[人格特質/高敏感/腦波] 為什麼有些人總能注意到別人沒發現的聲音？從腦波來看看「高敏感」的大腦

「你沒有聽到冷氣一直有一個嗡嗡的聲音嗎？」

「這裡的燈是不是有點太亮？」

「旁邊的人一直講話，我完全沒有辦法專心。」

生活中，有些人似乎特別容易注意到周遭環境的細微變化。別人可能完全沒有察覺的聲音、光線、氣味或觸覺刺激，對他們而言卻非常明顯；在人多、吵雜或資訊很多的環境中，也可能比較容易感到疲累或不舒服。這些現象，有一部分可能與心理學上所稱的感覺處理敏感 (sensory processing sensitivity, SPS) 有關。SPS是一種相對穩定的人格特質，具有較高 SPS 特質的人，通常對環境中的細微刺激較為敏感，也可能對感覺與情緒訊息進行較深入的處理。一般大眾比較熟悉的「高敏感人（highly sensitive person, HSP）」這個名稱，就是從這個概念而來。

但是，一個很有趣的問題是：所謂的「高敏感」，真的可以從大腦的反應中看出來嗎？更進一步來說，高敏感者之所以容易注意到周遭刺激，究竟是因為他們的大腦更容易發現環境中的變化，還是因為他們的大腦比較沒有辦法把不重要的訊息過濾掉？這兩個看似簡單的問題，成為我們最近兩項腦波研究想要探討的主題。

第一個問題：高敏感者的大腦，會更容易發現「不一樣」的聲音嗎？

想像一下，你坐在房間裡，一直聽到：「嗶、嗶、嗶、嗶、嗶……」突然，其中一個聲音音頻變低。即使你沒有刻意去注意，大腦其實還是會自動發現剛才那個聲音好像不太一樣。這就是大腦非常重要的自動化偵測改變 (automatic change detection) 能力。

我們從518名健康成人中，利用高敏感人格量表 (Highly Sensitive Person Scale, HSP量表) 篩選出分數最高10%及最低10%的受試者，再邀請他們接受腦波實驗。實驗過程中，大部分出現的是1000 Hz的聲音，偶爾則會穿插900 Hz的不同聲音；受試者不需要判斷聲音，而是觀看無聲影片，讓我們觀察大腦在「沒有刻意注意」的情況下，如何自動處理這些聲音的變化。有趣的是，如果使用傳統的事件相關電位 (event-related potential, ERP) 來分析，高敏感與低敏感兩組的大腦反應其實沒有明顯不同。但是，當我們進一步把腦波拆解成不同頻率來觀察時，差異就出現了。當「不一樣的聲音」出現時，高敏感組的 alpha頻帶 (alpha oscillation) 活動下降得更加明顯 (圖1)；而且在高敏感組中，HSP量表分數越高的人，這個alpha下降的程度也越明顯 (圖2)。Alpha活動下降通常代表大腦對外界訊息投入更多的處理資源。因此，我們推測，高敏感者即使沒有刻意去注意聲音，當環境中突然出現一個與預期不同的刺激時，大腦仍可能自動投入較多資源去處理這項變化。換句話說，別人可能「沒注意到」的細微改變，高敏感者的大腦可能已經先注意到了。

第二個問題：高敏感者是不是比較不會「過濾」不重要的訊息？

如果高敏感者比較容易受到環境刺激影響，一個很直覺的推測是：他們的大腦是不是比較不會把重複、沒有意義的訊息關掉？

我們利用另一種稱為感覺門控 (sensory gating) 的實驗來回答這個問題。感覺門控就像大腦裡的一道濾網。當兩個完全相同的聲音接連出現時，大腦對第一個聲音通常會有比較大的反應；因為第二個聲音已經沒有那麼新奇，大腦便會自動降低對它的反應。這個機制非常重要。如果大腦對每一個聲音、每一道光線、每一個觸覺訊息都投入相同的資源，我們很快就會被大量資訊淹沒。感覺門控讓大腦可以把有限的資源留給真正重要的訊息。原本我們可能會預期 "既然高敏感者比較容易受到刺激影響，他們的感覺門控應該比較弱"。

