Khoa học thần kinh là gì?

Khoa học thần kinh là nghiên cứu về cách hệ thần kinh phát triển, cấu trúc của nó và những gì nó làm.

Các nhà thần kinh học tập trung vào não và tác động của nó lên hành vi và các chức năng nhận thức (suy nghĩ). Họ cũng điều tra những gì xảy ra với hệ thống thần kinh khi người ta có rối loạn thần kinh, tâm thần, và phát triển thần kinh.

Tổng quan

Neuroscience truyền thống đã được phân loại như là một phân khu của sinh học. Những ngày này, nó là một ngành khoa học liên ngành liên kết chặt chẽ với các ngành khác, như toán học, ngôn ngữ học, kỹ thuật, khoa học máy tính, hóa học, triết học, tâm lý học và y học.

Một số người nói rằng khoa học thần kinh có nghĩa giống như thần kinh học. Tuy nhiên, thần kinh học nhìn vào sinh học của hệ thống thần kinh, trong khi khoa học thần kinh đề cập đến bất cứ điều gì để làm với hệ thống thần kinh.

Các nhà thần kinh học tham gia vào một phạm vi rộng hơn nhiều lĩnh vực ngày nay so với trước đây. Họ nghiên cứu các khía cạnh tế bào, chức năng, tiến hóa, tính toán, phân tử, tế bào và y tế của hệ thần kinh.

Lịch sử

Người Ai Cập cổ đại nghĩ rằng chiếc ghế của trí thông minh là trong trái tim. Bởi vì niềm tin này, trong quá trình ướp xác, họ sẽ loại bỏ bộ não nhưng để lại trái tim trong cơ thể.

Các tác phẩm sớm nhất trên não được tìm thấy vào năm 1700 TCN Edwin Smith Surgical Papyrus. Từ “não” được đề cập tám lần khi mô tả các triệu chứng, chẩn đoán, và kết quả có khả năng của hai người có vết thương đầu – gãy xương khớp của hộp sọ.

Alcmaeon (khoảng năm 500 trước Công nguyên) – những quan điểm khác nhau trên não bắt đầu xuất hiện ở Hy Lạp cổ đại. Alcmaeon, được cho là một sinh viên của Pythagoras, đã viết rằng bộ não là nơi mà tâm trí là; ông có lẽ là người đầu tiên trong lịch sử thể hiện ý tưởng bằng văn bản. Hippocrates nhanh chóng theo sau, nói rằng bộ não là chỗ trí thông minh.

Aristotle (384-322 TCN) – một nhà triết học và triết học Hy Lạp, đã giảm nhẹ dấu ấn bằng cách nói rằng bộ não là một cơ chế làm mát máu và trái tim là chỗ trí thông minh. Ông lập luận rằng con người cư xử hợp lý hơn động vật bởi vì bộ não lớn hơn của chúng ta làm dịu máu nóng, do đó ngăn ngừa máu nóng.

Herophilus và Erasistratus (khoảng 300-240 TCN) – Herophilus của Calcedonia, một bác sĩ Hy Lạp, và Erasistratus của Ceos, một nhà giải phẫu Hy Lạp và bác sĩ hoàng gia, được biết là đã có những đóng góp đáng kể cho giải phẫu hệ thần kinh và não. Thật không may, các tác phẩm của họ đã bị mất – chúng tôi chỉ biết về những đóng góp của họ thông qua các nguồn thứ cấp.

Galen of Pergamon (129-200) – một nhà giải phẫu Hy Lạp làm việc ở Rome, nói rằng não là nơi các giác quan được xử lý bởi vì nó mềm, trong khi tiểu não kiểm soát các cơ vì nó dày đặc hơn não.

Kính hiển vi (1590) – có thể được phát minh ở Hà Lan năm 1590, cho phép hiểu biết sâu hơn về não bộ.

Golgi (1843-1926) – Vào cuối những năm 1980, Gamillo Golgi, một bác sĩ, chuyên gia bệnh học và nhà khoa học người Ý, đã sử dụng muối crôm bạc để chỉ ra những tế bào thần kinh đơn lẻ trông như thế nào.

Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) – một nhà nghiên cứu bệnh học Tây Ban Nha, nhà mô học học, và nhà thần kinh học, đã tiếp tục công việc của Golgi và hình thành học thuyết thần kinh: giả thuyết rằng nơron là đơn vị chức năng của não. Năm 1906, Golgi và Cajal đã được trao giải Nobel về Sinh lý học hoặc Y khoa cho các công trình rộng lớn và phân loại tế bào thần kinh trong não.

Hermann von Hemholtz (1821-1894) – vào cuối thế kỷ 19, von Hemholtz, một bác sĩ và nhà vật lý người Đức, với một nhóm các nhà khoa học khác, đã chứng minh sự kích thích điện của các tế bào thần kinh, và cách trạng thái điện của các tế bào thần kinh lân cận bị ảnh hưởng bởi một tế bào thần kinh kích thích điện.

Pierre Paul Broca (1824-1880) – một bác sĩ, bác sĩ phẫu thuật, giải phẫu học và nhà nhân học người Pháp, đã làm việc trên những bệnh nhân bị tổn thương não. Ông đã đi đến kết luận rằng các vùng khác nhau trong não đã tham gia vào các chức năng cụ thể.

John Hughlings Jackson (1835-1911) – một nhà thần kinh học người Anh, thông qua quan sát bệnh nhân bị bệnh động kinh, đã tìm ra cách vỏ não vận động được tổ chức trong khi theo dõi tiến triển co giật qua cơ thể.

