神经科学发展前沿融入精神医学本科生“发展 心理学”课程教学的路径论文

2023-06-01 08:58:45 来源: 作者:xiaodi
摘要:为了开阔学生的科学视野,培养其交叉学科思维,使其能构建更立体的发展心理学知识体系,文章首先分析了发展心理学学科中的神经科学研究元素,接着提出了神经科学发展前沿融入精神医学本科生“发展心理学”课程教学的路径,包括根据课程内容及时补充神经科学发展前沿文献;利用课后实践组织学员开展相关神经科学发展前沿实验。
摘要:为了开阔学生的科学视野,培养其交叉学科思维,使其能构建更立体的发展心理学知识体系,文章首先分析了发展心理学学科中的神经科学研究元素,接着提出了神经科学发展前沿融入精神医学本科生“发展心理学”课程教学的路径,包括根据课程内容及时补充神经科学发展前沿文献;利用课后实践组织学员开展相关神经科学发展前沿实验。
关键词:神经科学发展前沿;“发展心理学”课程;精神医学本科生
发展心理学起源于儿童心理学,是研究个体心理发生发展规律和各年龄阶段心理特征的科学[1]。它有广义与狭义之分。目前,针对精神医学本科生讲授的“发展心理学”课程主要是指狭义的发展心理学,是以人类个体从出生到成熟再到衰老的生命全程中各个年龄阶段心理发展特点与规律为研究对象的学科。如今,发展心理学这门学科仍然在不断发展,该领域使用的研究方法与技术已经远比几十年前复杂得多,也涵盖了更多的内容。而学科交叉融合是指构建协调可持续发展的学科体系,打破传统学科之间的壁垒,进而构建适应时代发展的知识创新体系。它是培养具有多学科交叉知识的高素质复合型人才的重要途径之一。目前,学科交叉融合已成为高等教育发展的主流趋势,也顺应了社会对培养未来复合型创新人才范式进行创新的要求[2-3]。笔者所在学校精神医学本科生的课程设置中包含生物学基础模块、临床医学模块、心理学专业模块等,具备多学科知识体系的储备基础。其中,在心理学专业模块,“发展心理学”课程是精神医学本科生的心理学主干课程,同时也是必修课程。发展心理学科学研究的先驱是婴儿传记,即有关某些儿童早期发展的日志,主要是对出生后婴儿成长过程中的感知、动作、语言及认知发展等方面进行观察[4]。到了19世纪末,由于生物科学的发展,科学家破解了受精之谜,为发展心理学学科的研究奠定了重要基础。目前,发展学家探寻的问题、使用的方法及提出的解释都远比百年前复杂得多,也涵盖了更多的内容。至此,发展心理学的研究体现了交叉学科的特点,因为其研究对象是人,而人又是非常复杂的有机体,因此无论是在发展的生理研究取向、认知研究取向中,还是在人格和社会性研究取向中,都逐渐交叉融入了生物学、医学、遗传学等学科体系的内容。笔者所在教研团队利用精神医学本科生多学科知识的学习基础,将神经科学发展前沿融入精神医学本科生“发展心理学”课程教学,这是对学科交叉融合的初步尝试,希望这样的教学方式能够充分开阔学生的科学视野,培养其交叉学科思维,从而使其构建出更为立体的发展心理学知识体系,进而逐步成长为对社会有用的人才。
一、发展心理学学科中的神经科学研究元素
发展心理学虽然以心理学为主干,但它已然日益越出了单纯心理学的范畴,成为医学、生理学、神经科学、社会学等共同关注的综合性学科[5]。发展心理学主要关注个体不同阶段生理心理的发展,而人是非常复杂的有机体,因此学习“发展心理学”课程的精神医学本科生需要从多个学科或领域获取知识,包括心理学、生物学、遗传学、医学等。目前,发展心理学这门学科仍然在不断发展。而研究技术水平的进步,让发展心理学家能够在以往的研究基础上进行更深入的研究,并对以往的研究理论提出了挑战,且眼动、脑电、心律、血压、肌肉张力等生理测量仪器的出现有助于发展心理学家揭示认知发展的神经生理机制。另外,脑成像技术的出现,使研究者可以探查不同发展阶段心理发展特点的脑机制。动物行为学的研究,可以探明早期应激对于动物行为的影响,并可进一步研究可能的分子机制。发展心理学学科与神经科学之间的交叉主要体现在脑发育、脑功能及脑生物基础与心理行为发展之间的关系上[6]。
