Τι είναι η νευροεπιστήμη;
Οι νευροεπιστήμονες επικεντρώνονται στον εγκέφαλο και τον αντίκτυπό του στη συμπεριφορά και τις γνωστικές λειτουργίες ή στον τρόπο με τον οποίο σκέφτονται οι άνθρωποι.
Διερευνούν επίσης τι συμβαίνει στο νευρικό σύστημα όταν οι άνθρωποι έχουν νευρολογικές, ψυχιατρικές και νευροαναπτυξιακές διαταραχές.
Ένας νευροεπιστήμονας μπορεί να ειδικευτεί σε ένα ευρύ φάσμα τομέων, από τη νευροανατομία έως τη νευροψυχολογία. Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα μπορεί να βελτιώσει την κατανόησή μας τόσο του εγκεφάλου όσο και του σώματος, τον τρόπο λειτουργίας τους και τα θέματα υγείας που τους επηρεάζουν.
ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ
Η Νευροεπιστήμη είναι μια διεπιστημονική επιστήμη που συνεργάζεται στενά με άλλους κλάδους, όπως τα μαθηματικά, η γλωσσολογία, η μηχανική, η πληροφορική, η χημεία, η φιλοσοφία, η ψυχολογία και η ιατρική.
Οι νευροεπιστήμονες μελετούν τις κυτταρικές, λειτουργικές, συμπεριφορικές, εξελικτικές, υπολογιστικές, μοριακές, κυτταρικές και ιατρικές πτυχές του νευρικού συστήματος. Υπάρχουν διάφορα πεδία που εστιάζουν σε διαφορετικές πτυχές, αλλά συχνά επικαλύπτονται.
Οι ερευνητές μπορεί να εξετάσουν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου σε άτομα με ασθένειες όπως η νόσος του Alzheimer. Τα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν περιλαμβάνουν σάρωση μαγνητικής τομογραφίας και μηχανογραφημένα τρισδιάστατα μοντέλα. Μπορούν να κάνουν πειράματα χρησιμοποιώντας δείγματα κυττάρων και ιστών.
Τα ευρήματα μπορεί να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων. Μερικοί νευροεπιστήμονες ασχολούνται με τη θεραπεία ασθενών.
Γιατί είναι σημαντική η νευροεπιστήμη;
Η νευροεπιστήμη επηρεάζει πολλές, αν όχι όλες, τις ανθρώπινες λειτουργίες, αλλά συμβάλλει επίσης στην καλύτερη κατανόηση ενός ευρέος φάσματος κοινών συνθηκών.
Αυτά περιλαμβάνουν:
- Σύνδρομο Down
- διαταραχές του αυτιστικού φάσματος (ASD)
- ADHD
- εθισμός
- σχιζοφρένεια
- Η νόσος του Πάρκινσον
- όγκοι του εγκεφάλου
- επιληψία
- τα αποτελέσματα του εγκεφαλικού επεισοδίου, για παράδειγμα, απώλεια γλώσσας
- διαταραχές του ανοσοποιητικού συστήματος, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας
Η μεγαλύτερη κατανόηση των νευρολογικών παραγόντων μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη φαρμάκων και άλλων στρατηγικών για τη θεραπεία και πρόληψη αυτών και πολλών άλλων προβλημάτων υγείας.
Ιστορία
Οι αρχαίοι Έλληνες ήταν από τους πρώτους ανθρώπους που μελέτησαν τον εγκέφαλο. Προσπάθησαν να κατανοήσουν το ρόλο του εγκεφάλου και πώς λειτούργησε και να εξηγήσουν νευρικές διαταραχές.
Σύμφωνα με ένα άρθρο της Scientific American, ο Αριστοτέλης, ο Έλληνας φιλόσοφος, είχε μια θεωρία ότι ο εγκέφαλος ήταν ένας μηχανισμός ψύξης του αίματος.
Ο Pierre Paul Broca (1824-1880) ήταν Γάλλος γιατρός, χειρουργός και ανατομικός. Δούλεψε με ασθενείς που είχαν εγκεφαλική βλάβη. Κατέληξε στο συμπέρασμα ότι διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου συμμετείχαν σε συγκεκριμένες λειτουργίες.
Το τμήμα του εγκεφάλου που είναι γνωστό ως περιοχή του Broca είναι υπεύθυνο για ορισμένες ομιλίες και άλλες λειτουργίες. Η ζημιά σε αυτήν την περιοχή κατά τη διάρκεια ενός εγκεφαλικού επεισοδίου μπορεί να οδηγήσει σε αφασία του Broca, όταν ένα άτομο δεν μπορεί πλέον να παράγει ακριβή ή συνεκτική ομιλία.
