Нейронаука

Нейронау́ка (англ. Neuroscience, нім. Neurowissenschaften) — комплекс наукових дисциплін, які займаються вивченням нервової системи на різних рівнях, від молекулярного до рівня цілого організму. Нейронаука з'явилася як галузь біології та згодом набула інтердисциплінарного статусу на перетині біології, медицини, психології, хімії, інформатики, математики і мовознавства. Розширення поля дослідження нейронауки поєднується зі зростанням різноманітності концептуальних і методологічних підходів. У мас-медіа нейронаука часто фігурує в ракурсі когнітивних нейродосліджень, проте це лише один з її аспектів.

Малюнок нейронів мозочка голуба, Сантьяго Рамон і Кахал (1899)

В Україні з 1998 року діє Українське товариство нейронаук, що об'єднує більше 100 науковців.[1]

Термін «нейронаука»

Термін «нейронаука» з’явився в англосаксонському світі в 60-их роках минулого століття на позначення галузі біологічної науки, яка займається дослідженням нервової системи, зокрема за допомогою електрофізіологічних методів. Особливого розголосу ці дослідження набули після присудження в 1981 році Нобелівської премії Девіду Х'юбелу та Торстену Візелу (див. Книжку Х’юбела «Око, мозок, зір»).

Сучасна нейронаука

Наукове дослідження нервової системи значно розвинулось в другій половині ХХ століття, в основному завдяки досягненням в галузях молекулярної біології, електрофізіології та комп’ютерної неврології. Це дозволило вивчати нервову систему в усіх її аспектах: фізіологічну будову, функціонування, розвиток, паталогії у функціонуванні, і як вона може бути змінена. Наприклад, стало можливим досить докладно розібратися в складних процесах функціонування клітини нейрона. Нейрони є клітинами, що спеціалізовані для передачі сигналів. Вони мають можливість передавати сигнали іншим нейронам та клітинам іншого типу через спеціалізовані з’єднання — так звані синапси, за допомогою яких електричні або електрохімічні сигнали можуть передаватися від однієї клітини до іншої. Нейрони мають довгі тонкі ниткоподібні паростки протоплазми — аксони, які можуть простягатися до віддалених частин організму і здатні швидко передавати електричні імпульси, що впливають на активність інших нейронів, м'язів, або залоз. Нервова система побудована з сукупності нейронів, які з'єднані між собою.

У хребетних тварин нервова система умовно поділяється на дві частини: центральну нервову систему (головний та спинний мозок) і периферичну нервову систему. У багатьох видів, у тому числі всіх хребетних, нервова система є найбільш складною системою органів в організмі, причому найскладнішою частиною є головний мозок. Один тільки людський мозок містить близько ста мільярдів нейронів і ста триліонів синапсів; він складається з тисяч окремих підструктур, що з'єднані одна з одною у синаптичні мережі. Принцип роботи цих хитросплетіннь наука тільки почала розгадувати. Більшість з приблизно 20-25,000 генів, з яких складається геном людини несуть в собі інформацію, зокрема, про будову головного мозку. Завдяки гнучкості будови мозку, структура його синапсів і виконання ними конкретних функцій змінюються протягом життя. [2]

Галузі нейронауки

Біологічні дисципліни нейронауки:

ДисципліниГоловні темиЕкспериментальні й теоретичні методи
Нейробіологія Вивчення нервової системи з погляду біології Всі методи, наведені нижче
Ментальний розвиток Клітинна проліферація, Нейрогенез, Аксональне наведення, Міграція нейронів, Фактор росту, Нервово-м’язовий синапс, Нейротрофін, Апоптоз, Синаптогенез Ооцит Шпоркових жаб, Протеоміка, Геноміка Дрозофіли, Гомеозисні гени
Молекулярна нейробіологія Синтез протеїнів, Транспортування протеїнів, Іонні канали
Нейрогістологія Нейроцитологія, Нейроглія Імуногістохімія, Електронна мікроскопія
Нейропсихологія Потенціал дії, Синапс, Синаптична передача, Нейромедіатори, Вічка Гессе, Нейроендокринологія, Нейроімунологія Полімеразна ланцюгова реакція, Patch clamp, Молекулярне клонування, Біохімічне дозування, Флюоресцентна гібридизація in situ, Саузерн-блот, ДНК-мікрочип, Зелений флюоресцентний білок, Високоефективна рідинна хроматографія, Мікродіаліз, Функціональна геноміка
Нейроанатомія Соматосенсорна система, Зорова система, Зорова кора, Слухова система, Вестибулярний апарат Диссекція, Фотонна мікроскопія, Нейронний розтин
Функціональна нейроанатомія Слух, Сенсорна інтеграція, Ноцицепція, Бачення кольорів, Нюх, Моторна система, Спинний мозок, Сон, Гомеостаз, Увага
Психофізіологія Сердечні ритми Викликаний потенціал