(一)发展心理学中的脑发育与脑功能研究
发展心理学自诞生起已经经历百余年的时间,在这100余年的历史中,发展心理学研究人员一直试图解释个体在不同阶段心理发展的特点;找出促进个体心理发展的科学方法。发展心理学研究人员用横断设计、纵向设计、序列设计等许多方法,研究发展心理学的基本理论问题,探索人类个体心理发展的规律。近20年来,无损伤脑影像技术的出现,使得探索正常大脑的结构和功能发展成为可能,也使得发展心理学家能够研究探明心理行为发展背后的脑机制。通过对大脑发育进行研究,发展心理学家逐渐认识到了大脑成熟度与儿童认知、情绪、社会性等发展之间的关系。但是目前对于大脑发育和心理发展之间因果关系的方向还有待进一步研究。神经元是脑中最基本的功能单元,神经元与神经元之间的联结形成错综复杂的神经网络。刚出生的婴儿脑中的神经元联结较少,但是在出生的头两年,婴儿大脑中的神经元将会建立起数十亿的新联结,并在成长的过程中通过突触修剪的方式不断完善脑中神经元的联系,增强神经系统的效率。此外,髓鞘(围绕神经元起保护性绝缘作用的部分)数量的增加,加快了电流沿大脑细胞传递的速度。通过对大脑发育规律进行研究,发展心理学家或神经科学家认为,在胎儿期及刚出生的头两年是大脑发育的关键时期,因此提出了在人的一生中可能存在一些敏感期,在这些时期,人体可能对外界的环境刺激尤其敏感,如在怀孕15~25天时,所怀胎儿的大脑最易受到损伤。对此,关注脑发育早期的影响因素,有助于制定相应的保护措施或干预策略。
对青少年的大脑进行研究可以发现,在青春期,前额叶是一个显著发展的脑区,前额叶与人的思考、决策、计划和评价等有关,前额叶的逐步成熟可能是导致青少年认知能力显著进步的一个原因。而发展心理学家和神经科学家的研究表明,青少年的大脑仍然处于不断发展的阶段,由于大脑的发育不成熟,青少年往往是缺乏理智和正确的判断力的。而对老年人的大脑进行研究可以发现,随着人们年龄的增长,大脑的体积会变小,同时大脑消耗的能量也变少,某些脑区的神经元还会发生变性死亡。例如,阿尔茨海默病就与某些脑区中特定神经元的大量死亡有关。概言之,在发展心理学的研究中,关于大脑随着年龄的增长会出现什么变化的研究,为人类一些心理行为的变化提供了生理基础,有助于人们理解在发展过程中认知的变化,以及情绪情感的变化现象,从而更好地想出一些应对策略。
(二)发展心理学中基于动物的心理神经机制研究
遗传和环境是发展心理学研究中的基本问题。为了探明遗传和环境在人的发展过程中的作用,发展心理学研究者运用多种策略研究遗传与环境因素对心理行为的影响。研究以人作为被试,通常采用收养、双生子及家族研究的方法。但是这样的方法没有办法考察遗传或环境对于人的心理发展的影响的生理基础,无法从本质上阐明环境和遗传的交互作用对人心理影响的物质基础和机制。为了解决此类问题,研究人员除了以人为对象,同时也以动物为对象进行了研究,比如,以啮齿动物为研究对象研究早期应激对于成年期心理健康的影响。有研究表明,产妇产前的不良精神状况或精神异常相关的神经病理改变会对产育结果产生负面影响,并对后代的健康和心理健康产生长期影响。比如,将交配前未生育的雌鼠进行社交隔离饲养,可诱导建立新的小鼠抑郁模型系统,运用此模型系统进行研究,结果表明,动物在受孕前和怀孕期间出现抑郁样的状态,会对子代的大脑和行为功能产生不良后果,包括焦虑样行为的增加、认知障碍和杏仁核转录组的改变[7]。母系分离诱导的早期生活应激可导致小鼠前额叶皮层锥体神经元的突触改变。伏隔核通过整合边缘脑区的信息参与奖赏和压力相关的行为输出,以及面对压力时调整动机转向积极的方向。研究表明,早期生活应激会导致雄性和雌性小鼠伏隔核中组蛋白修饰的长期变化[8]。利用动物模型研究早期应激对神经分子机制的影响,一方面能为早年间压力机制用作治疗提供强有力的数据支撑,另一方面能提示早期应激性事件是成年不良心理健康状况的风险因素,因此需要注重发展早期环境中不良因素的影响,包括父母亲的因素。
