我必須向謝豐舟教授道歉，因為這篇文章在我信箱裡躺了很長一段時間，直到今天我整理信件時才又想起，實在很抱歉！
>>作者簡介
謝豐舟 Fon-Jou Hsieh, MD
Professor,
Department of Obstetrics and Gynecology,
Department of Life Science,
Institute of Medical Engineering,
Institute of Journalism,
Neurobiology and Cognitive Science Research Center
謝豐舟教授 - 神經科學與建築
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站長eaGer
神經科學與建築
台灣大學 謝 豐 舟
從早上睡醒張開眼睛到夜裡上床睡覺，從出生到繳回身份證，我們都脫離不了各式各樣的建築以及它們所涵蓋或附屬的空間:包括住家、學校、公司、車站、機場、醫院、公園…。高聳入雲的哥德式教堂讓你覺得更接近上帝，走在椰林大道，你不由得感受到大學的氛圍，二二八紀念碑則讓你重回歷史上的那一天。
建築除了提供遮風蔽雨的生活空間，活動的場所，建築空間對人類的認知（cognition）與感知（perception）有著顯著的影響。人類對建築空間的感受是感覺訊息（sensory inputs）、記憶（memory）、情緒（emotion）以及所有相關肌肉運動（any related muscle movement）的綜合，這種經驗Antonio Damasio稱之為”dispositions”。這個綜合經驗就存在於我們的潛意識（subconsciousness）裡，等待著與下一次的經驗互相比較。
每天早上，我們走進自己的辦公室，前一次待在辦公室的dispositional records就會重新浮現，這裡面會包括了所有的情緒經驗。譬如昨天你在辦公室裡被上司K了一頓，今天走進辦公室，昨天那段不愉快的經驗可能讓你覺得不如歸去。下班時你走出辦公室，腦子裡就多出了一份新的dispositional records，加入了今天你在辦公室的所有經驗。也許，今天你心儀多時的同事，對你回眸一笑，改變了你原本不大愉快的dispositional records。明天早上，你可能吹著口哨，走進那間什麼也沒改變的辦公室。
建築是一門相當古老的學問。從金字塔以降，人類不知完成了多少各式各樣的建築。不過，數百年來，在建築的一些基本物理原則被發現之後，建築學的基本概念幾乎沒什麼改變。如何建築有利於病患痊癒的醫院，如何建築有利於學習的學校，截至目前，仍然是依照著“直覺”（intuition）來設計。
近10年來，神經科學呈現爆炸性的成長，有人開始嚐試以神經科學的觀點來探討建築學。畢竟就如前面所言，建築空間對人類的影響，是在他的腦子裡留下了綜合經驗，如果我們能夠知道人腦如何感受一個建築空間，可能大大有助於建築學的進步。2003年5月8日在美國聖地牙哥的American Institute of Architects (AIA)年會，開使一項空前的嚐試---The Academy of Neuroscience for Architecture(ANFA)正式成立。此一非營利機構的宗旨是在連結古老的建築學與新穎的神經科學，希望能夠瞭解人類對一個建築空間如何感知及反應。要達成這個目標，可能還有很長的路要走，不過相信這項嚐試終將對建築師設計建築空間有深遠的影響。
首先，我們從三個方向去探討建築與人腦的關係：
第一個方向是“Healing by design”－如何設計建築空間以協助病患康復。初期是以Alzheimer’s disease為目標，希望透過較佳的建築空間設計，使這些失智的病人重拾一些記憶，能夠過著較為獨立自主的生活，甚至延緩疾病的進行。
第二個方向是“ Leaning by design”－如何設計有利於學習的建築空間。以前的研究已經證實：教室裡採用自然光線學童的考試成績，比採用人工照明會來得好。有人推測自然光線會促進記憶，若能瞭解其中的機制，可能有助於建築師設計出最有利於學習的空間。
第三方向是” Innovation by design”－如何設計最能激發創新點子的建築空間。發明小兒麻痺疫苗的Jonas Salk博士，將他的突破歸功於他在義大利宗教聖地Assisi的修道院的體驗。在研究機構裡如何設計出能夠增進互動與腦力激盪的空間俾能激發創意，有待我們對”創意”與”建築空間”的神經學基礎的研究。
醫院環境與”病患健康狀態”以及”醫療工作人員行為”之間的關係愈來愈受到關注，例如，窗戶與日光對痊癒過程及認知功能的影響、室內設計與功能對病患預後以及工作人員表現的影響、隱私對病患預後的影響、複雜建築內的導航系統…等等都是值得研究的課題。神經學上”記憶”（memory）和”導航”（navigation）與建築學上”空間創造”（placemaking）以及”找路”（wayfinding）的概念有著緊密的關連。神經影像技術，例如功能性磁振(functional magnetic resonance imaging, fMRI)可以用來檢視人腦對建築學上的元素，例如”節點”（nodes）、”地標”（landmark）以及”失落空間”（lost space）的神經學反應。動物實驗顯示：”停止點”（stopping points）可以作為”空間創造”(placemaking)之處；特別是如果此處能供停留和互動更是“空間創造”的理想地點。在導航方面，能夠鼓勵各種行為的立體物件比平面物件（如牆壁顏色）更能提供導向的指引(cue)。學者也發現“空間”是依據其認知近似性（cognitive proximity）儲存於記憶中，而非依據其所在位置的距離。此外，障礙（barrier）會減少運動（movement）。理論上，建築的流暢（free flow）會導致意念的流暢。善用能夠創造”近接空間”（contiguous space）的元素才能創造出多方面的流暢性。
環境中有許多元素會扮演衝擊者（stressor）的角色，例如疾病、恐懼、性別都會影響認知、記憶、導航，甚至免疫反應與健康狀態。善用建築空間的stressor可能有助於加強或放鬆病患的警覺度（alertness）。如何把相關的知識，從實驗及行為的觀察所見、社會學及心理學的研究以及臨床及基礎科學的發現有效地運用於建築實務上，可能必須透過所謂“轉譯性方法”（translational methods），就如同醫學上的轉譯性研究（translational research）來連結bench與bedside。經由這些努力也許我們終能發現設計的可信基本原則，進而找到可以達成有效而且可預測的建築方案的知識突破。
台灣大學 謝 豐 舟
從早上睡醒張開眼睛到夜裡上床睡覺，從出生到繳回身份證，我們都脫離不了各式各樣的建築以及它們所涵蓋或附屬的空間:包括住家、學校、公司、車站、機場、醫院、公園…。高聳入雲的哥德式教堂讓你覺得更接近上帝，走在椰林大道，你不由得感受到大學的氛圍，二二八紀念碑則讓你重回歷史上的那一天。
建築除了提供遮風蔽雨的生活空間，活動的場所，建築空間對人類的認知（cognition）與感知（perception）有著顯著的影響。人類對建築空間的感受是感覺訊息（sensory inputs）、記憶（memory）、情緒（emotion）以及所有相關肌肉運動（any related muscle movement）的綜合，這種經驗Antonio Damasio稱之為”dispositions”。這個綜合經驗就存在於我們的潛意識（subconsciousness）裡，等待著與下一次的經驗互相比較。
