「爬蟲類腦」其實不存在？喬治亞理工挑戰流傳七十年的大腦分層說

你大概聽過這個說法：人腦是一層一層疊上去的，最底下是管呼吸心跳的原始腦，中間是「爬蟲類腦」負責衝動與情緒，最上面才是人類獨有的理性層。每次你熬夜嗑完一包洋芋片再後悔，好像都可以怪那隻住在腦子裡的蜥蜴。

這個說法在 1950 年代提出，流傳了七十年。喬治亞理工學院的研究團隊認為，它從一開始就搞錯了方向。

問題出在「疊」這個字

助理教授 Nabil Imam 指出，演化生物學家不會這樣看問題：「有個 50 年代的理論說大腦是分層演化的，從基本身體功能，到爬蟲腦的情緒，再到人類的複雜推理。」但被歸為爬蟲腦的邊緣系統，其實裝著記憶、嗅覺、導航、情緒調節等功能完全不同的區域，過去沒有好理論說明它們憑什麼被綁成一包。

團隊比對了 182 個物種，發現一個規律：邊緣系統裡某一區偏大時，其他區也一起偏大，而新皮質同時偏小。這些區域不是各自獨立演化，是綁在一起動的。

Imam 的解釋是，關鍵不在新舊，在佈線。新皮質採空間地圖式接線，處理拇指與食指的區域在腦中也彼此相鄰；邊緣系統則像條碼，用分散的活動組合去代表某個氣味或某段複雜記憶。

翻成人話：一個是照著身體畫地圖，一個是把資訊打散編碼。研究團隊拿人工神經網路實測，空間式接線天生擅長視覺、聽覺與觸覺；換成條碼式的分散網路，嗅覺辨識與記憶才做得好。

接著他們做了一個會互搶空間的模型。當環境獎勵嗅覺，分散系統整區擴張、新皮質縮小；改成獎勵視覺，結果完全反過來。講白話，大腦的空間和能量是固定的，演化不是往上加樓層，是在同一塊地上重新分配。重度依賴嗅覺的九帶犰狳有很大的邊緣系統，靠視覺過活的松鼠猴則是新皮質稱王。

Imam 說，今天的人工神經網路全靠海量資料訓練，是「養成」；但大腦不是白紙，它同時有天生的預接線結構。如果工程師能把這種先天架構複製到 AI 上，也許能做出學得更省資料、更省電的系統。

要提醒的是，這是跨物種比較加上模型推演的結果，不是直接觀察到演化的過程。原始報導用的字眼是「挑戰」而不是「推翻」，論文本身的說法也是「大腦演化也許用佈線來理解會更好」，並沒有宣告舊說法已經作廢。不過下次你想怪那隻蜥蜴的時候，可能得先找別的理由。

ScienceDaily：Scientists challenge a 70-year-old “lizard brain” myth（2026 年 8 月 31 日）
期刊：Nabil Imam, Matthew Kielo, Brandon M. Trude, Barbara L. Finlay,〈Dual computational systems in the development and evolution of mammalian brains〉,Science Advances, 2026; 12(17). DOI: 10.1126/sciadv.aec6112
研究單位：喬治亞理工學院計算科學與工程學院、神經科學神經技術與社會研究所（INNS），合作單位康乃爾大學；美國國家科學基金會支持