen, S. S., Chen, L. F., Wu, Y. T., Wu, Y. Z., Lee, P. L., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2007). "Detection of synchronization between chaotic signals: An adaptive similarity-based approach." Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys 76(6 Pt 2): 066208.
8. Chou, Y. C., Teng, M. M., Guo, W. Y., Hsieh, J. C. and Wu, Y. T. (2007). "Classification of hemodynamics from dynamic-susceptibility-contrast magnetic resonance (DSC-MR) brain images using noiseless independent factor analysis." Med Image Anal 11(3): 242-253.
9. Hung, C. I., Wang, P. S., Soong, B. W., Teng, S., Hsieh, J. C. and Wu, Y. T. (2007). "Blind source separation of concurrent disease-related patterns from EEG in Creutzfeldt-Jakob disease for assisting early diagnosis." Ann Biomed Eng 35(12): 2168-2179.
10. Liao, Y. L., Sun, Y. N., Guo, W. Y., Chou, Y. H., Hsieh, J. C. and Wu, Y. T. (2007). "A comparison between the surface-based and mutual-information-based methods for co-registering SPECT and MR images." Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2007: 868-871.
11. Wu, Y. T., Chou, Y. C., Guo, W. Y., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2007). "Classification of spatiotemporal hemodynamics from brain perfusion MR images using expectation-maximization estimation with finite mixture of multivariate gaussian distributions." Magn Reson Med 57(1): 181-191.
12. Chen, Y. S., Cheng, C. Y., Hsieh, J. C. and Chen, L. F. (2006). "Maximum contrast beamformer for electromagnetic mapping of brain activity." IEEE Trans Biomed Eng 53(9): 1765-1774.
13. Lee, P. L., Chou, Y. H., Hsieh, J. C. and Chiang, H. K. (2006). "An improved spectral width Doppler method for estimating Doppler angles in flows with existence of velocity gradients." Ultrasound Med Biol 32(8): 1229-1245.
14. Lee, C. K., Sun, C. W., Lee, P. L., Lee, H. C., Yang, C. C., Jiang, C. P., Tong, Y. P., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2005). "Study of photon migration with various source detector separations in near-infrared spectroscopic brain imaging based on three dimensional Monte Carlo modeling." Optics Express 13: 8339-8348.
15. Guo, W. Y., Wu, Y. T., Wu, H. M., Chung, W. Y., Kao, Y. H., Yeh, T. C., Shiau, C. Y., Pan, D. H., Chang, Y. C. and Hsieh, J. C. (2004). "Toward normal perfusion after radiosurgery: perfusion MR Imaging with independent component analysis of brain arteriovenous malformations." AJNR Am J Neuroradiol 25(10): 1636-1644.
16. Kao, Y. H., Guo, W. Y., Wu, Y. T., Liu, K. C., Chai, W. Y., Lin, C. Y., Hwang, Y. S., Jy-Kang Liou, A., Wu, H. M., Cheng, H. C., Yeh, T. C., Hsieh, J. C. and Mu Huo Teng, M. (2003). "Hemodynamic segmentation of MR brain perfusion images using independent component analysis, thresholding, and Bayesian estimation." Magn Reson Med 49(5): 885-894.
17. Lee, P. L., Wu, Y. T., Chen, L. F., Chen, Y. S., Cheng, C. M., Yeh, T. C., Ho, L. T., Chang, M. S. and Hsieh, J. C. (2003). "ICA-based spatiotemporal approach for single-trial analysis of postmovement MEG beta synchronization." Neuroimage 20(4): 2010-2030.
18. Chang, H. F., Chan, Y. S., Yih, J. N., Yau, HF, Hsieh, J. C. and Chou, C. (2002). "Angular distribution of Zeeman photon pairs in a highly scattering medium." Proc SPIE 4819: 28-34.
19. Duann, J. R., Jung, T. P., Kuo, W. J., Yeh, T. C., Makeig, S., Hsieh, J. C. and Sejnowski, T. J. (2002). "Single-trial variability in event-related BOLD signals." Neuroimage 15(4): 823-835.
20. Wu, Y. T., Chen, L. F., Lee, P. L., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2002). "Discrete signal matching using coarse-to-fine wavelet basis function." Pattern Recognition 36: 171-192.
21. Wu, Y. T., Chen, H. Y., Chen L. F., Lee, P. L., Yeh, T. C. and Hsieh. J. C. (2002). "Fetal heart tracking in ultrasound image sequences using coarse-to-fine wavelet." J Med Biol Engineering 22: 67-74.
22. Peng, L. C., Chou, C., Lyu, C. W. and Hsieh, J. C. (2001). "Zeeman laser-scanning confocal microscopy in turbid media." Opt Lett 26(6): 349-351.

