神经科学（预科年 BSc (Hons)

University of Keele - 基尔大学

本模块建立在生命科学基础模块的基础上，研究不同组织层次的生物结构，以及它们如何受到内部和外部资源的影响。你将看到如何在理论和实践中识别、管理或消除威胁。你还将了解一些用于研究疾病的最新技术。

本模块从结构和功能方面研究基本的细胞生物学，并继续研究细胞如何获得能量，例如通过光合作用，以及如何获得原材料，例如通过氮循环。它继续考虑生物体如何相互作用，包括竞争和捕食，最后分析了气候变化对生态系统的影响。你将看到地球上各种各样的生命是如何从相同的基本构件中产生的，以及这些构件是如何相互作用以产生生物体的。我们将研究人类活动是如何促成环境变化的，并评估我们对这些变化的反应。

本模块将培养你对科学相关课程中使用的基本数学技术和定量方法的理解。内容包括：数字和数学运算；分数、比率和百分比；小数、科学符号和标准形式；代数公式；函数和函数符号；直线图和同位素方程；概率；统计；非线性函数及其图形；指数函数和对数。

本模块旨在发展学术和专业标准、属性、知识、技能和价值观，无论是作为一个当前的学习者还是未来的科学家。提高你的学习能力，你将发展关键技能，如团队合作、协作、解决问题、决策、时间管理、确定优先次序、倾听、书面和身体交流技能.

本模块将研究细胞和分子生物学在复杂生物体方面的基本重要性。在对细胞结构、细胞器、膜和中间代谢进行一般性探索后，该模块将通过探索细胞周期、染色体结构、有丝分裂和减数分裂来集中研究细胞分裂。随后，该模块处理了DNA结构、复制、突变和修复的概念，导致对基因如何表达和调节的描述。通过考虑重组DNA技术和基因组学，探讨了人类对遗传学和细胞生物学的影响。最后，该模块提供了关于发育的遗传基础的介绍。相关的实践课程广泛地覆盖了所有生物学家需要熟悉的现代分子技术，并提供了获得信息检索和口头表达技能的机会。

该模块旨在为学生提供对核心化学概念的理解，以及它们在生物科学中的应用。这些概念被应用于关于我们对蛋白质和酶结构的理解的讲座：功能、生化反应的进展和产生能量的主要代谢途径。支持性的实验室计划与讲座内容相一致，并将向学生介绍一系列基本的生化设备。进一步的支持性研讨会和辅导旨在支持数据分析、陈述和信息交流方面的关键可转移技能的发展，而其他课程将进一步支持讲座中发展的核心概念。

本模块将向你介绍消化、神经、神经肌肉、呼吸、心血管、排泄、免疫、生殖和内分泌系统的正常人体解剖学和生理学，以及它们的功能；并探讨由于这些系统的缺陷或功能障碍而导致的一些病症。该模块还将提供实用技术的基本基础，包括光镜和生理记录，并发展小组工作和海报制作的技能。

本模块向学生讲授神经系统的基本解剖学和功能，借鉴一系列生物体的信息，但主要目的是了解人类的神经系统。本模块包括实践课，向学生介绍人类和动物的解剖学和生理学、显微镜和使用计算机生理学工作站的记录技术。学生还使用解剖学、生理学和行为学方法对主要感官进行实验，并学习一系列在各种不同工作中有用的其他技能。

获取新的信息是人类和动物适应性行为的一个重要组成部分。对世界的学习使我们能够对一系列的挑战进行互动和/或作出适当的反应。在这些情况下，汲取经验也是非常有益的，因为新的信息会与储存在我们记忆中的现有知识相结合。记忆与人类认知的几乎每一个方面都有内在联系，从暂时记住一个电话号码的能力到获得一个终生使用的技能。归根结底，正是大脑储存这些经验的地点和方式，不可避免地促成了我们作为个人的身份。在本模块中，我们将探索作为后天行为变化基础的生理过程。这将涉及对参与信息获取、巩固和保留的生理和分子机制的详细检查。最初的讲座将集中在人类和动物的倾斜和记忆的质量不同类型，包括讨论关于无脊椎动物简单学习的机制的开创性实验。将探讨记忆编码过程中突触生理学和连接性的变化，以及当前与随着时间推移维持和稳定记忆痕迹有关的分子信号的理论。随后的讲座将探讨海马和副海马皮层对空间学习和记忆的贡献，以及前额叶皮层对短期工作记忆调节的参与。最后，将讨论与获得复杂运动技能和语言有关的记忆系统。

大脑是由许多单独的神经元构成的，这些神经元连接在一起形成复杂的神经元网络。本模块将探讨神经元网络的概念，从网络形成的生理机制出发，通过大脑内特定的复杂网络进行构建。在这个模块的过程中，学生将探索主要皮质和皮质下大脑结构的特定神经元回路的功能机制，以及这些结构在运动、感觉和感觉运动整合过程中如何整合。在研讨会上，学生将学习把他们对神经元网络的生理原理的理解与最近发表的文献。

在这个模块中，你将学习人体如何利用解剖学、生理学和分子生物学数据建立其神经系统；我们试图回答关于神经元如何生长、突触如何产生和修剪以及布线如何发展的问题，特别是参考脊椎动物的神经系统。该模块包括对神经系统的修复和再生（或缺乏修复和再生！）的讨论，以及在未来加强神经系统修复机制的可能方法.