每天早上，我們走進自己的辦公室，前一次待在辦公室的dispositional records就會重新浮現，這裡面會包括了所有的情緒經驗。譬如昨天你在辦公室裡被上司K了一頓，今天走進辦公室，昨天那段不愉快的經驗可能讓你覺得不如歸去。下班時你走出辦公室，腦子裡就多出了一份新的dispositional records，加入了今天你在辦公室的所有經驗。也許，今天你心儀多時的同事，對你回眸一笑，改變了你原本不大愉快的dispositional records。明天早上，你可能吹著口哨，走進那間什麼也沒改變的辦公室。
建築是一門相當古老的學問。從金字塔以降，人類不知完成了多少各式各樣的建築。不過，數百年來，在建築的一些基本物理原則被發現之後，建築學的基本概念幾乎沒什麼改變。如何建築有利於病患痊癒的醫院，如何建築有利於學習的學校，截至目前，仍然是依照著“直覺”（intuition）來設計。
近10年來，神經科學呈現爆炸性的成長，有人開始嚐試以神經科學的觀點來探討建築學。畢竟就如前面所言，建築空間對人類的影響，是在他的腦子裡留下了綜合經驗，如果我們能夠知道人腦如何感受一個建築空間，可能大大有助於建築學的進步。2003年5月8日在美國聖地牙哥的American Institute of Architects (AIA)年會，開使一項空前的嚐試---The Academy of Neuroscience for Architecture(ANFA)正式成立。此一非營利機構的宗旨是在連結古老的建築學與新穎的神經科學，希望能夠瞭解人類對一個建築空間如何感知及反應。要達成這個目標，可能還有很長的路要走，不過相信這項嚐試終將對建築師設計建築空間有深遠的影響。
首先，我們從三個方向去探討建築與人腦的關係：
第一個方向是“Healing by design”－如何設計建築空間以協助病患康復。初期是以Alzheimer’s disease為目標，希望透過較佳的建築空間設計，使這些失智的病人重拾一些記憶，能夠過著較為獨立自主的生活，甚至延緩疾病的進行。
第二個方向是“ Leaning by design”－如何設計有利於學習的建築空間。以前的研究已經證實：教室裡採用自然光線學童的考試成績，比採用人工照明會來得好。有人推測自然光線會促進記憶，若能瞭解其中的機制，可能有助於建築師設計出最有利於學習的空間。
第三方向是” Innovation by design”－如何設計最能激發創新點子的建築空間。發明小兒麻痺疫苗的Jonas Salk博士，將他的突破歸功於他在義大利宗教聖地Assisi的修道院的體驗。在研究機構裡如何設計出能夠增進互動與腦力激盪的空間俾能激發創意，有待我們對”創意”與”建築空間”的神經學基礎的研究。
醫院環境與”病患健康狀態”以及”醫療工作人員行為”之間的關係愈來愈受到關注，例如，窗戶與日光對痊癒過程及認知功能的影響、室內設計與功能對病患預後以及工作人員表現的影響、隱私對病患預後的影響、複雜建築內的導航系統…等等都是值得研究的課題。神經學上”記憶”（memory）和”導航”（navigation）與建築學上”空間創造”（placemaking）以及”找路”（wayfinding）的概念有著緊密的關連。神經影像技術，例如功能性磁振(functional magnetic resonance imaging, fMRI)可以用來檢視人腦對建築學上的元素，例如”節點”（nodes）、”地標”（landmark）以及”失落空間”（lost space）的神經學反應。動物實驗顯示：”停止點”（stopping points）可以作為”空間創造”(placemaking)之處；特別是如果此處能供停留和互動更是“空間創造”的理想地點。在導航方面，能夠鼓勵各種行為的立體物件比平面物件（如牆壁顏色）更能提供導向的指引(cue)。學者也發現“空間”是依據其認知近似性（cognitive proximity）儲存於記憶中，而非依據其所在位置的距離。此外，障礙（barrier）會減少運動（movement）。理論上，建築的流暢（free flow）會導致意念的流暢。善用能夠創造”近接空間”（contiguous space）的元素才能創造出多方面的流暢性。
環境中有許多元素會扮演衝擊者（stressor）的角色，例如疾病、恐懼、性別都會影響認知、記憶、導航，甚至免疫反應與健康狀態。善用建築空間的stressor可能有助於加強或放鬆病患的警覺度（alertness）。如何把相關的知識，從實驗及行為的觀察所見、社會學及心理學的研究以及臨床及基礎科學的發現有效地運用於建築實務上，可能必須透過所謂“轉譯性方法”（translational methods），就如同醫學上的轉譯性研究（translational research）來連結bench與bedside。經由這些努力也許我們終能發現設計的可信基本原則，進而找到可以達成有效而且可預測的建築方案的知識突破。
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站長eaGer
建築設計與疾病治療(Healing by design)
---以失智症(阿茲海默症)為例---
隨著高齡化人口的增加，失智症（Alzheimer’s disease）日漸受到重視。雖然神經科學近年來有爆炸性的成長，但絕大部份神經科學研究都集中在疾病本身，卻少有人關注到：如何利用神經科學的知識，來改善這些失智者所生活的環境。
失智症患者生活空間的問題可以從幾個方面來加以探討：1.生理及身體能力（physiology & physical ability）；2.記憶（memory）；3.知覺感受（sensory perception）；4.認知標示（cognitive mapping）。我們可以從以下幾個切入點來思考如何協助失智者的生活：
I. 保存記憶（preserving memory）
失智症雖然影響認知功能的許多面向，但最先明顯開始走下坡的是記憶（memory）的能力。這些患者在講出”物件名字”(name)或”字眼”(word)方面有困難，在回憶過去的”事情”（event）以及”計畫”（planning）和”組織”（organization）也都有障礙。經由對人類如何使用知覺資訊（sensory information）來提示記憶擷取（to cue memory retrieval）的瞭解，學者提出保存失智症患者記憶的一些假說：
1.引發行動（orienting toward activity）
人腦到底如何認知外界的資訊，並且據以決定如何應對呢？視覺資訊能否讓人知道自己身在何處並且引發適當的行動呢？直接的視覺接觸會引發所期望的行動嗎？當一個廁所呈現在失智症患者的眼前，這個視覺資訊是否會指引（cue）他去使用呢？房間裡面有扇窗子是否能讓人知道時間並採取適當的行動：諸如在早晨起床時穿著打扮或去餐廳進食？以上這些問題的探討有助於瞭解人腦如何辨識物件並應用這個認知，從此衍生的知識可能對設計工作大有助益。
2.運用程式記憶（engaging procedural memory）