但結果卻不是如此。

在傳統的N100腦波指標上，高、低敏感兩組沒有顯著差異；但是進一步分析腦波的不同頻率後，我們發現，高敏感組反而呈現更強的theta頻帶感覺門控作用 (圖3)。也就是說，至少在這個簡單而且可以預測的聲音環境裡，高敏感者的大腦並不是什麼訊息都擋不住，反而可能動用了更多的神經調節機制，去處理重複出現的感覺訊息。

把這兩項研究放在一起看，會得到一個很有意思的結果: 當環境中出現意料之外的變化時，高敏感者的大腦似乎會投入更多資源去處理它；但當環境中的訊息是重複而可以預期的時候，他們的大腦又可能展現較強的神經調節作用。

因此，高敏感可能不是單純的 "我的大腦沒有辦法過濾刺激"，反而比較像是"我的大腦處理外界訊息的方式跟別人不太一樣"。這也可以幫助我們理解一個日常生活中看似矛盾的現象：一個人可以非常容易發現環境中的細微變化，卻不代表他的大腦對所有訊息都缺乏抑制能力。

事實上，我們第二項研究的結果並不支持「高敏感者的感覺抑制功能普遍較差」這個簡單的說法。高敏感者在theta頻帶反而呈現較強的sensory gating；研究中我們認為，這可能與高敏感者對環境訊息進行較深入處理的特性有關。不過，這裡還有一個很重要的問題，就是我們的實驗是在安靜、單純而且高度控制的實驗室環境進行。真實世界卻完全不同。當你同時面對捷運裡的廣播聲、旁邊的人講話、手機訊息、刺眼的燈光，再加上自己正在思考的事情時，大腦所面對的資訊量遠比實驗室複雜。因此，我們目前還不能說高敏感者在日常生活中的"感覺負擔"比較低。反而有一種可能是：在簡單、可預期的環境中，高敏感者的大腦可以有效調節感覺訊息；但當環境變得複雜、情緒性增加，或認知負荷變高時，這套調節系統可能逐漸不敷使用，因此更容易產生「資訊太多了」的感受。這仍然需要未來更多研究來回答。

最後也要特別強調，高敏感並不是一種疾病。SPS是一種人格特質，而且人與人之間的敏感程度本來就存在差異。我們目前的研究也不是要利用腦波去診斷一個人是不是高敏感者，而是希望進一步了解為什麼不同的人面對同樣的環境，大腦卻可能用不同的方式處理這些訊息？

也許下一次，當身旁有人問你:「這麼小的聲音，你怎麼也注意得到？」答案可能不只是「因為我比較敏感」。而是你的大腦真的可能用不太一樣的方式在聆聽這個世界。

此系列研究成果已刊登在下列的國際SCI期刊，想獲得更多訊息，可以閱讀原始論文:

1. Yu CY, Chiu CC, Huang CM, Lu H, Cheng CH*. Neurophysiological correlates of sensory processing sensitivity: Altered alpha oscillations during auditory change detection. Personality and Individuals Differences 2026, 255: 113676

2. Lin BL, Chiu CC, Huang CM, Lu H, Cheng CH*. Altered theta-band sensory gating in individuals with high sensory processing sensitivity (SPS). Brain Research 2026, 1888: 150443

[人格特質/焦慮/抑制功能] 越焦慮的人，越容易「煞不住車」嗎？如果事先知道什麼時候該停下來，結果可能不一樣！

你有沒有遇過這樣的情況？正在開車前進時，前方突然有行人走出來，必須立刻踩下煞車；或是已經準備按下手機的「傳送」鍵，卻突然發現傳錯人，趕快把手停下來。

我們的大腦每天都在做許多類似的事情：把原本想做、準備做，甚至已經開始執行的動作「停下來」。這種能力稱為抑制控制 (inhibitory control)，是大腦執行功能中非常重要的一環。

不過，「停下來」其實有不同的情況。如果你事先就知道看到紅燈不能前進，只要看到紅燈就不要踩油門，這比較像是「事先」抑制一個預期中的行為 (restraint)。但是，如果車子已經準備往前開，卻突然看到有人衝出來，此時必須立刻取消原本已經啟動的動作，則屬於另一種抑制功能，稱為 cancellation。後者通常需要更多由上而下的注意力與控制。

