脑科学与医学教育

现代神经科学最大的进展主要体现在两点，一是大脑的可塑性问题，即大脑各区域的功能不是一层不变的，可以随脑局部微环境和外部因素的改变而发生变动。另一个就是神经再生的问题，大脑神经细胞死亡后，不是没有替代，而是可以发生一定程度的神经再生。这两个观念的提出改变了人们以往对于大脑成形后就固定不变的僵化认识，大脑是一个高度动态的器官，是外界环境和基因共同作用的产物，大脑拥有上百亿神经元，而每个神经元大概有上万个突触，每时每刻在我们大脑中都有成千上万的新的突触的产生，而特定突触间连接网络的形成和消失决定了我们的记忆，思考，人格和行为。

一个人的成长，归根结底是大脑的成长，一种文化的形成，归根结底是大脑思想的成熟，而一切知识来源于大脑的电活动和化学活动。大脑具有高度的可塑性说明在知识的获取和实践过程中，没有不合格的学生，只有不合格的老师和教学方法。如果有足够的耐心和时间，我们也许可以运用脑科学和认知科学的进展，找到每一个学生的思维特点，有针对性的改变教学方法和培养模式，使每一个学生成为天才或有用之人，这也是目前教育改革的方向和目标。在国家目前高度重视本科教育的大背景下，如何提高神经科学在医学本科教育改革中的作用，成为一个重要的课题。

医学与其他专科一样，是一种高度专业化的知识体系，而医学教育与其他教育一样，在高度发展的科技人文和复杂多变的社会环境中，面临适应社会发展和创新求变的压力。而改什么，怎么改，什么时候改，效果如何评估，需要我们从多个角度进行严肃的思考。如前所述，由于大脑对于学习和实践的重要性，从脑科学和认知科学角度进行思考，应该具有代表性和普遍意义。

目前对于大脑的认识，特别是大脑和认知系统如何参与医学本科教育，还处于起步阶段，归根结底是我们对于大脑在医学学习过程中发生怎样的改变缺乏深入的认识。有研究者应用功能核磁共振的方法比较了医学生在回顾性学习和推理性学习过程中被激活脑区的变化，他们发现，不同的学习方式会激活不同的脑区。

脑的活动非常复杂，但从某种程度上来说，回顾性学习可以代表纯理论的知识讲授或被动学习过程，此过程可以激活额叶背外侧核，杏仁核和记忆相关的海马区域，而杏仁核的激活往往伴随负性情绪，如倦怠，逃避等等。这也许是大脑精打细算的表现，认为这种学习过程无关紧要而强制性关闭了相应大脑区域，从而避免不必要的能量浪费，毕竟大脑在进化的过程中，逃避恐惧，谋求生存，获得繁殖机会是第一要务。为了对抗大脑这种机制，避免学生们对于学习生活的倦怠和逃避，我们在课程改革中，也许可以针对性的采取以下措施。

1、提高学习动力，可以通过早期接触病人，以及医学史和医学人文的学习提高责任感、使命感和自豪感。

2、改变学习环境，使学生们在思想上无处可逃，以往的教学，往往是老师讲授，几十个学生集中听课的大班模式，这种模式从脑科学和认知科学来说最大的缺陷就是给学生们提供了逃避的机会。对于杏仁核高度激活的学生来说，他们往往会寻找一个角落，隐藏自己，睡觉或开小差。为避免这种情况出现，目前通用教学改革模式就是小班制、分组制度，同时尽可能增加同学之间及老师和同学之间的互动，如PBL，CBL等，如哈佛大学最新的pathways医学教育改革中，采用的是四人一组，共四组的小班模式。

3、改变教学方法，使学生们全程高度思考，没有时间逃避。这一方面，我感觉四川大学做的很好，他们针对学生上课看手机的问题，设计了手机测验软件，在教学过程中，随时通过手机进行测验，避免了学生通过手机浏览网页和微信，也提高了学生的参与度，避免了睡觉等逃避方式。另外还有一些办法，比如反转课堂等，其本质上就是增加学生们的参与度，实际上任何的教学方法，只要能达到避免逃避及增加参与的目的，都值得尝试和提倡。

大脑是一个简约的器官，要尽可能的丢弃或忘记不重要的信息，从而为重要的信息腾出空间。而对于大脑的评判标准来说，只有不断重复的信息才是重要的，当重复到一定程度后，大脑认为它非常重要，就会形成长期记忆。我们学习医学知识，当然不希望他们被很快遗忘，因此重复，特别是有计划的重复至关重要。因此，在医学课程改革中，我们不是简单的通过整合，去除重复的内容，而是要通过整合，使知识成为体系，增加有计划的重复，这需要形成高效的教师团队进行精心的准备。需要注意的是根据Bloom的认知金字塔理论，这种重复应该是循序渐进、由浅入深、由简单到复杂的，而适当的考核可以反馈信息，加深我们的记忆。

对于大脑来说，why和how非常重要，实际上我们的大脑每时每刻都对外周世界进行自动的解释，形成常规，而学习往往是建立新的解释，形成新的常规的过程。我们上面提到的功能核磁研究，与回顾性学习不同，医学生进行推理性学习时，往往会激活视觉中枢、额叶内侧核、小脑和运动中枢。虽然，研究有一定缺陷，但这在某些方面提示运动或实践在认知活动中起重要作用，这是毋庸置疑的，“做中学”一直都是医学古老的传统。为突出这一点，哈佛的新pathways医学课程改革以基于病例的CBCL作为基础，强调医学实践PCE的安排，而其他一些医学院也把EPA等临床实践考核内容引入医学本科生教育。

我们对于医学教育相关的脑活动改变尚知之不多，但目前的课程已经按照我们对于大脑认识和理解进行改革。对于大脑来说，外部环境至关重要，将来，我们应尽量避免把学生放在一个放任自流的环境中（比如大班课或上网课），因为根据脑科学理论，大脑自我约束能力是很弱的，学习引起的脑区变化有时会激起负性情绪，从而产生逃避行为。我们需要采用一些顺应脑科学进步的方式方法，为学生们提供一个无法躲藏、必须全身心投入的环境和平台，大学这个象牙塔可以暂时部分切断复杂社会对于大学生的影响，正是我们所需要的平台。随着人们对于大脑理解的越来越深入（比如脑微环境对认知的影响、如何通过奖赏系统促进学习效率等），以脑科学进步为基础的医学教育改革也必将越来越深入。