Mikä on neurotiede?
Neurotieteilijät keskittyvät aivoihin ja niiden vaikutuksiin käyttäytymiseen ja kognitiivisiin toimintoihin tai ihmisten ajatteluun.
He tutkivat myös sitä, mitä hermostolle tapahtuu, kun ihmisillä on neurologisia, psykiatrisia ja hermoston kehityshäiriöitä.
Neurotieteilijä voi erikoistua monille aloille, neuroanatomiasta neuropsykologiaan. Tämän alan tutkimus voi parantaa ymmärrystämme sekä aivoista että kehosta, niiden toiminnasta ja niihin vaikuttavista terveyskysymyksistä.
Yleiskatsaus
Neurotiede on monialainen tiede, joka toimii läheisessä yhteistyössä muiden tieteenalojen, kuten matematiikan, kielitieteen, tekniikan, tietojenkäsittelytieteen, kemian, filosofian, psykologian ja lääketieteen, kanssa.
Neurotieteilijät tutkivat hermoston solu-, funktionaalisia, käyttäytymis-, evoluutio-, laskennallisia, molekyyli-, solu- ja lääketieteellisiä näkökohtia. On olemassa useita aloja, jotka keskittyvät eri näkökohtiin, mutta ne ovat usein päällekkäisiä.
Tutkijat saattavat tutkia aivotoimintaa ihmisillä, joilla on vaivoja, kuten Alzheimerin tauti. Käytettyihin työkaluihin kuuluvat MRI-skannaus ja tietokoneistetut 3D-mallit. He voivat tehdä kokeita solu- ja kudosnäytteillä.
Tulokset voivat johtaa uusien lääkkeiden kehittämiseen. Jotkut neurotieteilijät ovat mukana potilaiden hoidossa.
Miksi neurotiede on tärkeää?
Neurotiede vaikuttaa moniin, ellei kaikkiin, ihmisen toimintoihin, mutta se auttaa myös ymmärtämään paremmin erilaisia yhteisiä olosuhteita.
Nämä sisältävät:
- Downin oireyhtymä
- autistisen spektrin häiriöt (ASD)
- ADHD
- riippuvuus
- skitsofrenia
- Parkinsonin tauti
- aivokasvaimet
- epilepsia
- aivohalvauksen vaikutukset, esimerkiksi kielen menetys
- immuunijärjestelmän häiriöt, kuten multippeliskleroosi
Neurologisten tekijöiden parempi ymmärtäminen voi auttaa kehittämään lääkkeitä ja muita strategioita näiden ja monien muiden terveysongelmien hoitamiseksi ja ehkäisemiseksi.
Historia
Muinaiset kreikkalaiset olivat ensimmäisiä ihmisiä, jotka tutkivat aivoja. He yrittivät ymmärtää aivojen roolin ja sen toiminnan ja selittää hermosairaudet.
Scientific American -lehden artikkelin mukaan kreikkalaisella filosofilla Aristotelesilla oli teoria, jonka mukaan aivot olivat veren jäähdytysmekanismi.
Pierre Paul Broca (1824-1880) oli ranskalainen lääkäri, kirurgi ja anatomisti. Hän työskenteli potilaiden kanssa, joilla oli aivovaurioita. Hän totesi, että aivojen eri alueet olivat mukana erityisissä toiminnoissa.
Brocan alueeksi kutsuttu aivojen osa on vastuussa joistakin puheista ja muista toiminnoista. Tämän alueen vaurioituminen aivohalvauksen aikana voi johtaa Brocan afasiaan, kun henkilö ei enää pysty tuottamaan tarkkaa tai yhtenäistä puhetta.
1800-luvulla saksalainen lääkäri ja fyysikko von Hemholtz mitasi nopeutta, jolla hermosolut tuottivat sähköisiä impulsseja.
Vuoden 1873 aikana Gamillo Golgi, italialainen lääkäri, patologi ja tiedemies, käytti hopeakromaattisuolaa nähdäkseen miltä neuronit näyttivät.
1900-luvun alussa Santiago Ramón y Cajal, espanjalainen patologi, histologi ja neurotieteilijä, oletti, että hermosolut ovat itsenäisiä hermosoluyksiköitä.
Vuonna 1906 Golgi ja Cajal saivat yhdessä fysiologian tai lääketieteen Nobelin palkinnon työstään ja aivojen neuronien luokittelusta.
1950-luvulta lähtien modernin neurologian tutkimus ja käytäntö ovat edistyneet merkittävästi, mikä on johtanut kehitykseen aivohalvauksen, sydän- ja verisuonitautien, multippeliskleroosin (MS) ja muiden sairauksien hoidossa.
Tieteellinen kehitys on antanut neurotieteilijöiden tutkia hermoston rakennetta, toimintoja, kehitystä, poikkeavuuksia ja tapoja, joilla sitä voidaan muuttaa.
Tärkeimmät oksat
Affektiivinen neurotiede: Tutkimuksessa tarkastellaan, miten neuronit käyttäytyvät tunteiden suhteen.
Käyttäytymisen neurotiede: Tämä on tutkimus siitä, miten aivot vaikuttavat käyttäytymiseen.
