學術文獻入門篇|開始閱讀學術期刊?如何迅速抓到文獻重點 x 研究生如何讀 Paper?

Modified by Photo by Anders Jildén on Unsplash

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大家最近過得好嗎?

前幾個禮拜我在臉書上有跟大家分享我接種 COVID-19 疫苗第一劑後的心得與感想,然後貼文底下有不少人提到,希望可以辦一個疫苗的討論會 Q&A session 🤍

因此我這幾天在臉書上有辦一個簡單的投票~希望大家可以讓我知道,辦在哪一天?你會比較方便參加呢?

臉書連結在這裡,還沒投票的快去投唷 go go 🤓

今天想要跟你分享的主題,是一直以來很多人私訊我的問題,也是我其實一直很想寫的文章—— 如何閱讀一篇 paper

雖然這篇文章看起來好像是針對三類、生醫、生科領域背景的大家所寫的,但其實在這篇文章裡,很多我想要跟你分享的閱讀概念與文章架構,也是適合各種不同的領域與專業背景的,不論你是文組或是理組,我覺得某一些關於閱讀的想法或是某一些學術文章的架構是可以互相類比的。

所以,這篇文章主要是我想要跟你分享,我在閱讀學術文章時,的一些小小的心得,希望可以給也是一樣需要常常閱讀大量學術文章的妳/你,一點點小小的幫助 😉

這篇文章主要會分為三個部分。

首先想要跟你介紹,對於三類生醫生科領域來說,什麼是國際頂尖知名學術期刊呢?所謂的學術論文 paper,常見的文章架構是什麼呢?如何拆解學術文章內各個段落所代表的意思呢?

然後第二個部分主要是想要跟你分享,如何快速抓到一篇學術文章的重點?然後在這篇文章的最後,我會以一篇最新的 Cell 學術期刊的文章為例,帶你把上述我提到的這些概念,實際地應用到真正的 paper 上看看 🤓

(如果你是在念博班或是 Postdoc 甚至已經是 PI 了的話這篇文章你應該會覺得太簡單了還請不要在意哈哈哈

Photo by Annie Spratt on Unsplash

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什麼是頂尖國際知名期刊?

大家可能常常在新聞上看到以下這段描述:「OO研究單位/OO大學研究所的OO生醫研究成果,榮獲刊登在OO國際頂尖學術期刊上,未來將朝向臨床試驗邁進,預計將會對改善OO疾病有重大的進展。」

聽起來好像很有既視感很熟悉 😂

不過其實大致上來說,在生醫基礎研究領域當中,一般被廣泛地被認為是真正的國際頂尖學術期刊的,不外乎就是以下三個—— Cell、Nature、Science。這三個以外其他的學術期刊也都非常好,不過要被稱上是頂尖學術期刊的話,可能有一點太過勉強了(印象中以前在台大如果有老師發表論文在這其中一個期刊上的話,系所是真的會掛上紅布條大肆慶祝的那種程度)

所以以下就讓我以這三個學術期刊為主要的例子,跟你簡單介紹一下,如果你想要閱讀拆解那些學術研究論文的話,你該如何下手呢?

現代學術論文的常見架構形式是?

關於生醫/生科的基礎研究,現代的學術論文文章,多半是由以下這幾個部分依序所組成的——

  • Title(標題)

  • Abstract/ Summary(摘要)

  • Introduction(背景介紹)

  • Results(實驗結果)

  • Discussion(討論)

  • Methods(實驗方法)

 

底下就讓我跟你一個一個介紹論文內,每一個部份分別代表什麼意思?以及如何拆解各個段落並找到文獻的重點?

首先,我想先從 Introduction 來跟你分享。

Introduction 顧名思義,就是一篇研究文章的背景介紹,通常會包含有 3 到4 個段落,每一個段落很直觀地就是跟你介紹一個概念—— 關於這個概念過去的研究做了什麼,有什麼樣的發現,以及為了瞭解接下來的實驗結果你必須要先知道的幾個知識。

在 Introduction 的前 2 到 3 個段落通常會是這篇論文相關概念的背景介紹,然後第 4 個段落會作為一個橋樑,這段的開頭大概都會是 We therefore assessed/examined/characterized⋯⋯等等,大概的意思就是跟你說噢你看前人的研究做了哪些哪些所以我們接下來要去做的研究是這些這些,然後在這個第 4 個段落的最後,會再跟你強調一遍說嘿所以這篇研究我們發現了什麼,我們解決了什麼樣的疑問⋯⋯等等之類的。

所以當你看完整體 Introduction 後,你會發現整體的架構是一個倒三角形的架構先由一個大的概念開始介紹,然後再來是一個小的概念,逐漸縮小範圍,最後聚焦到一個點上面,也就是這篇研究的研究成果與發現。

