最前沿的交叉學科競賽：2022Brain Bee腦神經科學大賽-競賽介紹-比賽樣題

Brain Bee腦科學大賽
自閉癥的起因，大腦的思考、決策過程，大腦對心理的控制機制，人工神經網絡和人腦的區別…

如果你對這些問題很感興趣，那不妨了解下腦科學（神經科學）這個學科。和傳統的生物化學、心理學不同，腦科學是21世紀最前沿的交叉學科之一，和醫學、心理學、計算機科學都有非常緊密的聯系和實際應用。

也許很多學生在高中階段只接觸過基礎的生物學知識，對腦科學比較陌生，也沒有在醫院、科研機構實地了解過腦科學的應用。Brain Bee全球青少年腦科學學術活動，為喜歡生物學/神經科學和心理學的高中生提供了一個全面了解和應用腦科學的絕佳機會。

01比賽簡介
Brain Bee學術活動成立于1999年，由美國心理學協會、歐洲神經科學學會、神經科學學會、美國Dana基金會和國際腦學科研究組織聯合主辦，迄今已有22年歷史。2013年首次開放中國賽區，此后每年都能吸引上千名中國高中生參賽。

Brain Bee旨在鼓勵初、高中生全面、系統地學習腦科學知識，了解腦科學和其他學科的聯系，以及在現代醫學、跨學科領域的實際應用，為今后從事生物、醫學、心理、化學、計算機/人工智能等相關專業的學習和工作打下堅實基礎。

02參賽對象
和其他對學生就讀年級、國籍有限制的生物類學術活動不同，Brain Bee的報名條件十分寬松。
在中國大陸初、高中就讀5-12年級的學生，無論是否是中國國籍，均只能報名參加中國賽區的學術活動。其中9-12年級學生參加Brain Bee，5-8年級學生參加低齡組Brain Bee（Junior）。
中國賽區分為地區賽（市級選拔）、全國賽和國際賽。

03報名方式
Brain Bee學術活動成立于1999年，由美國心理學協會、歐洲神經科學學會、神經科學學會、美國Dana基金會和國際腦學科研究組織聯合主辦，迄今已有22年歷史。2013年首次開放中國賽區，此后每年都能吸引上千名中國高中生參賽。

Brain Bee旨在鼓勵初、高中生全面、系統地學習腦科學知識，了解腦科學和其他學科的聯系，以及在現代醫學、跨學科領域的實際應用，為今后從事生物、醫學、心理、化學、計算機/人工智能等相關專業的學習和工作打下堅實基礎。

地區賽
報名截止日期為2020年11月30日；參賽費為450元/人，由地區賽負責人統一收取。地區賽結束后，組委會將公布晉級全國賽的名單，全國賽參賽具體事宜另行通知。

全國賽
參賽費為人民幣850元/人（含比賽2天的午餐）。學生需自行支付參加地區賽、全國賽的交通住宿費（如有）。在確認參賽并繳納報名費后，若學生因個人原因未參加地區賽或全國賽，報名費將不予退還。國際賽的全程費用將由組委會提供。

如有關于Brain Bee地區賽報名及參賽問題
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04比賽形式和流程
2022年具體比賽流程可參考《2022Brain Bee腦科學大賽報名開啟-比賽時間-比賽流程》

05對大學申請的幫助
Brain Bee是全球最有知名度、含金量的中學生生物類學術活動之一，且學術活動體系也非常成熟。世界知名大學的招生官和神經科學教授對此也非常了解。

除了能讓學生全面了解、掌握腦科學專業知識，評估自己是否真正熱愛腦科學，Brain Bee經歷也可作為本科申請的文書、面試素材，體現學生對腦科學的熱愛和潛力，以及對腦科學的跨學科領域應用的理解。

同時，在準備比賽期間自學的腦科學知識，也可作為其他科研類課外活動或學術活動的基礎。

06官網樣題
美國范德堡（Vanderbilt）大學心理學教授Geoff Woodman研究出一種能夠幫助人學習的“電子帽子”，當人們戴上這種“電子帽子”時，通過帽子中特殊裝置釋放出來的電壓會電擊刺激大腦，從而促進人的學習認知能力和做決策的能力。根據材料并結合相關知識，請回答以下問題：
1、“電子帽子”主要刺激的是大腦的哪個部位？
A、額葉（frontal lobe）
B、頂葉（parietal lobe）
C、枕葉（occipital lobe）
D、顳葉（temporal lobe）
答案：A