Kliininen neurotiede: Lääketieteen asiantuntijat, kuten neurologit ja psykiatrit, tarkastelevat hermoston häiriöitä perushermotieteen havainnoista löytääkseen tapoja hoitaa ja estää niitä. He etsivät myös tapoja kuntouttaa niitä, joille on tehty neurologisia vaurioita. Kliiniset neurotieteilijät pitävät mielisairauksia aivohäiriöinä.
Kognitiivinen neurotiede: Tässä tarkastellaan sitä, miten aivot muodostavat ja hallitsevat ajatuksia, ja hermostollisia tekijöitä, jotka ovat näiden prosessien taustalla. Tutkimuksen aikana tutkijat mittaavat aivojen toimintaa, kun ihmiset suorittavat tehtäviä. Tämä kenttä yhdistää neurotieteen psykologian ja psykiatrian kognitiivisiin tieteisiin.
Laskennallinen neurotiede: Tutkijat yrittävät ymmärtää, miten aivot laskevat. He käyttävät tietokoneita aivotoimintojen simulointiin ja mallintamiseen ja soveltavat matematiikan, fysiikan ja muiden laskennallisten tekniikoiden avulla aivotoimintaa.
Kulttuurinen neurotiede: Tämä kenttä tarkastelee kulttuuristen tekijöiden välistä vuorovaikutusta ja ovat genomisia, hermosoluja ja psykologisia prosesseja. Se on uusi ala, joka voi auttaa selittämään terveystoimenpiteiden eroja eri väestöjen välillä. Tulokset voivat myös auttaa tutkijoita välttämään kulttuurista puolueellisuutta kokeita suunniteltaessa.
Kehitysneurotiede: Tässä tarkastellaan, kuinka aivot ja hermosto kasvavat ja muuttuvat käsityksestä aikuisuuteen. Kerätty tieto auttaa tutkijoita ymmärtämään enemmän siitä, miten neurologiset järjestelmät kehittyvät ja kehittyvät. Sen avulla he voivat kuvata ja ymmärtää erilaisia kehityshäiriöitä. Se tarjoaa myös vihjeitä siitä, miten ja milloin neurologiset kudokset uudistuvat.
Molekyyli- ja soluturvatiede: Tutkijat tarkastelevat yksittäisten molekyylien, geenien ja proteiinien roolia hermojen ja hermoston toiminnassa molekyyli- ja solutasolla.
Neurotekniikka: Tutkijat käyttävät teknisiä tekniikoita hermojärjestelmien ymmärtämiseksi, korvaamiseksi, korjaamiseksi tai parantamiseksi.
Neurokuvantaminen: Tämä on lääketieteellisen kuvantamisen haara, joka keskittyy aivoihin. Neurokuvausta käytetään taudin diagnosointiin ja aivojen terveyden arviointiin. Se voi olla hyödyllinen myös aivojen tutkimuksessa, miten se toimii ja miten erilaiset toiminnot vaikuttavat aivoihin.
Neuroinformatiikka: Tähän kenttään kuuluu tietojenkäsittelytieteen ja neurotieteilijöiden välinen yhteistyö. Asiantuntijat kehittävät tehokkaita tapoja kerätä, analysoida, jakaa ja julkaista tietoja.
Neurolingvistiikka: Asiantuntijat tutkivat, miten aivot antavat meille mahdollisuuden oppia, tallentaa, ymmärtää ja ilmaista kieltä. Se auttaa puheterapeutteja kehittämään strategioita auttamaan lapsia, joilla on puheen vaikeuksia tai ihmisiä, jotka haluavat palauttaa puheensa esimerkiksi aivohalvauksen jälkeen.
Neurofysiologia: Tässä tarkastellaan sitä, miten aivot ja niiden toiminnot liittyvät kehon eri osiin ja hermoston rooliin solun alapuolelta kokonaisiin elimiin. Se auttaa tutkijoita ymmärtämään, miten ihmisen ajattelu toimii, ja tarjoaa käsityksen hermostoon liittyvistä häiriöistä.
Neurotieteilijäksi tuleminen
Neurotiede on uusi ja tärkeä ala, jolla on vaikutuksia ihmisten liikkumiseen, ajatteluun ja käyttäytymiseen. Vuonna 2007 arvioitiin, että epänormaalien neurologisten tilojen uskottiin vaikuttavan jopa miljardiin ihmiseen maailmanlaajuisesti.
Ihmisille, jotka liittyvät tähän ammattiin, on oltava kiinnostusta luonnontieteisiin ja matematiikkaan. Suurin osa neurotieteilijöistä aloittaa suorittamalla neurotieteiden kandidaatin tutkinnon ennen tohtorin tutkintoa.
Niiden, jotka haluavat tehdä kliinistä työtä ja hoitaa potilaita, on myös ensin koulutettava lääkäriksi ja suoritettava lääketieteellinen residenssi. Heidän on myös läpäistävä Yhdysvaltain lääketieteellisen toimiluvan myöntävä koe.
Sitten he voivat suorittaa jatko-apurahan esimerkiksi laboratoriossa saadakseen jatkokoulutusta ennen työpaikkahakemusta.
Yhdysvaltain työtilastotoimiston mukaan lääketieteellisen tutkijan, mukaan lukien neurotieteilijät, vuosipalkka oli vuonna 2016 80530 dollaria. Palkat vaihtelivat alimmasta 57 000 dollarista korkeimpaan 116 840 dollariin.
