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本科神经科学的课程结构

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:后者学的东西更广泛,没有神经科学的入门课,我当时的必修是药理和解剖。而从大一入学就是神经科学专业的学生,并不会有机会接触到全尸,对药理学的了解也仅限于神经相关。在神经科学的学习过程中,每个人的痛处都不太一样。当然,这并不是神经科学独有的问题,但在初学过程中,在神经科学中异常明显。和国内不同的是,在英国,躯体捐献和器官捐献是分开的。


UCL 本科神经科学课程结构


大一全是各种专业基础课——生理、生化、基因、化学,各种作文、实验、报告。所有课皆为必修。其实基本上就是学所有的基础医学的科目,这些科目很多都和生命科学学院的其他专业共享,譬如说生物医学科学(Biomedical Sciences)、药理学(Pharmacology)和生物学(Biology)。不同之处是神经科学专业的学生,大一会学两门神经科学的入门课,一门叫 Foundations of Neurobiology,还有一门叫 Introduction of Neuroscience,前者主要是关于神经细胞方面的各种基础,后者就是挑了一些比较容易教给初学者的神经科学题目,给学生一个大致的概念。其他专业的学生也能修这两门课,但只能在大二才可以。


其实我大一时并不是神经科学的,而是生物医学科学的。后者学的东西更广泛,没有神经科学的入门课,我当时的必修是药理和解剖。我个人认为,这样更为综合性的大一课程更好,对整个人体的了解更为全面。而且我非常喜欢解剖课,每周去解剖室和大体老师5亲密接触的黄金一小时。而从大一入学就是神经科学专业的学生,并不会有机会接触到全尸,对药理学的了解也仅限于神经相关。


大二,实际上就是大一的进阶版。基本上大二一开始就会发现课程难度一下子就提高了,大二也被认为是最难的一年。


一方面,大二课程非常多,实验极其多,什么都得学。


所有必修课都是各个专业(譬如说生化、生物、药理学)的核心课程,也就是说,譬如别人一年有 6 门课,其中有一门是最难的核心课,其他都是辅助或者巩固的必修课程,而我们专业的 6 门全是别人的核心课。


综合的生理变成了细胞神经生理(Cellular Neurophysiology),要学各种细胞神经学的实验方法(我很不擅长),patch 就是拿超细的玻璃管子,suck 住细胞膜,然后测量单个或多个 channel 的电流什么的。还有很多生理实验,学习各种神经反射之类的东西。每周五都在测各种生理数据。还有我最讨厌的生化课,进阶后体型过大,直接变成两门课,都叫分子生物(Molecular biology),反正也都是生化的核心课程,让人累觉不爱。还有人类神经解剖,其实就是大脑的解剖课,每周都要去解剖室,从一个白色的水桶里捞一个人脑出来东看看西看看。选修课比较复杂,简单来说就是「你想选药理学还是药理学?」——反正药理学永远是逃不掉的。


另外,有一系列和神经科学相关的小课提供选修,譬如说发展神经生物(Developmental Neurobiology)、注意力和行为、细胞控制、神经科学中的系统等等。你还可以选择数学统计甚至学校里的任何一门课,譬如我的好友选择了艺术史,有人选择非常简单的统计,还有人选的计算机。其中,我最不愿意选的两门课是发展神经生物(研究从胚胎到成熟神经系统如何发展的)和免疫。虽然这两个是意义非凡、非常吃香的课题,但对我来说,学起来特别枯燥。


在神经科学的学习过程中,每个人的痛处都不太一样。扬长避短在学习过程中其实是不可取的,因为大脑是个整体,与大脑相关的知识是不会完全独立的。总有一天这个短板就会成为知识领域的盲点。


更重要的是,大二是「全面织网」的一年。


在建立神经科学知识体系的过程中,大一就像是这也学学、那也了解,看个稀奇,似乎相互之间关联甚少;大二就得各个科目相互交叉、全面织网,在各个层次、不同领域建立起知识的相互关联,换句话说就是堂堂课结束后不管你懂没懂,先来个「背诵全文」;而大三则是由学生选择专门的话题,深入学习,虽然专业难度提高了很多,但知识是沿着一个问题不断深入的,顺着学下去,理解也不难。


对我来说,最难的就在于回答一个问题时,答案里每一个环节都是一个新的问题。譬如说,想解释一下学习是如何产生的,最起码要讲一下神经递质,但如果没有足够的生化基础,就很难真正明白神经递质是如何运作的;如果没有药理学基础,就不明白不同的神经递质相互之间的关系,以及它们会对大脑功能所产生的不同影响,更难以理解它们之间相互影响、相互制衡的精妙之处。如果读者有机会自己试试写神经科学的科普文,就会完全明白这其中的困难。


