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【摘要】:人们都说21世纪是生物学的世界,时下处于科学前沿的分子生物学、生物信息学、脑神经科学等等,都受到了极大的关注。但由埃德尔曼的话可见21世纪更是脑科学的世界。人脑是中枢神经系统最高级的部分,它控制着整个生命体的活动。随着对脑科学研究的深入,人们逐渐对它的功能认识不仅处于治疗疾病的角度,更是可以扩展延伸到心理学、教育学等范围。
【关键词】:脑研究;疾病;教学
“脑科学的知识将奠定即将到来新时代之基础。凭这些知识我们可医治大量疾病,建造模仿脑功能的新机器,而且更深入地理解我们自己的本质以及我们如何认识世界。”
——诺贝尔生理学或医学奖得主埃德尔曼
一、人脑的结构与功能简介
对于人脑的构造,真可谓是大自然的鬼斧神工。我们自称是万物之灵,就是因为我们人类拥有动物无法比拟的、极为发达的大脑[1]。
人脑分为大脑、间脑、脑干和小脑,脑干又由中脑、脑桥、延髓组成。主要影响躯体运动,参与睡眠、觉醒,调节内脏活动。[2]
19世纪以前的科学家以为大脑发挥它的功能是整体活动的结果,即所有的活动都是有整个大脑共同控制的。但事实并非如此,1870年德国青年医师弗里茨和希齐希,用电刺激狗大脑皮质区首先提出“运动区”的概念。
加拿大医生彭菲尔德详细地绘制出大脑皮质的分工图,而且发现了一些大脑控制的特点。揭开脑的奥秘一直是科学工作者追求的目标,也是对他们最大的挑战。一些科学家甚至尝试创造出人工生命和人工脑。
二、欧美的重大脑研究计划
2013年春季,欧盟和美国分别启动和准备启动耗资巨大的研究计划——欧盟的“人脑计划”(Human Brain Project,HBP)和美国的“尖端创新神经技术脑研究计划”(Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies,BRAIN)。欧美的这两大脑计划从一个侧面显示了脑研究的极端重要性和人们对此的高度重视。
我们寄希望于科学家对脑的研究深入,可以为一些脑疾患者带来福音。所以人脑计划的总目标是建立为未来神经科学、医学和计算所需的全新信息和计算技术基础。通过这个计划将获得人脑及其疾患的全新认识,并且开发全新的计算机技术。这些研究有助于认识学习和记忆的神经编码,甚至也会促进对于情绪、思维、创造性、语言乃至意识的认识。
三、对脑研究的思考
脑科学研究的终极目标是阐明脑和神经系统的工作原理和机制,这通常被认为是自然科学的“最后疆域”。[3]我们知道,在生物学中,尤其是动物学和细胞生物学的研究中,我们常常以动物,例如小白鼠、蛙、兔子等来代替我们要研究的人类。但是从模式生物脑研究中获得的结果,不能直接推导出人脑的活动规律,特别是人脑的高级活动规律。大猩猩的基因和人类的基因只有1%的差别,但正是它们促成了人明显的有别于猩猩。因此,有科学家认为,要揭示这些基因的作用,只能在人的发育过程中,特别是在人脑的发育过程中求得其解。
我们目前所处的阶段是能够将人脑各个区域的功能分清楚,我们甚至可以将某些细胞的作用作出解释。但是这并不代表我们的研究已经是达到顶峰。如果真的要对人脑进行透彻的研究,就需要弄清这些神经细胞之间的相互关系。虽然在我看来这些研究几乎不可能完成。
四、对我国脑研究的建议
1、加强临床上的脑研究