本模块涵盖了研究设计、数据分析和统计的原则，以及通过口头、书面和海报交流报告研究结果。学生将学习并使用一系列特定的神经科学研究方法进行基本实验；包括组织学、电生理学、药理学、分子生物学和行为测试。

了解药物如何通过与大脑中的特定底物结合来影响神经系统的功能活动，是发现治疗精神障碍和神经退行性疾病的治疗策略的一个基本步骤。本模块旨在通过探索神经药理学的原理，在《从神经元到大脑》中讨论的核心概念的基础上，强调药物对大脑中神经元和突触的生化作用。除了涵盖神经药理学的基本原则外，还将考虑各种精神药物化合物在治疗精神疾病方面的疗效。本单元的第一部分将集中讨论药物与受体的相互作用、剂量-反应关系、药物在神经系统内的分布和消除以及大脑中复杂的神经递质系统。之后的讲座将涉及正常和患病人脑的解剖学、神经化学和药理学；精神病和神经系统疾病的生化原因；以及用于治疗大脑疾病的机制和药物类别。最后，神经药理学的临床应用将与当前研究新型治疗药物的发展的举措联系起来讨论。实验实践将补充讲座材料。

人类神经系统的功能解剖学对于理解神经系统的功能和病理学至关重要。本单元将探讨人类神经系统的功能解剖学，其血液供应和脑脊液的运动。具体来说，学生将确定主要神经系统结构的形态和组织，包括丘脑、小脑、基底神经节、大脑皮层、边缘系统、脑干核、主要的感觉和运动投影、大脑的血液供应以及脑脊液的运动。本模块将通过讲座、神经解剖学实践和在线辅导相结合的方式进行教学。

细胞与细胞之间的交流是多细胞生物体的基础，因为细胞需要与环境和它们之间的交流，以便对特定的刺激作出反应。然后，这种反应在系统层面上被整合，以实现生物体的正常运作。

利用脑部疾病和失调的症状和根本原因的知识，进一步了解大脑和中枢神经系统在健康和疾病中的工作原理.

神经科学是发展最快的研究领域之一，新的概念和想法一直在出现。对神经科学家来说，跟踪这些新领域是一项具有挑战性但又很有意义的任务，特别是那些对自己的学科有深入了解并可能对研究事业感兴趣的人。在这个模块中，你将了解到神经科学选定领域的最新进展及其影响。您需要阅读特定主题的期刊文章，并学习如何简明扼要地总结和评估该主题领域，在此过程中，您将更好地理解该主题，并有能力确定关键点以及它们对神经科学的未来意味着什么。评估将通过对选定的研究课题进行总结的组合（你将能够从7个课题中选择4个最好的进行评估）和考试，考试将提出问题，测试你对课题的循证知识。

成年人的神经系统在退化或创伤后显示出相当出色的再生能力。此外，已经广泛证明，原发性神经组织/细胞可以移植到成人神经系统中，并在适当的时间内与宿主组织结合，最终恢复神经系统的功能。在本模块中，我们将探讨外围和中枢（大脑和脊髓）神经系统的再生和修复策略，并研究它们在一系列神经系统疾病中的应用，包括：帕金森氏病、亨廷顿氏病、脊髓创伤、多发性硬化症和中风。该模块通过一系列的讲座进行教学，该模块的导师来自于在神经系统再生和修复方面有积极计划的研究人员。评估是通过模块结束时的考试、资助提案和同行对资助提案的审查。

行为神经科学是一个多学科的模块，旨在从神经系统功能方面发展对人类和动物行为的理解。该模块的内容主要集中在哺乳动物的大脑，特别是人类，通过对皮层和皮层下系统的详细检查来介导特定行为。偶尔也会提到低等脊椎动物甚至无脊椎动物，因为研究简单动物的共同机制是很有用的。现代神经科学是一门跨学科的研究，这一点反映在教学大纲中，它借鉴了解剖学、生理学、神经化学、神经药理学和神经内分泌学的信息，以实现对行为的理解。涵盖的主题包括动机行为（或四个 "F"）、快乐和痛苦、压力、情绪、睡眠和意识。虽然这个模块没有先决条件，但对基本的神经科学背景知之甚少或没有的学生可能会发现这个模块的一些内容具有挑战性。因此，我们鼓励非神经科学专业的学生在本学期的前几周参与KLE上列出的补充材料，以及参加基础神经科学的特别 "速成 "研讨会。