淺談對“腦研究”的認識與看法

【摘要】：人們都說21世紀是生物學的世界，時下處于科學前沿的分子生物學、生物信息學、腦神經科學等等，都受到了極大的關注。但由埃德爾曼的話可見21世紀更是腦科學的世界。人腦是中樞神經系統最高級的部分，它控制著整個生命體的活動。隨著對腦科學研究的深入，人們逐漸對它的功能認識不僅處于治療疾病的角度，更是可以擴展延伸到心理學、教育學等范圍。

【關鍵詞】：腦研究;疾病;教學

“腦科學的知識將奠定即將到來新時代之基礎。憑這些知識我們可醫治大量疾病，建造模仿腦功能的新機器，而且更深入地理解我們自己的本質以及我們如何認識世界。”

——諾貝爾生理學或醫學獎得主埃德爾曼

一、人腦的結構與功能簡介

對于人腦的構造，真可謂是大自然的鬼斧神工。我們自稱是萬物之靈，就是因為我們人類擁有動物無法比擬的、極為發達的大腦[1]。

人腦分為大腦、間腦、腦干和小腦，腦干又由中腦、腦橋、延髓組成。主要影響軀體運動，參與睡眠、覺醒，調節內臟活動。[2]

19世紀以前的科學家以為大腦發揮它的功能是整體活動的結果，即所有的活動都是有整個大腦共同控制的。但事實并非如此，1870年德國青年醫師弗里茨和希齊希，用電刺激狗大腦皮質區首先提出“運動區”的概念。

加拿大醫生彭菲爾德詳細地繪制出大腦皮質的分工圖，而且發現了一些大腦控制的特點。揭開腦的奧秘一直是科學工作者追求的目標，也是對他們最大的挑戰。一些科學家甚至嘗試創造出人工生命和人工腦。

二、歐美的重大腦研究計劃

2013年春季，歐盟和美國分別啟動和準備啟動耗資巨大的研究計劃——歐盟的“人腦計劃”（Human Brain Project，HBP）和美國的“尖端創新神經技術腦研究計劃”（Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies，BRAIN）。歐美的這兩大腦計劃從一個側面顯示了腦研究的極端重要性和人們對此的高度重視。

我們寄希望于科學家對腦的研究深入，可以為一些腦疾患者帶來福音。所以人腦計劃的總目標是建立為未來神經科學、醫學和計算所需的全新信息和計算技術基礎。通過這個計劃將獲得人腦及其疾患的全新認識，并且開發全新的計算機技術。這些研究有助于認識學習和記憶的神經編碼，甚至也會促進對于情緒、思維、創造性、語言乃至意識的認識。

三、對腦研究的思考

腦科學研究的終極目標是闡明腦和神經系統的工作原理和機制，這通常被認為是自然科學的“最后疆域”。[3]我們知道，在生物學中，尤其是動物學和細胞生物學的研究中，我們常常以動物，例如小白鼠、蛙、兔子等來代替我們要研究的人類。但是從模式生物腦研究中獲得的結果，不能直接推導出人腦的活動規律，特別是人腦的高級活動規律。大猩猩的基因和人類的基因只有1%的差別，但正是它們促成了人明顯的有別于猩猩。因此，有科學家認為，要揭示這些基因的作用，只能在人的發育過程中，特別是在人腦的發育過程中求得其解。

我們目前所處的階段是能夠將人腦各個區域的功能分清楚，我們甚至可以將某些細胞的作用作出解釋。但是這并不代表我們的研究已經是達到頂峰。如果真的要對人腦進行透徹的研究，就需要弄清這些神經細胞之間的相互關系。雖然在我看來這些研究幾乎不可能完成。

四、對我國腦研究的建議

1、加強臨床上的腦研究

腦是我們人類的核心，人類在為自身的生存方面做了很多努力。我們可以去改造身邊想要改造的事物。當一幢幢高樓展現在大家眼前，一架架飛機在天空中為人類出行提供便利等等，我們可以相信人類的力量。但是唯一我們不能克服的就是疾病。隨著科技發展，我們的物質生活水平確實在不斷提高，但是健康水平卻不好下定論。人類整體壽命確實在延長，但是這個過程中，我們所患疾病的種類卻是越來越多，也越來越有挑戰性。尤其是腦疾病成為醫學上棘手的問題。