脑是我们人类的核心,人类在为自身的生存方面做了很多努力。我们可以去改造身边想要改造的事物。当一幢幢高楼展现在大家眼前,一架架飞机在天空中为人类出行提供便利等等,我们可以相信人类的力量。但是唯一我们不能克服的就是疾病。随着科技发展,我们的物质生活水平确实在不断提高,但是健康水平却不好下定论。人类整体寿命确实在延长,但是这个过程中,我们所患疾病的种类却是越来越多,也越来越有挑战性。尤其是脑疾病成为医学上棘手的问题。
总体上而言,我们开展了很多脑研究,但是很多研究似乎只停留在了理论阶段,但实际上,我们更希望它能够出现在我们的临床医学中。为人类的健康带来福音。
2、重视脑研究中的心理学问题
这个问题是梅镇彤[1]先生提出来的,我觉得很有道理,所以便放在这里顺便讲一下。梅先生认为心理学应该是属于脑研究的一个重要组成部分,心理学的起步是比较晚的,是一个比较抽象的存在。但是自从成立了心理学这门学科之后,人们对于心理学的研究是便非常地频繁与深入了。我们可以看到如今国际上对于心理学的重视,心理学家们可以从人的外在表现去推测其内心真是的想法。相对于很久以前,我们不可否认这是一个非常明显的跨越。
在人脑研究的讨论中,将相关的心理学知识提出来做一个必要的讨论或许也是一个好的选择。心理学的问题无时无刻不出现在我们身边,它伴随我们每个人而生。心理学研究涉及的方面很广,其重要性显而易见,而我国在这方面还是比较落后的。因为我同意梅镇彤先生的说法,重视心理学的研究,与国际接轨。
3、向民众科普
我们国家现在如此重视教育的目的是什么,就是要提升全国人民的文化素质,从而使整个国家强大。提高公众的科学素养是与国家科技发展息息相关的大事。为了推动脑科学的发展,我们必须重视关于脑的科普工作。虽然脑研究被认为是当今最令人兴奋的研究领域,但是似乎大众对于人脑的认知并不多。
有资料显示,约1/3的欧洲人会患上与脑有关的疾病,几乎影响到欧洲所有的家庭。脑科学研究在发达国家已成为科学研究“皇冠上的明珠”。这个数据虽然显示的是欧洲的数据,但也一定程度上反应了脑疾病对于人类的危害。如果能够将一定的脑知识向大众传播,那么就有可能大大提高自我防范某些脑疾病的能力。
五、脑研究与有效教学
作为一名即将走上讲台的生物教师,我珍惜每一项可以在教学中展示的知识内容。
脑研究最初是探索治愈脑外伤的方法,后逐步转移到分析智力的过程,而后又被教学研究者利用于有效教学中。综合结果表明:教学只要适应脑的天性,让全体学生学会学习是完全可能的[4]。脑学习理论主张教育工作者要为学习者提供丰富的学习机会,通过体验增进有意义的学习,为其创建有效教学提供了一种生理学的动力机制。那么这就是我们提倡探究教学和合作学习的原因了。通过对脑学习理论的学习,我总结了几点可以支持有效教学的方法:
1、教学内容要有目的性
2、要创造利于学生的课堂环境
3、合理利用教育技术
六、总结
总而言之,我认为脑科学是一项非常值得研究和探讨、前景非常广阔的科学。我们通过对脑的生理结构和功能的了解不仅满足了我们对于未知的好奇心,同时也填补了临床医学中关于脑的大片空白,在教育方面,更是帮助我们每一位教育工作在有效教学上提供了教育方法的支持。不管在以上哪个方面,我们在实际生活中都享受到了脑科学的研究带给我们的体验。所以我相信会有更有的优秀人才加入到脑科学的研究中来。了解脑的结构和功能是对人类认识世界、认识自我的最终挑战,脑研究被认为是当今最令人兴奋的研究领域、制高点和最活跃的前沿之一,不仅具有重大理论意义,而且对提高国民的健康水平、生活质量、创新能力、心理和精神状态都有重要的现实意义。
参考文献:
[1]梅镇彤.对我国开展脑研究之管见[J].科学.2014.09
