Vad är neurovetenskap?
Neurovetenskapsmän fokuserar på hjärnan och dess inverkan på beteende och kognitiva funktioner, eller hur människor tänker.
De undersöker också vad som händer med nervsystemet när människor har neurologiska, psykiatriska och neurologiska utvecklingsstörningar.
En neurovetenskaplig kan specialisera sig inom ett brett spektrum av områden, från neuroanatomi till neuropsykologi. Forskning inom detta område kan förbättra vår förståelse för både hjärnan och kroppen, hur de fungerar och de hälsoproblem som påverkar dem.
Översikt
Neurovetenskap är en tvärvetenskaplig vetenskap som arbetar nära andra discipliner, såsom matematik, lingvistik, teknik, datavetenskap, kemi, filosofi, psykologi och medicin.
Neurovetenskapsmän studerar de cellulära, funktionella, beteendemässiga, evolutionära, beräknings-, molekylära, cellulära och medicinska aspekterna av nervsystemet. Det finns olika fält som fokuserar på olika aspekter, men de överlappar ofta.
Forskare kan undersöka hjärnans aktivitet hos personer med sjukdomar som Alzheimers sjukdom. Verktyg som används inkluderar MR-skanningar och datoriserade 3D-modeller. De kan göra experiment med cell- och vävnadsprover.
Resultaten kan leda till utveckling av nya mediciner. Vissa neurovetenskapsmän är inblandade i behandling av patienter.
Varför är neurovetenskap viktigt?
Neurovetenskap påverkar många, om inte alla, mänskliga funktioner, men det bidrar också till en bättre förståelse för ett brett spektrum av vanliga tillstånd.
Dessa inkluderar:
- Downs syndrom
- autistiska spektrumstörningar (ASD)
- ADHD
- missbruk
- schizofreni
- Parkinsons sjukdom
- hjärntumörer
- epilepsi
- effekterna av stroke, till exempel språkförlust
- immunförsvar, såsom multipel skleros
En större förståelse för neurologiska faktorer kan hjälpa till att utveckla mediciner och andra strategier för att behandla och förebygga dessa och många andra hälsoproblem.
Historia
De forntida grekerna var bland de första som studerade hjärnan. De försökte förstå hjärnans roll och hur den fungerade och förklara neurala störningar.
Enligt en artikel i Scientific American hade Aristoteles, den grekiska filosofen, en teori om att hjärnan var en blodkylningsmekanism.
Pierre Paul Broca (1824-1880) var en fransk läkare, kirurg och anatom. Han arbetade med patienter som hade hjärnskador. Han drog slutsatsen att olika regioner i hjärnan var inblandade i specifika funktioner.
Den del av hjärnan som kallas Brocas område är ansvarig för vissa tal och andra funktioner. Skador på detta område under en stroke kan leda till Brocas afasi, när en person inte längre kan producera korrekt eller sammanhängande tal.
På 1800-talet mätte von Hemholtz, en tysk läkare och fysiker, den hastighet med vilken nervceller producerade elektriska impulser.
Under 1873 använde Gamillo Golgi, en italiensk läkare, patolog och forskare, silverkromatsalt för att se hur nervceller såg ut.
Tidigt på 1900-talet antog Santiago Ramón y Cajal, en spansk patolog, histolog och neurovetenskapare, att neuronerna är oberoende nervcellenheter.
År 1906 fick Golgi och Cajal tillsammans Nobelpriset i fysiologi eller medicin för sitt arbete och kategorisering av nervceller i hjärnan.
Sedan 1950-talet har forskning och praxis inom modern neurologi gjort stora framsteg, vilket har lett till utveckling av behandlingen av stroke, hjärt-kärlsjukdom, multipel skleros (MS) och andra tillstånd.
Vetenskaplig utveckling har gjort det möjligt för neurovetenskapsmän att studera nervsystemets struktur, funktioner, utveckling, abnormiteter och hur det kan förändras.
Stora grenar
Affektiv neurovetenskap: Forskning tittar på hur neuroner beter sig i förhållande till känslor.
Beteende neurovetenskap: Detta är studien av hur hjärnan påverkar beteendet.