Carl Wernicke (1848-1905) – một bác sĩ người Đức, chuyên gia giải phẫu học, bác sĩ tâm thần và nhà thần kinh học, tin rằng một số bộ phận nhất định của não chịu trách nhiệm cho sự hiểu biết và diễn đạt ngôn ngữ.

Từ những năm 1950 trở đi, nghiên cứu khoa học của hệ thống thần kinh đã tiến bộ rất lớn, chủ yếu là do tiến bộ đạt được trong các lĩnh vực khác và liên quan, chẳng hạn như khoa học thần kinh tính toán, điện sinh lý và sinh học phân tử.

Các nhà thần kinh học đã có thể nghiên cứu cấu trúc, chức năng, sự phát triển, bất thường của hệ thần kinh và những cách thức nó có thể được thay đổi.

Các chi nhánh chính

Các ngành khoa học thần kinh sau đây có thể được phân loại rộng rãi trong các lĩnh vực sau đây (các nhà thần kinh học thường bao gồm nhiều nhánh cùng một lúc):

Khoa học thần kinh bị ảnh hưởng – trong hầu hết các trường hợp, nghiên cứu được tiến hành trên động vật thí nghiệm và xem xét các tế bào thần kinh hoạt động như thế nào liên quan đến cảm xúc.
Khoa học thần kinh hành vi – nghiên cứu về các cơ sở sinh học của hành vi. Nhìn vào bộ não ảnh hưởng đến hành vi như thế nào.
Tế bào thần kinh tế bào – nghiên cứu về tế bào thần kinh, bao gồm hình dạng và đặc tính sinh lý của chúng ở cấp độ tế bào.
Khoa học thần kinh lâm sàng – nhìn vào các rối loạn của hệ thần kinh, trong khi tâm thần học, ví dụ, nhìn vào các rối loạn của tâm trí.
Nhận thức khoa học thần kinh – nghiên cứu các chức năng nhận thức cao hơn tồn tại ở người và cơ sở thần kinh cơ bản của chúng. Nhận thức khoa học thần kinh rút ra từ ngôn ngữ học, tâm lý học, và khoa học nhận thức.Các nhà thần kinh học nhận thức có thể có hai hướng rộng: hành vi / thử nghiệm hoặc tính toán / mô hình hóa, mục đích là hiểu bản chất của nhận thức từ quan điểm thần kinh.
Tính toán khoa học thần kinh – cố gắng hiểu cách não tính toán, sử dụng máy tính để mô phỏng và mô hình hóa chức năng não, và áp dụng các kỹ thuật từ toán học, vật lý và các lĩnh vực tính toán khác để nghiên cứu chức năng não.
Khoa học thần kinh văn hóa – nhìn vào cách niềm tin, thực hành và các giá trị văn hóa được định hình và hình thành não, tâm trí và gen trong các giai đoạn khác nhau.
Phát triển khoa học thần kinh – nhìn vào cách hệ thống thần kinh phát triển trên cơ sở tế bào; những cơ chế cơ bản tồn tại trong sự phát triển thần kinh.
Khoa học thần kinh phân tử – nghiên cứu về vai trò của các phân tử riêng lẻ trong hệ thần kinh.
Neuroengineering – sử dụng kỹ thuật kỹ thuật để hiểu rõ hơn, thay thế, sửa chữa hoặc cải thiện hệ thống thần kinh.
Neuroimaging – một chi nhánh của hình ảnh y tế tập trung vào não. Neuroimaging được sử dụng để chẩn đoán bệnh và đánh giá sức khỏe của não. Nó cũng có thể hữu ích trong việc nghiên cứu bộ não, cách hoạt động của nó và các hoạt động khác nhau ảnh hưởng đến não như thế nào.
Neuroinformatics – tích hợp dữ liệu trên tất cả các lĩnh vực của khoa học thần kinh, để giúp hiểu bộ não và điều trị bệnh. Neuroinformatics liên quan đến việc thu thập dữ liệu, chia sẻ, xuất bản và lưu trữ thông tin, phân tích, mô hình hóa và mô phỏng.
Thần kinh học – nghiên cứu những cơ chế thần kinh nào trong não kiểm soát việc thu nhận, hiểu và nói ngôn ngữ.
Sinh lý thần kinh – nhìn vào mối quan hệ của não và chức năng của nó, và tổng của các bộ phận của cơ thể và cách chúng liên hệ với nhau. Nghiên cứu về cách hoạt động của hệ thần kinh, thường sử dụng các kỹ thuật sinh lý, chẳng hạn như kích thích với điện cực, các kênh nhạy sáng hoặc các thuốc nhuộm nhạy cảm với ion hoặc điện áp.
Paleoneurology – nghiên cứu về bộ não cổ đại sử dụng hóa thạch.
Khoa học thần kinh xã hội – đây là một lĩnh vực liên ngành dành riêng cho việc hiểu cách các hệ thống sinh học thực hiện các quy trình và hành vi xã hội. Khoa học thần kinh xã hội tập hợp các khái niệm và phương pháp sinh học để thông báo và tinh chỉnh các lý thuyết về hành vi xã hội. Nó sử dụng các khái niệm và dữ liệu xã hội và hành vi để tinh chỉnh các lý thuyết tổ chức và chức năng thần kinh.
Hệ thống khoa học thần kinh – theo các con đường của luồng dữ liệu trong hệ thống thần kinh trung ương (CNS) và cố gắng xác định các loại xử lý đang diễn ra ở đó. Nó sử dụng thông tin đó để giải thích các chức năng hành vi.

Để điều tra những phát triển gần đây trong các lĩnh vực khoa học thần kinh, hãy truy cập phần khoa học thần kinh.