學者建議：若能提供文化上相關的活動及空間，就可以增加社會接觸（social engagement）並改善生活品質。從小就有的活動，例如家庭用餐以及某些社交會活動可能深植於腦中（hardwired）而成為習慣性的程式（habitual procedures）。這些程式記憶可能儲存在基底核(basal ganglia)等處。basal ganglia是掌管“習慣”的腦區，相較於掌管事件及事實（events and facts）的海馬迴(hippocampus)，基底核比較不受Alzheimer disease的影響。透過適當的指引（cue）和活動也許能夠協助失智症病患重拾這些習慣及例行性行為（habits & behavioral routines），即使他們其他的記憶已經受損嚴重。 到失智症後期，患者辨識字眼（word）或簡單片語（simple phrase）的能力仍然存在。因此signage可能是擷取程式記憶的有用指引（useful cue），如果此說屬實，建築師可以將正確的視覺或其他性質的指引（cue）整合在設計中來協助失智者重拾“程式記憶”，使他們能夠進行更多的日常活動。
3.找對路（finding the way）
失智症患者常常失去“找路”的能力。“找路”這個重要的技巧需要許多執行功能（executive function）；諸如計畫(planning)及選擇性注意力（selective attention）、協調及指導個人的活動。 當失智症患者的額前葉皮質(prefrontal cortex)日漸衰敗，這類執行功能逐漸失去，“找路”就變得困難。
學者假設特殊的顏色及空間指引（specific color and space cues）能幫助人去分辨個人及公共空間，也能幫助人在一個設施中“找路”。神經科學家假若能夠找出最有用的視覺指引或其他知覺指引：包括聲音、觸覺，甚至瞭解這些指引如何最有效地用來協助失智者的“找路”，對於設計失智者的生活空間將大有助益。
4.些許光線（a little light）
1999年Heschong Mahone Group的研究顯示：在自然光線照明的課堂中，學童接受標準化測驗的成績比在人工照明的課堂來得要好。有人推測這是因為自然光線照明會增進記憶。如果此說屬實，到底其機轉為何？而自然光線照明也許可以用來協助設計出能夠增進失智者記憶的設施。
5.五種知覺（Five senses）
失智症末期，病患會出現失識（agnosia），也就是失去看出普通物件的能力（loss of the ability to identify common objects by sight）。失識並非盲目（not blind），病患仍可照圖描繪他們叫不出名稱的物件，也能講出該物件的性質（例如顏色）。他們也沒有失去字義記憶（semantic memory）；當聽到一個物件的名字時（例如貓），他們還有可以做出適當的描述。失識者（agnosics）枕葉及顳葉中，視覺呈現的高階功能受損。此一功能在正常情況下可以讓我們能藉由視覺毫不費力地辦識物件。不過，失識者還是能夠藉由其他感覺辨識物件，例如，藉由觸摸或聽到物件發出的聲音，失識者能夠辨認他們經由視覺不能辦識的物件。如果環境能提供視覺以外的指引（cue），失智者也許可以過著較為獨立的生活。當失智者不能憑視覺辨認鞋子時，如果鞋櫃能設計離開地面的較高位置，他也許可以經由觸摸到鞋子而加以辨認，從而使他能進行穿鞋的動作。
在正常人，多種感覺指引（multisensory cues）有助於感知工作（perceptual task）的執行。不過在失智者可能並非如此。失智症會導致各種知覺的損壞，失智症患者可能較易處理比較單純的環境刺激，因此到底同一時間較多的感覺刺激是否有助於失智者患者還屬疑問。有人認為使用有圖案且色彩明亮的地毯，有助於失智者的活動，但此舉純屬臆測。也許這種地毯因為給予太過複雜的知覺訊息，反而讓失智者搞昏了頭。到底多重知覺訊息能否協助失智者找到目的地？到底何種知覺訊息－視覺、聽覺、嗅覺或觸覺對指引失智者最為有效，都仍待研究。
失智症專家曾經成功地利用行為調適（behavior conditioning）來協助失智者重新學習（re-learn）某些活動，例如在餐前透過廣播系統播放相同的歌曲，或者訓練失智者利用指示卡（index card）以做為指引。這些調適方法藉由激發他們腦子中尚未被破壞的神經迴路來記取訊息。如果對如何促進重新學習(re-learing)的神經機制有更多的瞭解，則建築師可以一方面減少建築的複雜性（使失智者不致混淆），另一方面提供適當的感覺指引（有助於失智者與環境的互動）。
一般而言，失智症者的字義記憶（semantic memory）比空間記憶受損較少。因此如何在空間設計中利用失智者較佳的字義記憶來協助他們的活動也是研究的方向之一。字義記憶(Semantic memory)即是所謂Kitchen-ness。為什麼廚房是廚房？是因為看到餐桌和椅子嗎？是聽到廚具的聲音嗎？是現烤麵包的香味嗎？是橘子汁的味道嗎？如果能利用適當種類及數量的感覺指引，失智者的字義記憶也許可以被重新擷取，例如藉由聲音、氣味來使他們知道這是廚房（kitchen-ness），進而鼓勵他們從事與該空間相符合的活動，例如進食。
前述這些問題都對設計有相當深遠的影響。不少失智者的住處都設計成小小的公寓（apartment），俾使他們較易獨立生活。不過這種studio apartment通常把不同房間的功能放在同一空間（例如，起居室的牆壁就是半套的廚房），這樣的設計與居住者從前的居家截然不同，如此是否終將不利於失智者的預後，是值得考量的問題。失智症對字義記憶的影響如何研究的愈透澈，愈有助於建築師利用字義記憶來設計出對失智者最有利的生活空間。
6.活動空間（Room to move）
失智者身體活動的減少通常是由協調性活動（coordinated movement）的小問題開始，這是因為額葉與運動皮質退化的結果。隨著疾病的進行，他們身體活動的能力惡化到必須他人協助才能進行簡單的日常活動，例如穿衣和進食。身體活動能力的惡化也伴隨其他的生理症狀，包括體重下降，睡眠中斷，失去肌肉控制，因此如何協助失智者的身體活動也是設計的要素之一。
7.“要有光”（Let there be light）
隨著疾病的進行，體重下降變成失智者的一個大問題。由於orbitofrontal及occipital area的退化，失智者越來越難以藉由社會、生理或其他指引來提醒自己進食。這個難題也許可以經由增加用餐區域的光照來改善。一方面較好的光照可以使視覺日益不良的失智者看得更清楚，從而獲得刺激食慾的視覺指引。另一方面，較好的照明可以使失智者看到別人在進食從而獲得社會指引（social cues）來刺激飢餓感。
8.戶外活動萬歲（the great out）
增加身體活動已知可以促進健康，延長壽命。隨著心智及體力的惡化，失智者的自發性身體活動越來越少，加上安全的考量失智者的活動更受到限制。某些機構，例如the Woodside Place Alzheimer’s Residence in Oakmont, Pennsylvania經由特別的設計，例如戶外的迴路（outdoor looping paths）讓失智者能安全地自由活動，也由於這樣的環境失智者較有自發性的意願在戶外活動。到底人類對戶外活動是否有天生的需求？如何使失智者願意增加身體活動？經由這些研究，建築師可以設計出使提高失智者活動意願而且安全無虞的戶外環境。
9.寵物與兒童
