計算互動心智與腦科學實驗室的成立

心理學，一般人會聯想到的關鍵字可能是耳熟能詳的心理學家（如：佛洛伊德、阿德勒等），或是各種以不同角度切入探討心智運作的傳統理論（如：認知心理學、社會心理學等），然而臺大心理學系的陳品豪教授卻開拓了一條嶄新的研究道路

2015年仍在美國達特茅斯學院（Dartmouth College）就讀心理及腦科學學系的陳品豪教授已注意到，在科技日新月異的時代，人類的互動方式變得多元且複雜，單純研究個體心智運作功能已不足以應對這個快速變化的世界。因此，他轉而投入「互動心智」的研究，探討多個個體在互動過程中，彼此影響心智的方式，以及這些互動如何造成個人想法、情緒、行為的改變。返臺後，陳品豪教授於臺大任教並建立計算互動心智與腦科學實驗室（Computational Human-sociocultural Experimental Neuroscience Lab，CHEN Lab），延續在美國的研究，更深入地探索互動心智的領域，運用計算科學的方法對人類互動進行量化分析，探討不同類型的互動對人們心理狀態的影響，試圖開發更有效的溝通策略、改善團隊合作，甚至為心理治療提供新的方法。

CHEN Lab三大研究方向，解析人類互動奧秘

「具備心理學家的思維以及工程師解決複雜問題的能力」是陳品豪教授經營實驗室的核心理念。有別於過去心理學家嘗試以理論或法則精簡地解釋人類的心智及行為，陳品豪教授認為既然心理歷程及情感經驗是個複雜多變的研究主題，那就應該以複雜的方式思考，研究者應具備彈性的思維模式，並在計算科學的進步之下，以科學的角度運用實時量測互動行為及運用大數據分析，回答過去無法回答的複雜問題。

人際互動過程中，除了語言之外，所有的非口語行為（nonverbal behavior）包含臉部細微表情及肢體語言皆為不可忽視的訊號，有別於過去以人為的觀察、紀錄等方式，CHEN Lab利用先進儀器的捕捉，將這些訊號轉換為量化資料，讓心理學家以科學方式更客觀、精準地分析人類心理狀態。為了全面了解互動中心智間的影響，CHEN Lab透過新興設備（如：3D列印頭盔、生理訊號收集器、高效率電腦、磁振造影儀）蒐集多模態資料（含語言資料、非語言資料）與大腦神經反應資料，透過整合這些資料，研究者可以更深入地探討人際互動的複雜機制。

CHEN Lab的三大研究主題：

• Computational social and affective neuroscience 計算社會與情緒神經科學：運用計算科學解開心理與情感的複雜性
  • 透過神經計量學（Neurometrics）研究複雜的心理建構。
  • 透過隱藏式馬柯夫模型（Hidden Markov Model）探索大腦中情緒狀態的轉變。
  • 透過神經成像解碼大腦中的情感體驗，並了解個體的焦慮狀態影響其看待世界的方式。

• Interacting minds and collective minds互動心智與集體心智：探討群體互動心智的複雜性。
• • 臨床互動：了解非語言行為影響醫師與患者間治療關係的方式，以及對治療效果的影響。
  • 社會影響：探索社會心理因素（如：態度、社會背景、文化規範）如何塑造互動中的共享經驗。
  • 社會網絡：利用社會網絡分析理解多元社會群體中集體聲譽的形成。

• Social relationship and well-being社交關係與幸福感：探討社交關係如何影響心理健康的方法。
  • 研究移民者的文化適應與融入。
  • 探索不同次群體中的個體生活滿意度的差異性與影響因素。
  • 建立預測模型，量化社會多樣性及關係品質對幸福感的影響。

CHEN Lab的國際交流與學術成就

CHEN Lab過去積極投入國際合作，與來自美國的頂尖學府及專家共同探索計算心理科學、計算社會神經科學、人工智慧、人機互動等前瞻領域，主要的合作對象包含：

• Luke Chang教授（任教於Dartmouth College）：陳品豪教授博士後時期的指導老師，行為經濟學與計算社會神經科學專家。
• Eshin Jolly教授（任教於University of California, San Diego）：擅長運用多種計算科學研究法探討互動心智的機制。
• Dominic Fareri教授（任教於Adelphi University）：社會神經科學專家
• Mauricio Delgado教授（任教於Rutgers University）：社會及情緒神經科學專家

陳品豪教授是一位通過國考的臨床心理師，在過去接受臨床心理訓練時，對於「臨床互動」的細微之處備感興趣，也因此CHEN Lab其中一項研究亮點即為探討安慰劑效應（placebo effect），旨在研究醫師與病人之間的互動如何影響安慰劑的效果。曾有研究發現，當開立藥物的醫師認為自己開立的是有效藥物，病人實則得到安慰劑，其獲得的療效比起醫師明知開立安慰劑的效果更良好。此一現象顯示，醫師對藥物的信心能潛移默化地影響病患的主觀感受，為解釋其背後的互動心智機制，陳品豪教授設計了一組縝密的實驗。

在這個實驗中，陳教授隨機分派194名大學生，各97名擔任「醫生」或「病人」角色。在第一階段，扮演「醫生」的參與者進入模擬診間，他們親自試用兩種外觀相似藥膏：聲稱具有止痛效果的Thermedol（實則為上色的凡士林）和凡士林（安慰劑），並體驗到Thermedol止痛效果較良好。第二階段請扮演「病人」的參與者進入模擬診間，在「醫生」不得告知病人藥物相關資訊的前提下，由「醫生」協助塗抹凡士林及Thermedol後接受電擊熱刺激，結果發現「病人」感覺Thermedol的止痛效果比凡士林良好。