(這樣嚴謹的文章架構不僅僅是學術論文寫作必備的技能,在各種 presentation/seminar 報告時,使用這樣的架構也是你在做 ppt slides 時非常重要的且必備的)

然後就是 Results 的部分。

在研究文獻中的 Results 的格式,你會發現通常會有 6 到 7 個子標題,每一個子標題大致上就是代表一個實驗結果與發現,也就是代表一個大的 figure;而每一個子標題底下,通常有 3 到 4 個段落,大致上就是代表數個小 figure(像是 figure 1A, 1B⋯⋯等等)

學術文章的 Results 架構通常都還蠻清楚的,所以相信當你在閱讀文獻的實驗結果時,應該都可以蠻容易 follow 的。

接下來是 DiscussionMethods

先說 Methods,Methods 的話就是一些實驗的方法與實驗的材料,這個部分其實是比你想像中的要來得重要的,因為很多時候當你在閱讀 Results 時如果對於研究團隊的實驗結果有疑義的時候,通常都會翻到 Materials and methods 這個部分或是 Supplemental information,來看看說究竟他們是用什麼材料/用什麼樣的實驗方法來做這個實驗的。

然後關於 Discussion,主要就是這篇文章的作者們想要跟你說,根據前面那些實驗結果與發現,這些實驗發現其背後可能代表著什麼樣的意義?可能會對未來的研究有什麼樣的幫助?更重要的是,在 Discussion 中通常會(也應該要)提到的,就是前面那些實驗結果,可能存在著什麼樣的漏洞?可能無法回答什麼樣的問題?無法排除什麼樣的可能性?通常開頭會是 However, it is possible that… 或 Although our study demonstrated that…. 之類的。

所以當你看完整體 Discussion 後,你會發現整體的架構是一個正三角形的架構,也就是從實驗結果 Results 這個非常小的點開始討論,然後論及實驗結果背後可能的各種原因,逐漸擴大範圍,最後拓展到未來研究的方向,以及對該領域可能的影響。 

(Again 這樣的文章架構也是你在做各種報告/presentation 時必備且非常重要的一部分)

Photo by Philippe Bout on Unsplash

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如何迅速抓到學術論文文獻的重點?

接下來我們回頭過來看 TitleAbstract

Title 與 Abstract,這兩個可以說是一篇研究文章裡,重點中的重點,這兩個部分絕對是你在閱讀學術論文時,一定會讀到的部分。

關於 Title 也就是標題其實沒什麼特別的但是有一件事想要跟你說就是,通常學術文章的標題也會為了吸引人們的目光,而把標題下得很 sexy 很 fancy 哈哈哈,有些標題在你看過內文後你會發現的確是名符其實,但是有些文章可能就不是那麼一回事⋯⋯ 😅

至於 Abstract,顧名思義就是摘要,也就是前面跟你說到的 Introduction、Results、Discussion ⋯⋯等全部集結在一起的極致精華版,把一篇學術論文想要跟你說的,全部濃縮在這短短 100 到 200 個字以內。

所以 Abstract 的文章脈絡也是遵循著前面跟你提到的學術架構概念—— 一個倒三角形+一個正三角形的架構

換句話說,通常 Abstract 的第 1 個句子會是 Introduction,主要會是針對 Title 中最重要的那個關鍵字,來做介紹。然後第 2 個句子會跟你說,關於這個關鍵字概念,目前研究上遇到了什麼樣的問題?有什麼問題尚未被解決?

然後第 3 個句子就會開始跟你說,因此,我們做了什麼什麼樣的研究,通常這一段開頭會是 We showed/demonstrated/performed⋯⋯之類的。然後開始就是 Results,跟你說這篇研究最主要的發現,通常後面還會再加上一兩句話,闡述一下一兩個更進一步的實驗研究發現。

然後 Abstract 的最後一句話會像是 discussion+conclusion,跟你強調這篇論文的發現,以及這個發現對未來的研究可能有什麼樣的幫助與進展。

上述跟你提到的這個 Abstract/ Summary(摘要)、Introduction(介紹)、Results(結果)、Discussion(討論)和 Methods(實驗方法)這樣的架構,是大部分學術期刊的共通格式。

不過當然,每個期刊都會有些許的差異,有些期刊也會有一些額外要求的格式,以剛剛跟你提到國際知名頂尖期刊 Cell 為例,他們多半會在文章的最前面有一個 Graphical Abstract,用漂亮色彩繽紛的卡通圖來演示這篇論文的發現。

除此之外,在卡通圖旁邊還會有一個 In Brief,有點像是 Summary 中的 Summary,用一句話來表達這篇文章的發現;然後另外在最下面還會有一個 Highlights,用 Bullet points 的方式,條列式地來告訴你這篇論文的幾個重點發現與研究成果。

接下來就讓我以一篇真正的 paper 為例,跟你簡單應用一下上述跟你提到的這些概念,幫助你迅速抓到學術文章中 Abstract 與 Introduction 的重點 🤓

簡單練習一下如何讀一篇 paper?