因此，我們想知道：一個人容易焦慮的程度，會不會對這兩種「停下來」的能力產生不同影響？

在這項研究中，我們先請400名大學生填寫特質焦慮量表，再從中挑選特質焦慮分數最高與最低的兩群人，各20名接受進一步的腦波實驗。所有參與者都完成兩種不同的抑制功能測驗：Go-Nogo Task與Stop-Signal Task。在Go-Nogo Task中，受試者事先就知道看到「O」要按按鍵，看到「X」則不能按。因此，當「X」出現時，大腦早已知道這是一個「不能做」的訊號。但Stop-Signal Task就不一樣了。受試者看到向左或向右的箭頭後，要盡快按下對應的按鍵；然而，有時候箭頭出現之後，外面會突然出現一個紅色圓圈，這時必須立刻把原本已經準備執行的動作停下來。換句話說，一個是「看到這個訊號，我本來就不能做」(restraint)，另一個則是「我本來要做，但現在突然叫我停下來」(cancellation)。

結果發現了一件很有意思的事情。從外在的行為表現來看，高特質焦慮與低特質焦慮的人其實沒有明顯差異。兩組在Go-Nogo Task與Stop-Signal Task中的反應速度、正確率等指標大致相近。也就是說，容易焦慮的人並沒有比較容易「煞不住車」。但是，腦波卻告訴我們不一樣的故事。當受試者事先就知道「這個訊號不能按」時，高、低特質焦慮者的大腦反應並沒有明顯差異。但是，當一個動作已經準備開始，卻突然出現停止訊號時，高特質焦慮者在稍晚階段呈現了較強的alpha頻帶腦波活動。而這項差異只出現在Stop-Signal Task，並沒有出現在Go-Nogo Task。

為什麼會這樣呢？其中一種可能的解釋是：當必須臨時取消一個已經啟動的動作時，容易焦慮的人可能需要投入更多的注意力與控制資源，排除其他內在或外在的干擾，才能達到和低焦慮者相近的表現。不過，這是根據腦波結果提出的可能解釋，仍需要更多研究進一步確認。更有趣的是，我們也發現，這個Stop-Signal Task中較強的alpha腦波活動，和日常生活中自覺發生認知小失誤的頻率有關。越常覺得自己會忘東忘西、分心或發生一些日常認知失誤的人，這個alpha反應也越強。研究者因此推測，這可能反映大腦需要投入更多資源，才能維持相近的抑制表現，但目前還不能把它直接視為代償機制。

所以，焦慮不一定會讓一個人真的比較煞不住車；差別可能在於，「大腦要花多少力氣」才能把車煞住。當我們事先知道什麼時候不能做某件事時，高、低焦慮者的大腦反應可能沒有太大不同；但是當情況突然改變，必須臨時停止一個已經準備執行的動作時，容易焦慮的人可能需要動員更多的注意力與控制資源。這也提醒我們：兩個人在外表上做得一樣好，不代表他們的大腦用了完全相同的方式完成這件事。有時候，人格特質帶來的差異，不一定直接反映在「做得到或做不到」，而是藏在大腦為了完成任務所付出的處理過程之中。

此研究成果已刊登在2022年2月份的[Journal of Affective Disorders]國際SCI期刊，想獲得更多訊息，可以閱讀原始論文 "Cancellation but not restraint ability is modulated by trait anxiety: An event-related potential and oscillation study using Go-Nogo and stop-signal tasks"。

[人格特質/焦慮/錯誤偵測]  你有容易焦慮的人格特質嗎？它可能影響大腦發現錯誤與調整行為的方式

你是否曾經在寄出Email後，才突然發現忘了附上附件？或是在考試交卷後，才想到剛才有一題好像答錯了？

「犯錯」是日常生活中很常見的事情。有趣的是，即使沒有人提醒我們，大腦通常也能很快發現：「糟糕，我剛剛做錯了！」接下來，我們還會根據這次錯誤調整自己的行為，避免下一次再犯同樣的錯。但是，每個人的大腦處理錯誤的方式都一樣嗎？容易焦慮的人，在犯錯之後，大腦的反應會不會也有所不同？

心理學上有所謂的特質焦慮（trait anxiety），指的是一個人面對壓力或威脅時，比較容易產生緊張、擔心或害怕等情緒的傾向。特質焦慮是一種相對穩定的人格特質，並不代表一個人罹患了焦慮症。

為了回答上面的問題，我們首先請400名大學生填寫特質焦慮量表，再從中挑選焦慮分數最高與最低的兩群人，各20名接受進一步的腦波實驗。實驗中使用的是一種稱為 Stop-Signal Task (停止訊號任務) 的測驗。受試者看到螢幕上的箭頭時，要盡快按下對應的按鍵；但有時在箭頭出現後，會突然出現一個「停止訊號」，此時就必須趕快把原本準備按下按鍵的動作「煞住」。如果來不及停下來而按了按鍵，就算產生了一次錯誤反應。我們在受試者進行測驗的同時記錄腦波，特別觀察兩種與犯錯有關的腦波反應：ERN (error-related negativity) 與 Pe (error positivity)。ERN在犯錯後非常短的時間內就會出現，可以反映大腦早期的「錯誤偵測」；Pe則稍晚出現，與進一步「意識到自己犯錯」的處理過程有關。簡單來說，可以把它想成大腦先出現「不對！剛剛好像出錯了」，接著才進一步確認「對，我真的做錯了」。

研究結果相當有趣。高、低特質焦慮者在實際的行為表現上並沒有明顯差異，但是大腦處理錯誤的方式卻有所不同。高特質焦慮者在犯錯之後，早期的 ERN 反應較小，而且後續的 Pe 反應出現得比較晚。也就是說，容易焦慮的人並不一定比較容易犯錯，但在犯錯之後，大腦偵測與進一步處理錯誤的過程可能與低焦慮者有所不同。此外，犯錯之後，大腦還必須做一件重要的事: 調整下一次的行為。例如，當我們剛剛因為反應太快而犯錯時，下一次通常會稍微慢一點、謹慎一點，心理學上稱為 post-error slowing (犯錯後減速)。我們發現，越晚出現 Pe 反應的人，犯錯之後的行為調整也越少。這項結果提供了一個有趣的線索：大腦能不能及時意識到「我剛剛做錯了」，可能與接下來能不能適當調整自己的行為有關。我們也進一步詢問受試者在日常生活中是否經常出現一些認知上的小失誤，例如忘記自己有沒有關燈、出門買東西卻忘了原本要買什麼，或忘記原本準備要做的事情。結果發現，自覺日常生活中這類失誤越多的人，也呈現較弱的 ERN 反應以及較晚出現的 Pe 反應。這表示實驗室中所觀察到的大腦錯誤處理機制，可能也和我們日常生活中的一些認知失誤有所關聯。

當然，這些結果並不代表「容易焦慮的人比較容易犯錯」。事實上，在我們的研究中，高、低特質焦慮者的行為表現並沒有顯著差異。比較值得注意的是，即使兩個人的外在表現看起來差不多，大腦處理錯誤的過程仍可能有所不同。特質焦慮可能影響我們的大腦如何發現錯誤、意識到錯誤，以及犯錯之後如何調整接下來的行為。所以，下一次當你犯了一個小錯誤，心裡突然出現一句「糟糕！我剛剛做錯了！」時，其實就在短短幾百毫秒內，你的大腦已經開始進行一連串的錯誤偵測、錯誤覺察與行為調整。而我們每個人的人格特質，可能也悄悄影響著這個過程。

上述研究成果已刊登在2021年6月份的[Frontiers in Human Neuroscience]國際SCI期刊，想獲得更多訊息，可以閱讀原始論文 "Effects of trait anxiety on error processing and post-error adjustments: An event-related potential study with stop-signal task"。

[知覺/感覺門控/抑制功能]  為什麼我總是注意到背景的聲音？大腦其實有一道「感覺過濾器」

你是否曾經有過這些經驗? 明明其他人都沒注意到，你卻一直聽到冷氣運轉的聲音；讀書或工作時，只要旁邊有人說話，就很難專心；甚至冰箱壓縮機什麼時候啟動、什麼時候停止，你都會立刻察覺。

為什麼有些人很容易忽略這些背景聲音，有些人卻好像什麼都聽得到？其中一個可能與這些現象有關的大腦機制，稱為感覺門控 (sensory gating)。

大腦其實一直在幫我們「過濾訊息」

我們生活的環境充滿各種感覺訊息。現在閱讀這篇文章時，你的眼睛看著螢幕，耳朵可能同時接收到冷氣聲、汽車聲或別人交談的聲音，身體也持續接收衣服與皮膚接觸、椅子支撐身體等感覺。但你並不會同時注意所有訊息。其中一個原因是，大腦會自動降低對重複、冗餘或當下相對不重要的感覺訊息的反應，把有限的神經資源留給比較值得處理的刺激。這種自動調節感覺訊息的機制，就是所謂的感覺門控，也常被視為一種發生在注意力投入之前的自動化抑制歷程。

可以把它想像成大腦入口處的一道「門」：重要或新的訊息進來時，大腦投入資源處理；如果同樣的訊息一再出現，大腦則逐漸降低反應 (圖1)。所以，好的大腦並不是對所有刺激都反應得越強越好。知道什麼時候"不要理它"，同樣是一項重要能力。

科學家怎麼研究大腦的「感覺門控」？

在實驗室裡，我們會讓研究參與者連續聽到兩個完全相同的聲音：「嗶—嗶」。第一個聲音稱為S1 (Stimulus 1)，大約半秒後出現完全相同的第二個聲音S2 (Stimulus 2)。參與者不需要判斷聲音或按任何按鍵，甚至可以觀看無聲影片；研究人員則利用腦電圖 (EEG) 或腦磁圖 (MEG) 記錄大腦的反應。研究者通常會發現大腦對第一個聲音S1反應較大，對第二個一模一樣的聲音S2，反應則明顯變小 (圖2)。這代表大腦似乎已經知道"這個剛剛聽過了，不需要再投入一樣多的資源"。

研究上常利用S2與S1所引發腦反應的比例 (S2/S1) 來量化這種現象。一般而言，S2相對於S1被抑制得越多，代表感覺門控作用越明顯。

早期許多研究都是讓受試者聽兩個聲音，但我們想知道：如果連續兩次刺激皮膚，大腦也會把第二次刺激「關小聲」嗎？

因此，我們利用微弱電流刺激手腕的正中神經，再以MEG觀察體感覺皮質。結果發現，當兩個相同刺激接連出現時，大腦對第二次刺激的反應同樣受到抑制，顯示這種自動過濾重複訊息的能力，也存在於體感覺系統。

但這又帶出另一個有趣的問題：一個人很會自動過濾不重要的感覺訊息，是否也比較能控制自己的行為？

大腦很會「忽略」，是不是也比較會「忍住不做」？

感覺門控比較像大腦在我們還沒有刻意注意以前，就自動把重複訊息的音量調低；但生活中還有另一種抑制——明明已經想做某件事，卻必須控制自己不要做。

實驗室常利用Go-Nogo Task測量這種需要注意力參與的反應抑制能力。我們的研究發現，體感覺門控作用越明顯的人，在Go-Nogo Task中成功抑制不該做反應的表現也越好 (圖3)。而且這個關係不只出現在體感覺版本的Go-Nogo Task，也出現在聽覺版本中。這暗示，大腦早期、自動化的「過濾訊息」，和後來需要注意力參與的「控制行為」，雖然不是同一件事，彼此之間卻可能存在關聯。

Gamma腦波也和這道「感覺過濾器」有關嗎？

除了觀察大腦對S1與S2的反應之外，我們也分析刺激所引發的gamma腦波。結果發現，不同人的gamma反應存在相當大的個別差異，而且gamma峰值頻率較高的人，體感覺門控作用也較明顯。不過，這並不是說「gamma越多，感覺門控就越好」。研究發現相關的是gamma的峰值頻率 (peak frequency)，而不是gamma能量的強弱。

談到大腦的抑制功能，一個經常被提到的神經傳導物質就是GABA。因此，一個很直覺的問題是：GABA越多的人，是不是感覺門控越好，也越能控制自己的行為？

我們利用磁振頻譜 (MRS) 測量大腦聽覺皮質的GABA+濃度，同時測量聽覺感覺門控及Go-Nogo Task的反應抑制能力。結果發現，較高的GABA+濃度與較好的行為抑制表現有關；聽覺感覺門控較好的人，行為抑制表現也較好。但是，GABA+濃度和聽覺感覺門控本身並沒有顯著相關。另一項針對體感覺與運動皮質的研究也發現，感覺門控、運動皮質的beta腦波與GABA之間存在關聯，但並不是簡單的一對一關係。換句話說，感覺門控、行為抑制、腦波活動與GABA彼此可能有所關聯，卻代表不同層次的神經機制。