Τον 19ο αιώνα, ο von Hemholtz, Γερμανός γιατρός και φυσικός, μέτρησε την ταχύτητα με την οποία τα νευρικά κύτταρα παρήγαγαν ηλεκτρικά ερεθίσματα.
Κατά τη διάρκεια του 1873, ο Gamillo Golgi, ένας Ιταλός παθολόγος, παθολόγος και επιστήμονας, χρησιμοποίησε αλάτι χρωμίου αργύρου για να δει πώς μοιάζουν οι νευρώνες.
Στις αρχές του 20ού αιώνα, ο Santiago Ramón y Cajal, Ισπανός παθολόγος, ιστολόγος και νευροεπιστήμονας, υπέθεσε ότι οι νευρώνες είναι ανεξάρτητες μονάδες νευρικών κυττάρων.
Το 1906, οι Golgi και Cajal έλαβαν από κοινού το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής για την εργασία τους και την κατηγοριοποίηση των νευρώνων στον εγκέφαλο.
Από τη δεκαετία του 1950, η έρευνα και η πρακτική στη σύγχρονη νευρολογία έχουν σημειώσει μεγάλη πρόοδο, οδηγώντας σε εξελίξεις στη θεραπεία του εγκεφαλικού επεισοδίου, των καρδιαγγειακών παθήσεων, της σκλήρυνσης κατά πλάκας (MS) και άλλων καταστάσεων.
Οι επιστημονικές εξελίξεις επέτρεψαν στους νευροεπιστήμονες να μελετήσουν τη δομή, τις λειτουργίες, την ανάπτυξη, τις ανωμαλίες και τους τρόπους με τους οποίους μπορεί να τροποποιηθεί το νευρικό σύστημα.
Κύρια υποκαταστήματα
Συναισθηματική νευροεπιστήμη: Η έρευνα εξετάζει πώς συμπεριφέρονται οι νευρώνες σε σχέση με τα συναισθήματα.
Συμπεριφορική νευροεπιστήμη: Αυτή είναι η μελέτη για το πώς ο εγκέφαλος επηρεάζει τη συμπεριφορά.
Κλινική νευροεπιστήμη: Ιατροί ειδικοί, όπως νευρολόγοι και ψυχίατροι, εξετάζουν τις διαταραχές του νευρικού συστήματος από βασικά ευρήματα νευροεπιστήμης για να βρουν τρόπους αντιμετώπισης και πρόληψής τους. Αναζητούν επίσης τρόπους αποκατάστασης όσων έχουν υποστεί νευρολογική βλάβη. Οι κλινικοί νευροεπιστήμονες θεωρούν τις ψυχικές ασθένειες ως διαταραχές του εγκεφάλου.
Γνωστική νευροεπιστήμη: Εξετάζει πώς ο εγκέφαλος σχηματίζει και ελέγχει τις σκέψεις και τους νευρικούς παράγοντες που διέπουν αυτές τις διαδικασίες. Κατά τη διάρκεια της έρευνας, οι επιστήμονες μετρούν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου ενώ οι άνθρωποι εκτελούν εργασίες. Αυτός ο τομέας συνδυάζει τη νευροεπιστήμη με τις γνωστικές επιστήμες της ψυχολογίας και της ψυχιατρικής.
Υπολογιστική νευροεπιστήμη: Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν πώς υπολογίζονται οι εγκέφαλοι. Χρησιμοποιούν υπολογιστές για να προσομοιώσουν και να μοντελοποιήσουν τις λειτουργίες του εγκεφάλου και εφαρμόζοντας τεχνικές από τα μαθηματικά, τη φυσική και άλλους υπολογιστικούς τομείς για να μελετήσουν τη λειτουργία του εγκεφάλου.
Πολιτιστική νευροεπιστήμη: Αυτό το πεδίο εξετάζει την αλληλεπίδραση μεταξύ πολιτιστικών παραγόντων και είναι γονιδιωματικές, νευρικές και ψυχολογικές διαδικασίες. Πρόκειται για μια νέα πειθαρχία που μπορεί να βοηθήσει στην εξήγηση των διαφορών στα μέτρα υγείας μεταξύ διαφορετικών πληθυσμών. Τα ευρήματα μπορούν επίσης να βοηθήσουν τους επιστήμονες να αποφύγουν την πολιτισμική προκατάληψη κατά το σχεδιασμό πειραμάτων.
Αναπτυξιακή νευροεπιστήμη: Εξετάζει πώς ο εγκέφαλος και το νευρικό σύστημα μεγαλώνουν και αλλάζουν, από τη σύλληψη έως την ενηλικίωση. Οι πληροφορίες που συλλέγονται βοηθούν τους επιστήμονες να κατανοήσουν περισσότερα για το πώς αναπτύσσονται και εξελίσσονται τα νευρολογικά συστήματα. Τους επιτρέπει να περιγράψουν και να κατανοήσουν μια σειρά αναπτυξιακών διαταραχών. Προσφέρει επίσης ενδείξεις για το πώς και πότε ανακτώνται οι νευρολογικοί ιστοί.