長久以來，寵物被認為有益於退休社群中的高齡者。不少研究都顯示：寵物的存在可以降低壓力，降低血壓及膽固醇，增加身體活動。這些益處對失智者亦然；1989年Trinity College of Nursing and Health Science的Jacqueline Stolley及其同事對一群（12位）居位於收容機構的失智者所做的研究顯示：一隻狗的存在顯著增加他們的社會互動。過去20年這個觀察屢被證實，因此許多長期照護機構都有寵物，進行所謂寵物治療（pet therapy）。同樣地，兒童的存在也有益於失智者。許多研究顯示：包括老人及小孩的跨世代的活動，會增加社會行為並改善失智者的情緒。為何寵物與兒童對失智者有這種效果，值得探討。如何在養護機構創造有利於引進寵物與兒童的空間環境，將是建築師設計的重點。
10.魔術數字（the magic number）
長期照護機構常以分群方式，促進居住者的身體活動與社會互動。到底一個群體要包括多少個成員最為合適；15個人一群比9個人一群好嗎？這些都是有待探討的課題。如果能決定最適當的成員人數，建築師就可以考慮據此設計，以發揮群體最大的效果。
11.認知標定與設計（cognitive mapping and design）
從Ａ點抵達Ｂ點的能力是一種非常重要的認知技巧。這看似簡單的技巧包涵許多小的工作：諸如知道自己要去那裡，瞭解如何抵達那裡，具有協調運動的能力以使自己到達所期望的目的地，最後在抵達目的地時能自己知曉。這些“找路”的各種工作能力在失智者都受到損傷。瞭解認知標定（cognitive mapping）－亦即腦子內能呈現環境中不同地點的空間關係的能力，將有助於創造比較“可讀”（legible）的空間，俾有助於失智者“找路”（wayfinding）。
II.平衡挑戰與能力（Balancing challenges and abilities）
研究老化的心理與社會層面的先驅--已故的M. Powell Lawton提出“環境障礙”（environmental press）的觀念。環境障礙意指環境中會使活動變難的挑戰。這些挑戰永遠必須與使用者的調適能力取得平衡，例如，養護機構環境中的一小段階梯。就足以對活動能力不佳的失智者構成一個難以克服的環境障礙。一個設計良好的設施會使環境障礙降低進而改善日常生活的品質。要界定失智者的環境障礙很不容易，因為失智症有不同的階段並且個人差異甚大。如何設計出大部份人可以適用的空間就是最大的挑戰。
一個設施的許多面向都會影響環境障礙，例如房間、地面、共用區域的規劃與設計。學者特別注重如何降低社會互動的環境障礙，他們提出兩個研究課題：
1.用餐方式
營養與食物攝取是失智者健康的一大難題。失智者用餐的方式是否會影響他們的食量從而影響他們的健康？學者希望比較“餐館式”（restaurant style）與“家庭式”（family style）兩種用餐方式對失智者的進食有無影響。“餐館式”是三、四個人一同進食而由人侍應；“家庭式”則是8到10個人互相傳遞大盤食物各自取用。學者假設家庭式可能比餐館式用餐對失智者較用正面，但仍待證實。
2.社會互動與健康:
社會互動已知與健康有關。理論上較大群體的互動可能有助於失智者的生活。不過前面提到，也許小群體比較有利於失智者的互動，因為大群體的互動對他們可能過於複雜。因此對失智者最為適當的群體大小是有待研究的課題，以找到環境障礙最低的群體生活。
---以失智症(阿茲海默症)為例---
隨著高齡化人口的增加，失智症（Alzheimer’s disease）日漸受到重視。雖然神經科學近年來有爆炸性的成長，但絕大部份神經科學研究都集中在疾病本身，卻少有人關注到：如何利用神經科學的知識，來改善這些失智者所生活的環境。
失智症患者生活空間的問題可以從幾個方面來加以探討：1.生理及身體能力（physiology & physical ability）；2.記憶（memory）；3.知覺感受（sensory perception）；4.認知標示（cognitive mapping）。我們可以從以下幾個切入點來思考如何協助失智者的生活：
I. 保存記憶（preserving memory）
失智症雖然影響認知功能的許多面向，但最先明顯開始走下坡的是記憶（memory）的能力。這些患者在講出”物件名字”(name)或”字眼”(word)方面有困難，在回憶過去的”事情”（event）以及”計畫”（planning）和”組織”（organization）也都有障礙。經由對人類如何使用知覺資訊（sensory information）來提示記憶擷取（to cue memory retrieval）的瞭解，學者提出保存失智症患者記憶的一些假說：
1.引發行動（orienting toward activity）
人腦到底如何認知外界的資訊，並且據以決定如何應對呢？視覺資訊能否讓人知道自己身在何處並且引發適當的行動呢？直接的視覺接觸會引發所期望的行動嗎？當一個廁所呈現在失智症患者的眼前，這個視覺資訊是否會指引（cue）他去使用呢？房間裡面有扇窗子是否能讓人知道時間並採取適當的行動：諸如在早晨起床時穿著打扮或去餐廳進食？以上這些問題的探討有助於瞭解人腦如何辨識物件並應用這個認知，從此衍生的知識可能對設計工作大有助益。
2.運用程式記憶（engaging procedural memory）
學者建議：若能提供文化上相關的活動及空間，就可以增加社會接觸（social engagement）並改善生活品質。從小就有的活動，例如家庭用餐以及某些社交會活動可能深植於腦中（hardwired）而成為習慣性的程式（habitual procedures）。這些程式記憶可能儲存在基底核(basal ganglia)等處。basal ganglia是掌管“習慣”的腦區，相較於掌管事件及事實（events and facts）的海馬迴(hippocampus)，基底核比較不受Alzheimer disease的影響。透過適當的指引（cue）和活動也許能夠協助失智症病患重拾這些習慣及例行性行為（habits & behavioral routines），即使他們其他的記憶已經受損嚴重。 到失智症後期，患者辨識字眼（word）或簡單片語（simple phrase）的能力仍然存在。因此signage可能是擷取程式記憶的有用指引（useful cue），如果此說屬實，建築師可以將正確的視覺或其他性質的指引（cue）整合在設計中來協助失智者重拾“程式記憶”，使他們能夠進行更多的日常活動。
3.找對路（finding the way）
失智症患者常常失去“找路”的能力。“找路”這個重要的技巧需要許多執行功能（executive function）；諸如計畫(planning)及選擇性注意力（selective attention）、協調及指導個人的活動。 當失智症患者的額前葉皮質(prefrontal cortex)日漸衰敗，這類執行功能逐漸失去，“找路”就變得困難。
學者假設特殊的顏色及空間指引（specific color and space cues）能幫助人去分辨個人及公共空間，也能幫助人在一個設施中“找路”。神經科學家假若能夠找出最有用的視覺指引或其他知覺指引：包括聲音、觸覺，甚至瞭解這些指引如何最有效地用來協助失智者的“找路”，對於設計失智者的生活空間將大有助益。
4.些許光線（a little light）
1999年Heschong Mahone Group的研究顯示：在自然光線照明的課堂中，學童接受標準化測驗的成績比在人工照明的課堂來得要好。有人推測這是因為自然光線照明會增進記憶。如果此說屬實，到底其機轉為何？而自然光線照明也許可以用來協助設計出能夠增進失智者記憶的設施。