「我就是很容易聽到背景聲音」，真的和感覺門控有關嗎？

前面的研究都是在實驗室裡量測大腦訊號。但一個人在實驗室中對第二個「嗶」的反應比較小，真的代表他在生活中比較不容易受到聲音干擾嗎？

在後續研究中，我們讓健康成人填寫 Sensory Gating Inventory (SGI)，其中包含非常生活化的問題，例如：「一般的聲音有時會讓我覺得不舒服。」「我很容易因為周遭的聲音而無法專心。」「冰箱或冷暖氣設備什麼時候開啟、關閉，我常常都會察覺。」這些問題反映了感覺調節、容易分心及感覺訊息過度納入等日常經驗。再利用MEG觀察不同腦區後，我們發現，與個人日常主觀感覺經驗有顯著關聯的，是右側下額回 (right inferior frontal gyrus) 的M100感覺門控反應 (圖4)。這項結果開始把兩個世界連接起來：一邊是實驗室裡量到的大腦反應；另一邊則是我們每天真實感受到的「為什麼我總是注意到這些聲音？」

容易注意背景聲音，就是大腦的「過濾器壞掉」嗎？

人與人本來就存在感覺處理上的個別差異，容易注意到細微聲音，也不等於有疾病。感覺門控也不是一個單一的開關，而可能牽涉不同感覺系統、腦區、腦波活動與神經傳導物質。因此，比較適當的解釋是：我們的大腦每一秒都在做選擇——哪些訊息值得繼續處理，哪些可以降低反應。不同人的這套「感覺過濾系統」可能存在差異，而這些差異，有一部分也會反映在我們每天如何感受周遭環境。

本團隊關於sensory gating的研究成果如下:

1. Lin BL, Chiu CC, Huang CM, Lu H, Cheng CH*. Altered theta-band sensory gating in individuals with high sensory processing sensitivity (SPS). Brain Research 2026, 1888: 150443

2. Jian JR#, Lin YY#, Connor L, Cheng CH*. Revisiting the relationship between neural correlates of sensory gating and self-reported sensory gating inventory: An MEG investigation. Neuroscience Letters 2022, 766: 136336

3. Sun HH, Lin MY, Nouchi R, Wang PN, Cheng CH*. Neuromagnetic evidence of abnormal automatic inhibitory function in subjective memory complaint. European Journal of Neuroscience 2021, 53: 3350-3361

4. Cheng CH*, Liu CY, Hsu SC, Tseng YJ. Reduced coupling of somatosensory gating and gamma oscillation in panic disorder. Psychiatry Research: Neuroimaging 2021, 307: 111227

5. Cheng CH*, Hsiao FJ, Hsieh YW, Wang PN*. Dysfunction of inferior parietal lobule during sensory gating in patients with amnestic mild cognitive impairment. Frontiers in Aging Neuroscience 2020, 12: 39

6. Cheng CH*, Chan PY, Hsu SC, Liu CY. Abnormal frontal generator during sensory gating in panic disorder: An MEG study. Psychiatry Research: Neuroimaging 2019, 288: 60-66

7. Cheng CH*, Niddam DM, Hsu SC, Liu CY, Tsai SY. Resting GABA concentration predicts inhibitory control during an auditory Go-Nogo task. Experimental Brain Research 2017, 235: 3811-3841

8. Cheng CH*, Tsai SY, Liu CY, Niddam DM. Automatic inhibitory function in the human somatosensory and motor cortices: An MEG-MRS study. Scientific Reports 2017, 7: 4234

9. Cheng CH*, Chan PY, Niddam DM, Tsai SY, Hsu SC, Liu CY. Sensory gating, inhibition control and gamma oscillations in the human somatosensory cortex. Scientific Reports 2016, 6: 20437

10. Cheng CH*, Baillet S, Lin YY. Region-specific reduction of auditory sensory gating in older adults. Brain and Cognition 2015, 101: 64-72