生物學課題：神經生理學研究【高中組】

生命科學/生物學

項目背景

大腦堪比一臺精密神奇的儀器，有著超出計算機的信息容量，操控著人類行為。作為生物學的重要分支，神經生理學是一門研究神經系統(tǒng)如何控制人類動作、行為和思維的科學，與醫(yī)學、遺傳學、行為學、心理學、認知科學等諸多學科有著千絲萬縷的聯(lián)系，推動著生命科學的不斷進步與發(fā)展。譬如，光遺傳學的誕生為攻克帕金森、抑郁癥等神經疾病提供了一種新的無創(chuàng)治療思路，大腦GPS系統(tǒng)則斬獲了諾貝爾生理醫(yī)學獎。項目旨在從神經生理學出發(fā)，幫助學生全面提升神經科學領域認知水平，共同探究生物學領域諾貝爾獎研究風向標，為將來的生物學研究奠定堅實的理論基礎。

項目介紹

項目內容包括單細胞生理學、神經行為學與系統(tǒng)神經科學、光遺傳學、大腦GPS系統(tǒng)等。學生將在項目中從細胞分辨率開始，逐步學習大腦系統(tǒng)知識，最終掌握神經生理學原理，了解前沿研究方向，在項目結束時，提交項目報告，進行成果展示。

個性化研究課題參考：

光遺傳學給大腦裝光控開關

光遺傳學技術在腦疾病神經環(huán)路研究中的應用

大腦的GPS系統(tǒng)

適合人群

高中生

A-Level、IB、AP生物方向學生，希望修讀生命科學、生物學、神經科學、醫(yī)學等專業(yè)或心理學等相關專業(yè)的學生；具備高中生物基礎的學生優(yōu)先

導師介紹

加州大學伯克利分校教授

Michael導師現(xiàn)任加州大學伯克利分校生物工程教授，主要參與海倫·威爾斯神經科學研究所、伯克利納米科學與納米工程研究所的工作。研究成果獲獎眾多，其中包括美國國家科學基金會(National Science Foundation)授予的The Brain Initiative EAGER award。研究領域為神經科學及工程，將工程技術方法與神經科學研究相結合，從分子、細胞、神經網絡直至認知和行為學的層面來研究神經系統(tǒng)的構成及其工作機制。當下導師研究重點為哺乳動物復雜空間和聲學行為的神經基礎。

任職學校

加州大學伯克利分校（UCB）始建于1868年，是美國大學協(xié)會的14個創(chuàng)始成員之一，世界著名公立研究型大學，在學界享有盛譽，泰晤士高等教育一直將UCB列為世界上最具聲望的6所大學之一。2020年UCB在U.S.News排名位列美國公立大學Top2?！敖刂?019年3月，UCB的校友、教授及研究人員中共產生了107位諾貝爾獎得主（世界第三）、14位菲爾茲獎得主（世界第四）、25位圖靈獎得主（世界第三）?！?

項目大綱

單細胞生理學 Overview of the single cell physiology

神經系統(tǒng) Intro to the nervous system

神經科學研究方法：神經行為學與系統(tǒng)神經科學 Approaches to neuroscience research: neuroethology vs. systems neuroscience

腦控制：光遺傳學 Brain control

諾貝爾獎前沿：大腦GPS系統(tǒng) Nobel prize discovery of the navigation system

項目回顧和成果展示 Program Review and Presentation

論文輔導 Project Deliverables Tutoring

時間安排與收獲

7周在線小組科研學習+5周論文輔導學習 共125課時

學術報告

優(yōu)秀學員獲主導師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表（可用于申請）

結業(yè)證書

成績單

全球最大教育評估認證組織Cognia（原AdvanceED）及 College Board權威認證高中學分