黃國華學長訪談

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本期Investigator有高興能夠訪問到從事神經科學領域研究的黃國華學長,國華學長大學就讀於清華大學生命科學系,大三的時候到美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)當交換學生,進入蒲慕明教授的實驗室開始接觸神經科學研究,畢業後從短暫於交通大學應用化學系李遠鵬教授的實驗室擔任研究助理,之後申請到美國哈佛大學神經科學學程攻讀博士班,2012年取得博士學位後,進入瑞士Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research擔任博士後研究員;學長積極、豐富的學思歷程中有許多值得我們學習效法之處,就讓我們一同閱讀學長的訪談文章吧!


積極創造機會:清華大學時期的交換學生 

學長剛進清華大學生命科學系時,台積電的文教基金會有提供八個名額各台幣30萬獎學金供大學生到海外學校交換,大一時由系上公布相關訊息,學長便躍躍欲試,努力累積自己在學業上的成績與表現,大二時參加校內甄選,可於大三時出國交換;因為該獎學金沒有限制在清大已簽約的學校,學長便自行在網路上搜尋美國各校相關的交換計劃,碰巧在加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)的教職員名單上,發現了清大物理系畢業同時也是清大生命科學系的講座教授蒲慕明,同時學長也對神經科學研究有興趣,因此連絡了蒲教授表明自己的動機與計畫,透過蒲教授的推薦,在大三時順利取得到UC Berkeley做交換學生的機會,並進入蒲教授的實驗室學習。

蠟燭兩頭燒?在UC Berkeley的學習研究間尋求平衡 

學長在UC Berkeley是full-time的學生,依據規定必須修習UC Berkeley的主修課程,如細胞生物、分子生物、免疫與生物化學等等,同時又要在蒲慕明教授的實驗室做研究,因此學長白天修課,晚上就在實驗室做實驗,十分辛苦;有些主修課有300個學生,上完課後會分成小班上研習課,由助教帶領討論;學長會多跑幾個不同助教帶領的研習課,彌補英文能力的不足。而學長在實驗室的專題和axon guidance有關,研究神經細胞的生長方式。蒲教授非常忙碌,可是仍然很願意分時間給學生,學長兩到三天就會和教授探討實驗問題與課業上的想法。這段時間充實且深具啟發和思考性的討論,對學長未來在科學研究上的學習和成長有非常重要的幫助。

獨立研究與樂活生活:哈佛時期 

在當兵那年申請了十二個學校都是跟neuroscience有關,因為大三在UC Berkeley作交換學生的經歷、相關研究論文的發表加上推薦信函,申請過程相對較為順利,總共申請到六所學校,最後選擇到哈佛大學神經科學學程攻讀博士;哈佛大學神經科學學程的規定是要學生到三個不同的實驗室做rotation,學長受到雙光子顯微術(two-photon microscopy)的吸引,認為這項技術配合鈣離子感測蛋白(calcium sensor)在研究神經網路的活動有重要地位,因此前兩個rotation都選擇到相關的實驗室學習,到了第二個實驗室rotation結束,學長就找到了自己所要的方向,直接留下來做PhD研究。學長在哈佛大學博士班的指導教授Dr. Florian Engert研究風格自由,可以讓學生自由完成自己喜歡的計畫,學長覺得這樣有其優勢與缺點,好處是可以增加自己獨立思考、解決問題的能力,壞處是當實驗卡關時也需要靠自己想辦法突破;相對的如果指導教授管很多、為學生計畫好一切實驗進展,可能在博士班時期可以比較早發表論文,但無法訓練自己獨立思考。

學長的博士班研究是利用斑馬魚幼魚(larval zebrafish)做實驗,研究hindbrain spinal projection neurons如何控制脊髓中的motor neurons和interneurons,進一步調控斑馬魚直線游泳、轉彎等運動模式;學長試著找不同的視覺訊號來引發斑馬魚的不同運動模式,如移動中的黑白相間光柵可引發斑馬魚轉彎(optomotor response)、半暗半亮的投影可使斑馬魚展現趨光性(phototaxis)等,將斑馬魚的頭部包埋入洋菜膠,將在這些視覺訊號投影給魚觀看,在視覺訊號引發運動的過程中,同時利用雙光子顯微鏡造影,即可觀察腦中神經細胞的活動。學長的研究中運用到了很多電腦程式協助儀器操作與資料分析,我們詢問學長在生物背景的出身下,如何學習撰寫程式的能力的?學長表示一切靠自己學習,從做中學配合自己買相關書籍研讀,除了在哈佛的實驗室裡學習LabVIEW和MATLAB之外,學長在當完兵到出國之前那半年,曾在交通大學分子科學研究所李遠鵬教授實驗室當研究助理。李老師給學長很大的自由學習自己有興趣的東西,學長也因此熟悉了使用LabVIEW控制儀器。

學長另外提及在PhD時學到最多的除了如何獨立思考,「如何過日子」也一樣重要。學長在哈佛的時期中培養出許多興趣(如沙排、滑雪、衝浪),由這些活動交到許多興趣相投的朋友,除了在平時共同分享、出遊之外,也能透過這些機會,進一步了解不同朋友各自的實驗領域和專長,這對自己的研究其實是有相當關鍵的幫助的,有時候實驗卡關了,找這些朋友多聊聊,或諮詢有相關經驗或專長的人,自己的問題也許很快就能獲得解決。

瑞士Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research博士後研究 

學長認為斑馬魚在神經科學研究上有獨特的優勢,因此在Harvard取得博士後,前往瑞士Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research (FMI),進行魚類的社會行為研究。在Rainer Friedrich 的實驗室,學長利用雙光子顯微技術、光遺傳學 (optogenetics) 及電生理技術,尋找控制班馬魚群居生活的神經網路。另一方面學長也探討自閉症基因的突變是否會影響魚類的社會行為。

我們詢問了學長歐洲和美國研究環境是否有什麼不同?學長表示,在瑞士FMI白天工作強度強,大部分的研究員很早就開始工作,午餐時間很短,周末和晚上則很少加班,不像學長之前在哈佛的時候,晚上十二點還有人在實驗室工作,因此需要更好的時間規劃能力;此外瑞士的funding狀況比美國好許多,研究經費比較不是問題,博士班學生和博士後研究員的薪水也很理想。

給對神經科學有興趣的學生的建議 

學長認為近幾十年來Neuroscience發展迅速,現今分子生物與細胞生物等領域如離子通道與細胞的突觸發育,其相關知識已相對成熟,加上競爭者多,如果對這領域有興趣要有心理準備;而在生物神經網路與認知和行為控制方面,仍然需要相當多的探索,這部分也是近年來神經科學領域蓬勃發展的一塊。若要進行生物神經網路的研究,則最好具備理解數學模型與程式撰寫的能力;最後學長仍再次強調,在獨立進行科學研究的道路上仍然需要休閒、多交朋友,讓自己的生活範疇超越研究的白色巨塔。另外平時多了解其他人在進行的研究,更能開拓視野,建立人脈與連結,對自己的研究生涯也有莫大的助益。

撰文│施恩潔
編輯│曾思宜

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