Когнітивні дисципліни нейронауки:

ДисципліниГоловні темиЕкспериментальні й теоретичні методи
Афективна нейронаука Емоції, Мотивація, Біль експериментальні методи генетики людини
Психобіологія Психогенетика, Біологічна психологія, Гомеостаз, Агресивність, Материнський зв'язок, Статевий потяг, Контроль моторики, Активаційний ефект гормонів Тваринна модель, Нокаутна миша
Когнітивна нейронаука Циркадний ритм, Увага, Сприйняття, Зір, Слух, Нюх, Смак, Прийняття рішення, Мова, Пам’ять, Моторне навчання Електроенцефалографія, Магнітоенцефалографія, Магнітний резонанс, Позитрон-емісійна томографія, Однофотонна емісійна комп’ютерна томографія, Транскраніальна магнітна стимуляція, експериментальні методи когнітивної психології, Психометрія
Соціальна нейронаука Когнітивність, Емоції, Мотивація, Соціальне сприйняття, Моральне міркування, Емпатія теоретичні моделі Соціальної психології, Когнітивної науки, Біології;
експериментальні методи когнітивної нейронауки, психогенетики, ендокринології.
Нейролінгвістика Мова, Зона Брока, Вивчення мови, Сприйняття мови теоретичні моделі Психолінгвістики, Когнітивної науки, й Інформатики;
експериментальні методи когнітивної нейронауки.

Медичні галузі нейронауки:

ДисципліниГоловні темиЕкспериментальні й теоретичні методи
Нейропатологія
Нейрологія Деменція, Периферійна нейропатологія, Пошкодження кісткового мозку, Травма черепа, Автономна нервова система, Значний депресивний розлад, Тривога, Хвороба Паркінсона, Амнезія Клінічні дослідження, Нейрофармакологія, Глибока церебральна стимуляція, Нейрохірургія
Нейропсихологія Афазія, Апраксія
Психіатрія Залежність

Напрямки інженерії й технології:

ДисципліниГоловні темиЕкспериментальні й теоретичні методи
Нейроінженерія Нейрокомп'ютерний інтерфейс Електроміографія
Нейровізуалізація Структурна візуалізація, Функціональна візуалізація Позитрон-емісійна томографія, Магнітний резонанс, Магнітоенцефалографія

Нові дисципліни:

ДисципліниГоловні темиЕкспериментальні й теоретичні методи
Філософія нейронауки Філософія штучного інтелекту
Компутаційна нейронаука, а також теорія Штучна нейронна мережа, Геббова теорія Ланцюги Маркова, Суперкомп'ютер

Див. також


Примітки
  1. Ukrainian Society for Neuroscience - офіційний сайт товариства
  2. The United States Department of Health and Human Services. Mental Health: A Report of the Surgeon General. "Chapter 2: The Fundamentals of Mental Health and Mental Illness" pp 38 Retrieved May 21, 2012