不知道大家的專業背景是什麼,所以我就很隨意地從最新一期的 Cell 期刊當中選了一篇這一期的 featured article 來做示範,簡單拆解一下這篇文章的 Abstract 與 Introduction,希望可以幫助到你快速抓到一篇論文的重點。

如下圖所示,這篇文章的 Title 是——

Functional SARS-CoV-2-Specific Immune Memory Persists after Mild COVID-19

不知道你看到這個標題的第一眼感覺是什麼?最吸引你注意的是什麼?但是對我來說最吸引我的關鍵字就是這兩個—— memory、persist,的確這也正是這篇文章最想表達的核心概念。

Reference: Rodda, L. B. et al. Functional SARS-CoV-2-Specific Immune Memory Persists after Mild COVID-19. Cell 184, 169-183.e17 (2021).

Reference: Rodda, L. B. et al. Functional SARS-CoV-2-Specific Immune Memory Persists after Mild COVID-19. Cell 184, 169-183.e17 (2021).

看完了 Title 接下來是 Abstract。

Abstract 如下圖所示,第一個句子直接跟介紹什麼是 SARS-CoV-2,間單一句話就做完了 introduction。

第二個句子用綠色螢光筆標註的,就是跟你說,但是目前關於 SARS-CoV-2 遇到了什麼樣的問題?還有哪些是未知的?

第三個句子開始(黃色螢光筆標註的),就是 Results 的部分,跟你說該研究團隊做了哪些實驗,然後最主要發現了什麼結果?然後接下來藍色螢光筆標註的,就是該團隊更進一步的發現與結果,主要是 mechanism 方面。

然後 Abstract 的最後一句話,就是跟你再一次強調這篇文章到底發現了什麼。

THE_BIOLOGIST_How-to-Read-Research-Article_4-paper-abstracts.jpg

最後,我也想跟你分享一下拆解這篇研究論文中,Introduction 的部分。

首先第 1 段如下圖所示,作者們先從這篇文章中最大的一個概念跟你介紹,也就是什麼是 SARS-CoV-2、什麼是 COVID-19?

然後第 2 段開始跟你介紹,這篇文章中第二個重要的概念,也就是什麼是 immune memory?還有 immunological memory 是如何產生的?當然既然要介紹 immune memory,就一定會提到 B cells 和 T cells,然後當然 CD4 T cells 和 CD8 T cells 也會在這個段落中被提到。

Reference: Rodda, L. B. et al. Functional SARS-CoV-2-Specific Immune Memory Persists after Mild COVID-19. Cell 184, 169-183.e17 (2021).

Reference: Rodda, L. B. et al. Functional SARS-CoV-2-Specific Immune Memory Persists after Mild COVID-19. Cell 184, 169-183.e17 (2021).

接下來如下圖所示,在 Introduction 的第 3 段,作者就開始逐漸把範圍縮小,開始跟你介紹說 SARS-CoV-2 感染宿主的機制是什麼?其中當然就會提到大家常聽到所謂的病毒的 RBD、spike protein 以及宿主的 ACE2⋯⋯等等。

然後接著 Introduction 的第 4 段也就是最後一段,作者在這邊話鋒一轉跟你說,噢因為根據前面提到的這些 SARS-CoV-2 的發現,所以他們這個研究團隊決定做什麼樣的實驗,針對曾感染過 SARS-CoV-2 的個體,測量了什麼?做了哪些評估?然後最後,他們發現了什麼重要的實驗結果、以及還有額外發現了哪些研究成果。

Reference: Rodda, L. B. et al. Functional SARS-CoV-2-Specific Immune Memory Persists after Mild COVID-19. Cell 184, 169-183.e17 (2021).

Reference: Rodda, L. B. et al. Functional SARS-CoV-2-Specific Immune Memory Persists after Mild COVID-19. Cell 184, 169-183.e17 (2021).

關於到底如何閱讀一篇 paper?大致上的概念與閱讀的方法大概就是這樣。

總體而言,你應該要以一個段落一個段落的方式去閱讀,去抓到每一個段落的核心概念,而不是一個句子一個句子讀,更不是一個字一個字地讀。

如何閱讀科學文獻,在研究所可以是好幾個禮拜的 workshop、在大學甚至可以是一個學期的課程。所以短短這一篇文章沒有辦法跟你介紹全部的閱讀方法,如果你有興趣的話,歡迎在底下留言/私訊給我,告訴我你的任何想法 😉

謝謝你看到最後!

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Reference

Rodda, L. B. et al. Functional SARS-CoV-2-Specific Immune Memory Persists after Mild COVID-19. Cell 184, 169-183.e17 (2021).

THE BIOLOGIST|紐約生

 


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