Μοριακή και κυτταρική νευροεπιστήμη: Οι επιστήμονες εξετάζουν το ρόλο των μεμονωμένων μορίων, γονιδίων και πρωτεϊνών στη λειτουργία των νεύρων και του νευρικού συστήματος σε μοριακό και κυτταρικό επίπεδο.
Νευρομηχανική: Οι ερευνητές χρησιμοποιούν τεχνικές μηχανικής για την καλύτερη κατανόηση, αντικατάσταση, επιδιόρθωση ή βελτίωση νευρικών συστημάτων.
Neuroimaging: Πρόκειται για έναν κλάδο ιατρικής απεικόνισης που επικεντρώνεται στον εγκέφαλο. Το Neuroimaging χρησιμοποιείται για τη διάγνωση της νόσου και την αξιολόγηση της υγείας του εγκεφάλου. Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο στη μελέτη του εγκεφάλου, του τρόπου λειτουργίας του και του τρόπου με τον οποίο διαφορετικές δραστηριότητες επηρεάζουν τον εγκέφαλο.
Νευροπληροφορική: Αυτό το πεδίο περιλαμβάνει συνεργασία μεταξύ επιστημόνων υπολογιστών και νευροεπιστημόνων. Οι ειδικοί αναπτύσσουν αποτελεσματικούς τρόπους για τη συλλογή, ανάλυση, κοινή χρήση και δημοσίευση δεδομένων.
Νευρογλωσσολογία: Οι ειδικοί ερευνούν πώς ο εγκέφαλος μας επιτρέπει να αποκτήσουμε, να αποθηκεύσουμε, να κατανοήσουμε και να εκφράσουμε τη γλώσσα. Βοηθά τους λογοθεραπευτές να αναπτύξουν στρατηγικές για να βοηθήσουν τα παιδιά με προβλήματα ομιλίας ή άτομα που επιθυμούν να ξαναρχίσουν την ομιλία τους μετά από, για παράδειγμα, εγκεφαλικό επεισόδιο.
Νευροφυσιολογία: Εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος και οι λειτουργίες του σχετίζονται με διάφορα μέρη του σώματος και τον ρόλο του νευρικού συστήματος, από το υποκυτταρικό επίπεδο σε ολόκληρα όργανα. Βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς λειτουργεί η ανθρώπινη σκέψη και παρέχει πληροφορίες για τις διαταραχές που σχετίζονται με το νευρικό σύστημα.
Γίνοντας νευροεπιστήμονας
Η Νευροεπιστήμη είναι ένα νέο και σημαντικό πεδίο με επιπτώσεις σε κάθε πτυχή του τρόπου με τον οποίο οι άνθρωποι κινούνται, σκέφτονται και συμπεριφέρονται. Το 2007, εκτιμήθηκε ότι οι ανώμαλες νευρολογικές καταστάσεις πιστεύεται ότι επηρεάζουν έως και 1 δισεκατομμύριο άτομα παγκοσμίως.
Οι άνθρωποι που συμμετέχουν σε αυτό το επάγγελμα πρέπει να ενδιαφέρονται για την επιστήμη και τα μαθηματικά. Οι περισσότεροι νευροεπιστήμονες ξεκινούν ολοκληρώνοντας ένα πτυχίο στη νευροεπιστήμη προτού ακολουθήσουν διδακτορικό.
Όσοι επιθυμούν να κάνουν κλινική εργασία και να θεραπεύσουν ασθενείς πρέπει επίσης να εκπαιδεύονται πρώτα ως Ιατρός (MD) και να ολοκληρώνουν ιατρική κατοικία. Πρέπει επίσης να περάσουν την εξέταση ιατρικής αδειοδότησης των Ηνωμένων Πολιτειών.
Μπορούν στη συνέχεια να κάνουν μεταδιδακτορική υποτροφία, για παράδειγμα, σε εργαστήριο, για να λάβουν περαιτέρω εκπαίδευση πριν υποβάλουν αίτηση για εργασία.
Σύμφωνα με το Γραφείο Στατιστικής Εργασίας των Ηνωμένων Πολιτειών, ο μέσος ετήσιος μισθός ενός ιατρικού επιστήμονα, συμπεριλαμβανομένων των νευροεπιστημόνων, το 2016 ήταν 80.530 $. Οι μισθοί κυμαίνονταν από χαμηλό 57.000 $ έως υψηλό 116.840 $.