[2]艾洪滨.人体解剖生理学[M].科学出版社.2015.06
[3]杨雄里.对中国脑科学研究的思考[J].科学导报.2013.31(35)
[4]柳国辉,谌启标.脑学习理论及其对有效教学的启示[J].中国教育学刊.2011.08
【关键词】:脑研究;疾病;教学
“脑科学的知识将奠定即将到来新时代之基础。凭这些知识我们可医治大量疾病,建造模仿脑功能的新机器,而且更深入地理解我们自己的本质以及我们如何认识世界。”
——诺贝尔生理学或医学奖得主埃德尔曼
一、人脑的结构与功能简介
对于人脑的构造,真可谓是大自然的鬼斧神工。我们自称是万物之灵,就是因为我们人类拥有动物无法比拟的、极为发达的大脑[1]。
人脑分为大脑、间脑、脑干和小脑,脑干又由中脑、脑桥、延髓组成。主要影响躯体运动,参与睡眠、觉醒,调节内脏活动。[2]
19世纪以前的科学家以为大脑发挥它的功能是整体活动的结果,即所有的活动都是有整个大脑共同控制的。但事实并非如此,1870年德国青年医师弗里茨和希齐希,用电刺激狗大脑皮质区首先提出“运动区”的概念。
加拿大医生彭菲尔德详细地绘制出大脑皮质的分工图,而且发现了一些大脑控制的特点。揭开脑的奥秘一直是科学工作者追求的目标,也是对他们最大的挑战。一些科学家甚至尝试创造出人工生命和人工脑。
二、欧美的重大脑研究计划
2013年春季,欧盟和美国分别启动和准备启动耗资巨大的研究计划——欧盟的“人脑计划”(Human Brain Project,HBP)和美国的“尖端创新神经技术脑研究计划”(Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies,BRAIN)。欧美的这两大脑计划从一个侧面显示了脑研究的极端重要性和人们对此的高度重视。
我们寄希望于科学家对脑的研究深入,可以为一些脑疾患者带来福音。所以人脑计划的总目标是建立为未来神经科学、医学和计算所需的全新信息和计算技术基础。通过这个计划将获得人脑及其疾患的全新认识,并且开发全新的计算机技术。这些研究有助于认识学习和记忆的神经编码,甚至也会促进对于情绪、思维、创造性、语言乃至意识的认识。
三、对脑研究的思考
脑科学研究的终极目标是阐明脑和神经系统的工作原理和机制,这通常被认为是自然科学的“最后疆域”。[3]我们知道,在生物学中,尤其是动物学和细胞生物学的研究中,我们常常以动物,例如小白鼠、蛙、兔子等来代替我们要研究的人类。但是从模式生物脑研究中获得的结果,不能直接推导出人脑的活动规律,特别是人脑的高级活动规律。大猩猩的基因和人类的基因只有1%的差别,但正是它们促成了人明显的有别于猩猩。因此,有科学家认为,要揭示这些基因的作用,只能在人的发育过程中,特别是在人脑的发育过程中求得其解。
我们目前所处的阶段是能够将人脑各个区域的功能分清楚,我们甚至可以将某些细胞的作用作出解释。但是这并不代表我们的研究已经是达到顶峰。如果真的要对人脑进行透彻的研究,就需要弄清这些神经细胞之间的相互关系。虽然在我看来这些研究几乎不可能完成。
四、对我国脑研究的建议
1、加强临床上的脑研究
脑是我们人类的核心,人类在为自身的生存方面做了很多努力。我们可以去改造身边想要改造的事物。当一幢幢高楼展现在大家眼前,一架架飞机在天空中为人类出行提供便利等等,我们可以相信人类的力量。但是唯一我们不能克服的就是疾病。随着科技发展,我们的物质生活水平确实在不断提高,但是健康水平却不好下定论。人类整体寿命确实在延长,但是这个过程中,我们所患疾病的种类却是越来越多,也越来越有挑战性。尤其是脑疾病成为医学上棘手的问题。
