從Brain Bee到杜克大學計算神經科學博士：我與腦科學的故事

“As long as our brain is a mystery, the universe, the reflection of the structure of the brain will also be a mystery.” ― Santiago Ramón y Cajal

▎作者：龔子奕（畢業(ye) 於(yu) 深圳中學，曾獲Brain Bee全國賽一等獎。現為(wei) 美國杜克大學神經科學專(zhuan) 業(ye) 博士生）

我想，作為(wei) 大多生物與(yu) 這個(ge) 世界互動的載體(ti) 的神經係統，恐怕沒有比它更吸引人的了。

最早對神經科學產(chan) 生興(xing) 趣是在高中。一次偶然的機會(hui) ，我了解到一個(ge) 叫 Brain Bee的關(guan) 於(yu) 神經科學的伟德betvlctor1946。

當時Brain Bee在中國處於(yu) 起步階段，但準備的過程著實讓我對神經科學十分著迷。仍記得當時我影印了一本書(shu) ，名為(wei) 《認知神經科學：關(guan) 於(yu) 心智的生物學（Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind）》。大概四五百頁，對新手很友好，但又不失細節。

這本書(shu) 從(cong) 神經元講到了大腦的功能模塊、認知理論、認知疾病等。我把這本書(shu) 翻了好幾遍，最大的感慨就是大腦或者說神經係統，無論在宏觀還是微觀上都像一個(ge) 神秘的精密儀(yi) 器。

而且，比起生物體(ti) 其他係統，神經係統與(yu) 外部世界和內(nei) 心有著緊密的連接與(yu) 互動——這個(ge) 精密儀(yi) 器是怎麽(me) 運作的？它如何和外部世界互動？心智如何產(chan) 生和運行？現在看來，這些問題雖然太宏大以至於(yu) 幾輩子都得不到答案，但無疑深深地吸引著我。

不過，本以為(wei) 找準方向便可一路走到黑的我卻在大一就陷入迷茫。

進入大學後，我迫不及待地參加了兩(liang) 個(ge) 實驗組，分別與(yu) 中文語言處理和成癮性與(yu) 獎勵機製相關(guan) 。但隨著科研項目的進展，我卻不像其他進入實驗室的本科生—樣，我似乎對我做的提不起精神。無趣與(yu) 理工科上的優(you) 勢讓我轉到計算機專(zhuan) 業(ye) ，並一整年沒有做科研。我逐漸發現，我對概念感興(xing) 趣，對實驗操作不感興(xing) 趣；對機製原理感興(xing) 趣，對醫學應用不感興(xing) 趣；對數據處理和分析感興(xing) 趣，對數據采集不感興(xing) 趣。

因此，我漸漸明確下來，我喜歡的是理論神經科學，或者計算神經科學——顧名思義(yi) ，用理論建模和數學分析來研究神經科學。

梳理和補充知識結構之後，我開啟了兩(liang) 個(ge) 獨立項目：模擬多感官環境下的關(guan) 聯學習(xi) ，以及視網膜結構的演化計算。當然，這兩(liang) 個(ge) 項目的細化、探究方法很稚嫩；不過最寶貴的是它們(men) 給了我從(cong) 選題到結題，從(cong) 零到有的獨立科研經驗。

此外，我還在為(wei) 另一個(ge) 實驗室分析小鼠嗅覺導航的行為(wei) 學數據，這給了我作為(wei) 一個(ge) 做理論的與(yu) 實驗人員交涉的能力——上博士之後，一位教授和我說，你有成為(wei) 理論與(yu) 實驗研究之間的橋梁的潛力，這是很多單純做理論和實驗的人缺乏的——這讓我十分感激。

努力與(yu) 幸運並存。申請博士的時候，幾所院校發來了橄欖枝。在博士入學前的半年（我本科提前畢業(ye) 了），我有幸能在清華大學做了一個(ge) 更為(wei) 成熟的小項目。

我認為(wei) ，成熟與(yu) 不成熟的項目最大的區別在於(yu) ，你是否知道自己在探索一個(ge) 重要卻鮮有人探索的問題。

我得以順利提出模型並完成分析，在計算神經科學這個(ge) 冷門領域中為(wei) 數不多的專(zhuan) 業(ye) 的英文期刊上發表了一篇論文。這也是我第一次全職科研，自我提升的同時還感受了清華的氛圍還體(ti) 驗了一波北京的朝九晚六，十分開心。博一的生涯基本延續了這種體(ti) 驗，除了在杜克的小鎮沒有北京的快節奏，以及會(hui) 穿插一些課業(ye) 。

至此文完成時，我剛結束Lab Rotation不久，加入了自己喜歡的實驗室，主要從(cong) 動力學（dynamics）角度研究神經可塑性和神經回路對時間序列輸入的處理。按網上常說的分類，教授屬於(yu) 放養(yang) 型大牛；而之前的經曆告訴我，在這種環境下我最有幹勁，最能刺激自己獨立思考、解決(jue) 問題。就目前來看，這依然是個(ge) 不錯的選擇。

我很慶幸我走上了神經科學的路線。這是一個(ge) 極具包容性的學科，有朝氣卻不失成熟。希望我能在博士期間做出有影響力的工作，並與(yu) 神經科學一起前進，也希望越來越多思維活躍、有能力有創意的人能夠一起探索我們(men) 的神經係統，帶來不同而有價(jia) 值的見解。