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教师将形式连接到现场,实验室和遗产学院课程的功能

May 11, 2020

newbb电子平台传统骨科医学学院获得的媒体关注的很大一部分来自于教师对各种脊椎动物(包括灭绝的动物)的生物学和比较解剖学的研究发现, like dinosaurs. 这项研究对科学界产生了重大影响, 但这和整骨疗法医学院的使命有什么关系呢? More than you might imagine.

作为医学以外领域的研究生和本科生的研究顾问, 这些教员在他们的学员中可以算出新一代的解剖学家, 除了众多在世界各地执业的传统学院培训过的医生之外. Meanwhile, 他们从对生物的研究中学到的东西总体上增强了他们对一个物种的教学 Homo sapiens – in particular. And as an added bonus, 他们在课堂之外的学术工作完全符合整骨疗法医学的整体愿景.

整骨疗法的核心原则之一, for example, 结构和功能是相互关联的吗. Patrick O’Connor, Ph.D., 神经科学和解剖学教授, 当他在埃及等地进行古生物学研究时, Madagascar or Antarctica, this form/function equation, 用于灭绝的非人类动物及其生存环境, 有助于塑造他的科学思维.

“我们的整个研究项目, on some fundamental level, 围绕着形式的特征, 思考它是如何发挥特定的功能或生物学作用的,” says O’Connor, 谁在被高度宣传的发现中扮演了重要角色,例如 Mnyamawamtuka moyowamkia这是一种迄今为止未知的来自非洲大陆的恐龙.

Studying how all life adapts

Nancy Stevens, Ph.D., 功能形态学和脊椎动物古生物学教授, 也是学院的另一位新闻研究明星, 注意到另一个整骨疗法的信条是身体天生就有调节能力, maintain and heal itself. 将这个概念从人类扩展到其他物种和过去和现在的整个生态系统, she suggests, 你就非常接近指导她在乌干达和坦桑尼亚等地进行科学工作的概念了——无论是挖掘已灭绝的爬行动物和哺乳动物的化石,还是研究人类对野外现代动物群落的影响.

 “对环境随时间变化的研究, 以及生物体对此的反应, 是关于自我修复原则的冥想吗,” Stevens says. “环境和生物群落经历着变化, 不断地以新的、更复杂、更迷人的方式重塑自己.“她的工作帮助将已知灵长类物种的数量增加了一倍以上,这些物种可以追溯到2500万年前的渐新世晚期, and to rewrite the scientific consensus on the age of eastern Africa’s great rift system; she received Ohio University’s highest honor when she was named 2020年杰出教授.

Lawrence Witmer, Ph.D., 解剖学教授和古生物学教授张应谦, 他的大部分研究都集中在已经发现的化石上. 他运用了x射线CT扫描等高科技手段, 3-D计算机可视化和计算流体动力学,以“把肉放回骨头上”的长期灭绝的生物,并模拟它们是如何工作的. 一个著名的例子是他最近与传统学院的同事鲁格·波特(Ruger Porter)博士的合作.D., 解剖学教学助理教授, 以确定大型恐龙可能进化出不同类型的 cooling systems 保持大脑温度.

威特默指出,在研究一个灭绝物种的功能时, it often helps to look at a modern-day relative; birds and crocodiles, for instance, 可能提供恐龙的线索. 关于任何生物如何运作(或运作)的任何知识, he believes, 医学生主要对潜在有用的信息感兴趣吗 Homo sapiens.

“现在很多解剖学家都是比较解剖学家,”他说. “Meaning we’re not just trained in the structure of the human body; we’re trained in the structure of bodies in general. 所以从某种意义上说,这个视角丰富了我们对人体解剖结构及其意义的认识.”

Studying how animals work

Susan Williams, Ph.D.她是解剖学教授,也是2020年大学研究生院的获奖者 杰出研究生院奖, echoes that assessment. Williams, 谁的研究重点是现存的动物物种, 是俄亥俄肌肉骨骼和神经学研究所的附属科学家. 她说,她对该综合体的研究, 不同哺乳动物进食时协调的感觉运动活动, chew and swallow food, 以及她从进化的角度来看待这些生物是如何形成它们的样子和功能的, 给医科学生教授人体解剖学的时候好好照顾她.

“我经常在头部和颈部玩耍, 然后我教头颈部解剖学, 所以这是一种直接的强化,” she says. “但它真的不止于此. 我认为对我来说,比较的视角可以帮助我向医科学生解释——他们对人类真正感兴趣——为什么解剖结构是这样的. 作为一名比较解剖学家和功能形态学家,我是一名更好的人体解剖学老师.”

威廉姆斯的研究成果既具有基础科学影响,又具有科学价值, in some cases, important human applications. 例如,她使用了动物模型, to study 口腔中舌神经的损伤——有时会发生在常规口腔手术中, 比如拔掉智齿——会影响饮食. 通过比较浣熊和臭鼬在进食方式上的不同, 她正在帮助研究如何提高注入疫苗的诱饵丸的有效性,这些诱饵丸用于在野外为这些生物接种狂犬病.