总体上而言,我们开展了很多脑研究,但是很多研究似乎只停留在了理论阶段,但实际上,我们更希望它能够出现在我们的临床医学中。为人类的健康带来福音。
2、重视脑研究中的心理学问题
这个问题是梅镇彤[1]先生提出来的,我觉得很有道理,所以便放在这里顺便讲一下。梅先生认为心理学应该是属于脑研究的一个重要组成部分,心理学的起步是比较晚的,是一个比较抽象的存在。但是自从成立了心理学这门学科之后,人们对于心理学的研究是便非常地频繁与深入了。我们可以看到如今国际上对于心理学的重视,心理学家们可以从人的外在表现去推测其内心真是的想法。相对于很久以前,我们不可否认这是一个非常明显的跨越。
在人脑研究的讨论中,将相关的心理学知识提出来做一个必要的讨论或许也是一个好的选择。心理学的问题无时无刻不出现在我们身边,它伴随我们每个人而生。心理学研究涉及的方面很广,其重要性显而易见,而我国在这方面还是比较落后的。因为我同意梅镇彤先生的说法,重视心理学的研究,与国际接轨。
3、向民众科普
我们国家现在如此重视教育的目的是什么,就是要提升全国人民的文化素质,从而使整个国家强大。提高公众的科学素养是与国家科技发展息息相关的大事。为了推动脑科学的发展,我们必须重视关于脑的科普工作。虽然脑研究被认为是当今最令人兴奋的研究领域,但是似乎大众对于人脑的认知并不多。
有资料显示,约1/3的欧洲人会患上与脑有关的疾病,几乎影响到欧洲所有的家庭。脑科学研究在发达国家已成为科学研究“皇冠上的明珠”。这个数据虽然显示的是欧洲的数据,但也一定程度上反应了脑疾病对于人类的危害。如果能够将一定的脑知识向大众传播,那么就有可能大大提高自我防范某些脑疾病的能力。
五、脑研究与有效教学
作为一名即将走上讲台的生物教师,我珍惜每一项可以在教学中展示的知识内容。
脑研究最初是探索治愈脑外伤的方法,后逐步转移到分析智力的过程,而后又被教学研究者利用于有效教学中。综合结果表明:教学只要适应脑的天性,让全体学生学会学习是完全可能的[4]。脑学习理论主张教育工作者要为学习者提供丰富的学习机会,通过体验增进有意义的学习,为其创建有效教学提供了一种生理学的动力机制。那么这就是我们提倡探究教学和合作学习的原因了。通过对脑学习理论的学习,我总结了几点可以支持有效教学的方法:
1、教学内容要有目的性
2、要创造利于学生的课堂环境
3、合理利用教育技术
六、总结
总而言之,我认为脑科学是一项非常值得研究和探讨、前景非常广阔的科学。我们通过对脑的生理结构和功能的了解不仅满足了我们对于未知的好奇心,同时也填补了临床医学中关于脑的大片空白,在教育方面,更是帮助我们每一位教育工作在有效教学上提供了教育方法的支持。不管在以上哪个方面,我们在实际生活中都享受到了脑科学的研究带给我们的体验。所以我相信会有更有的优秀人才加入到脑科学的研究中来。了解脑的结构和功能是对人类认识世界、认识自我的最终挑战,脑研究被认为是当今最令人兴奋的研究领域、制高点和最活跃的前沿之一,不仅具有重大理论意义,而且对提高国民的健康水平、生活质量、创新能力、心理和精神状态都有重要的现实意义。
参考文献:
[1]梅镇彤.对我国开展脑研究之管见[J].科学.2014.09
[2]艾洪滨.人体解剖生理学[M].科学出版社.2015.06
[3]杨雄里.对中国脑科学研究的思考[J].科学导报.2013.31(35)
[4]柳国辉,谌启标.脑学习理论及其对有效教学的启示[J].中国教育学刊.2011.08