《Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger》:The Morphome and EDI in Anatomy Education: A Systematic Scoping Review and Expert Recommendations
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传统解剖学教育存在以年轻健康白人男性为标准的偏差,难以反映人类多样性。本文通过系统综述PubMed和Web of Science数据库,界定"形态组学"(morphomics)为完整三维形态特征集合,与"表型组学"(phenomics)形成互补。专家建议建立多维度人体数据库,开发VR/AR教学系统,并培训教师进行反偏见教育。
道格拉斯·亨德森(Douglas Henderson)| 伯纳德·莫克斯汉姆(Bernard Moxham)| 雅尼斯·康斯坦丁尼德斯(Yannis Constantinidès)| 文森特·德尔马斯(Vincent Delmas)| 奥黛尔·普莱桑(Odile Plaisant)| 亚历克西斯·盖东(Alexis Guédon)
巴黎城市大学(Université Paris Cité)医学部,法国巴黎
摘要
背景
传统的解剖学教育主要描绘的是年轻、健康、白人、男性的身体形象;这种狭隘的标准未能反映人类的多样性。当前的公平、多样性与包容性(EDI)倡议强调需要在教育和医疗保健中扩展解剖学的表现形式。新兴的实证主义概念“形态组”(morphome)为记录和教授形态变异提供了一个有前景的框架,特别是通过先进的成像和3D技术。
方法
本研究在PubMed和Web of Science数据库中(截至2025年6月)使用与“形态组/形态组学”(morphome/morphomics)、“表型组/表型组学”(phenome/phenomics)和“解剖学”(anatomy)相关的关键词进行了系统的范围综述。根据PRISMA-ScR指南筛选了英文、法文和意大利文发表的文章。提取并分析了“形态组”(morphome)和“表型组”(phenome)的定义,并征求了专家意见以形成建议。报告了通过虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和3D打印技术在解剖学教育中应用“形态组”的方法。
结果
共有48项研究符合纳入标准。其中,15项(31%)明确定义了“形态组/形态组学”,29项(60%)关注“表型组/表型组学”,4项(8%)同时讨论了两者。“形态组”一词首次出现于2000年,而与“表型组”相关的出版物则出现在1990年代,并在2010年后显著增加。“形态组”被定义为所有三维形态特征的完整集合,而“表型组”则包括由基因组-环境相互作用产生的所有可观察特征。专家建议包括:(1)开发包容性的形态组数据库和开放访问的存储库;(2)促进对形态组教学法的批判性反思和教师培训;(3)通过沉浸式和基于评估的技术实施多样化的“形态组”。
结论
据我们所知,这是首次系统性地探讨“形态组”和“表型组”的定义,并研究其在解剖学教育中的公平、多样性与包容性(EDI)影响的综述。将“形态组”整合到教学中,特别是通过VR/AR和3D打印技术,可以为捕捉和教授解剖学多样性提供一个严谨的实证主义框架,并推动解剖学教育中的EDI原则。
引言
在《人体构造》(De humani corporis fabrica,1543年)中,维萨里(Vesalius)建议选择比例匀称的成人尸体进行公开解剖,同时私下研究不同的标本以了解变异和疾病(维萨里,1543年)。当代的解剖学教科书通常仍然描绘的是一个标准化的身体形象:年轻、健康、肌肉发达且肤色白皙的。这一惯例源于文艺复兴时期使用死刑犯作为解剖对象的实践(Brenna,2022年),以及古典理想的影响。后来的解剖图谱进一步强化了这一模型,以便于视觉和教学上的清晰展示。正如德尔马斯等人所说:“参考解剖学模型是一个完全成熟的成年男性,具有平均身高”(Delmas和Brémond-Gignac,2008年)。然而,这样的规范掩盖了人类的多样性,并且正日益受到挑战(Finn等人,2022年;Morgan等人,2014年)。