威廉姆斯的一些研究是在实地完成的,但大多数依赖于高科技实验室程序. 运动形态的x线重建, for example, 一只正在活动的动物——一只狼吞虎咽的猪, 用x射线高速视频从两个角度记录. 同时,她用传感器记录下颚和舌头肌肉的收缩模式. 使用从多种哺乳动物收集的数据集, 然后,她的实验室会生成三维动画计算机模型,他们可以用这些模型来测试有关生理学的假设, 复杂进食过程的生物力学和进化.

威廉姆斯的工作范围使她处于令人羡慕的地位,她获得了美国国家科学基金会(National Science Foundation)的基础科学研究和美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的资助,用于研究人类健康的newbb电子. 无论一个特定研究项目的重点是什么, she says, “the questions come from, honestly, 只是我对自然历史的迷恋,想弄清楚动物是如何工作的.”

培养未来的研究人员和教师

尽管这些教师作为研究人员学到的东西使他们在课堂上或解剖实验室里成为更好的老师, 他们还将自己的研究项目作为各种背景的研究生和本科生的教学环境. Stevens, for example, 与来自健康科学和专业领域的本科生一起工作, arts and sciences, engineering, business and communication.

“我认为将我所做的各种项目联系在一起的最大纽带, 还有在我实验室工作的学生, is really curiosity,” Stevens says. “在我的学生进入任何情境之前,我会让他们给我发20个问题. 然后在我们相遇之后, 我让他们把接下来的20个问题发给我, 现在他们有了这样的经历. 所以这一切都是关于好奇心,然后找出如何培养批判性思维的方法.”

O’Connor says his research, 即使它的新闻吸引力来自于发现一种新的恐龙物种, 是否总是更多地关注生物与环境之间的相互作用和适应——这是他向学生传达的观点.

“我的目标永远不是找到恐龙,”他解释说. “我们可能会碰巧发现一只恐龙, 但我们是在它的环境和生态系统中构建的, and then expanding that. 改编部分是我整个研究项目的核心,也是我指导或参与的每个学生项目的核心. 我们感兴趣的是有机体之间的匹配——它们的存在方式或我们假设它们过去的存在方式——和它们的环境之间的匹配.”

产生深远的影响

他们一直在向未来的骨科医生传授人体解剖学和神经科学的秘密, these investigators of form, 功能和生态系统也一直在训练研究人员和解剖学家. 维特默认为,Ph值为10的情况并非巧合.D. 参观过他实验室的学生, 其中9人现在在医学院教授解剖学,包括一些整骨疗法学校. 许多人也继续从事古生物学研究.

“当我们培养研究生时, 从某种意义上说,我们是在培养下一代医学解剖学家,” Witmer says. “但这也是对他们作为古生物学家的绝佳训练. 因为我们教的临床解剖学是非常相关的. 我们看化石记录,我们看到病理,我们看到疾病. Dinosaurs got cancer; dinosaurs broke bones.”

Williams has trained one Ph.D. student who is now teaching human anatomy and doing functional morphology research with exercise physiology majors at High Point University in North Carolina; an undergraduate student of hers went on to earn a doctorate in ecology and evolutionary biology at Brown University, 现在在西弗吉尼亚骨科医学院教授解剖学. Another student, a Ph.D. 生物科学候选人, 接受了巴黎跨学科研究中心博士后研究员的工作. 威廉姆斯说,她的本科生来自不同的领域, 包括很多生物学和运动生理学专业的学生.

史蒂文斯和奥康纳的实验室, too, 是否曾是教师和研究人员前往其他地方工作的肥沃培训基地, 许多是职业解剖学家和/或生物学家. Their graduate student and post-doc trainees can be found in medical schools and institutions including Oklahoma State University; University of Southern California, Midwestern University Chicago College of Osteopathic Medicine; Midwestern University Arizona College of Osteopathic Medicine; Philadelphia College of Osteopathic Medicine; University College London Medical School; Stony Brook University; the Centers for Disease Control and Prevention; and Emory University School of Medicine.

“他们到处跑,做各种有趣的事情,”史蒂文斯说. “他们中的许多人最终进入了医学院.”

正如这些学者/科学家将形式和功能视为同一个统一的生活现实的不同方面, 他们对教学和研究没有明确的区分.

“它们是一样的,”史蒂文斯直截了当地说. “激发好奇心——这就是教学的意义. There’s room for every type of thinker; there’s room for every topic of research or aspect of training, 只要你在寻找联系,并且你对这些前沿在哪里感到好奇. 这就是来自世界各地的学生的例子,他们和我们一起找到了他们可以贡献的东西.”

“一切都很合适,”奥康纳表示赞同. “It all goes together.”

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