總體上而言，我們開展了很多腦研究，但是很多研究似乎只停留在了理論階段，但實際上，我們更希望它能夠出現在我們的臨床醫學中。為人類的健康帶來福音。

2、重視腦研究中的心理學問題

這個問題是梅鎮彤[1]先生提出來的，我覺得很有道理，所以便放在這里順便講一下。梅先生認為心理學應該是屬于腦研究的一個重要組成部分，心理學的起步是比較晚的，是一個比較抽象的存在。但是自從成立了心理學這門學科之后，人們對于心理學的研究是便非常地頻繁與深入了。我們可以看到如今國際上對于心理學的重視，心理學家們可以從人的外在表現去推測其內心真是的想法。相對于很久以前，我們不可否認這是一個非常明顯的跨越。

在人腦研究的討論中，將相關的心理學知識提出來做一個必要的討論或許也是一個好的選擇。心理學的問題無時無刻不出現在我們身邊，它伴隨我們每個人而生。心理學研究涉及的方面很廣，其重要性顯而易見，而我國在這方面還是比較落后的。因為我同意梅鎮彤先生的說法，重視心理學的研究，與國際接軌。

3、向民眾科普

我們國家現在如此重視教育的目的是什么，就是要提升全國人民的文化素質，從而使整個國家強大。提高公眾的科學素養是與國家科技發展息息相關的大事。為了推動腦科學的發展，我們必須重視關于腦的科普工作。雖然腦研究被認為是當今最令人興奮的研究領域，但是似乎大眾對于人腦的認知并不多。

有資料顯示，約1/3的歐洲人會患上與腦有關的疾病，幾乎影響到歐洲所有的家庭。腦科學研究在發達國家已成為科學研究“皇冠上的明珠”。這個數據雖然顯示的是歐洲的數據，但也一定程度上反應了腦疾病對于人類的危害。如果能夠將一定的腦知識向大眾傳播，那么就有可能大大提高自我防范某些腦疾病的能力。

五、腦研究與有效教學

作為一名即將走上講臺的生物教師，我珍惜每一項可以在教學中展示的知識內容。

腦研究最初是探索治愈腦外傷的方法，后逐步轉移到分析智力的過程，而后又被教學研究者利用于有效教學中。綜合結果表明：教學只要適應腦的天性，讓全體學生學會學習是完全可能的[4]。腦學習理論主張教育工作者要為學習者提供豐富的學習機會，通過體驗增進有意義的學習，為其創建有效教學提供了一種生理學的動力機制。那么這就是我們提倡探究教學和合作學習的原因了。通過對腦學習理論的學習，我總結了幾點可以支持有效教學的方法：

1、教學內容要有目的性

2、要創造利于學生的課堂環境

3、合理利用教育技術

六、總結

總而言之，我認為腦科學是一項非常值得研究和探討、前景非常廣闊的科學。我們通過對腦的生理結構和功能的了解不僅滿足了我們對于未知的好奇心，同時也填補了臨床醫學中關于腦的大片空白，在教育方面，更是幫助我們每一位教育工作在有效教學上提供了教育方法的支持。不管在以上哪個方面，我們在實際生活中都享受到了腦科學的研究帶給我們的體驗。所以我相信會有更有的優秀人才加入到腦科學的研究中來。了解腦的結構和功能是對人類認識世界、認識自我的最終挑戰，腦研究被認為是當今最令人興奮的研究領域、制高點和最活躍的前沿之一，不僅具有重大理論意義，而且對提高國民的健康水平、生活質量、創新能力、心理和精神狀態都有重要的現實意義。

參考文獻：

[1]梅鎮彤.對我國開展腦研究之管見[J].科學.2014.09

[2]艾洪濱.人體解剖生理學[M].科學出版社.2015.06

[3]楊雄里.對中國腦科學研究的思考[J].科學導報.2013.31（35）

[4]柳國輝，諶啟標.腦學習理論及其對有效教學的啟示[J].中國教育學刊.2011.08