Neurobiologi

Neurobiologi  er en videnskab , der studerer nervesystemets struktur, funktion, udvikling, genetik , biokemi , fysiologi og patologi . Studiet af adfærd er også en gren af ​​neurovidenskaben.

Studiet af den menneskelige hjerne er en tværfaglig videnskab og involverer mange niveauer af studier, fra det molekylære niveau til det cellulære niveau (individuelle neuroner), fra niveauet af relativt små associationer af neuroner til niveauet af store systemer såsom hjernebarken . eller lillehjernen , og på det højeste niveau - niveau af nervesystemet som helhed.

Neurovidenskabsmænd bliver ofte forvekslet med psykologer af uinformerede mennesker [1] . Neurobiologi er også forbundet med neurofysiologi , som studerer funktionerne i forløbet af fysiologiske processer i den menneskelige hjerne og de ændringer, de genererer i højere nervøs aktivitet .

Historie

Den tidligste undersøgelse af nervesystemet kommer fra det gamle Egypten . Trepanation , den kirurgiske praksis med at bore eller skrabe et hul i kraniet for at behandle hovedpine og psykiske lidelser , for at lindre intrakranielt tryk, blev først registreret under yngre stenalder . Manuskripter dateret tilbage til 1700 f.Kr. e. angiver, at egypterne havde en vis viden om symptomerne på hjerneskade [2] .

På det tidspunkt blev hjernen kaldt for "kraniel stuffing". I Egypten siden det sene mellemrige Egypten[ klargør ] hjernen blev regelmæssigt fjernet som forberedelse til mumifikation . På det tidspunkt mente man, at hjertet var sædet for intellektet . Ifølge Herodot var det første trin i mumificeringen at "tage et skævt stykke jern og sammen med det bringe hjernen ud gennem næseborene og derved komme af med en del af det, mens kraniet blev renset for de resterende dele ved at skylle med forskellige tinkturer" [3] .

Forestillingen om, at hjertet var kilden til bevidsthed, blev ikke bestridt, før lægen Hippokrates kom . Han mente, at hjernen ikke kun er forbundet med sansning, ligesom de fleste af de specialiserede organer (f.eks. øjne, ører, tunge), der er placeret i hovedet nær hjernen, men også er sæde for intellektet. Platon foreslog også, at hjernen var sædet for den rationelle del af sjælen [4] . Aristoteles mente dog, at jorden var centrum for intellektet, og at hjernen regulerede mængden af ​​varme, der udsendes fra hjertet [5] . Denne opfattelse blev holdt for at være korrekt, indtil lægen Galen , en tilhænger af Hippokrates og læge for gladiatorerne , bemærkede, at hans patienter mistede deres mentale evner, da deres hjerner blev beskadiget. Abu-l-Qasim al-Zahrawi , Ibn Rushd , Avicenna , Abu Marwan Ibn Zuhr og Maimonides , aktive i den middelalderlige muslimske verden , beskrev en række medicinske problemer relateret til hjernen. Under renæssancen i Europa bidrog Andreas Vesalius (1514-1564), René Descartes (1596-1650) og Thomas Willis (1621-1675) også til udviklingen af ​​neurovidenskab.

