Mis on neuroteadus?
Neuroteadlased keskenduvad ajule ja selle mõjule käitumisele ja kognitiivsetele funktsioonidele või sellele, kuidas inimesed mõtlevad.
Nad uurivad ka seda, mis juhtub närvisüsteemiga, kui inimestel on neuroloogilisi, psühhiaatrilisi ja neurodevelopmental häireid.
Neuroteadlane võib spetsialiseeruda paljudele valdkondadele, alates neuroanatoomiast kuni neuropsühholoogiani. Selle valdkonna uuringud võivad parandada meie arusaamist nii ajust kui ka kehast, nende toimimisest ja neid mõjutavatest terviseprobleemidest.
Ülevaade
Neuroteadus on interdistsiplinaarne teadus, mis teeb tihedat koostööd teiste teadusharudega, nagu matemaatika, keeleteadus, inseneriteadus, arvutiteadus, keemia, filosoofia, psühholoogia ja meditsiin.
Neuroteadlased uurivad närvisüsteemi rakulisi, funktsionaalseid, käitumuslikke, evolutsioonilisi, arvutuslikke, molekulaarseid, rakulisi ja meditsiinilisi aspekte. On mitmeid valdkondi, mis keskenduvad erinevatele aspektidele, kuid need kattuvad sageli.
Teadlased võivad uurida aju aktiivsust selliste haiguste korral nagu Alzheimeri tõbi. Kasutatavate tööriistade hulka kuuluvad MRI uuringud ja arvutipõhised 3D-mudelid. Nad võivad teha katseid raku- ja koeproovide abil.
Tulemused võivad viia uute ravimite väljatöötamiseni. Mõned neuroteadlased tegelevad patsientide ravimisega.
Miks on neuroteadus oluline?
Neuroteadus mõjutab paljusid, kui mitte kõiki, inimese funktsioone, kuid aitab kaasa ka paljude levinud seisundite paremale mõistmisele.
Need sisaldavad:
- Downi sündroom
- autistliku spektri häired (ASD)
- ADHD
- sõltuvus
- skisofreenia
- Parkinsoni tõbi
- ajukasvajad
- epilepsia
- insuldi tagajärjed, näiteks keelekaotus
- immuunsüsteemi häired, näiteks hulgiskleroos
Neuroloogiliste tegurite parem mõistmine võib aidata välja töötada ravimeid ja muid strateegiaid nende ja paljude muude terviseprobleemide raviks ja ennetamiseks.
Ajalugu
Vanad kreeklased olid esimeste seas, kes aju uurisid. Nad püüdsid mõista aju rolli ja selle toimimist ning selgitada närvihäireid.
Ajakirja Scientific American artikli järgi oli Kreeka filosoofil Aristoteles teooria, et aju on vere jahutamise mehhanism.
Pierre Paul Broca (1824-1880) oli prantsuse arst, kirurg ja anatoom. Ta töötas patsientidega, kellel olid ajukahjustused. Ta jõudis järeldusele, et aju erinevad piirkonnad olid seotud konkreetsete funktsioonidega.
Aju osa, mida nimetatakse Broca piirkonnaks, vastutab mõne kõne ja muude funktsioonide eest. Selle piirkonna kahjustused insuldi ajal võivad põhjustada Broca afaasiat, kui inimene ei suuda enam täpset ega sidusat kõnet esitada.
19. sajandil mõõtis saksa arst ja füüsik von Hemholtz närvirakkude elektriliste impulsside tekitamise kiirust.
1873. aastal kasutas Itaalia arst, patoloog ja teadlane Gamillo Golgi hõbedakromaatsoola, et näha, kuidas neuronid välja näevad.
20. sajandi alguses püstitas Hispaania patoloog, histoloog ja neuroteadlane Santiago Ramón y Cajal hüpoteesi, et neuronid on närvirakkude sõltumatud üksused.
1906. aastal said Golgi ja Cajal oma töö ja aju neuronite kategoriseerimise eest Nobeli füsioloogia- või meditsiinipreemia.
Alates 1950. aastatest on tänapäevase neuroloogia uurimine ja praktika teinud suuri edusamme, mis on viinud arenguni insuldi, südame-veresoonkonna haiguste, hulgiskleroosi (MS) ja muude haiguste ravis.
Teaduse areng on võimaldanud neuroteadlastel uurida närvisüsteemi struktuuri, funktsioone, arengut, kõrvalekaldeid ja selle muutmise viise.
Peamised oksad
Afektiivne neuroteadus: Uuringute käigus uuritakse, kuidas neuronid käituvad emotsioonide suhtes.
Käitumuslik neuroteadus: see on uuring, kuidas aju mõjutab käitumist.