二、神经科学发展前沿融入精神医学本科生“发展心理学”课程教学的路径
神经系统是心理行为产生的解剖学基础,因而学习和研究神经系统的结构与功能,对于理解和深入讨论心理行为的生理机制具有重要意义。目前,神经科学发展前沿早已成为发展心理学学科中的一个部分,但学校使用的“发展心理学”课程教材,包括参考书籍、研究内容都在时间上存在滞后性,因此在“发展心理学”课程教学的过程中,教师要及时跟踪神经科学发展前沿动态,并将此类内容放入合适的教学模块。而通常在“发展心理学”课程教学中,教师可结合精神医学本科生知识背景,从以下方面将神经科学发展前沿加以融入,从而有效提高“发展心理学”课程教学效率和质量。
(一)根据课程内容及时补充神经科学发展前沿文献
神经科学发展前沿主题的融入拟采用课堂讲解讨论和学生课后阅读、课前汇报相结合的方式,灵活开展。在具体的课堂活动中,由于“发展心理学”课程学时有限,所以教师和学生要充分利用好课堂时间。其中,教师要做好课堂设计,将课堂的部分事实性知识及其与医学课程有重复的部分内容前移至课前,如胎儿生理发展及生命孕育部分内容留给学生自主学习。神经科学发展前沿文献作为课堂拓展内容,可分布在学龄前儿童至成年个体发展的教学活动当中,对此,教师应有效利用互联网资源、学校图书馆数据库,建立前沿文献库,且尽量确保文章发表时间在近3年内,并来自国际权威杂志,同时编写文献阅读学习教师手册和学生手册。手册主要包括科学问题提出、研究过程、问题讨论等部分内容,在课程开课之前,由教师下发学生手册。另外,教研组每周要组织一次教师内部的文献阅读交流会,筛选出合适的课堂教学文献资料。此外,各班还要建立微信群,由教师及时向学生分享教研组通过文献交流会筛选出来的前沿研究,并保持滚动更新,同时通过与学生的进一步交流,再一次筛选出经典研究。
具体文献主题筛选情况如下:在幼儿期部分,主要增加早期因素对脑发育的影响,如在课堂中补充介绍开放的科学研究项目—发展人类连接组计划(dHCP),这个计划提供了新生儿最大样本量的高时间和空间分辨率的功能磁共振(fMRI)数据。通过对这些数据的分析,可以探讨早产儿脑发育异常的脑机制。教师可提供对幼儿爱抚以促进成长的神经科学最新研究,以供学生课后阅读。在儿童期至青少年期,主要补充观察学习背后的神经环路机制、儿童肥胖的神经炎症机制、纵向青少年大脑认知发育研究最新结果,以及早期应激对大脑可能产生的影响等科研前沿成果。成年个体部分,结合教学计划和科研方向,增加抑郁研究专题,并与学生在课堂讨论不同时期抑郁的可能性机制、抑郁症的神经科学研究方法,以及成年期的压力来源。
(二)利用课后实践组织学生开展相关神经科学发展前沿实验
精神医学本科生“发展心理学”课程具有较强的应用性和实践性。笔者所在教研团队结合精神医学本科生的培养目标和专业特点,将其与生物医学的交叉结合作为“发展心理学”课程教学实践的重点内容,这是一次重要的尝试。教研团队通过不断提高课程的实践性、参与性,充分调动学生的学习热情和学习兴趣,并在教学的过程中培养学生的创新意识和创新精神,开阔其学科视野。
1.实验主题制定。教研团队结合精神医学本科生“发展心理学”课程教学计划、教学内容和学生的专业知识背景特点,在医学、神经科学及发展心理学交叉的大方向中拟订研究专题。实验专题的选取在内容设置上不仅需要体现课后实践活动的质量,同时也要能体现出增加神经科学发展前沿研究主题后,对学生在了解和掌握学科相关技术方面的促进作用。在实验时间、实验技术及教研团队实验方向受到限制的前提下,为了提高学生的实验效率,使其快速掌握相关实验技术方法和实验设计原理,在实验主题的设置上,教研团队将抑郁症研究作为总的大方向,以发展心理学中的年龄为主线,设置了以下三个专题。①母亲抑郁对于子代抑郁行为的影响与机制研究。“发展心理学”课程的教材及文献报道均指出,产后抑郁影响了10%~20%的新妈妈[9],与非抑郁的母亲相比,抑郁的母亲更不敏感,更少积极地与婴儿交流,母婴之间的互动基本上比较消极。