虽然人体解剖被认为是解剖学教育的关键组成部分(Brenna,2021年),但可供研究的尸体捐赠者在年龄、性别、种族、体型或残疾方面往往不具备代表性(Boulware等人,2004年;Collins等人,2018年;Dluzen等人,1996年;Jiang等人,2020年)。此外,解剖学变异的系统教学在医学课程中仍然有限(Nzenwa等人,2023年),尽管理解变异对于避免临床和手术错误至关重要(Asghar等人,2024年)。这些变异包括脂肪分布、骨骼形态、血管分支的差异,以及先天条件、双性特征、性别确认手术解剖学或与残疾相关的形态学差异。此外,在许多低收入和中等收入国家,进行尸体解剖的机会仍然有限(McMenamin等人,2025年)。这些问题与健康科学领域更广泛的公平、多样性与包容性(EDI)挑战相呼应,包括种族和族裔代表性不足、性别和性别的多样性差距、残疾的边缘化,以及国家间的经济差异。EDI的概念源于1964年的美国民权法案,从20世纪60年代的种族平等扩展到20世纪后期的性别、性和残疾包容性,再到21世纪的全球运动,如#MeToo、#BlackLivesMatter和#StopAAPIHate(Kratz,无日期)。在教育和医疗保健领域,EDI倡议旨在减少系统性差异并促进公平代表性(Rosenkranz等人,2021年)。在解剖学领域,美国解剖学协会2021年的工作组关注结构性种族主义问题,并在其2022年的报告中讨论了非裔美国人的代表性不足问题(美国解剖学协会,2022年),使该学科与全球学术和临床社区的多样性保持一致(Bhattacharjee和Ghosh,2023年)。国际解剖学协会联合会(IFAA)通过其平等与多样性国际委员会(FICEDA)调查了全球的EDI实践,并发布了促进解剖学协会、教学和专业行为中EDI原则的指南(IFAA,无日期)。事实上,某些群体在医学中的持续代表性不足可能会延续偏见,这必须得到有意识的缓解(Marcelin等人,2019年)。将文化能力和多样性意识融入健康专业教育的重要性一直受到强调(Lie等人,2011年;Shah等人,2024年;Verbree等人,2023年)。最近,这些努力扩展到了性别和性别的包容性(Carroll和Harrell,2025年;Easterling和Byram,2022年;Finn,2024年;Venkatesh和Morris,2024年)、学生的包容体验(Longhurst等人,2024年),以及课程的“去殖民化”(Finn等人,2022年)。
EDI框架提醒我们,科学知识并非价值中立,必须承认社会和文化背景(Door,2025年)。在更新的实证主义框架下(Park等人,2020年),“组学”革命通过大规模的数据驱动方法改变了生物学。继基因组学、蛋白质组学和转录组学之后,成像技术的进步使得“组学”原则应用于结构解剖学,从而产生了“形态组”这一概念,即生物系统的完整三维形态特征集合(Lucocq等人,2015年;Mayhew和Lucocq,2015a)。与之密切相关但有所不同的是“表型组”(phenome),它涵盖了由基因组-环境相互作用产生的所有可观察特征(Freimer和Sabatti,2003年)。通过实现群体水平的解剖学变异量化,形态组数据集可以有针对性地采样,以减少已知的偏见来源,而大规模成像技术有助于高保真地模拟传统上在解剖学资源中代表性不足的表型。这种方法将解剖学表现直接基于数据,有助于防止历史偏见的延续。
因此,如果传统的尸体解剖只能提供狭隘且不完整的身体形象,而EDI框架要求公平地展示多样化的身体,那么“形态组”可以通过生成可扩展的、数据驱动的形态多样性表现来提供一种机制,将其直接嵌入教学、评估和数字学习环境中。通过将“形态组”记录形态多样性的能力与EDI的伦理要求相结合,解剖学教育可以从静态的“标准身体”表现转向动态的、包容性的身体多样性描绘,反映学习者和患者的全部多样性。