(C) 腦神經工程之技術開發:
肌肉神經損傷、肢體發育不全、腦部癱瘓、脊椎神經傷害、老年人、以及漸凍人等，經常具有肢體活動障礙的問題，使得這些病人無法自由的活動，進而影響到日常生活的活動能力，甚至失去與外界溝通的能力。為了解決這個問題，一個受到重視的技術則是擷取大腦的神經訊號，辨識特定的腦波型態(brain signal pattern)，以作為與外界裝置溝通的管道，使這些病人可以不需要依靠周邊神經和肌肉，僅利用腦部的訊號，就可以達到與外界溝通、傳達訊息、自主行動，以及自我照顧等目的，此種技術稱之為『大腦人機界面 (brain computer interface, BCI)』。我們開發了閃光刺激的閃光時序利用時間編碼(temporal encoding)的技術，因此不像穩態視覺誘發電位（Steady-state visual evoked potential, SSVEP）系統，會有頻寬限制的問題，此外，本系統可以同時在螢幕上顯示多個閃光選項，具有優於sensorimotor mu rhythm系統的資訊傳輸率。相較於目前世界上其他研究團隊所發展之大腦人機界面系統，本系統具有33.65 bits/min以上的高指令傳輸率，而且具有容易量測、低成本、以及同時顯示多個選項等優點，故非常適合推廣於臨床應用上。本研發為台北榮總IBRU/LIBR、陽明大學與中央大學(李柏磊副教授、徐國鎧教授)之多年共同合作努力的成果，並且取得國內外專利，新的技術與應用繼續發展中。
研究團隊所發表論文:
1. Lee, P. L., Hsieh, J. C., Wu, C. H., Shyu, K. K. and Wu, Y. T. (2008). "Brain computer interface using flash onset and offset visual evoked potentials." Clin Neurophysiol 119(3): 605-616.
2. Lee, P. L., Chou, Y. H., Hsieh, J. C. and Chiang, H. K. (2006). "An improved spectral width Doppler method for estimating Doppler angles in flows with existence of velocity gradients." Ultrasound Med Biol 32(8): 1229-1245.
3. Hung, C. I., Lee, P. L., Wu, Y. T., Chen, L. F., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2005). "Recognition of motor imagery electroencephalography using independent component analysis and machine classifiers." Ann Biomed Eng 33(8): 1053-1070.
4. Lee, P. L., Wu, W. T., Wu, C. H., Chen, L. F., Yeh, T. C. and Hsieh, J. C. (2005). "Visual evoked potential (VEP) actuated brain computer interface: A brain-actuated cursor system." Electronic Letter 21: 832-834.
5. Lee, P. L., Wu, Y. T., Chen, L. F., Chen, Y. S., Cheng, C. M., Yeh, T. C., Ho, L. T., Chang, M. S. and Hsieh, J. C. (2003). "ICA-based spatiotemporal approach for single-trial analysis of postmovement MEG beta synchronization." Neuroimage 20(4): 2010-2030.
6. 國內專利一件國際專利一項, 目前兩項申請全球專利中.

五、個人感想

不經意進了醫學院，從醫學生歷經住院醫師、主治醫師及科學的嚴謹訓練，同時浸淫在現代超速進展之尖端腦科學與腦造影領域中近二十年，想瞭解人類生命其心智與意識，一直都是孩提以來個人的憧憬與目標。當初醫院專案送我出國進修，我有兩個選擇：一個是剛剛在急速發展中與基因科學密切相關的生物資訊學(Bioinformatics)，另一個是才剛萌芽的腦科學與腦造影，而我選擇了後者。透過神經資訊學從大量的資料中，讓我能洞悉其神經生物學(neurobiology)的含意與心智處理的腦部機轉；而物理學中的量子力學(quantum mechanics)與數學中的複雜理論(complex theory)也打開了我對心靈意識與人腦神經動力學新的思維向度。然“時代在變，人心在變。雖然在這個知識爆炸的E時代，每一個人的大腦經驗有了顯著的改變，但是大自然的法則未變，生命運作的模式未變，生命的思維模式也未變……”。多年來的學習與經驗深深了解到，科學上的「知道」不等於生命與心靈上的知「道」與「悟道」。個人深信生命科學尤其腦科學，是打開哲學洞見、宗教實相與生命真實的許多道門窗中的其中一把鑰匙而已，或許更應是宗教與真理其生命教育內涵與實質的佐證與工具，生命功課要學習的仍然非常的多。

六、對後進的建議或對未來的展望

醫學與科學的研發與進步，最終的目的在增進人類與一切存在生命的福祉。現代腦科學與腦造影科技提供了一個前所未有的可能性，來了解人類心智運作與意識表徵以及我們自己心識存在方式的神經學機理。而如何以謙卑的心來了解宇宙與大自然的奧秘與作為，進而創造出更健康祥和及更有意義的世界，在世代傳承中是個人對年輕一輩的腦神經精神醫師與腦科學家的期許。

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