I første halvdel af det 19. århundrede begyndte Jean Pierre Florence en eksperimentel metode til at udføre lokaliserede hjernelæsioner hos levende dyr, der beskrev deres virkninger på motoriske færdigheder , sansning og adfærd. Hjerneforskning er blevet mere sofistikeret siden opfindelsen af ​​mikroskopet og udviklingen af ​​Camillo Golgiduring-farvningsproceduren.[ udtryk ukendt ] slutningen af ​​1890'erne. Proceduren brugte et sølvchromatsalt til at afsløre de komplekse strukturer af individuelle neuroner. Hans teknik blev brugt af Santiago Ramón y Cajal og førte til dannelsen af ​​neurondoktrinen.[ udtryk ukendt ] , hypoteser om, at hjernens funktionelle enhed er neuronet [6] . Golgi og Ramon y Cajal modtog den samlede Nobelpris i fysiologi eller medicin i 1906 for deres omfattende observationer, beskrivelser og kategoriseringer af neuroner i hele hjernen. Mens Luigi Galvanis banebrydende arbejde i slutningen af ​​1700-tallet lagde grundlaget for studiet af den elektriske excitabilitet af muskler og neuroner. I slutningen af ​​det 19. århundrede demonstrerede Émile du Bois-Reymond , Johannes Peter Müller og Hermann von Helmholtz , at den elektriske excitation af neuroner forudsigeligt påvirkede den elektriske tilstand af naboneuroner [7] , og Richard Cato opdagede elektriske fænomener i hjernen. halvkugler af kaniner og aber.

Parallelt med denne forskning, der arbejdede med beskadigede hjerner hos patienter, foreslog Paul Broca , at visse områder af hjernen er ansvarlige for visse funktioner. På det tidspunkt blev Brocks fund set som støtte for Franz Joseph Galls teori om, at tale er lokaliseret, og at visse psykologiske funktioner er lokaliseret til bestemte områder af hjernebarken [8] [9] . Denne hypotese blev understøttet af observationer af epileptiske patienter af John Hughlings Jackson , som korrekt udledte organiseringen af ​​den motoriske cortex ved at observere progressionen af ​​anfald gennem kroppen. Carl Wernicke videreudviklede teorien om specialisering af specifikke hjernestrukturer i forståelse og fremstilling af tale. Moderne neuroimaging undersøgelser fortsætter med at bruge de anatomiske definitioner af Brodmanns cytoarkitektoniske felter (der henviser til studiet af cellestruktur) fra denne æra, og fortsætter med at vise, at specifikke områder af cortex aktiveres, når de udfører specifikke opgaver [10] .

I løbet af det 20. århundrede begyndte neurovidenskab at blive anerkendt som en akademisk disciplin i sig selv, snarere end som studiet af nervesystemet i andre discipliner. Eric Kandel et al. citerede David Rioch , Francis O. Schmitt og Stefan Kuffler [11] . Rioch begyndte at integrere grundlæggende anatomisk og fysiologisk forskning med klinisk psykiatri på Walter Reed Army Research Institute , startende i 1950'erne. I samme periode grundlagde Schmitt det neurovidenskabelige forskningsprogram ved MIT's Institut for Biologi, der integrerede biologi, kemi, fysik og matematik. Den første autonome afdeling for neurovidenskab (dengang kaldet psykobiologi) blev grundlagt i 1964 ved University of California Irvine af James L. McGaugh . Dette blev efterfulgt af afdelingen for neurovidenskab ved Harvard Medical School , grundlagt i 1966 af Stefan Kuffler.

Forståelsen af ​​neuroner og nervesystemets funktion er blevet mere og mere præcis og molekylær i løbet af det 20. århundrede. For eksempel, i 1952, præsenterede Alan Lloyd Hodgkin og Andrew Huxley en matematisk model for transmission af elektriske signaler i blækspruttegiganternes axonneuroner , som de kaldte " aktionspotentialer ", og hvordan de initieres og udbredes. I 1961-1962 forenklede Richard Fitzhugh og J. Nagumo Hodgkin-Huxley-modellen til den såkaldte Fitzhugh-Nagumo-model . I 1962 modellerede Bernard Katz neurotransmission på tværs af rummet mellem neuroner kendt som synapsen . Begyndende i 1966 har Eric Kandel et al. studeret biokemiske ændringer i neuroner forbundet med indlæring og hukommelseslagring i Aplysia. I 1981 kombinerede Katherine Morris og Harold Lecar disse modeller til Morris-Lecar-modellen. Dette stadig mere kvantitative arbejde har resulteret i adskillige modeller af biologiske neuroner.