5.五種知覺（Five senses）
失智症末期，病患會出現失識（agnosia），也就是失去看出普通物件的能力（loss of the ability to identify common objects by sight）。失識並非盲目（not blind），病患仍可照圖描繪他們叫不出名稱的物件，也能講出該物件的性質（例如顏色）。他們也沒有失去字義記憶（semantic memory）；當聽到一個物件的名字時（例如貓），他們還有可以做出適當的描述。失識者（agnosics）枕葉及顳葉中，視覺呈現的高階功能受損。此一功能在正常情況下可以讓我們能藉由視覺毫不費力地辦識物件。不過，失識者還是能夠藉由其他感覺辨識物件，例如，藉由觸摸或聽到物件發出的聲音，失識者能夠辨認他們經由視覺不能辦識的物件。如果環境能提供視覺以外的指引（cue），失智者也許可以過著較為獨立的生活。當失智者不能憑視覺辨認鞋子時，如果鞋櫃能設計離開地面的較高位置，他也許可以經由觸摸到鞋子而加以辨認，從而使他能進行穿鞋的動作。
在正常人，多種感覺指引（multisensory cues）有助於感知工作（perceptual task）的執行。不過在失智者可能並非如此。失智症會導致各種知覺的損壞，失智症患者可能較易處理比較單純的環境刺激，因此到底同一時間較多的感覺刺激是否有助於失智者患者還屬疑問。有人認為使用有圖案且色彩明亮的地毯，有助於失智者的活動，但此舉純屬臆測。也許這種地毯因為給予太過複雜的知覺訊息，反而讓失智者搞昏了頭。到底多重知覺訊息能否協助失智者找到目的地？到底何種知覺訊息－視覺、聽覺、嗅覺或觸覺對指引失智者最為有效，都仍待研究。
失智症專家曾經成功地利用行為調適（behavior conditioning）來協助失智者重新學習（re-learn）某些活動，例如在餐前透過廣播系統播放相同的歌曲，或者訓練失智者利用指示卡（index card）以做為指引。這些調適方法藉由激發他們腦子中尚未被破壞的神經迴路來記取訊息。如果對如何促進重新學習(re-learing)的神經機制有更多的瞭解，則建築師可以一方面減少建築的複雜性（使失智者不致混淆），另一方面提供適當的感覺指引（有助於失智者與環境的互動）。
一般而言，失智症者的字義記憶（semantic memory）比空間記憶受損較少。因此如何在空間設計中利用失智者較佳的字義記憶來協助他們的活動也是研究的方向之一。字義記憶(Semantic memory)即是所謂Kitchen-ness。為什麼廚房是廚房？是因為看到餐桌和椅子嗎？是聽到廚具的聲音嗎？是現烤麵包的香味嗎？是橘子汁的味道嗎？如果能利用適當種類及數量的感覺指引，失智者的字義記憶也許可以被重新擷取，例如藉由聲音、氣味來使他們知道這是廚房（kitchen-ness），進而鼓勵他們從事與該空間相符合的活動，例如進食。
前述這些問題都對設計有相當深遠的影響。不少失智者的住處都設計成小小的公寓（apartment），俾使他們較易獨立生活。不過這種studio apartment通常把不同房間的功能放在同一空間（例如，起居室的牆壁就是半套的廚房），這樣的設計與居住者從前的居家截然不同，如此是否終將不利於失智者的預後，是值得考量的問題。失智症對字義記憶的影響如何研究的愈透澈，愈有助於建築師利用字義記憶來設計出對失智者最有利的生活空間。
6.活動空間（Room to move）
失智者身體活動的減少通常是由協調性活動（coordinated movement）的小問題開始，這是因為額葉與運動皮質退化的結果。隨著疾病的進行，他們身體活動的能力惡化到必須他人協助才能進行簡單的日常活動，例如穿衣和進食。身體活動能力的惡化也伴隨其他的生理症狀，包括體重下降，睡眠中斷，失去肌肉控制，因此如何協助失智者的身體活動也是設計的要素之一。
7.“要有光”（Let there be light）
隨著疾病的進行，體重下降變成失智者的一個大問題。由於orbitofrontal及occipital area的退化，失智者越來越難以藉由社會、生理或其他指引來提醒自己進食。這個難題也許可以經由增加用餐區域的光照來改善。一方面較好的光照可以使視覺日益不良的失智者看得更清楚，從而獲得刺激食慾的視覺指引。另一方面，較好的照明可以使失智者看到別人在進食從而獲得社會指引（social cues）來刺激飢餓感。
8.戶外活動萬歲（the great out）
增加身體活動已知可以促進健康，延長壽命。隨著心智及體力的惡化，失智者的自發性身體活動越來越少，加上安全的考量失智者的活動更受到限制。某些機構，例如the Woodside Place Alzheimer’s Residence in Oakmont, Pennsylvania經由特別的設計，例如戶外的迴路（outdoor looping paths）讓失智者能安全地自由活動，也由於這樣的環境失智者較有自發性的意願在戶外活動。到底人類對戶外活動是否有天生的需求？如何使失智者願意增加身體活動？經由這些研究，建築師可以設計出使提高失智者活動意願而且安全無虞的戶外環境。
9.寵物與兒童
長久以來，寵物被認為有益於退休社群中的高齡者。不少研究都顯示：寵物的存在可以降低壓力，降低血壓及膽固醇，增加身體活動。這些益處對失智者亦然；1989年Trinity College of Nursing and Health Science的Jacqueline Stolley及其同事對一群（12位）居位於收容機構的失智者所做的研究顯示：一隻狗的存在顯著增加他們的社會互動。過去20年這個觀察屢被證實，因此許多長期照護機構都有寵物，進行所謂寵物治療（pet therapy）。同樣地，兒童的存在也有益於失智者。許多研究顯示：包括老人及小孩的跨世代的活動，會增加社會行為並改善失智者的情緒。為何寵物與兒童對失智者有這種效果，值得探討。如何在養護機構創造有利於引進寵物與兒童的空間環境，將是建築師設計的重點。
10.魔術數字（the magic number）
長期照護機構常以分群方式，促進居住者的身體活動與社會互動。到底一個群體要包括多少個成員最為合適；15個人一群比9個人一群好嗎？這些都是有待探討的課題。如果能決定最適當的成員人數，建築師就可以考慮據此設計，以發揮群體最大的效果。
11.認知標定與設計（cognitive mapping and design）
從Ａ點抵達Ｂ點的能力是一種非常重要的認知技巧。這看似簡單的技巧包涵許多小的工作：諸如知道自己要去那裡，瞭解如何抵達那裡，具有協調運動的能力以使自己到達所期望的目的地，最後在抵達目的地時能自己知曉。這些“找路”的各種工作能力在失智者都受到損傷。瞭解認知標定（cognitive mapping）－亦即腦子內能呈現環境中不同地點的空間關係的能力，將有助於創造比較“可讀”（legible）的空間，俾有助於失智者“找路”（wayfinding）。
II.平衡挑戰與能力（Balancing challenges and abilities）
研究老化的心理與社會層面的先驅--已故的M. Powell Lawton提出“環境障礙”（environmental press）的觀念。環境障礙意指環境中會使活動變難的挑戰。這些挑戰永遠必須與使用者的調適能力取得平衡，例如，養護機構環境中的一小段階梯。就足以對活動能力不佳的失智者構成一個難以克服的環境障礙。一個設計良好的設施會使環境障礙降低進而改善日常生活的品質。要界定失智者的環境障礙很不容易，因為失智症有不同的階段並且個人差異甚大。如何設計出大部份人可以適用的空間就是最大的挑戰。