为了能够有效地织好这个知识网络,大二各个核心课的老师都会在学习进度上相互照应,往往昨天学的生化课上的新知识,今天就被用在细胞神经生理课上,以此相互衔接,编织成一个知识网络。这让我印象很深刻,这也是让我觉得 UCL 神经科学专业的课程设计的精妙之处。


当然,这并不是神经科学独有的问题,但在初学过程中,在神经科学中异常明显。说到底,这和我们研究的对象有关:大脑是个整体,没有任何一个功能是可以独立存在的,自然也很难被独立地描述。我认为这也是学习神经科学最难的一点:要想真正了解神经科学,单纯了解某一个功能、一个层级是不全面的。


神经解剖学是怎么考试的?


一个比较有趣的学习经历是,大二神经解剖学期末考试,填空题。


围绕考场墙壁依次摆放了五十多颗真的人脑,在不同大脑区域插上红屁股图钉。一颗脑就是一道题。全年级五十来号人,被要求排成一溜,每道题半分钟,半分钟一到,全队顺时针移动一道题。 


瞬间觉得这个学费交得还是挺值。当时的解剖主任正好是我的大一暑假实习的导师,我悄悄问她:「这些样本明年还用吗?」她说:「估计医学院考试会再用几场,但明年就得开新的了。」


说起来这应该算是在 UCL 读医学类专业的大福利。



图 19:各种动物的大脑(只是一小部分)。图片来自 UCL 官网。


这就要说到英国捐赠遗体的一些冷知识。和国内不同的是,在英国,躯体捐献(给医学院、教育和研究目的)和器官捐献(给医院、治疗目的)是分开的。而且,躯体捐献和大脑捐献也是分开的。躯体捐献是直接捐给亡者死亡地的医学院和研究院。而且亡者需要选择捐献的医学院。注意的是,一般只能在死亡地捐献尸体,这是因为长距离运输尸体非常昂贵。大脑捐献与躯体捐献是分开的。英国各地都有专门的大脑银行(brain bank)。我校的大脑银行(Donors)是拥有世界上最多的患有神经疾病的大脑样本。因为 UCL 在医学研究上很有名,又恰好位于伦敦市中心,所以基数很大,愿意来捐赠的申请者比其他地区更多。


本科最后一年:「来啊来啊,让我们互相伤害啊!」


大三是最可爱的一年,学习内容的深度、难度也是最大的,且没有必修课,全部自选。但我的专业是必须选择在本专业内部的大三以上的难度等级。统计学是唯一的例外,但也必须是大三的难度。(我知道邻近专业如药理、生物还可以去选物理、环境科学的,有些人大一、大二得的分数不够,大三专门选一些可以来刷分的科目,毫无底线到令人震惊。当然学校老师是不会允许这样的行为的,但毕竟老师也不能了解全校大三的所有科目。但相信我,刷分是毫无意义的。你要是为了分数便放弃吸取相关知识的机会,那基本上和机器没有什么区别了,何必还留在这个专业折磨自己呢?即使做了这样的事情,也请以此为耻,切勿向他人表露。)


这一年有非常多极其有趣的科目,譬如睡眠和生物钟、视觉神经学、人造智能、情感、极端环境生理学等等。这些科目都非常有趣,但不少是硕士和博士生的课程,非常难,而且我们只能选 3-4 门。我选的是人造智能、视觉神经学、情感还有一门药理学(是我的个人辅导员的课,非常不喜欢,但为了拍马屁,还是硬着头皮去学了。如果重来一次,我应该会选修高级神经解剖学)。


那一年的学习真的很开心,但也非常辛苦。半学分的课一学期有 20 堂课,每堂课都关于一个新的主题,都是由相关领域的专家来讲。如果你对他的课非常感兴趣,便可以去问可不可以和他做实验。然后大多数时间就是做毕业实验写论文。论文要求很多,目标肯定是发表。我们专业从大二开始,只要论文能上 80 分,就是可以发表的水平。


虽然英国本科少一年,但我并不认为英国本科比其他国家的 4 年制本科专业学得少。对我而言,英国本科少的那一年,就是美国的大一。英国本科是大一一来就是专业课,没有通识教育。举一个例子,虽然或许不够有说服力。大二时,我们专业有些从美国来交换的同学,有几个是从 Caltech 加州理工来的。他们那时都已经是大三了,却表示这里的大二课程他们大四可能都不会学。但也有可能是当时我们都对自己高年级的课程并不了解。这里仅供参考。


本科三年,我改变了不少。以前就算不认真学习我也能轻松比同班同学考得好些,转到神经科学,就算是我拿出吃奶的劲儿(其实就是在考试那段时间……),也只是个中下游。真的是天外有天、人外有人。

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