Посилання

Література
  • Bear, M. F.; B. W. Connors, and M. A. Paradiso (2006). Neuroscience: Exploring the Brain (вид. 3rd). Philadelphia: Lippincott. ISBN 0781760038.
  • Binder/Hirokawa/Windhorst (2009, 4399pp, 5 vols). Encyclopedia of Neuroscience. Springer. ISBN 978-3-540-23735-8.
  • Kandel, E. R.; Schwartz JH, Jessell TM (2000). Principles of Neural Science (вид. 4th). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-8385-7701-6.
  • Squire, L. et al. (2003). Fundamental Neuroscience, 2nd edition. Academic Press; ISBN 0-12-660303-0
  • Byrne and Roberts (2004). From Molecules to Networks. Academic Press; ISBN 0-12-148660-5
  • Sanes, Reh, Harris (2005). Development of the Nervous System, 2nd edition. Academic Press; ISBN 0-12-618621-9
  • Siegel et al. (2005). Basic Neurochemistry, 7th edition. Academic Press; ISBN 0-12-088397-X
  • Rieke, F. et al. (1999). Spikes: Exploring the Neural Code. The MIT Press; Reprint edition ISBN 0-262-68108-0
  • section.47 Neuroscience 2nd ed. Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, Lawrence C. Katz, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, S. Mark Williams. Published by Sinauer Associates, Inc., 2001.
  • section.18 Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular, and Medical Aspects 6th ed. by George J. Siegel, Bernard W. Agranoff, R. Wayne Albers, Stephen K. Fisher, Michael D. Uhler, editors. Published by Lippincott, Williams & Wilkins, 1999.
  • Andreasen, Nancy C. (March 4 2004). Brave New Brain: Conquering Mental Illness in the Era of the Genome. Oxford University Press. ISBN 9780195145090.
  • Damasio, A. R. (1994). Descartes' Error: Emotion, Reason, and the Human Brain. New York, Avon Books. ISBN 0-399-13894-3 (Hardcover) ISBN 0-380-72647-5 (Paperback)
  • Gardner, H. (1976). The Shattered Mind: The Person After Brain Damage. New York, Random House|Vintage Books, 1976 ISBN 0-394-71946-8
  • Goldstein, K. (2000). The Organism. New York, Zone Books. ISBN 0-942299-96-5 (Hardcover) ISBN 0-942299-97-3 (Paperback)
  • Lauwereyns, Jan (лютий 2010). The Anatomy of Bias: How Neural Circuits Weigh the Options. Cambridge, MA: The MIT Press. ISBN 026212310X.
  • Llinas R. (2001). I of the Vortex: From Neurons to Self MIT Press. ISBN 0-262-12233-2 (Hardcover) ISBN 0-262-62163-0 (Paperback)
  • Luria, A. R. (1997). The Man with a Shattered World: The History of a Brain Wound. Cambridge, Massachusetts, Harvard University Press. ISBN 0-224-00792-0 (Hardcover) ISBN 0-674-54625-3 (Paperback)
  • Luria, A. R. (1998). The Mind of a Mnemonist: A Little Book About A Vast Memory. New York, Basic Books, Inc. ISBN 0-674-57622-5
  • Medina, J. (2008). Brain Rules: 12 Principles for Surviving and Thriving at Work, Home, and School. Seattle, Pear Press. ISBN 0-979-777704 (Hardcover with DVD)
  • Pinker, S. (1999). How the Mind Works. W. W. Norton & Company. ISBN 0-393-31848-6
  • Pinker, S. (2002). The Blank Slate: The Modern Denial of Human Nature. Viking Adult. ISBN 0-670-03151-8
  • Robinson, D. L. (2009). Brain, Mind and Behaviour: A New Perspective on Human Nature (вид. 2nd). Dundalk, Ireland: Pontoon Publications. ISBN 978-0-9561812-0-6.
  • Ramachandran, V. S. (1998). Phantoms in the Brain. New York City|New York, New York HarperCollins|Harper Collins. ISBN 0-688-15247-3 (Paperback)
  • Rose, S. (2006). 21st Century Brain: Explaining, Mending & Manipulating the Mind ISBN 0099429772 (Paperback)
  • Sacks, O. The Man Who Mistook His Wife for a Hat. Summit Books ISBN 0-671-55471-9 (Hardcover) ISBN 0-06-097079-0 (Paperback)
  • Sacks, O. (1990). Awakenings. New York, Vintage Books. ISBN 0-671-64834-9 (Hardcover) ISBN 0-06-097368-4 (Paperback)
  • Sternberg, E. (2007) Are You a Machine? The Brain, the Mind and What it Means to be Human. Amherst, NY: Prometheus Books.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.