一個設施的許多面向都會影響環境障礙，例如房間、地面、共用區域的規劃與設計。學者特別注重如何降低社會互動的環境障礙，他們提出兩個研究課題：
1.用餐方式
營養與食物攝取是失智者健康的一大難題。失智者用餐的方式是否會影響他們的食量從而影響他們的健康？學者希望比較“餐館式”（restaurant style）與“家庭式”（family style）兩種用餐方式對失智者的進食有無影響。“餐館式”是三、四個人一同進食而由人侍應；“家庭式”則是8到10個人互相傳遞大盤食物各自取用。學者假設家庭式可能比餐館式用餐對失智者較用正面，但仍待證實。
2.社會互動與健康:
社會互動已知與健康有關。理論上較大群體的互動可能有助於失智者的生活。不過前面提到，也許小群體比較有利於失智者的互動，因為大群體的互動對他們可能過於複雜。因此對失智者最為適當的群體大小是有待研究的課題，以找到環境障礙最低的群體生活。
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建築設計與學習、創意
（Learning and innovation by design)
----以ＭＩＴ之ＰAUL G. Allen Center為例-----
建築設計如何促進”學習”與”創意”呢？且讓我們以MIT的Paul G Allen Center for Computer Science & Engineering (CSE)為例來加以探討。Allen Center雖然是個研究高科技的場所，但它的設計從開始構思就著眼於創造people place此一場所要能夠使研究生接受到頂級教育。此一建築的每一個元素均設計成能夠刺激學生、教員、職員以及訪客的互動，因為具有創造性能力者的互動正是偉大點子的催化劑（Interactions among creative people is the catalyst for great ideas）。在設計階段，CSE對設計者提出10項需求，其中只有兩、三項是技術性質，其餘都是有關人、地方、合作以及學術環境的主觀性質（people, places, collaboration and the subjective quality of the academic）。去蕪存菁之後，設計者達成三項結論：
1.此一建築物是為人，而非為機器。
2.CSE文化的核心是”動手實做的團隊學習”（hands-on team leaning）
3.此一建築物必須與校園整體的學術經驗互動並豐富之。
學術單位的建築設計往往以容納各種設備及儀器為前提，而忽略了教員的教學和學生的學習基本上是一種人際互動（personal interaction），能夠促進此種人際互動的設施，才能提供良好的學習環境。由於CSE的教員及研究群本來就有很好的橫向連繫，此種團隊合作在一個垂直結構是無法達成的，因此他們比較喜歡能夠鼓勵科際互動的office-Laboratory環境。順應CSE這種學術人格（academic personality），建築師運用了“faculty office to lab”relationship的觀念創造出學生與老師的互動區域（interactive districts for teacher and students）。可以調節的自然光充滿了一個6層樓高的前庭空間，此一前庭空間成為整個建築物與CSE的中樞結合要素（central unifying element）。暖色的裝潢與建材更進一步創造出屬於教員與學生的collegial environment。
為了促進team learning，在實驗室以及辦公室都設計出互動區域，甚至連走道以及閱覽室的偶然相遇也加入促進互動的考慮。高科技的數位投影的設備與低科技的白板、馬克筆兼具，以促進群體與合作研究的共同感覺。Allen Center是CSE的一部份，更是整個大學校區的一部份，Allen Center的前庭空間也成為大學校區裡的一個community mixing chamber。在此，點子與社會活動進行交流與分享。相較於附近的歷史性建築，Allen Center既與他們互相呼應，又突顯出當代建築的特色。在動線上此一建築也融入大學校區的步行路線。
Allen Center雖然有諸多功能上的考量，但其造價仍低於原列預算，甚至比市場上平均造價為低。不過Allen Center仍能成功地以建築手法達到絕佳的教員、學生、環境三者的人際互動關係，進而掌握住team-learning的落實。
哺乳動物大腦的神經細胞己經證實可以再生，在人腦中亦然。當老鼠從單調枯燥的生活空間移到充滿刺激與挑戰的複雜空間，其腦子裡神經細胞的新生明顯增加。一個月以後，老鼠對複雜環境的反應能力及學習能力大為進步。這個實驗證明了空間與神經系統的相互影響，這也是建築師與神經科學家攜手合作，來瞭解建築空間與人腦相互關係的出發點。
近日閱讀阮慶岳先生所著“弱建築”一書，書中對建築的空間、美、光與宗教感、社會性加以探討。阮先生討論的脈絡其實不脫“建築物”與“認知功能”的互動，其實也與本文題目之“神經科學”與“建築”的探討若合符節。可見台灣建築界思索的方向其實與AIA的Academy of Neuroscience for Architecture殊途同歸。
以下是阮先生的論點：
空間：
聖經與老子兩大經典都從一開始，就宣告了“空無的”先我們（人類）存在。人類對空間的體認，完全依賴人類有限的意識能力來感知，但是即使沒有人類的感知，空間也已存在。因此在已知空間之內與之外，可能都有人類未知的空間。
現代設計是架構在理性與實證的思維之下，常常以為空間是人所創造，因人之存在而存在，空間被視作設計者掌中的玩物。設計人要有謙卑的認知，知道人類感官對空間認知的極限，承認自己設計的空間，不過是寬廣宇宙的一滄桑，才是人與人間，重新建立良善關係的契機。
我的意見：
從神經科學中視覺科學的觀點來看，投影於人類視網膜上的圖像並不等於我們知覺中所看到的景像或物件，因為其中經過人類大腦認知功能的處理。人對空間的感知來自視覺、聽覺、觸覺、嗅覺，甚至所有相關的肌肉運動，也就是前述的dispositional record，但是其中經過個人大腦的處理，因此，最終個人真正感知的可能與真實的物質世界有所差距。瞭解感官刺激在大腦處理過程，有助於我們對“空間”感知的了解，當然人類的感官能力有其限度，在此限度之外的空間感受：包括其有無、程度、性質也是必須瞭解的領域，這也有賴神經科學的進展。最近有所謂mental universe(心靈宇宙)的說法：整個宇宙不是一團物質，而是一個宏大的思考，可供空間研究者的參考。
美：
美是建築意識中無可避免的要素，然而美究竟是絕對還是相對存在？柏拉圖比較傾向於絕對的美：純正、潔淨、不受污染；老子則認為美醜都是相對的，而非單一的絕對性價值。現代建築設計對美的認定有二個面向，一是對傳統美學的拒絕繼承，以標示自己的“現代性”；二是對身邊真實人、事、物的輕忽，以為全球化，一致化的東西才是標準。目前，應該是抱持：美可以始於任何一凡物，是尊重、是誠懇，凡事皆可美，皆可醜，這是現代建築美學的精髓。
我的意見：
人如何決定美醜是認知科學的一大課題，經由對此一機制的瞭解，也許可以有助於建築美學的追求。
光與宗教