此項研究發現，醫生的非語言行為，如表情、肢體動作等，對病人的治療效果有著深遠的影響。透過讓醫生戴上錄影裝置，全程記錄表情變化後發現，醫生在塗抹不同藥膏時的細微表情變化以及對藥物的信心程度，會透過非語言溝通的方式，直接傳遞給病人以提升或降低對藥品治療效果的期待。這項研究顯示，在人際互動中，非語言溝通所傳遞的訊息與語言一樣具感染力，在釋放及接收資訊的同時，深刻影響我們的認知與行為。

另一個實驗要回溯至2021年COVID-19疫情肆虐臺灣之時，陳品豪教授敏銳地察覺到，即使人們足不出戶，僅透過媒體的報導，也能感受到社會瀰漫著一股恐慌氛圍，使大眾產生恐懼情緒共振。為了驗證這一現象，他設計了一項獨特的「遠距實驗」。

研究團隊招募兩組參與者，分別在疫情高峰期和解封後觀看相同的疫情相關影片。透過分析參與者觀看影片時的臉部表情，研究人員發現，在疫情高峰期，參與者更容易產生恐懼、憂傷等負面情緒，這些負面情緒也更容易產生共振並展現在觀影時的臉部表情上。這項研究顯示人類的情緒會受到社會環境的強烈影響，且危機時刻的恐懼情緒傳播可能將有助於提高群體危機意識，促進社會合作，共同應對挑戰。

CHEN Lab的跨領域人才培育策略

不同於大部分的實驗室成員組成背景較為單一，CHEN Lab的獨特性與多元發展吸引來自不同學科背景（如：心理系、物理系、獸醫系、外文系、資工系、工管系、資管系、歷史系、醫學系、生科系、生工系、機械系等）的學生加入，他們在CHEN Lab彼此互相交流、討論，以不同的視角探索問題，共同合作尋找解答，學習跨越學科的藩籬，以創新的方式解決問題。透過在CHEN Lab學到的研究方法、技能以及所得的研究成果，學生不僅拓展知識視野，也學會獨立思考，將所學應用於各自的專業學科，解決專業領域內真實存在的難題。獸醫系四年級的謝欣璉同學提到，當初因參加神經生物與認知科學學程而進一步認識並加入CHEN Lab，對動物行為學深感興趣的她，在陳品豪教授及實驗室學長姐的帶領下，學習如何運用人工智慧將互動行為量化，培養邏輯思考與數據分析的能力，這些能力不僅讓她應用在獸醫系的專業領域，也改變她日常生活思考問題的方式，讓她能夠更科學、更理性地分析周遭事物。

在這個瞬息萬變的世界中，各學科領域的界線愈來愈模糊，因此陳品豪教授期望CHEN Lab能營造一個開放、自由的學術環境，讓學生能自在探索、跨領域學習。他培養學生敏銳觀察力、批判性思考能力以及跨領域整合能力，以面對複雜多變的挑戰。陳品豪教授也期待學生具備資料科學的素養，能分析龐雜的資料，從中萃取有價值的洞見，並將研究成果應用於解決現實問題，如此一來才能因應快速變化的社會需求，將學術研究與社會需求緊密結合。除嚴謹的科學訓練外，實驗室也強調培養學生溝通及合作的能力，在學術界及產業界發揮影響力。物理系出身，現為心理所博士生的周楓峻同學便是CHEN Lab培育出的優秀人才之一，他表示CHEN Lab的研究新穎有趣，能讓他一窺人類心智與互動心智的奧秘，也能將研究應用於現實生活，深具意義。在實驗室裡，他帶領學弟妹共同研究，學習領導及溝通等軟實力，更透過參與多個研究計畫，在學術方面打下紮實的基礎，他的成長歷程便是CHEN Lab致力於跨領域人才培育的最佳範例。

CHEN Lab的未來發展及願景

在當今學術界，跨領域研究已成為不可或缺的一環。陳品豪教授的實驗室因其跨領域研究的特色，深受大學部學生的歡迎。然而臺大各研究所的領域劃分相較於大學部仍相對明確，造成不同學科背景的學生因現行制度的因素無法在CHEN Lab進行碩博士研究，陳品豪教授因此期待學校能積極推動跨領域碩士學位學程，提供學生多元彈性的升學管道，培育更多具備跨領域研究能力的高階人才，來因應在這個快速變化的時代中台灣所面臨的各項挑戰。

另外，互動心智及腦科學此一新興研究領域雖然在美國已進入高速發展的階段，但在亞洲仍正處於起步的階段，陳品豪教授期望能將CHEN Lab打造成亞洲互動心智及腦科學研究的樞紐，積極推動區域內的學術交流與合作。他希望建立一個專為亞洲研究量身打造的學術網絡，促進臺灣與亞洲各地相關實驗室之間的緊密合作。透過這個網絡，CHEN Lab 將能扮演橋樑的角色，連結亞洲各地的研究力量，共同推動互動心智與腦科學的發展。他更期許CHEN Lab能成為亞洲地區在此一研究領域的領航者，將CHEN Lab打造成此一研究領域的典範，引領亞洲的計算互動心智與腦科學研究邁向國際舞台。