本研究的目的是明确“形态组”和“表型组”的定义,并提出专家建议,以支持在EDI框架内将形态组数据整合到教学和评估中。
系统范围文献综述
本系统范围综述遵循PRISMA-ScR(系统综述和元分析的优先报告项目扩展)指南(Page等人,2021年;Tricco等人,2018年)进行,并根据PICOTS框架(Thompson等人,2012年)进行结构化。该研究方案未在在线平台上预先注册。综述旨在澄清和界定“形态组”和“表型组”的定义,并识别关键文献。
文献综述中包含的研究
在纳入的48篇出版物中(100%),有15篇(31%)明确提到了“形态组”或“形态组学”并提出了这些术语的实质性定义,而29篇(60%)关注“表型组”或“表型组学”。另有4篇(8%)同时讨论了这两个概念。大多数出版物来自美国(22篇;45.8%),其次是德国(7篇;14.6%)和英国(7篇;14.6%)。加拿大(2篇;4.2%)、中国(2篇;4.2%)和日本也有相关研究。
讨论
依靠一个定义仍不明确的概念来解决解剖学教育中的EDI相关挑战,首先需要对其进行严格的概念澄清,以便更精确地界定理论框架及其实际影响。因此,这项范围综述对于确立“形态组”的明确定义及其具体的教学应用基础至关重要。
开发包容性的形态组数据库和开放访问的存储库
为了确保人类多样性的公平代表,各机构应国际合作,建立来自伦理来源的影像数据的经过策划的、开放访问的形态组数据库。这些数据集应反映出生时分配的性别、性别认同、年龄、体型、残疾和种族等方面的差异。治理结构必须包括透明的同意程序、匿名化标准和公平的数据共享政策,以防止数据被复制。
促进对形态组教学法的批判性反思和教师培训
教师培训应结合形态组解释的技术能力和关于表现偏见的伦理素养,以及对解剖学中存在歧视(即对残疾人的歧视或偏见)和历史不平等的认识。专门的教学模块可以探讨未经同意使用尸体的历史、标准解剖学的认识论局限性和数据驱动表现的社会影响。将这些元素纳入解剖学课程中。
通过沉浸式和基于评估的技术实施多样化的“形态组”
教育实施应结合VR和AR技术与3D打印的形态组模型,使学生能够接触各种体型和解剖学变异。在评估中,客观结构化临床考试(OSCEs)和数字解剖学测试可以包含具有形态组多样性的案例,以模拟现实世界的临床情况。这种方法超越了简单的表现,确保学习者能够识别、解释和重视解剖学多样性。
局限性
本综述存在若干局限性。首先,专家建议是通过有限作者群体的共识形成的,尚未在更广泛的实证或跨专业环境中得到验证,其普遍性有待在其他机构或文化背景下确认。其次,尽管形态组数据库对包容性解剖学教育具有巨大潜力,但也带来了伦理和治理方面的挑战。
结论
据我们所知,这是首次系统性地探讨“形态组”定义的文献综述,并对其在解剖学教育中的公平、多样性与包容性(EDI)影响进行了反思。这一概念为记录和教授人类解剖学变异的完整谱系提供了一个连贯的、数据驱动的框架。除了提供解剖学上多样化的参考模型外,“形态组”的概念还促使人们重新审视身体是如何被呈现的。
伦理批准声明
由于计划中的研究不属于2012年3月5日法国法律第2012-300号规定的涉及人类参与者的研究范畴,因此无需伦理委员会的批准。
未引用的参考文献
(伦理学相关,无日期;Mahner和Kary,1997年;Mayhew,2015年)
资金
本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的财务支持。
CRediT作者贡献声明
文森特·德尔马斯(Vincent Delmas):撰写——审稿与编辑、监督、概念化。雅尼斯·康斯坦丁尼德斯(Yannis Constantinidès):撰写——审稿与编辑、调查、概念化。亚历克西斯·盖东(Alexis Guédon):撰写——审稿与编辑、验证、监督、方法论、调查、概念化。奥黛尔·普莱桑(Odile Plaisant):撰写——审稿与编辑、监督、概念化。道格拉斯·亨德森(Douglas Henderson):撰写——审稿与编辑、初稿撰写、可视化、软件开发、方法论、调查、数据分析