宗教性格自古以來扮演著建築藝術的要角，但在人本與理性思維的浪潮下宗教逐漸退出它“啟示”者的角色位置。然而21世紀，這個潮流似乎又有逆轉的傾向，因此建築的宗教性又成為話題。現代建築往往透過光來捕捉這種宗教性，其中以Louis I. Kahn最能將光賦予聖潔性與宗教性。建築如何以物質的基礎創造形而上的神秘永恆性是一大挑戰。神秘的光，神秘的宗教，都是建築的需要。
我的意見：
前述課堂裡使用自然光線照明，考試成績會比使用人工照明為佳；其原因推測是自然光線照明會增進學生的記憶。Allen Center的前庭也使用自然光線照明和暖色佈置來促進人際互動。光線在建築空間扮演重要的角色，除了單純的照明之外，對人類的認知功能亦有著奇妙的影響。對這方面的瞭解，當有助於規劃最適合於特定建物的照明方式。當然，若巧妙地利用光線對人類認知功能的影響，創出建築物形而上的價值，將更是建築學上的一大突破。
人腦在演化過程，已經將光線設定為由上而下（因為古代只有天上太陽這個惟一光源）。嬰兒對二條橫線之下，二個黑影的畫面特別敏感，因為這就是由上而下的光源所顯現的人臉基本輪廓，由此可知光線對人類認知功能的深遠影響。
社會性（公義與道德）
建築是各種藝術中，與民生現實最為相關的一項，因此具有其它藝術所缺的重量感與正當性。過去建築人所服務的對象是政治與宗教，現在則是資本掌握者，無法落實到大多數的一般人身上。建築人作為社會公益者的角色愈來愈難扮演。不過個人雖然難以改變大環境，若將對社會性的思考，放到自身可以掌控的小範圍內，還是會有施展的空間。只要善念不滅絕，對公義與道德的信仰不放棄，人所能作為的，有時大過自己的想像，例如謝英俊在日月潭邵族部落裡，以個人單一力量作為出發點，對周遭環境，提出他所認知的社會性態度與作為，就是個好例子。
我的意見：
人類社會其實植基於合作與利他，雖然人作為生物的本性是以自保（self-preservation）為目的，透過“貪”（greed），達成生殖（reproduction）以延續自己的基因。然而人之與一般生物不同，在於人能“合作”與“利他”，透過“利他”達成“利己”的目標。神經科學的發展使人類利他行為有了進一步的生物學基礎，在利他行為時，人腦的某些特定區域會激發，會給人帶來“爽”的感覺。此一感覺超越一般的報酬感（reward）。建築人若能瞭解人類利他行為的生物學及演化背景，對以一己之力，將社會性思考付諸實現的作法，也許會有更深的體會。
21世紀開始5 之際，古老的建築學也許會因神經科學的加入，而能超越傳統以來憑著直覺（intuitions）與經驗（empirical）從事建築設計的宿命。“空間”確實與人腦有相當緊密的互動：
“空間”影響“人腦”－從認知到健康狀態，
“人腦”也形塑“空間”－從感知到創造空間。
神經科學對新一代建築人是絕對必要的知識領域。具體而言，healing by design, learning by design, innovation by design就是建築人的具體挑戰。美國AIA在2003年成立Academy of Neuroscience for Architecture來探索“腦”與“建築”的新領域，而我在2007年撰寫這篇文章，與建築界的朋友分享。希望能在AIA起步之後不久，台灣也能加入這個新領域，尤其目前台灣已經進入“創意”、“設計”的年代，大量生產、代工的優勢與利基不再，若能結合“神經科學”的爆炸性發展，台灣的建築界將更富創意與設計，台灣的Wright或貝聿銘將繼王健民之後，在國際舞台嶄露頭角。
目前台灣大學已經成立了跨領域的神經生物與認知科學研究中心，我將會在這中心推動一個Working group on neuroscience for architecture，成為建築界與神經科學界的互動平台。以此為出發點再圖跨足國際，相信這將是一個非常具有前瞻性、理想性及實用性的科際合作。
取材文獻
1.Sukel K, Epstein R: Building for the shattered mind: Paterning brain science and architecture Cerebrum Jan 2007 Dana Press
2.Shaw G:UW Allen center fosters a culture of research, A&E Perspectives, Nov. 20,2003
3.阮慶岳：弱建築,田園城市文化事業公司,2006
（Learning and innovation by design)
----以ＭＩＴ之ＰAUL G. Allen Center為例-----
建築設計如何促進”學習”與”創意”呢？且讓我們以MIT的Paul G Allen Center for Computer Science & Engineering (CSE)為例來加以探討。Allen Center雖然是個研究高科技的場所，但它的設計從開始構思就著眼於創造people place此一場所要能夠使研究生接受到頂級教育。此一建築的每一個元素均設計成能夠刺激學生、教員、職員以及訪客的互動，因為具有創造性能力者的互動正是偉大點子的催化劑（Interactions among creative people is the catalyst for great ideas）。在設計階段，CSE對設計者提出10項需求，其中只有兩、三項是技術性質，其餘都是有關人、地方、合作以及學術環境的主觀性質（people, places, collaboration and the subjective quality of the academic）。去蕪存菁之後，設計者達成三項結論：
1.此一建築物是為人，而非為機器。
2.CSE文化的核心是”動手實做的團隊學習”（hands-on team leaning）
3.此一建築物必須與校園整體的學術經驗互動並豐富之。
學術單位的建築設計往往以容納各種設備及儀器為前提，而忽略了教員的教學和學生的學習基本上是一種人際互動（personal interaction），能夠促進此種人際互動的設施，才能提供良好的學習環境。由於CSE的教員及研究群本來就有很好的橫向連繫，此種團隊合作在一個垂直結構是無法達成的，因此他們比較喜歡能夠鼓勵科際互動的office-Laboratory環境。順應CSE這種學術人格（academic personality），建築師運用了“faculty office to lab”relationship的觀念創造出學生與老師的互動區域（interactive districts for teacher and students）。可以調節的自然光充滿了一個6層樓高的前庭空間，此一前庭空間成為整個建築物與CSE的中樞結合要素（central unifying element）。暖色的裝潢與建材更進一步創造出屬於教員與學生的collegial environment。
為了促進team learning，在實驗室以及辦公室都設計出互動區域，甚至連走道以及閱覽室的偶然相遇也加入促進互動的考慮。高科技的數位投影的設備與低科技的白板、馬克筆兼具，以促進群體與合作研究的共同感覺。Allen Center是CSE的一部份，更是整個大學校區的一部份，Allen Center的前庭空間也成為大學校區裡的一個community mixing chamber。在此，點子與社會活動進行交流與分享。相較於附近的歷史性建築，Allen Center既與他們互相呼應，又突顯出當代建築的特色。在動線上此一建築也融入大學校區的步行路線。
