Kas ir neirozinātne?
Neirozinātnieki koncentrējas uz smadzenēm un to ietekmi uz uzvedību un kognitīvajām funkcijām vai uz to, kā cilvēki domā.
Viņi arī pēta, kas notiek ar nervu sistēmu, kad cilvēkiem ir neiroloģiski, psihiski un neiroloģiski attīstīti traucējumi.
Neirozinātnieks var specializēties visdažādākajās jomās, sākot no neiroanatomijas līdz neiropsiholoģijai. Pētījumi šajā jomā var uzlabot mūsu izpratni gan par smadzenēm, gan ķermeni, to darbību un veselības problēmām, kas viņus ietekmē.
Pārskats
Neirozinātne ir starpdisciplināra zinātne, kas cieši sadarbojas ar citām disciplīnām, piemēram, matemātiku, valodniecību, inženierzinātnēm, datorzinātnēm, ķīmiju, filozofiju, psiholoģiju un medicīnu.
Neirozinātnieki pēta nervu sistēmas šūnu, funkcionālos, uzvedības, evolūcijas, skaitļošanas, molekulāros, šūnu un medicīniskos aspektus. Ir dažādas jomas, kas koncentrējas uz dažādiem aspektiem, taču tās bieži pārklājas.
Pētnieki varētu izpētīt smadzeņu darbību cilvēkiem ar tādām slimībām kā Alcheimera slimība. Izmantotie rīki ietver MRI skenēšanu un datorizētus 3D modeļus. Viņi var veikt eksperimentus, izmantojot šūnu un audu paraugus.
Atzinumi var izraisīt jaunu zāļu izstrādi. Daži neirozinātnieki ir iesaistīti pacientu ārstēšanā.
Kāpēc neirozinātne ir svarīga?
Neirozinātne ietekmē daudzas, ja ne visas, cilvēka funkcijas, bet tā arī palīdz labāk izprast plašu kopējo apstākļu loku.
Tie ietver:
- Dauna sindroms
- autiskā spektra traucējumi (ASD)
- ADHD
- atkarība
- šizofrēnija
- Parkinsona slimība
- smadzeņu audzēji
- epilepsija
- insulta sekas, piemēram, valodas zudums
- imūnsistēmas traucējumi, piemēram, multiplā skleroze
Lielāka neiroloģisko faktoru izpratne var palīdzēt izstrādāt zāles un citas stratēģijas šo un daudzu citu veselības problēmu ārstēšanai un novēršanai.
Vēsture
Senie grieķi bija vieni no pirmajiem, kas pētīja smadzenes. Viņi mēģināja izprast smadzeņu lomu un tā darbību, kā arī izskaidrot nervu traucējumus.
Saskaņā ar rakstu žurnālā Scientific American grieķu filozofam Aristotelim bija teorija, ka smadzenes ir asins dzesēšanas mehānisms.
Pjērs Pols Broka (1824-1880) bija franču ārsts, ķirurgs un anatomists. Viņš strādāja ar pacientiem, kuriem bija smadzeņu bojājumi. Viņš secināja, ka dažādi smadzeņu reģioni ir iesaistīti īpašās funkcijās.
Smadzeņu daļa, kas pazīstama kā Broca zona, ir atbildīga par dažām runām un citām funkcijām. Šīs zonas bojājumi insulta laikā var izraisīt Broka afāziju, kad cilvēks vairs nespēj izteikt precīzu vai sakarīgu runu.
19. gadsimtā vācu ārsts un fiziķis fon Hemholcs mēra ātrumu, kādā nervu šūnas radīja elektriskos impulsus.
1873. gada laikā Itālijas ārsts, patologs un zinātnieks Gamillo Golgi izmantoja sudraba hromāta sāli, lai redzētu, kā izskatās neironi.
20. gadsimta sākumā spāņu patologs, histologs un neirozinātnieks Santjago Ramons y Cajal izvirzīja hipotēzi, ka neironi ir neatkarīgas nervu šūnu vienības.
1906. gadā Golgi un Kajals par savu darbu un smadzeņu neironu kategorizēšanu kopīgi saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā.
Kopš 20. gadsimta 50. gadiem mūsdienu neiroloģijas pētījumi un prakse ir guvusi ievērojamus panākumus, izraisot attīstību insulta, sirds un asinsvadu slimību, multiplās sklerozes (MS) un citu slimību ārstēšanā.
Zinātnes attīstība neirozinātniekiem ļāva izpētīt nervu sistēmas struktūru, funkcijas, attīstību, anomālijas un veidus, kā to var mainīt.
Galvenās filiāles
Afektīvā neirozinātne: Pētījumos tiek apskatīts, kā neironi izturas attiecībā pret emocijām.
Uzvedības neirozinātne: Šis ir pētījums par to, kā smadzenes ietekmē uzvedību.