Kliiniline neuroteadus: meditsiinispetsialistid, näiteks neuroloogid ja psühhiaatrid, uurivad närvisüsteemi häireid põhiliste neuroteaduste leidude põhjal, et leida võimalusi nende raviks ja ennetamiseks. Samuti otsitakse võimalusi neuroloogiliste kahjustuste läbinud isikute rehabilitatsiooniks. Kliinilised neuroteadlased peavad vaimuhaigusi aju häireteks.
Kognitiivne neuroteadus: see vaatleb, kuidas aju mõtteid moodustab ja kontrollib, ning neid protsesse aluseks olevad närvifaktorid. Uuringute käigus mõõdavad teadlased ajutegevust, samal ajal kui inimesed täidavad ülesandeid. See valdkond ühendab neuroteadused psühholoogia ja psühhiaatria kognitiivteadustega.
Arvutuslik neuroteadus: teadlased püüavad mõista, kuidas aju arvutab. Nad kasutavad arvuteid ajufunktsioonide simuleerimiseks ja modelleerimiseks ning ajufunktsiooni uurimiseks matemaatika, füüsika ja muude arvutusvaldkondade tehnikaid.
Kultuuriline neuroteadus: see väli vaatleb kultuuritegurite vastastikust mõju ja on genoomsed, närvi- ja psühholoogilised protsessid. See on uus distsipliin, mis võib aidata selgitada tervishoiumeetmete erinevusi erinevate populatsioonide vahel. Samuti võivad leiud aidata teadlastel vältida kultuurilist kallutatust eksperimentide kavandamisel.
Arengu neuroteadus: see vaatleb, kuidas aju ja närvisüsteem kasvavad ja muutuvad alates viljastumisest kuni täiskasvanuks saamiseni. Kogutud teave aitab teadlastel rohkem mõista, kuidas neuroloogilised süsteemid arenevad ja arenevad. See võimaldab neil kirjeldada ja mõista mitmesuguseid arenguhäireid. Samuti pakub see vihjeid selle kohta, kuidas ja millal neuroloogilised koed taastuvad.
Molekulaarne ja rakuline neuroteadus: Teadlased uurivad üksikute molekulide, geenide ja valkude rolli närvide ja närvisüsteemi toimimises molekulaarsel ja rakulisel tasandil.
Neuroengineering: teadlased kasutavad insenertehnikat, et paremini mõista, asendada, parandada või parandada närvisüsteeme.
Neurokujutis: see on meditsiinilise pildistamise haru, mis keskendub ajule. Neurokujutist kasutatakse haiguse diagnoosimiseks ja aju tervise hindamiseks. See võib olla kasulik ka aju uurimisel, kuidas see töötab ja kuidas erinevad tegevused aju mõjutavad.
Neuroinformaatika: see valdkond hõlmab koostööd arvutiteadlaste ja neuroteadlaste vahel. Eksperdid töötavad välja tõhusad viisid andmete kogumiseks, analüüsimiseks, jagamiseks ja avaldamiseks.
Neurolingvistika: spetsialistid uurivad, kuidas aju võimaldab meil keelt omandada, säilitada, mõista ja väljendada. See aitab logopeedidel välja töötada strateegiad, et aidata kõneraskustega lapsi või inimesi, kes soovivad oma kõnet taastada näiteks insuldi järel.
Neurofüsioloogia: siin vaadeldakse, kuidas aju ja selle funktsioonid on seotud keha erinevate osadega ning närvisüsteemi rolliga, alates alarakkude tasandist kuni tervete elunditeni. See aitab teadlastel mõista inimese mõtte toimimist ja annab ülevaate närvisüsteemiga seotud häiretest.
Neuroteadlaseks saamine
Neuroteadus on uus ja oluline valdkond, mis mõjutab kõiki aspekte, kuidas inimesed liiguvad, mõtlevad ja käituvad. 2007. aastal arvati, et ebanormaalsed neuroloogilised seisundid mõjutavad kogu maailmas kuni miljard inimest.
Selle erialaga liitunud inimestel peab olema huvi loodusteaduste ja matemaatika vastu. Enamik neuroteadlasi lõpetab bakalaureusekraadi neuroteaduses enne doktorikraadi omandamist.
Need, kes soovivad teha kliinilist tööd ja patsiente ravida, peavad kõigepealt koolitama ka arstina (MD) ja läbima arstliku residentuuri. Samuti peavad nad läbima Ameerika Ühendriikide meditsiinilitsentsi eksami.
Seejärel võivad nad enne tööle kandideerimist saada doktorikraadi näiteks laboris, et saada täiendkoolitust.
Ameerika Ühendriikide tööstatistika büroo andmetel oli arstiteadlase, sealhulgas neuroteadlaste keskmine aastapalk 2016. aastal 80 530 dollarit. Palgad jäid madalaimast 57 000 dollarist kõrgeks 116 840 dollarini.