Allen Center雖然有諸多功能上的考量，但其造價仍低於原列預算，甚至比市場上平均造價為低。不過Allen Center仍能成功地以建築手法達到絕佳的教員、學生、環境三者的人際互動關係，進而掌握住team-learning的落實。
哺乳動物大腦的神經細胞己經證實可以再生，在人腦中亦然。當老鼠從單調枯燥的生活空間移到充滿刺激與挑戰的複雜空間，其腦子裡神經細胞的新生明顯增加。一個月以後，老鼠對複雜環境的反應能力及學習能力大為進步。這個實驗證明了空間與神經系統的相互影響，這也是建築師與神經科學家攜手合作，來瞭解建築空間與人腦相互關係的出發點。
近日閱讀阮慶岳先生所著“弱建築”一書，書中對建築的空間、美、光與宗教感、社會性加以探討。阮先生討論的脈絡其實不脫“建築物”與“認知功能”的互動，其實也與本文題目之“神經科學”與“建築”的探討若合符節。可見台灣建築界思索的方向其實與AIA的Academy of Neuroscience for Architecture殊途同歸。
以下是阮先生的論點：
空間：
聖經與老子兩大經典都從一開始，就宣告了“空無的”先我們（人類）存在。人類對空間的體認，完全依賴人類有限的意識能力來感知，但是即使沒有人類的感知，空間也已存在。因此在已知空間之內與之外，可能都有人類未知的空間。
現代設計是架構在理性與實證的思維之下，常常以為空間是人所創造，因人之存在而存在，空間被視作設計者掌中的玩物。設計人要有謙卑的認知，知道人類感官對空間認知的極限，承認自己設計的空間，不過是寬廣宇宙的一滄桑，才是人與人間，重新建立良善關係的契機。
我的意見：
從神經科學中視覺科學的觀點來看，投影於人類視網膜上的圖像並不等於我們知覺中所看到的景像或物件，因為其中經過人類大腦認知功能的處理。人對空間的感知來自視覺、聽覺、觸覺、嗅覺，甚至所有相關的肌肉運動，也就是前述的dispositional record，但是其中經過個人大腦的處理，因此，最終個人真正感知的可能與真實的物質世界有所差距。瞭解感官刺激在大腦處理過程，有助於我們對“空間”感知的了解，當然人類的感官能力有其限度，在此限度之外的空間感受：包括其有無、程度、性質也是必須瞭解的領域，這也有賴神經科學的進展。最近有所謂mental universe(心靈宇宙)的說法：整個宇宙不是一團物質，而是一個宏大的思考，可供空間研究者的參考。
美：
美是建築意識中無可避免的要素，然而美究竟是絕對還是相對存在？柏拉圖比較傾向於絕對的美：純正、潔淨、不受污染；老子則認為美醜都是相對的，而非單一的絕對性價值。現代建築設計對美的認定有二個面向，一是對傳統美學的拒絕繼承，以標示自己的“現代性”；二是對身邊真實人、事、物的輕忽，以為全球化，一致化的東西才是標準。目前，應該是抱持：美可以始於任何一凡物，是尊重、是誠懇，凡事皆可美，皆可醜，這是現代建築美學的精髓。
我的意見：
人如何決定美醜是認知科學的一大課題，經由對此一機制的瞭解，也許可以有助於建築美學的追求。
光與宗教
宗教性格自古以來扮演著建築藝術的要角，但在人本與理性思維的浪潮下宗教逐漸退出它“啟示”者的角色位置。然而21世紀，這個潮流似乎又有逆轉的傾向，因此建築的宗教性又成為話題。現代建築往往透過光來捕捉這種宗教性，其中以Louis I. Kahn最能將光賦予聖潔性與宗教性。建築如何以物質的基礎創造形而上的神秘永恆性是一大挑戰。神秘的光，神秘的宗教，都是建築的需要。
我的意見：
前述課堂裡使用自然光線照明，考試成績會比使用人工照明為佳；其原因推測是自然光線照明會增進學生的記憶。Allen Center的前庭也使用自然光線照明和暖色佈置來促進人際互動。光線在建築空間扮演重要的角色，除了單純的照明之外，對人類的認知功能亦有著奇妙的影響。對這方面的瞭解，當有助於規劃最適合於特定建物的照明方式。當然，若巧妙地利用光線對人類認知功能的影響，創出建築物形而上的價值，將更是建築學上的一大突破。
人腦在演化過程，已經將光線設定為由上而下（因為古代只有天上太陽這個惟一光源）。嬰兒對二條橫線之下，二個黑影的畫面特別敏感，因為這就是由上而下的光源所顯現的人臉基本輪廓，由此可知光線對人類認知功能的深遠影響。
社會性（公義與道德）
建築是各種藝術中，與民生現實最為相關的一項，因此具有其它藝術所缺的重量感與正當性。過去建築人所服務的對象是政治與宗教，現在則是資本掌握者，無法落實到大多數的一般人身上。建築人作為社會公益者的角色愈來愈難扮演。不過個人雖然難以改變大環境，若將對社會性的思考，放到自身可以掌控的小範圍內，還是會有施展的空間。只要善念不滅絕，對公義與道德的信仰不放棄，人所能作為的，有時大過自己的想像，例如謝英俊在日月潭邵族部落裡，以個人單一力量作為出發點，對周遭環境，提出他所認知的社會性態度與作為，就是個好例子。
我的意見：
人類社會其實植基於合作與利他，雖然人作為生物的本性是以自保（self-preservation）為目的，透過“貪”（greed），達成生殖（reproduction）以延續自己的基因。然而人之與一般生物不同，在於人能“合作”與“利他”，透過“利他”達成“利己”的目標。神經科學的發展使人類利他行為有了進一步的生物學基礎，在利他行為時，人腦的某些特定區域會激發，會給人帶來“爽”的感覺。此一感覺超越一般的報酬感（reward）。建築人若能瞭解人類利他行為的生物學及演化背景，對以一己之力，將社會性思考付諸實現的作法，也許會有更深的體會。
21世紀開始5 之際，古老的建築學也許會因神經科學的加入，而能超越傳統以來憑著直覺（intuitions）與經驗（empirical）從事建築設計的宿命。“空間”確實與人腦有相當緊密的互動：
“空間”影響“人腦”－從認知到健康狀態，
“人腦”也形塑“空間”－從感知到創造空間。
神經科學對新一代建築人是絕對必要的知識領域。具體而言，healing by design, learning by design, innovation by design就是建築人的具體挑戰。美國AIA在2003年成立Academy of Neuroscience for Architecture來探索“腦”與“建築”的新領域，而我在2007年撰寫這篇文章，與建築界的朋友分享。希望能在AIA起步之後不久，台灣也能加入這個新領域，尤其目前台灣已經進入“創意”、“設計”的年代，大量生產、代工的優勢與利基不再，若能結合“神經科學”的爆炸性發展，台灣的建築界將更富創意與設計，台灣的Wright或貝聿銘將繼王健民之後，在國際舞台嶄露頭角。
目前台灣大學已經成立了跨領域的神經生物與認知科學研究中心，我將會在這中心推動一個Working group on neuroscience for architecture，成為建築界與神經科學界的互動平台。以此為出發點再圖跨足國際，相信這將是一個非常具有前瞻性、理想性及實用性的科際合作。
取材文獻
1.Sukel K, Epstein R: Building for the shattered mind: Paterning brain science and architecture Cerebrum Jan 2007 Dana Press
2.Shaw G:UW Allen center fosters a culture of research, A&E Perspectives, Nov. 20,2003
3.阮慶岳：弱建築,田園城市文化事業公司,2006