2、以下對于“電子帽子”的說法，錯誤的一項是：
A、“電子帽子”的原理與人們通過喝咖啡保持清醒從而提高學習效率是一致的；
B、“電子帽子”所帶來的學習能力提升可以是長期的；
C、對于有學習障礙（如智力障礙等）的人，可使用“電子帽子”作為一種治療方式；
D、如果反向使用“電子帽子”（如改變電流方向），可降低學習認知能力
答案：B

3、近年來，人工智能領域的科學家提出了人工神經網絡（Artificial Neural Network）的概念。這一概念是指建立一種模擬人類神經網絡的計算模型，通過網絡中大量“節點（Node）”的連接實現數據交換，從而使該網絡具備類似人類大腦的記憶、思考、決策等功能。據此，回答以下問題：
1）在人類的神經系統中，扮演這一“節點”角色的是____。
答案：神經元（Neuron）

2）在人類的神經系統中，連接各個“節點”的是____。
答案：突觸（Synapses ）

3）人工神經網絡中的每個“節點”同時具備輸入和輸出功能：一個“節點”在接收上一個“節點”信息的同時，又向一個“節點”輸出信息。在人類的神經系統的“節點”中，承擔輸入功能（接收信息）的是：
A、? 軸突（Axon）? B、樹突（Dendrites）
答案：B

4、結合你現有知識，以下關于人工神經網絡的說法，錯誤的一項是：
A、人工神經網絡是網狀而非直線型結構，即網絡中的一個“節點”同時與多個“節點”相連；
B、人工神經網絡中的“節點”可分為激活和抑制兩種不同狀態，激活狀態下“節點”處于工作狀態，抑制狀態下的“節點”則反之；
C、人工神經網絡的性能不僅與“節點”數量有關，而且與“節點”之間的連接方式有關；
D、與人類神經系統最大的不同是人工神經網絡無法自我學習和隨時更新知識。
答案：D

5、2014年，全球范圍內發起“冰桶挑戰”，很多知名公眾人物也參與進來，以喚起公眾對“漸凍人”的關注。“漸凍人”早期癥狀表現為肌肉麻木、無力，后期表現為全身肌肉萎縮、吞咽困難、無法語言。知名的科學家霍金就是“漸凍人”之一。“冰桶挑戰”是將一桶冰水澆在參與者身上，使之體會“漸凍人”身體被“凍住”的痛苦感覺。據此回答以下問題：
1）“漸凍人”是對____（病名）患者的俗稱。答案：肌萎縮側索硬化（ALS）

2）“漸凍人”雖然無法行動，但其能跟正常人一樣進行思維活動。這一說法是否正確？答案：是

6、“漸凍人”在病理上是由于____受損，導致肌肉長期無法接受大腦的信息，最后缺乏刺激而萎縮。
答案：運動神經元（Motor Neuron）

7、40歲的李女士在一次公園跑步時不小心扭傷膝關節，后常會出現疼痛，在醫生的建議下開始服用止痛藥。一開始效果明顯，但是連續服用四個月后，李女士發現膝關節的疼痛又加劇了。醫生對其身體進行了重新檢查，發現其身體狀況與四個月前比并沒有變化。據此回答以下問題：
1）李女士的這種情況是因為出現藥物的：
A、負作用（Adverse Effects）B、耐受性（Tolerance）C、依賴性（Dependence）D、過度反應（Over Effect）
答案：B

2）李女士主動要求加大服用該止痛藥的劑量，假如你是李女士的醫生，你會同意李女士的這個要求嗎？
答案：否

從這些樣題可以看出，Brain Bee對參賽學生的理論知識要求是非常高的，學生不僅需要牢記知識點，還需學會舉一反三，理解知識點在實際病例中的應用。因此，無論是否獲獎，學生都將從準備Brain Bee的過程中受益匪淺，在深入了解腦科學的同時，也能判斷自己是否真的熱愛這門學科，是否有足夠的熱情和天賦在本科四年繼續鉆研。

現翰林開設有“2022 Brain bee 腦科學比賽小班課”，該課程緊扣Brain Bee比賽考試大綱，覆蓋所有重要知識點。

翰林生物學術活動課程體系流程圖