同时也有研究表明,女性在怀孕期间,抑郁可能是导致新生儿的神经和行为机能受损的部分原因。母亲互动对于婴儿影响是发展心理学的重要研究课题,教师可以动物为研究对象,让学生观察母亲的心理健康状态对于子代发育的影响,这项实验虽然是在动物身上进行的,但是也能够给予学生一定的启发和深刻的感受,使其关注女性产后抑郁,关注母亲因素对于人的发展的影响。②社交隔离对青春期小鼠抑郁样行为的影响与机制研究。在青少年期,“我是谁”这个问题被放到首要的位置,父母、教师不再是权威的象征,青少年会花更多的时间与同伴在一起,从而减少与家人共度的时间。社交隔离是青少年期抑郁发生的重要风险因素[10],同时青少年抑郁是目前社会的热点问题,我国教育部明确将抑郁症筛查纳入学生健康体检,建立学生的心理健康档案,评估学生心理健康状况,并对测评结果异常的学生给予重点关注。教研团队希望学生通过进行此类研究或查阅相关研究文献,对这个社会热点问题能够有更为深刻的认识。③抑郁症的男女性别差异研究。研究表明,抑郁症的发病率存在性别差异,早熟的女孩和成年女性更易患抑郁症[11],这种性别差异可能与青春期的生物变化有关,也可能与女孩的社会化方式有关,还可能与她们对社会关系的压力更敏感有关。通过该主题的研究探讨,能帮助学生了解抑郁症性别差异的可能性脑机制。这三个专题之间有一定的年龄顺序,同时在问题领域上又相互交叉,避免了各组之间的研究主题过于独立,为学生相互交流提供了可能性。此外,这三个主题与发展心理学、医学及神经科学相互交叉,可以帮助学生学习如何提出科学问题,并付出行动进行解决,这样一方面可让将理论知识与实践有机结合,另一方面能让学生的主题研究结果反哺课堂教学,从而提高课堂教学效率。
2.具体做法。为了节约课堂时间,在开课前,教师要与学生建立用于交流的微信学习群,并根据教学计划要求在群中发布实验项目,及时提供信息资源,从而为学生营造良好的科研实践氛围。之后,学生可根据研究专题,提前进行文献检索、阅读;教师每两周在群中组织一次集中答疑和讨论。最终形成包括实验研究的具体问题、课题背景介绍、实验设计、关键需要掌握的实验技术、可能遇到的实验难点等总结性材料。
分组时,学生根据各自的兴趣,自主进行分组,既可以是每个组选择一个研究专题,也可以是不同的组研究同一个专题。每个小组由一名教师负责指导实验设计。分组完成后,在课后通过线上会议的方式进行各组实验方案的讨论,完成最终的实验设计。每个小组设置组长一名,负责通过多媒体课件形式汇报小组总结,并组织讨论。通过这一过程,可有效锻炼学生的小组协调组织能力、文献检索能力,提升其专业英语水平和语言表达能力。
小组形成实验方案后,交由教研团队对实验设计的成熟度、可行性、创新性进行讨论评估。随后对学生开放实验室,进行预实验。每个月,每个组都要进行一次线上实验进展或文献汇报。进展汇报不以结果获得作为最终评判依据,要将关注重点放在实验过程中学生对科学研究的体会和感悟上,以此充分发挥学生的积极性和创造性。
三、结语
学科交叉融合是重要的发展趋势和发展方向。学科交叉融合有其独特的优势和特点,符合适应复合型人才培养的需求,能够开拓学生的创新思维,提升学生从学习实践中吸取知识的能力。基于此,笔者结合发展心理学研究与神经科学研究的交叉,利用精神医学本科生的知识储备基础,通过在“发展心理学”课程教学中融入神经科学发展前沿,并组织学生开展相关主题的研究实验活动,一方面,充分加强了各学科的融合,拓展了学科知识的广度;另一方面,促进了学生对于知识体系的掌握。此外,发展心理学除了与神经科学联系紧密,存在交叉内容,其与生物学、精神病学、遗传学等生物医学基础学科也都存在一定的交叉,在这些领域中,其仍有十分广大的探索空间,可以挖掘出更多的素材,丰富“发展心理学”课堂活动。故笔者希望通过初步探索,能够为不断优化“发展心理学”课堂设计打下良好的基础,从而开展更为科学、灵活、符合时代需求的课堂活动,有效提升课堂教学效率。
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