Klinisk neurovetenskap: Medicinska specialister, såsom neurologer och psykiatriker, tittar på nervsystemet i grundläggande neurovetenskapliga fynd för att hitta sätt att behandla och förhindra dem. De letar också efter sätt att rehabilitera dem som har genomgått neurologiska skador. Kliniska neurovetenskapsmän betraktar psykiska sjukdomar som hjärnstörningar.
Kognitiv neurovetenskap: Detta tittar på hur hjärnan bildar och kontrollerar tankar och de neurala faktorer som ligger till grund för dessa processer. Under forskning mäter forskare hjärnaktivitet medan människor utför uppgifter. Detta fält kombinerar neurovetenskap med de kognitiva vetenskaperna inom psykologi och psykiatri.
Beräkningsneurovetenskap: Forskare försöker förstå hur hjärnor beräknar. De använder datorer för att simulera och modellera hjärnfunktioner, och använda tekniker från matematik, fysik och andra beräkningsområden för att studera hjärnfunktion.
Kulturell neurovetenskap: Detta fält tittar på interaktionen mellan kulturella faktorer och är genomiska, neurala och psykologiska processer. Det är en ny disciplin som kan hjälpa till att förklara variationer i hälsoåtgärder mellan olika populationer. Resultat kan också hjälpa forskare att undvika kulturella fördomar när de utformar experiment.
Neurovetenskaplig utveckling: Detta ser på hur hjärnan och nervsystemet växer och förändras, från befruktning till vuxen ålder. Den insamlade informationen hjälper forskare att förstå mer om hur de neurologiska systemen utvecklas och utvecklas. Det gör det möjligt för dem att beskriva och förstå en rad utvecklingsstörningar. Det ger också ledtrådar om hur och när neurologiska vävnader regenererar.
Molekylär och cellulär neurovetenskap: Forskare tittar på rollen som enskilda molekyler, gener och proteiner i nervernas och nervsystemets funktion på molekylär och cellulär nivå.
Neuroteknik: Forskare använder tekniska tekniker för att bättre förstå, ersätta, reparera eller förbättra neurala system.
Neuroimaging: Detta är en gren av medicinsk avbildning som koncentrerar sig på hjärnan. Neuroimaging används för att diagnostisera sjukdom och bedöma hjärnans hälsa. Det kan också vara användbart vid studier av hjärnan, hur den fungerar och hur olika aktiviteter påverkar hjärnan.
Neuroinformatik: Detta fält involverar samarbete mellan datavetare och neurovetenskapsmän. Experter utvecklar effektiva sätt att samla in, analysera, dela och publicera data.
Neurolinguistics: Specialister undersöker hur hjärnan gör det möjligt för oss att förvärva, lagra, förstå och uttrycka språk. Det hjälper logopeder att utveckla strategier för att hjälpa barn med talsvårigheter eller människor som vill återfå sitt tal efter till exempel en stroke.
Neurofysiologi: Detta tittar på hur hjärnan och dess funktioner relaterar till olika delar av kroppen och nervsystemets roll, från subcellulär nivå till hela organ. Det hjälper forskare att förstå hur mänsklig tanke fungerar och ger insikt i störningar relaterade till nervsystemet.
Att bli neurovetenskapare
Neurovetenskap är ett nytt och viktigt fält med konsekvenser för alla aspekter av hur människor rör sig, tänker och beter sig. År 2007 uppskattades att onormala neurologiska tillstånd trodde drabba upp till 1 miljard människor världen över.
Människor som går med i detta yrke måste ha intresse för naturvetenskap och matematik. De flesta neurovetenskapsmän börjar med att slutföra en kandidatexamen i neurovetenskap innan de sedan bedriver doktorsexamen.
De som vill göra kliniskt arbete och behandla patienter måste också träna först som läkare och slutföra ett medicinskt uppehållstillstånd. De måste också klara USA: s medicinska licensundersökning.
De kan sedan ta ett postdoktoralt stipendium, till exempel i ett laboratorium, för att få vidareutbildning innan de söker jobb.
Enligt United States Bureau of Labor Statistics var den genomsnittliga årslönen för en medicinsk vetenskapsman, inklusive neurovetenskapsmän, 2016 $ 80.530. Lönerna varierade från det lägsta på 57 000 $ till det högsta på 116 840 $.