Klīniskā neirozinātne: medicīnas speciālisti, piemēram, neirologi un psihiatri, nervu sistēmas traucējumus aplūko no pamata neirozinātnes atklājumiem, lai atrastu veidus, kā tos ārstēt un novērst. Viņi arī meklē veidus, kā rehabilitēt tos, kuriem ir veikti neiroloģiski bojājumi. Klīniskie neirozinātnieki garīgās slimības uzskata par smadzeņu traucējumiem.
Kognitīvā neirozinātne: tiek aplūkots, kā smadzenes veido un kontrolē domas, kā arī nervu faktorus, kas ir šo procesu pamatā. Pētījumu laikā zinātnieki mēra smadzeņu darbību, kamēr cilvēki veic uzdevumus. Šajā jomā neirozinātne tiek apvienota ar psiholoģijas un psihiatrijas kognitīvajām zinātnēm.
Skaitļošanas neirozinātne: Zinātnieki mēģina saprast, kā smadzenes aprēķina. Viņi izmanto datorus, lai simulētu un modelētu smadzeņu funkcijas, kā arī matemātikas, fizikas un citu skaitļošanas jomu metodes, lai pētītu smadzeņu darbību.
Kultūras neirozinātne: Šis lauks aplūko kultūras faktoru mijiedarbību un ir genomiski, neirāli un psiholoģiski procesi. Tā ir jauna disciplīna, kas var palīdzēt izskaidrot veselības pasākumu atšķirības starp dažādām populācijām. Atzinumi var arī palīdzēt zinātniekiem izvairīties no kultūras neobjektivitātes, izstrādājot eksperimentus.
Attīstības neirozinātne: tiek aplūkots, kā smadzenes un nervu sistēma aug un mainās, sākot no apaugļošanās līdz pilngadībai. Apkopotā informācija palīdz zinātniekiem vairāk saprast, kā attīstās un attīstās neiroloģiskās sistēmas. Tas ļauj viņiem aprakstīt un izprast virkni attīstības traucējumu. Tas piedāvā arī norādes par to, kā un kad atjaunojas neiroloģiskie audi.
Molekulārā un šūnu neirozinātne: Zinātnieki molekulāro un šūnu līmenī aplūko atsevišķu molekulu, gēnu un olbaltumvielu lomu nervu un nervu sistēmas darbībā.
Neiroinženierija: Pētnieki izmanto inženiertehnikas, lai labāk izprastu, nomainītu, labotu vai uzlabotu neironu sistēmas.
Neiro attēlveidošana: šī ir medicīniskās attēlveidošanas filiāle, kas koncentrējas uz smadzenēm. Neiro attēlveidošanu izmanto, lai diagnosticētu slimību un novērtētu smadzeņu veselību. Tas var būt noderīgi arī smadzeņu izpētē, kā tas darbojas un kā dažādas darbības ietekmē smadzenes.
Neiroinformātika: šajā jomā ietilpst sadarbība starp datorzinātniekiem un neirozinātniekiem. Eksperti izstrādā efektīvus veidus, kā vākt, analizēt, kopīgot un publicēt datus.
Neirolingvistika: speciālisti pēta, kā smadzenes ļauj mums apgūt, uzglabāt, saprast un izteikt valodu. Tas palīdz logopēdiem izstrādāt stratēģijas, lai palīdzētu bērniem ar runas grūtībām vai cilvēkiem, kuri vēlas atgūt runu pēc, piemēram, insulta.
Neirofizioloģija: tiek aplūkots, kā smadzenes un to funkcijas ir saistītas ar dažādām ķermeņa daļām un nervu sistēmas lomu, sākot no subcellulārā līmeņa līdz veseliem orgāniem. Tas palīdz zinātniekiem saprast, kā darbojas cilvēka doma, un sniedz ieskatu par traucējumiem, kas saistīti ar nervu sistēmu.
Kļūstot par neirozinātnieku
Neirozinātne ir jauna un svarīga joma, kas ietekmē ikvienu cilvēku kustības, domāšanas un uzvedības aspektu. 2007. gadā tika lēsts, ka patoloģiski neiroloģiski apstākļi visā pasaulē ietekmē līdz pat miljardam cilvēku.
Cilvēkiem, kuri pievienojas šai profesijai, jābūt ieinteresētai dabaszinātnēs un matemātikā. Lielākā daļa neirozinātnieku vispirms pabeidz bakalaura grādu neirozinātnēs, pēc tam studējot doktorantūrā.
Tiem, kas vēlas veikt klīnisko darbu un ārstēt pacientus, vispirms ir jāapmāca arī medicīnas ārsts (MD) un jānokārto medicīniskā rezidentūra. Viņiem ir jānokārto arī Amerikas Savienoto Valstu medicīnas licencēšanas eksāmens.
Pēc tam viņi var uzņemties pēcdoktorantūras stipendiju, piemēram, laboratorijā, lai iegūtu papildu apmācību pirms pieteikšanās darbā.
Saskaņā ar Amerikas Savienoto Valstu Darba statistikas biroja datiem medicīnas zinātnieka, tostarp neirozinātnieku, gada vidējā alga 2016. gadā bija 80 530 USD. Algas svārstījās no zemākās 57 000 USD līdz 116 840 USD.