Forholdet mellem kognitiv psykologi og neurovidenskab

Der er et synspunkt[ Hvis? ] , hvorefter kognitiv psykologi og neurovidenskab i øjeblikket udvikler sig parallelt, aktivt interagerer med hinanden, men med tiden vil kognitiv psykologi blive fuldstændig reduceret til neurovidenskab. På baggrund af teoretiske og historiske argumenter stiller en række videnskabsmænd og filosoffer spørgsmålstegn ved muligheden for at reducere kognitiv psykologi til neurovidenskab. Samtidig nogle af dem[ hvem? ] , der forsvarer den teoretiske og praktiske prioritet inden for kognitiv psykologi, hævder, at neurobiologiens resultater er fuldstændig irrelevante i forhold til kognitive modeller af psyken [12] .

Den canadiske videnskabsmand Donald Hebb skitserede i sit arbejde The Organization of Behavior (1949) en bred teoretisk vision, der dækker mange aspekter af neurovidenskab [13] .

Se også

Noter

  1. ↑ Frith K. Hjerne og sjæl. Hvordan neural aktivitet former vores indre verden Arkiveret 7. oktober 2014 på Wayback Machine . Om. fra engelsk. - M. : Corpus, 2012. C. 17.
  2. ↑ Mohamed W. The Edwin Smith Surgical Papyrus: Neuroscience in Ancient Egypt (link utilgængeligt) . IBRO History of Neuroscience (2008). Dato for adgang: 6. juli 2014. Arkiveret fra originalen 6. juli 2014. 
  3. ↑ Herodot. Historierne: Bog II (Euterpe)  (ubestemt) .
  4. ↑ Plateau. Timaeus  (neopr.) .
  5. ↑ Finger, Stanley. Origins of Neuroscience: A History of Explorations into Brain Function  (engelsk) . — 3. - New York: Oxford University Press , 2001. - S. 3-17. — ISBN 0-19-514694-8 .
  6. ↑ Guillery, R. Observationer af synaptiske strukturer: oprindelsen af ​​neurondoktrinen og dens nuværende status  //  Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci  : tidsskrift. - 2005. - Juni ( bd. 360 , nr. 1458 ). - S. 1281-1307 . - doi : 10.1098/rstb.2003.1459 . — PMID 16147523 .
  7. ↑ Neurovidenskab - New World Encyclopedia  . www.newworldencyclopedia.org . Hentet 16. juni 2017. Arkiveret fra originalen 12. juni 2017.
  8. ↑ Greenblatt SH Frenologi i videnskaben og kulturen i det 19. århundrede  (engelsk)  // Neurosurg : journal. - 1995. - Bd. 37 , nr. 4 . - S. 790-805 . - doi : 10.1227/00006123-199510000-00025 . — PMID 8559310 .
  9. ↑ Bjørn MF; Connors BW; Paradiso MA Neuroscience: Exploring the Brain  (neopr.) . — 2. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2001. - ISBN 0-7817-3944-6 .
  10. ↑ Kandel ER; Schwartz JH; JesselTM Principles of Neural Science (neopr.) . — 4. - New York: McGraw-Hill Education , 2000. - ISBN 0-8385-7701-6 .
  11. ↑ Cowan, W.M.; Harter, D.H.; Kandel, ER Fremkomsten af ​​moderne neurovidenskab: Nogle implikationer for neurologi og psykiatri  // Annual Review of Neuroscience  : tidsskrift  . - 2000. - Vol. 23 . - S. 345-346 . - doi : 10.1146/annurev.neuro.23.1.343 . — PMID 10845068 .
  12. ↑ Tony Stone og Martin Davies. KAPITEL 20. TEORETISKE SPØRGSMÅL I KOGNITIV PSYKOLOGI // Cognitive Psychology  (engelsk) / Redigeret af Nick Braisby og Angus Gellatly. — 2den reviderede udgave. - Oxford University Press, 2012. - S. 674. - 744 s. - ISBN 978-0-19-923699-2 .
  13. ↑ Masland, 2022 , s. 157.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger