Neuroștiințe: Diferență între versiuni

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Conținut șters Conținut adăugat
m Corectări
Fără descriere a modificării
Linia 1: Linia 1:
[[Fișier:CajalCerebellum.jpg|right|thumb|200px|Schiță a celulelor cerebelului unei [[Găină (pasăre)|găini]] de [[Santiago Ramón y Cajal|S. Ramón y Cajal]], în jur de 1905]]
[[File:PurkinjeCell.jpg|right|thumb|260px|[[Neuron]]i din cerebelul porumbelului, desen de [[Santiago Ramón y Cajal]] (1899).]]
'''Neuroștiința''' (sau '''neurobiologia''') este [[știința|studiul științific]] al [[sistemul nervos|sistemului nervos]].<ref name=Merriam>{{cite web|title=Neuroscience|work=Merriam-Webster Medical Dictionary|url=http://www.merriam-webster.com/medlineplus/neuroscience}}</ref> Este o știință multidisciplinară care combină [[fiziologie]], [[anatomie]], [[biologie moleculară]], biologie de dezvoltare, [[citologie]], [[Informatică|știința calculatoarelor]] și modelarea matematică pentru a înțelege proprietățile fundamentale și emergente ale [[neuron]]ilor și a [[circuit neuronal|circuitelor neuronale]].<ref>{{Cite book|title=Principles of Neural Science, Fifth Edition|last=Kandel|first=Eric R.|publisher=McGraw-Hill Education|year=2012|isbn=978-0071390118|pages=I. Overall perspective}}</ref><ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=ea_QVG2BFy8C&q=neuroscience+multidisciplinary&pg=PA688|title=Lexicon of Psychiatry, Neurology and the Neurosciences|last=Ayd|first=Frank J., Jr.|date=2000|publisher=Lippincott, Williams & Wilkins|isbn=978-0781724685|page=688}}</ref><ref>{{cite book|chapter-url=https://books.google.com/books?id=xfSVcBL7CSMC&q=neuroscience+multidisciplinary&pg=PA59|title=Brain Imaging: What it Can (and Cannot) Tell Us About Consciousness|last=Shulman|first=Robert G.|date=2013|publisher=Oxford University Press|isbn=9780199838721|page=59|chapter=Neuroscience: A Multidisciplinary, Multilevel Field}}</ref><ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=3CK4BAAAQBAJ&q=neuroscience+multidisciplinary&pg=PR5|title=Methods in Neuroethological Research|last1=Ogawa|first1=Hiroto|last2=Oka|first2=Kotaro|date=2013|publisher=Springer|isbn=9784431543305|page=v}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Tanner|first=Kimberly D.|date=2006-01-01|title=Issues in Neuroscience Education: Making Connections|journal=CBE: Life Sciences Education|volume=5|issue=2|pages=85|doi=10.1187/cbe.06-04-0156|issn=1931-7913|pmc=1618510}}</ref> Înțelegerea bazei biologice a [[învățare|învățării]], [[memorie|memoriei]], [[comportament]]ului, [[percepție|percepției]] și [[conștiință|conștiinței]] au fost descrise de [[Eric Kandel]] drept „provocarea supremă” a [[biologie|științelor biologice]].<ref>{{Cite book|title=Principles of Neural Science, Fifth Edition|last=Kandel|first=Eric R.|publisher=McGraw-Hill Education|year=2012|isbn=978-0071390118|pages=5|quote=The last frontier of the biological sciences – their ultimate challenge – is to understand the biological basis of consciousness and the mental processes by which we perceive, act, learn, and remember.}}</ref>


Sfera neuroștiinței a fost extinsă în timp pentru a include abordări diferite folosite pentru a studia sistemul nervos la scări diferite și tehnicile folosite de neurologi s-au extins enorm, de la studii moleculare si celulare de neuroni individuali la imagistica sarcinilor senzoriale și motorii din [[creier]].
'''Neuroștiințe''' (din {{fr|neurosciences}}) este un termen apărut la începutul anului 1970, care definește ansamblul științelor creierului ([[neurobiologie]], [[psihofiziologie]], psihobiologia, neuroetologia, [[neuropsihologie]], neurofilozofia etc.). Termenul relevă tendința de integrare a demersurilor din domeniu, mai pronunțată în S.U.A. decât în Europa. Este în curs de dezvoltare curentul neuroștiințelor cognitive, care încearcă să coordoneze ori să integreze psihofiziologia, psihobiologia și neurobiologia cu [[Psihologie cognitivă|psihologia cognitivă]].


==Istoric==
Cuvântul ''neuroștiințe'' este relativ nou, prima societate de neuroștiințe fiind înființată abia în 1970. Ca domeniu, neuroștiințele se ocupă cu [[neuroanatomie|structura]], funcția, neuroevoluționismul, dezvoltarea neuronală, [[genetică]], [[biochimie|biochimia]], [[fiziologie|fiziologia]], [[farmacologia]], [[Neuroinformatica|informatica]], neuroștiințele computaționale și [[patologia]] [[sistem nervos|sistemului nervos]]. În mod tradițional a fost văzută ca o ramură a [[biologie]]i. Cu toate acestea, recentele contribuții precum și interesul arătat de mai multe discipline, cum ar fi psihologia cognitivă, [[informatică]], [[statistică]], [[fizică]] și [[medicină]], au dus la o abordare interdisciplinară a domeniului.
{{AP|Istoria neroștiinței}}
[[File:View of a Skull.jpg|left|thumb|250px|Una dintre schițele lui [[Leonardo da Vinci]] ale craniului uman.]]


Primul studiu al sistemului nervos datează din [[Egiptul antic]]. Trepanarea, practica chirurgicală a găuririi sau răzuirii unei găuri în craniu în scopul vindecării leziunilor craniene sau a tulburărilor mentale sau a ameliorării presiunii craniene, a fost înregistrată pentru prima dată în [[Neolitic]]. Manuscrisele datând din 1700 î.Hr. indică faptul că egiptenii aveau unele cunoștințe despre simptomele leziunilor cerebrale.<ref>{{cite web|author=Mohamed W|date=2008|title=The Edwin Smith Surgical Papyrus: Neuroscience in Ancient Egypt|work=IBRO History of Neuroscience|url=http://www.ibro1.info/Pub/Pub_Main_Display.asp?LC_Docs_ID=3199|archive-url=https://archive.today/20140706060915/http://www.ibro1.info/Pub/Pub_Main_Display.asp?LC_Docs_ID=3199|url-status=dead|archive-date=2014-07-06|access-date=2014-07-06}}</ref>
Neuroștiințele includ acum orice investigare sistematică, științifică, experimentală și teoretică a sistemului nervos central și/sau periferic al oricărui organism biologic. Metodologiile empirice folosite de cercetătorii în domeniu s-au extins enorm, de la analiza biochimică și genetică a dinamicii [[neuron]]ului și a constituenților moleculari până la [[harta creierului|reprezentări grafice ale creierului]] pentru diferite activități.


Primele opinii despre funcția creierului au considerat-o un fel de „umplutură craniană”. În Egipt, începând cu sfârșitul [[Regatul Mijlociu Egiptean|Regatului Mijlociu]], creierul a fost îndepărtat în mod regulat în pregătirea pentru [[mumie|mumificare]]. În acel moment, se credea că [[inimă|inima]] era sediul inteligenței. Potrivit lui [[Herodot]], primul pas al mumificării era „să se ia o bucată de fier strâmbă și, cu ea, să scoată creierul prin nări, scăpând astfel de o porțiune, în timp ce craniul este curățat de restul prin clătire cu doctorii”.<ref>{{cite book|author=Herodotus|translator=George Rawlinson|date=2009|orig-year=440 BCE|title=The Histories: Book II (Euterpe)|url=http://classics.mit.edu/Herodotus/history.mb.txt}}</ref>
== Vedere de ansamblu ==
[[File:Gray739.png|right|thumb|250px|Ilustrație din ''Anatomia lui Gray'' (1918) a unei vederi laterale a creierului uman , prezentând hipocampul printre alte caracteristici neuroanatomice.]]
Opinia că inima era sursa conștiinței nu a fost contestată decât pe vremea medicului grec [[Hipocrate]]. El credea că creierul nu este implicat doar în senzație — deoarece majoritatea organelor specializate (de exemplu, ochi, urechi, limbă) sunt situate în cap lângă creier — dar era și sediul inteligenței.<ref>{{Cite journal|last1=Breitenfeld|first1=T.|last2=Jurasic|first2=M. J.|last3=Breitenfeld|first3=D.|s2cid=2002986|date=September 2014|title=Hippocrates: the forefather of neurology|journal=Neurological Sciences|volume=35|issue=9|pages=1349–1352|doi=10.1007/s10072-014-1869-3|issn=1590-3478|pmid=25027011}}</ref> [[Platon]] a speculat, de asemenea, că creierul este sediul părții raționale a sufletului.<ref>{{cite book|author=Plato|translator=George Rawlinson|date=2009|orig-year=360 BCE|title=Timaeus|url=http://classics.mit.edu/Plato/timaeus.1b.txt}}</ref> [[Aristotel]], totuși, credea că inima este centrul inteligenței și că creierul reglează cantitatea de căldură din inimă.<ref name=Stanley2001>{{cite book |last1 = Finger |first1 = Stanley |title = Origins of Neuroscience: A History of Explorations into Brain Function |edition=3rd |publisher = Oxford University Press, USA |location = New York |date = 2001 |isbn = 978-0-19-514694-3 |pages=3–17}}</ref> Această viziune a fost acceptată în general până la medicul roman Galen, un adept al lui Hipocrate și medic al gladiatorilor romani. El a observat că pacienții lui și-au pierdut facultățile mentale atunci când au suferit daune ale creierului.<ref>{{Cite journal|last=Freemon|first=F. R.|date=23 Sep 2009|title=Galen's ideas on neurological function|journal=Journal of the History of the Neurosciences|volume=3|issue=4|pages=263–271|doi=10.1080/09647049409525619|issn=0964-704X|pmid=11618827}}</ref>


Abulcasis, [[Averroes]], [[Avicenna]], [[Ibn Zuhr|Avenzoar]] și [[Maimonide]], activi în lumea musulmană medievală, au descris o serie de probleme medicale legate de creier. În [[Renașterea europeană]], [[Vesalius]] (1514–1564), [[René Descartes]] (1596–1650), [[Thomas Willis]] (1621–1675) și [[Jan Swammerdam]] (1637–1680) au contribuit, de asemenea, la neuroștiințe.
[[știință|Studiul stiințific]] al [[sistem nervos|sistemului nervos]] a cunoscut o creștere importantă în a doua jumătate a secolului XX, în special datorită revoluției înregistrate în [[biologia moleculară]], [[electro-fiziologie]] și neuroștiințele computaționale. A devenit posibilă înțelegerea, în detaliu, a proceselor complexe care au loc în interiorul unui singur [[neuron]]. Cu toate acestea, modul în care rețelele de neuroni produc comportamentul intelectual, percepția, emoțiile, este încă prea puțin înțeles.


[[Image:GolgiStainedPyramidalCell.jpg|thumb|left|Pata Golgi a permis vizualizarea neuronilor individuali.]]
{{cquote|Sarcina neuroștiințelor este de a explica comportamentul în termeni ai activității creierului. Cum poate creierul să își organizeze milioanele de neuroni pentru a produce comportamentul, și cum sunt aceste celule influențate de către mediul înconjurător...? Ultima frontieră a biologiei- ultima încercare - este de a înțelege bazele biologice ale conștiinței și ale proceselor mentale cu ajutorul cărora percepem, acționăm, învățăm și citim. — [[Eric Kandel]], ''Principles of Neural science'', fourth edition}}


Munca de pionierat a lui [[Luigi Galvani]] la sfârșitul anilor 1700 a pregătit scena pentru studierea excitabilității electrice a mușchilor și neuronilor. În prima jumătate a secolului al XIX-lea, [[Jean Pierre Flourens]] a fost pionierul metodei experimentale de efectuare a leziunilor localizate ale creierului la animale vii, descriind efectele lor asupra motricității, sensibilității și comportamentului. În 1843 [[Emil du Bois-Reymond]] a demonstrat natura electrică a semnalului nervos,<ref>{{Cite book|title=Emil du Bois-Reymond: Neuroscience, Self, and Society in Nineteenth-Century Germany|last=Finkelstein|first=Gabriel|publisher=The MIT Press|year=2013|isbn=9780262019507|location=Cambridge; London|pages=72–74, 89–95}}</ref> a cărui viteză a fost măsuată de [[Hermann von Helmholtz]],<ref>{{cite book|last1=Harrison|first1=David W.|title=Brain Asymmetry and Neural Systems Foundations in Clinical Neuroscience and Neuropsychology|date=2015|publisher=Springer International Publishing|isbn=978-3-319-13068-2|pages=15–16}}</ref> iar în 1875 [[Richard Caton]] a găsit fenomene electrice în emisferele cerebrale ale iepurilor și maimuțelor.<ref>{{Cite web|url=http://echo.mpiwg-berlin.mpg.de/ECHOdocuView?url=/permanent/vlp/lit27690/index.meta&ww=0.7143&wh=0.7143&wx=0.2632|title=Caton, Richard - The electric currents of the brain|website=echo.mpiwg-berlin.mpg.de|access-date=2018-12-21}}</ref> Fiziologul Adolf Beck a publicat în 1890 observații similare ale activității electrice spontane a creierului iepurilor și câinilor.<ref name="Adolf Beck pioneer">{{cite journal |last1=Coenen, Anton |last2=Edward Fine |last3=Oksana Zayachkivska |title=Adolf Beck: A Forgotten Pioneer In Electroencephalography |journal=Journal of the History of the Neurosciences |volume=23 |issue=3 |date=2014 |pages=276–286 |doi=10.1080/0964704x.2013.867600|pmid=24735457|s2cid=205664545 }}</ref>
Sistemul nervos este compus dintr-o rețea de neuroni și alte celule (cum ar fi celulele gliale). Neuronii formează circuite funcționale, fiecare circuit fiind responsabil de anumite parți ale comportamentului la nivel de organism. Astfel, neuroștiințele oferă diferite perspective de studiu, de la nivel molecular la nivel celular, de la nivelul sistemului la nivelul cogniției.


Studiile asupra creierului au devenit mai sofisticate după inventarea [[microscop]]ului și dezvoltarea unei proceduri de colorare de către Camillo Golgi la sfârșitul anilor 1890. Procedura folosea o sare de cromat de argint pentru a dezvălui structurile complicate ale neuronilor individuali. Tehnica sa a fost folosită de [[Santiago Ramón y Cajal]] și a condus la formarea doctrinei neuronului, ipoteza că unitatea funcțională a creierului este neuronul.<ref>{{cite journal|last1=Guillery|first1=R|title=Observations of synaptic structures: origins of the neuron doctrine and its current status|pmc=1569502|pmid=16147523|doi=10.1098/rstb.2003.1459|volume=360|issue=1458|date=Jun 2005|journal=Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci|pages=1281–307}}</ref> Golgi și Ramón y Cajal au împărțit în 1906 [[Premiul Nobel pentru medicină]] pentru observațiile lor extinse, descrierile și clasificările neuronilor din creier.
La nivel molecular, întrebările de bază care își caută răspunsul includ mecanismul prin care neuronii generează și răspund la semnalele moleculare precum și modul în care [[axon]]ii formează conexiuni complexe. La acest nivel, metodele [[biologiei moleculare]] și ale [[genetica|geneticii]] sunt folosite pentru a înțelege cum se dezvoltă și mor neuronii, cum schimbările genetice afectează funcțiile biologice. [[Morfologie (biologie)|Morfologia]], identitatea moleculară și caracteristicile fiziologice ale neuronilor precum și modul în care sunt legați de diferite acțiuni comportamentale sunt considerate ca fiind teme de interes la acest nivel. (Modul în care neuronii și conexiunile sunt modificate de experiență sunt adresate la nivel fiziologic și cognitiv.
[[File:Neurons big1.jpg|thumb|Conectarea neuronilor prin sinapse]]
În paralel cu această cercetare, lucrul cu pacienții cu creierul afectat de către [[Paul Broca]] a sugerat că anumite regiuni ale creierului sunt responsabile pentru anumite funcții. La acea vreme, descoperirile lui Broca erau văzute ca o confirmare a teoriei lui [[Franz Joseph Gall]] conform căreia limbajul era localizat și că anumite funcții psihologice erau localizate în zone specifice ale cortexului cerebral.<ref>{{cite journal|author=Greenblatt SH|date=1995|title=Phrenology in the science and culture of the 19th century|journal=Neurosurgery|volume=37|issue=4|pages=790–805|pmid=8559310|doi=10.1227/00006123-199510000-00025}}</ref><ref>{{cite book|author=Bear MF|author2=Connors BW|author3=Paradiso MA|date=2001|title=Neuroscience: Exploring the Brain|edition=2nd|publisher=Lippincott Williams & Wilkins|location=Philadelphia |isbn=978-0-7817-3944-3}}</ref> Ipoteza specializării funcționale a creierului a fost susținută de obervații pe pacienți epileptici efectuate de [[John Hughlings Jackson]], care a dedus în mod corect organizarea cortexul motor urmărind progresia convulsiilor prin corp. [[Carl Wernicke]] a dezvoltat în continuare teoria specializării structurilor cerebrale specifice în înțelegerea și producerea limbajului. Cercetarea modernă prin tehnici de neuroimagistică utilizează încă harta citoarhitectonică cerebrală Brodmann (referindu-se la studiul structurii celulare) definiții anatomice din această epocă, continuând să arate că zone distincte ale cortexului sunt activate în executarea sarcinilor specifice.<ref>{{cite book|author=Kandel ER|author2=Schwartz JH|author3=Jessel TM|date=2000|title=Principles of Neural Science|edition=4th|publisher=McGraw-Hill|location=New York|isbn=978-0-8385-7701-1}}</ref>


În secolul al XX-lea, neuroștiința a început să fie recunoscută ca o disciplină academică distinctă în sine, mai degrabă decât ca studii ale sistemului nervos în cadrul altor discipline. [[Eric Kandel]] și colaboratorii i-au menționat pe [[David Rioch]], [[Francis O. Schmitt]] și [[Stephen Kuffler]] ca jucând roluri critice în stabilirea domeniului.<ref name=Rioch>{{Cite journal|last1=Cowan|first1=W.M.|last2=Harter|first2=D.H.|last3=Kandel|first3=E.R.|date=2000|title=The emergence of modern neuroscience: Some implications for neurology and psychiatry|journal=Annual Review of Neuroscience|volume=23|pages=345–346|doi=10.1146/annurev.neuro.23.1.343|pmid=10845068}}</ref> Rioch a început integrarea cercetării anatomice și fiziologice de bază cu psihiatria clinică la Institutul de Cercetare al Armatei Walter Reed, începând cu anii 1950. În aceeași perioadă, Schmitt a stabilit un program de cercetare în neuroștiințe în cadrul Departamentului de Biologie de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, reunind biologia, chimia, fizica și matematica. Primul departament de neuroștiințe independent (numit pe atunci Psihobiologie) a fost fondat în 1964 la [[Universitatea din California]].<ref>{{Cite book|title=The history of neuroscience in autobiography|date=1996|work=Volume|publisher=Society for Neuroscience|others=Squire, Larry R., Society for Neuroscience.|isbn=0916110516|volume=4|location=Washington DC|page=410|chapter=James McGaugh|oclc=36433905|chapter-url=https://www.sfn.org/~/media/SfN/Documents/TheHistoryofNeuroscience/Volume%204/c11.ashx}}</ref> A fost urmat de Departamentul de Neurobiologie de la Harvard Medical School, care a fost fondat în 1966 de Stephen Kuffler.<ref>{{cite web|title=History - Department of Neurobiology|url=http://neuro.hms.harvard.edu/about-us/history|access-date=2017-10-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20190927180721/https://neuro.hms.harvard.edu/about-us/history|archive-date=2019-09-27|url-status=dead}}</ref>
La nivel celular, întrebările de bază sunt legate de mecanismele fiziologice și electro-chimice prin care neuronii procesează semnalele. Cum sunt semnalele procesate de [[dendrite]], [[soma]] și [[axon]], precum și modul în care neurotransmițătorii și semnalele electrice sunt folosite pentru a procesa semnalele în interiorul neuronului.
[[Image:SynapseSchematic en.svg|thumb|left|280px|Neuronul presinaptic (sus) eliberează un neurotransmițător, care activează receptorii de pe celula postsinaptică din apropiere (jos).]]


Înțelegerea neuronilor și a funcției sistemului nervos a devenit din ce în ce mai precisă în secolul al XX-lea. De exemplu, în 1952, [[Alan Lloyd Hodgkin]] și [[Andrew Huxley]] au prezentat un model matematic pentru transmiterea semnalelor electrice în neuronii axonului gigant al unui calmar, pe care l-au numit „potențial de acțiune” și modul în care acestea sunt inițiate și propagate, cunoscut sub numele de Modelul Hodgkin–Huxley. În 1961–1962, Richard FitzHugh și J. Nagumo au simplificat Modelul Hodgkin–Huxley, în ceea ce se numește modelul FitzHugh– Nagumo. În 1962, [[Bernard Katz]] a modelat neurotransmisia în spațiile dintre neuroni, cunoscute sub numele de [[sinapse]]. Începând din 1966, Eric Kandel și colaboratorii au examinat modificările biochimice ale neuronilor asociate cu învățarea și stocarea memoriei. În 1981, Catherine Morris și Harold Lecar au combinat aceste modele în modelul Morris-Lecar. O astfel de muncă tot mai cantitativă a dat naștere la numeroase modele de neuroni biologici și modele de calcul neuronal.
La nivel de sistem, întrebările sunt legate de modul în care circuitele sunt formate și folosite anatomic și fiziologic pentru a produce funcții fiziologice, cum ar fi [[reflex]]ele, [[senzație|senzațiile]], coordonarea activităților motorii, ritmul circadian, răspunsurile emoționale, procesul de învățare, memoria etc. Cu alte cuvinte, se studiază modul în care aceste circuite neuronale funcționează și mecanismul prin care comportamentul este generat. De exemplu, analiza la nivel de sistem încearcă să deslușească modul în care diferite activități senzoriale sau motorii au loc: cum funcționează [[vederea]]? cum învață păsările căntece noi și cum se orientează [[liliac|liliecii]] cu ajutorul [[ultrasunet]]elor?


Ca urmare a interesului tot mai mare cu privire la sistemul nervos, s-au format mai multe organizații de neuroștiințe proeminente pentru a oferi un forum tuturor neurologilor. De exemplu, Organizația Internațională Brain Research a fost înființat în anul 1961,<ref>{{cite web|url=https://ibro.org/history/ |title=History of IBRO|date=2010|work=International Brain Research Organization}}{{cbignore|bot=medic}}</ref> Societatea Internațională pentru Neurochimie în 1963,<ref>[http://www.neurochemistry.org/Information/History/TheBeginning.aspx The Beginning] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120421033642/http://www.neurochemistry.org/Information/History/TheBeginning.aspx|date=April 21, 2012}}, International Society for Neurochemistry</ref> Societatea europeană Creier și Comportament în 1968,<ref>{{cite web|url=http://www.ebbs-science.org/cms/general/about-ebbs.html|title=About EBBS|date=2009|work=European Brain and Behaviour Society|archive-url=https://web.archive.org/web/20160303235558/http://www.ebbs-science.org/cms/general/about-ebbs.html|archive-date=2016-03-03|url-status=dead}}</ref> și Societatea pentru Neuroștiințe în 1969.<ref>{{cite web|url=http://www.sfn.org/index.aspx?pagename=about_sfn|title=About SfN|work=Society for Neuroscience}}</ref>
[[Fișier:Parasagittal_MRI_of_human_head_in_patient_with_benign_familial_macrocephaly_prior_to_brain_injury_(ANIMATED).gif|thumb|left|MRI para-sagittal al unui pacient cu macrocefalie benignă.]]


Recent, aplicarea rezultatelor cercetării în neuroștiințe a dat naștere, de asemenea, la discipline aplicate ca [[neuroeconomie]],<ref>{{Cite journal|title=How can neuroscience inform economics?|url=http://www.columbia.edu/~md3405/Working_Paper_15.pdf|journal=Current Opinion in Behavioral Sciences}}</ref> [[Neuroștiință educativă|neuroeducație]],<ref>Zull, J. (2002). ''The art of changing the brain: Enriching the practice of teaching by exploring the biology of learning''. Sterling, Virginia: Stylus Publishing, LLC</ref> [[neuroetică]],<ref>{{Cite web|url=https://www.neuroethicssociety.org/what-is-neuroethics|title=What is Neuroethics?|website=www.neuroethicssociety.org|access-date=2019-02-22}}</ref> și neuro-jurisprudență.<ref>{{Cite journal|last=Petoft|first=Arian|date=2015-01-05|title=Neurolaw: A brief introduction|journal=Iranian Journal of Neurology|volume=14|issue=1|pages=53–58|issn=2008-384X|pmc=4395810|pmid=25874060}}</ref>
La nivel cognitiv, neuroștiințele cognitive încearcă găsirea răspunsurilor la întrebările legate de modul în care funcțiile cognitive și fiziologice sunt produse de circuitele neuronale. Apariția unor noi tehnici de măsurare a activităților cerebrale cum ar fi [[imagistica neuronală]] (ex: [[fMRI]], [[PET]], [[SPECT]]), [[electrophysiology]] și [[genom uman|analiza genetică umană]], combinate cu tehnici experimentale sofisticate din psihologia cognitivă, dau posibilitatea oamenilor de știință din acest domeniu să încerce găsirea unor răspunsuri pentru întrebări abstracte legate de modul în care procesele cognitive umane și emoțiile sunt legate de anumite circuite neuronale.


De-a lungul timpului, cercetarea creierului a trecut prin faze filosofice, experimentale și teoretice, lucrările privind simularea creierului fiind prognozate a fi importante în viitor.<ref>{{Cite journal|last1=Fan|first1=Xue|last2=Markram|first2=Henry|date=2019-05-07|title=A Brief History of Simulation Neuroscience|journal= Frontiers in Neuroinformatics|volume=13|pages=32|doi=10.3389/fninf.2019.00032|pmid=31133838|issn=1662-5196}}</ref>
Neuroștiințele includ toate domeniile care au ca obiect de studiu sistemul nervos. '''Psihologia''', ca studiu științific al proceselor mentale, poate fi considerată ca sub domeniu al neuroștiințelor; cu toate acestea, anumiți teoreticieni din domeniu argumentează că, prin definiție, se prezintă tocmai contrariul - psihologia fiind studiul proceselor mentale care pot fi modelate de multe alte principii și teorii abstracte, cum ar fi psihologia comportamentală și cognitivă tradițională, care la rândul lor sunt independente de procesul neuronal. Termenul de '''[[neurobiologie]]''' este uneori folosit și ca substitut pentru neuroștiințe; cu toate acestea, el se referă la [[biologie|biologia]] [[sistem nervos|sistemului nervos]], pe când neuroștiințele se referă la studiul funcțiilor mentale care formează fundația pentru circuitele neuronale constituente. În ''Principles of Neural Science'', laureatul premiului Nobel, Eric Kandel, consideră psihologia cognitivă ca fiind una din disciplinele de bază pentru înțelegerea creierului în neuroștiințe.


== Neuroștiințe moderne ==
'''[[Neurologie|Neurologia]]''' și '''[[Psihiatrie|Psihiatria]]''' sunt specialități ale medicinei și sunt considerate, de către comunitatea academică internațională, ca fiind sub-domenii ale neuroștiințelor care se ocupă cu bolile sistemului nervos. Acești termeni se referă de asemenea la la disciplinele clinice care se ocupă cu diagnosticul și tratamentul acestor boli. Neurologia se ocupă cu bolile sistemului nervos central și periferic, pe când psihiatria se ocupă de bolile mintale. Granițele dintre cele două discipline sunt destul de vagi, în general medici care își aleg una dintre acestea ca și specialitate sunt pregătiți în ambele domenii. Amândouă sunt strâns legate și influențate de cercetările din neuroștiințe.
[[File:Nervous system diagram-en.svg|thumb|upright=1.3|Sistemul nervos uman]]
Studiul științific al sistemului nervos a crescut semnificativ în a doua jumătate a secolului al XX-lea, în principal datorită progreselor în [[biologie moleculară|biologia moleculară]], electrofiziologie și [[neuroștiințe computaționale]]. Acest lucru le-a permis neurologilor să studieze sistemul nervos în toate aspectele sale: cum este structurat, cum funcționează, cum se dezvoltă, cum funcționează defectuos și cum poate fi schimbat.


De exemplu, a devenit posibil să se înțeleagă, în detaliu, procesele complexe care au loc într-un singur neuron. Neuronii sunt celule specializate pentru comunicare. Sunt capabili să comunice cu neuroni și alte tipuri de celule prin joncțiuni specializate numite sinapse, la care semnalele electrice sau electrochimice pot fi transmise de la o celulă la alta.
== Istoric ==


Mulți neuroni extrudează un filament subțire lung de axoplasmă numit axon, care se poate extinde până la părți îndepărtate ale corpului și sunt capabili să transporte rapid semnale electrice, influențând activitatea altor neuroni, mușchi sau glande în punctele lor de terminare. Un ''sistem'' nervos apare din ansamblul de neuroni care sunt conectați între ei.
Mai multe descoperiri istorice atestă faptul că practici chirurgicale similare [[trepanație]]i au fost efectuate încă din perioada [[neolitic]]ă de către diferite culturi în întreaga lume. Manuscrise din jurul anului 5000 BC{{Fact|date=March 2008}} atestă faptul că egiptenii aveau cunoștințe despre anumite simptome legate de probleme ale creierului.


Sistemul nervos al vertebratelor poate fi împărțit în două părți: [[sistemul nervos central]] (alcătuit din [[creier]] și [[măduva spinării]]) și [[sistemul nervos periferic]]. La multe specii — inclusiv toate vertebratele — sistemul nervos este cel mai complex sistem de organe din corp, cea mai mare parte a complexității rezidând în creier. Creierul uman singur conține în jur de o sută de miliarde de neuroni și o sută de miliarde de sinapse; constă din mii de substructuri distincte, conectate între ele în rețele sinaptice ale căror complexități abia au început să fie dezlegate. Cel puțin una din trei din cele aproximativ 20.000 de gene aparținând genomului uman este exprimată în principal în creier.<ref>U.S. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. Brain basics: genes at work in the brain. Date last modified: 2018-12-27. [https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Genes-Work-Brain] Retrieved Feb. 4, 2019.</ref>
În [[Egipt]], începând din perioada [[Regatul Mijlociu Egiptean|Regatului Mijlociu]], creierul a fost cu regularitate îndepărtat în procesul de [[mumificare]]. În aceea perioadă se credea că [[inima]] este responsabilă pentru producerea inteligenței. Dupa spusele lui [[Herodot]], în timpul primului proces al mumificării: „Cea mai perfectă dintre practici este extragerea a unei părți cât mai semnificative din creier cu cîrlig metalic, iar ceea ce cîrligul nu este capabil să scoată este amestecat cu medicamente.”{{Fact|date=February 2007}}


Datorită gradului ridicat de plasticitate a creierului uman, structura sinapselor sale și funcțiile rezultate ale acestora se schimbă de-a lungul vieții.<ref>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 [http://www.saylor.org/site/wp-content/uploads/2011/07/psych205-2.2.pdf] Retrieved May 21, 2012</ref>
Convingerile conform cărora inima era sursa conștiinței nu s-au modificat până în timpul lui [[Hippocrate]]. El a fost primul care a crezut despre creier ca pe lângă implicarea sa în procesul senzorial, deoarece cele mai multe din organele specializate în aceasta (ex: ochii, urechile, limba) sunt localizate în cap foarte aproape de creier, creierul este responsabil și pentru inteligență. [[Aristotel]], cu toate acestea. credea că inima este centrul inteligenței, iar creierul servea ca și mecanism de răcire pentru sânge. Acest model a fost acceptat până când medicul roman [[Galle]], un discipol al lui Hippocrate și medicul gladiatorilor romani, a observat că pacienții săi își pierd facultățile mentale când suferă stricăciuni severe la nivelul creierului.


Sensul complexității dinamice a sistemului nervos este o provocare de cercetare formidabilă. În cele din urmă, neurologii ar dori să înțeleagă fiecare aspect al sistemului nervos, inclusiv cum funcționează, cum se dezvoltă, cum funcționează defectuos și cum poate fi modificat sau reparat. Prin urmare, analiza sistemului nervos se efectuează la mai multe niveluri, variind de la nivelurile moleculare și celulare la sisteme și niveluri cognitive. Subiectele specifice care formează principalele focare ale cercetării se schimbă în timp, determinate de o bază de cunoștințe în continuă expansiune și disponibilitatea unor metode tehnice din ce în ce mai sofisticate. Îmbunătățirile tehnologice au fost principalele motoare ale progresului. Dezvoltări în microscopie electronică, [[informatică]], [[electronică]], neuroimagistica funcțională și [[genetică]] și [[genomică]] au fost toate principalele motoare ale progresului.
[[Abu al-Qasim|Abulcasis]], creatorul [[chirurgie]]i moderne, în lucrarea ''[[Kitab al-Tasrif]]'' a adunat, prezentat și dezvoltat tehnici care sunt și astăzi folosite în [[neurochirurgie]]. [[Averroes]] a intuit existența [[boala Parkinson|bolii Parkinson]] și a atribuit proprietăți fotoreceptoare [[retina|retinei]]. [[Ibn Zuhr|Avenzoar]] a descris [[meningita]], trombofeblita intracraniană și a avut contribuții la neurofarmacologia modernă. [[Maimonides]] a scris despre bolile psihice și a descris turbarea și intoxicarea cu beladonă (mătrăgună).<ref>Martin-Araguz, A.; Bustamante-Martinez, C.; Fernandez-Armayor, Ajo V.; Moreno-Martinez, J. M. (2002). "Neuroscience in al-Andalus and its influence on medieval scholastic medicine", ''Revista de neurología'' '''34''' (9), p. 877-892.</ref> În alte părți ale Europei evului mediu, [[Vesalius]] (1514-1564) și [[René Descartes]] (1596-1650) au adus la rîndul lor contribuții notabile.


==Premii Nobel legate de neuroștiințe ==
Metodele de studiere a creierului au devenit mult mai sofisticate după inventarea [[microscop]]ului și dezvoltarea unei noi tehnologii de îmbunătățire a contrastului de către [[Camillo Golgi]] spre sfârșitul anilor 1890. Noua tehnică folosea sare de cromat de argint pentru a putea observa structura neuronilor. Folosind această tehnică [[Santiago Ramón y Cajal]] a pus bazele doctrinei neuronale, ipoteză conform căreia unitățile funcționale ale creierului sunt neuronii. Golgi și Ramón y Cajal au împărțit premiul Nobel pentru medicină în 1906 pentru munca desfășurată în observarea, descrierea și catalogarea neuronilor. Ipoteza doctrinei neuronale a fost întărită de experimențele lui [[Galvani]] în folosirea electricității pentru excitarea musculaturii și a neuronilor. Spre sfârșitul secolului al XIX-lea [[DuBois-Reymond]], [[Johannes Peter Müller|Müller]], și [[von Helmholtz]] au demonstrat că neuronii sunt receptivi la stimuli electrici și activitatea lor afectează starea electrică a neuronilor adiacenți într-un mod predictibil.
{| class="wikitable plainrowheaders sortable"

In același timp, [[Paul Broca]], sugerează ca anumite regiuni ale creierului sunt responsabile pentru anumite funcții. Această ipoteză a fost întărită de [[John Hughlings Jackson]] în urma observațiilor făcute în timpul supravegherii bolnavilor de epilepsie. [[Wernicke]] a dezvoltat mai târziu teoria conform căreia anumite zone ale creierului sunt specializate în înțelegerea și producerea sunetelor și a limbajului.<ref>Principles of Neural Science, 4th ed. Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessel, eds. McGraw-Hill:New York, NY. 2000.</ref>

== Subdomenii majore ==

{| class="wikitable"
!Domeniul|| Subiectele abordate
|-
|-
! scope=col | An
| Molecular și celular
! scope=col | Domeniul premiului
| genetica neuronală, citologia neuronală, celule glia, [[sinapsă]], [[potențial de acțiune]], [[neurotransmițători]], imunologie neuronală
! scope=col class=unsortable| Imagine
! scope=col | Laureat
! scope=col | Durata de viață
! scope=col style="width: 100pt;" | Țară
! scope=col class=unsortable | Justificare
! scope=col class=unsortable | Ref
|-
|-
| 1904
| Comportamental
|[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| psiholofie biologică, ritm circadian, endocrinologie neuronală, axa hypothalamico-pituitaro-gonadală, axa hypothalamico-pituitro-adrenală, [[neurotransmițători]], controlul motor, procesarea senzorială, recepția photonică, efectele hormonale, efectele drogurilor și alcoolului, diferențele dintre sexe
| [[File:Ivan Pavlov nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Pavlov, Ivan" |[[Ivan Pavlov|Ivan Petrovich Pavlov]]
| 1849–1936
| Imperiul rus
| „ca recunoaștere a muncii sale privind fiziologia digestiei, prin care cunoștințele despre aspectele vitale ale subiectului au fost transformate și extinse”
| <ref name="nobel-1904">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1904|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1904/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
|-
| rowspan=2 | 1906
| Sistem
| rowspan=2 | [[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| Cortexul vizual, percepția, auzul, integrarea senzorială, durerea, vederea color, mirosul, gustul, sistemul motor, șira spinării, somnul, atenția
| [[File:Camillo Golgi nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Golgi, Camilo" |[[Camillo Golgi]]
| 1843–1926
| Regatul Italiei
| rowspan=2 | „ca recunoaștere a muncii lor asupra structurii sistemului nervos”
| rowspan=2 | <ref name="nobel-1906">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1906|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1906/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
|-
| [[File:Cajal-Restored.jpg|75px]]
| Dezvoltare
| scope=row data-sort-value="Ramón y Cajal, Santiago" |[[Santiago Ramón y Cajal]]
| axon, circumvoluții, factorul de creștere, joncțiunea neuromusculară, diferențierea neuronală, viața și moartea neuronilor, formarea sinapselor, vătămările și refacerea
| 1852–1934
| Restaurare (Spania)
|-
|-
| 1914
| Cognitiv
|[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| atenția, controlul cognitiv, luarea deciziilor,emoțiile, limajul, memoria, motivația, perceptia, comportamentul sexual
| [[File:Robert Barany.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Bárány, Robert" |[[Robert Bárány]]
| 1876–1936
| Austro-Ungaria
| „pentru munca sa asupra fiziologiei și patologiei aparatului vestibular”
| <ref name="nobel-1914">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1914|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1914/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
|-
| rowspan=2 | 1932
| Teoretic și computațional
| rowspan=2 |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| teoria cablului, modelul Hodgkin–Huxley, rețele neuronale, învățarea Hebbiană
| [[File:Prof. Charles Scott Sherrington.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Sherrington, Charles" |[[Charles Scott Sherrington]]
| 1857–1952
| Regatul Unit
| rowspan=2 | „pentru descoperirile lor cu privire la funcțiile neuronilor”
| rowspan=2 | <ref name="nobel-1932">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1932|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1932/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
|-
| [[File:Edgar Douglas Adrian nobel.jpg|75px]]
| Bolile și îmbătrînirea
| scope=row data-sort-value="Adrian, Edgar" |[[Edgar Adrian, 1st Baron Adrian|Edgar Douglas Adrian]]
| nebunia, vătămări ale coloanei vertebrale, sistemul nervos autonom, depresia clinică, anxietatea, boala Parkinson, dependeța, pierderea memoriei
| 1889–1977
| Regatul Unit
|-
|-
| rowspan=2 | 1936
| Inginerie
| rowspan=2 |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| Proteze neuronale, interfețe creier computer
| [[File:Henry Dale nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Dale, Henry" |[[Henry Hallett Dale]]
| 1875–1968
| Regatul Unit
| rowspan=2 | „pentru descoperirile lor legate de transmiterea chimică a impulsurilor nervoase”
| rowspan=2 | <ref name="nobel-1936">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1936|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1936/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
|-
| [[File:Otto Loewi nobel.jpg|75px]]
| lingvistică
| scope=row data-sort-value="Loewi, Otto" |[[Otto Loewi]]
| limbaj, zona Broca
| 1873–1961
| Austria<br/>Germania
|-
|-
| 1938
| [[Educație]]
| [[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| methodologie, legături ale neuroștiințelor cu alte discipline, neuroștiințele și societatea, filosofia neuroștiințelor, cercetări interdisciplinare, neuroștiințele în cultura populară
| [[File:Corneille Heymans nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value= "Heymans, Corneille" |[[Corneille Heymans|Corneille Jean François Heymans]]
| 1892–1968
| Belgia
| „pentru descoperirea rolului jucat de sinusuri și mecanismele aortice în reglarea respirației”
| <ref name="nobel-1938">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1938|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1938/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007|archive-url=https://web.archive.org/web/20070930042256/http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1938/index.html|archive-date=30 September 2007|url-status=live}}</ref>
|-
| rowspan=2 | 1944
| rowspan=2 |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Joseph Erlanger nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Erlanger, Joseph" |[[Joseph Erlanger]]
| 1874–1965
| Statele Unite
| rowspan=2 | „pentru descoperirile lor legate de funcțiile extrem de diferențiate ale fibrelor din același cordon nervos”
| rowspan=2 | <ref name="nobel-1944">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1944|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1944/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
| [[File:Herbert Spencer Gasser nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Gasser, Herbert" |[[Herbert Spencer Gasser]]
| 1888–1963
| Statele Unite
|-
| rowspan=2 | 1949
| rowspan=2 |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Walter Hess.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Hess, Walter" |[[Walter Rudolf Hess]]
| 1881–1973
| Elveția
| „pentru descoperirea organizării funcționale a creierului drept coordonator al activităților organelor interne”
| <ref name="nobel-1949">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1949|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1949/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
| [[File:Moniz.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Moniz, António" |[[António Egas Moniz|António Caetano Egas Moniz]]
| 1874–1955
| Portugalia
| „pentru descoperirea valorii terapeutice a leucotomiei în anumite psihoze”
| <ref name="nobel-1949" />
|-
| 1957
|[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Daniel Bovet nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Bovet, Daniel" |[[Daniel Bovet]]
| 1907–1992
| Italia
| „pentru descoperirile sale referitoare la compuși sintetici care inhibă acțiunea anumitor substanțe ale corpului și, în special, acțiunea acestora asupra sistemului vascular și a mușchilor scheletici”
| <ref name="nobel-1957">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1957|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1957/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
| 1961
|[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Georg von Békésy nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="von Békésy, Georg" |[[Georg von Békésy]]
| 1899–1972
| Statele Unite
| „pentru descoperirile sale despre mecanismul fizic de stimulare în interiorul cohleei”
| <ref name="nobel-1961">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1961|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1961/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
| rowspan=3 | 1963
| rowspan=3 |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Eccles lab.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Eccles, John" |[[John Eccles (neurophysiologist)|John Carew Eccles]]
| 1903–1997
| Australia
| rowspan=3 | "pentru descoperirile lor privind mecanismele ionice implicate în excitație și inhibare în porțiunile periferice și centrale ale membranei celulelor nervoase"
| rowspan=3 | <ref name="nobel-1963">{{cite web|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1970/index.html|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1970|publisher=Nobel Foundation}}</ref>
|-
| [[File:Alan Lloyd Hodgkin nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Hodkin, Alan" |[[Alan Lloyd Hodgkin]]
| 1914–1998
| Regatul Unit
|-
| [[File:Andrew Fielding Huxley nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Huxley, Andrew" |[[Andrew Huxley|Andrew Fielding Huxley]]
| 1917–2012
| Regatul Unit
|-
| rowspan=3 | 1967
| rowspan=3 |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Ragnar Granit2.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Granit, Ragnar" |[[Ragnar Granit]]
| 1900–1991
| Finlanda<br />Suedia
| rowspan=3 | „pentru descoperirile lor privind procesele vizuale fiziologice și chimice primare din ochi”
| rowspan=3 | <ref name="nobel-1967">{{cite web|url=https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1981/summary/|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1981|publisher=Nobel Foundation}}</ref>
|-
| [[File:Haldan Keffer Hartline nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Hartline, Haldan" |[[Haldan Keffer Hartline]]
| 1903–1983
| Statele Unite
|-
| [[File:George Wald nobel.jpg|75px]]
| scope=row data-sort-value="Wald, George" |[[George Wald]]
| 1906–1997
| Statele Unite
|-
| rowspan="3" |1970
| rowspan="3" |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
|[[File:Axelrod01.jpg|109x109px]]
|[[Julius Axelrod]]
|1912–2004
|Statele Unite
| rowspan="3" |„pentru descoperirile lor referitoare la transmitatorii umorali din terminalele nervoase și mecanismul de stocare, eliberare și inactivare a acestora”
| rowspan="3" |<ref name="nobel-1963" />
|-
|[[File:Ulf von Euler.jpg|109x109px]]
|[[Ulf von Euler]]
|1905–1983
|Suedia
|-
|[[File:Sir Bernard Katz.jpg|109x109px]]
|[[Bernard Katz]]
|1911–2003
|Regatul Unit
|-
| rowspan="3" |1981
| rowspan="3" |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
|[[File:Roger Wolcott Sperry.jpg|98x98px]]
|[[Roger Wolcott Sperry|Roger W. Sperry]]
|1913–1994
|Statele Unite
|„pentru descoperirile sale referitoare la specializarea funcțională a emisferelor cerebrale”
|<ref name="nobel-1967" />
|-
|[[File:DHUBEL.jpg|108x108px]]
|[[David H. Hubel]]
|1926–2013
|Canada
| rowspan="2" |„pentru descoperirile lor privind procesarea informațiilor în sistemul vizual”
| rowspan="2" |<ref name="nobel-1967" />
|-
|[[File:Torsten Wiesel-7Nov2006.jpg|108x108px]]
|[[Torsten Wiesel|Torsten N. Wiesel]]
|1924–
|Suedia
|-
| rowspan=2 | 1986
| rowspan="2" |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Stanley Cohen-Biochemist.jpg|80px]]
| [[Stanley Cohen (biochemist)|Stanley Cohen]]
|1922–2020
| Statele Unite
| rowspan=2 |„pentru descoperirile lor despre factorii de creștere”
| rowspan=2 | <ref name="nobel-1986">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1986|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1986/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007|archive-url=https://web.archive.org/web/20140203100744/http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1986/index.html|archive-date=3 February 2014|url-status=live}}</ref>
|-
|[[File:Rita Levi Montalcini.jpg|80px]]
|[[Rita Levi-Montalcini]]
|1909–2012
|Italia
|-
| 1997
|[[Premiul Nobel pentru chimie|Chimie]]
|[[File:Skou2008crop.jpg|80px]]
| scope="row" data-sort-value="Skou, Jens" |[[Jens Christian Skou|Jens C. Skou]]
| 1918–2018
|Danemarca
| "pentru prima descoperire a unei enzime transportatoare de ioni, Na<sup>+</sup>, K<sup>+</sup> -ATPase”
|<ref name="n1997">{{cite web|title=The Nobel Prize in Chemistry 1997|url=https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1997/skou/biographical/|publisher=Nobel Foundation|access-date=1 July 2019}}</ref>
|-
| rowspan="3" | 2000
| rowspan="3" |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
|[[File:Arvid Carlsson 2011a.jpg|80px]]
|[[Arvid Carlsson]]
| 1923–2018
|Suedia
| rowspan="3" | „pentru descoperirile lor referitoare la transducția semnalului în sistemul nervos”
| rowspan="3" |<ref name="nobel-2000">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2000/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 July 2007}}</ref>
|-
| [[File:Paul Greengard.jpg|80px]]
| [[Paul Greengard]]
| 1925–2019
| Statele Unite
|-
| [[File:Eric Richard Kandel.jpg|80px]]
| [[Eric Kandel|Eric R. Kandel]]
| 1929–
| Statele Unite
|-
| 2003
|[[Premiul Nobel pentru chimie|Chimie]]
| [[File:Roderick MacKinnon, M.D..jpg|80px|Roderick MacKinnon]]
| scope=row data-sort-value="MacKinnon, Roderick" | [[Roderick MacKinnon]]
| 1956–
| Statele Unite
| „pentru descoperiri privind canalele din membranele celulare [...] pentru studii structurale și mecaniciste ale canalelor ionice”
| <ref name="nobel-2003">{{cite web|title=The Nobel Prize in Chemistry 2003|url=https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2003/mackinnon/biographical/|publisher=Nobel Foundation|access-date=4 April 2019}}</ref>
|-
| rowspan=2 | 2004
| rowspan="2" |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Richard Axel.jpg|80px]]
| [[Richard Axel]]
|1946–
| Statele Unite
| rowspan=2 | „pentru descoperirile lor de receptori mirositori și organizarea sistemului olfactiv”
| rowspan=2 | <ref name="nobel-2004">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2004|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2004/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=28 January 2020|archive-url=https://web.archive.org/web/20070819024142/http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2004/index.html|archive-date=19 August 2007|url-status=live}}</ref>
|-
|[[File:LindaBuck cropped 1.jpg|80px]]
|[[Linda B. Buck]]
|1947–
|Statele Unite
|-
| rowspan=3 | 2014
| rowspan=3 |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:John O'Keefe (neuroscientist) 2014b.jpg|80px]]
| scope=row data-sort-value="O'Keefe, John" |[[John O'Keefe (neuroscientist)|John O'Keefe]]
| 1939–
| Statele Unite<br />Regatul Unit
| rowspan=3 | „pentru descoperirile lor de celule care constituie un sistem de poziționare în creier”
| rowspan=3 | <ref name="nobel-2014">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2014|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2014/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=7 October 2013}}</ref>
|-
| [[File:May-Britt Moser 2014.jpg|80px]]
| scope=row data-sort-value="Moser, May-Britt" |[[May-Britt Moser]]
| 1963–
| Norvedia
|-
| [[File:Edvard Moser 2015.jpg|80px]]
| scope=row data-sort-value="Moser, Edvard" |[[Edvard I. Moser]]
| 1962–
| Norvegia
|-
| rowspan=3 | 2017
| rowspan=3 |[[Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină|Fiziologie]]
| [[File:Jeffrey C. Hall EM1B8737 (38162359274).jpg|80px]]
| scope=row data-sort-value="Hall, Jeffrey C" |[[Jeffrey C. Hall]]
| 1939–
| Statele Unite
| rowspan=3 | „pentru descoperirile lor de mecanisme moleculare care controlează ritmul circadian”
| rowspan=3 | <ref name="nobel-2017">{{cite web|title=The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2017|url=http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2017/index.html|publisher=Nobel Foundation|access-date=2 October 2017}}</ref>
|-
| [[File:Michael Rosbash EM1B8756 (38847326642).jpg|80px]]
| scope=row data-sort-value="Rosbash, Michael"|[[Michael Rosbash]]
| 1944–
| Statele Unite
|-
| [[File:Michael W. Young D81 4345 (38162439194).jpg|80px]]
| scope=row data-sort-value="Young, Michael"|[[Michael W. Young]]
| 1949–
| Statele Unite
|}
|}


==Note==
Notă: În anii 1990, cercetătorul [[Jaak Panksepp]] a introdus termenul de "affective neuroscience"<ref>Panksepp, J., 1990 - A role for “affective neuroscience” in understanding stress: The case of separation distress circuitry. In: Puglisi-Allegra, S. and Oliverio, A., Editors, 1990, ''Psychobiology of stress'', Kluwer, Dordrecht, pp. 41–58.</ref> pentru a sublinia faptul că studiul emoțiilor trebuie să fie un subdomeniu al neuroștiințelor, distinct de neuroștiințele cognitive sau comportamentale. Recent, aspectul social al emoțiilor la nivelul creierului a fost integrat în "social-affective neuroscience".

== Teme majore de cercetare ==

Oameni de știință din diferite subdomenii ale neuroștiințelor au ca focus urmatoarele teme și întrebări:

{{col-begin}}
{{col-2}}
* Comportament/Gîndire/Limbaj
* Neuroimagistică
* Biologie celulară
* Neuroștiințe computaționale
* Dezvoltarea
* Hearing Sciences
* Auzul
* Învățarea/Memoria
* Modul de acțiune al medicamentelor
* Neuroștiințe moleculare
{{col-2}}
* Controlul motor
* Neurobiologia bolilor
* Neuroendocrinologia
* Neurobiologia neuronului
* Senzațiile și percepția
* Somn-ul
* Atenția și emoțiile
* Genetica sistemului nervos
* Vătămări ale sistemului nervos
{{col-end}}

== Referințe ==

=== Citate ===

<references />
<references />


=== Cărți ===
==Legături externe==
{{Commons category|Neuroscience|lcfirst=yes}}

* [https://web.archive.org/web/20070125124755/http://www.neuinfo.org/ Neuroscience Information Framework (NIF)]
{{refbegin}}
* [http://www.asneurochem.org/ American Society for Neurochemistry]
*{{citat carte
* [http://www.bna.org.uk/ British Neuroscience Association (BNA)]
|last = Bear | first = M.F.
* [http://www.fens.org/ Federation of European Neuroscience Societies]
|coauthors = B.W. Connors, and M.A. Paradiso
* [http://nba.uth.tmc.edu/neuroscience/ Neuroscience Online (electronic neuroscience textbook)]
|title = Neuroscience: Exploring the Brain
* [http://www.hhmi.org/biointeractive/neuroscience/lectures.html HHMI Neuroscience lecture series - ''Making Your Mind: Molecules, Motion, and Memory'']
|location = Baltimore | publisher = Lippincott
* [http://www.neurosciences.asso.fr/ ''Société des Neurosciences'']
|year = 2001
|id = ISBN 0-7817-3944-6
}}
*{{citat carte
|last = Kandel | first = ER
|coauthors = Schwartz JH, Jessell TM
|title = Principles of Neural Science
|edition = 4th ed.
|publisher = McGraw-Hill | location = New York
|year = 2000
|id = ISBN 0-8385-7701-6
}}

*{{citat carte
|last = Squire | first = LR
|coauthors = Roberts JL, Spitzer NC, Zigmond MJ, McConnell SK, Bloom FE
|title = Fundamental Neuroscience
|edition = 2nd ed.
|publisher = Academic Press
|year = 2003
|id = ISBN 0-12-660303-0
}}

*{{citat carte
|last = Roberts | first = J
|coauthors = Byrne J.
|title = From Molecules to Networks
|publisher = Academic Press
|year = 2004
|id = ISBN 0-12-148660-5
}}

*{{citat carte
|last = Sanes | first = DH
|coauthors = Reh TA, Harris WA
|title = Development of the Nervous System
|edition = 2nd ed.
|publisher = Academic Press
|year = 2005
|id = ISBN 0-12-618621-9
}}

*{{citat carte
|last = Siegel | first = GJ
|coauthors = Albers RW, Brady S, Price DL
|title = Basic Neurochemistry
|edition = 7th ed.
|publisher = Academic Press
|year = 2005
|id = ISBN 0-12-088397-X
}}

*{{citat carte
|last = Rieke | first = F
|coauthors = Warland D, van Steveninck RR, Bialek W
|title = Spikes: Exploring the Neural Code
|publisher = Academic Press
|year = 1999
|id = ISBN 0-262-68108-0
}}
{{refend}}

==== Cărți Online ====

{{refbegin}}
*[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Search&db=books&doptcmdl=GenBookHL&term=The+Cellular+Components+of+the+Nervous+System+AND+neurosci%5Bbook%5D+AND+231002%5Buid%5D&rid=neurosci.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.
*[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Search&db=books&doptcmdl=GenBookHL&term=Characteristics+of+the+Neuron+AND+bnchm%5Bbook%5D+AND+160014%5Buid%5D&rid=bnchm.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.
{{refend}}

=== Contribuții recunoscute ===

{{refbegin}}
* {{citat carte
|last =Andreasen
|first =Nancy C.
|title =Brave New Brain: Conquering Mental Illness in the Era of the Genome
|publisher =Oxford University Press
|year =2004
|month =March 4
|location =
|url =http://www.oup.com/uk/catalogue/?ci=9780195145090
|id =ISBN 978-0-19-514509-0 }}
* 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, 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)
* 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 0-9797777-0-4 (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
* Ramachandran, V.S. (1998). ''Phantoms in the Brain.'' New York, New York Harper Collins. ISBN 0-688-15247-3 (Paperback)
* Rose, S. (2006). ''21st Century Brain: Explaining, Mending & Manipulating the Mind'' ISBN 0-09-942977-2 (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.
{{refend}}

== Vezi și ==
* [[Neurobiologie]]
* [[Neurologie]]
* [[Psihologie cognitivă]]
* [[Psihiatrie]]
* [[Patologia de calculator]]

== Legături externe ==
* [http://www.sfn.org Society for Neuroscience]
* [http://www.bna.org.uk/ British Neuroscience Association]
* [http://www.thehumanbrainproject.com The Human Brain Project Homepage]
* [http://brainmaps.org High-Resolution Cytoarchitectural Primate Brain Atlases]
* [http://www.kalbitzer.net/jan/blog/ Neuroscience News]
* [http://www.hindawi.com/journals/np/ Neural Plasticity-Open Access Journal] (Hindawi Publishing)
* [http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=neurosci.TOC&depth=2 Neuroscience. 2nd ed.] by Purves et al (online textbook)
* [http://www.neurosciencenews.com Neuroscience News, Books, Links, Forum and Gifts]
* [http://faculty.washington.edu/chudler/neurok.html Neuroscience for Kids]
* [http://cerebralhealth.com/neuroscienceresearch.php Brain Research and Information Network B.R.A.I.N.]
* [http://neuroscience-forum.net Neuroscience Forum]
* [http://www.ucl.ac.uk/neuroscience UCL Neuroscience]
* [http://www.springerprotocols.com Springer Protocols] in neuroscience


[[Categorie:Neuroștiințe| ]]
[[Categorie:Neuroștiințe| ]]

Versiunea de la 30 august 2021 19:19

Neuroni din cerebelul porumbelului, desen de Santiago Ramón y Cajal (1899).

Neuroștiința (sau neurobiologia) este studiul științific al sistemului nervos.[1] Este o știință multidisciplinară care combină fiziologie, anatomie, biologie moleculară, biologie de dezvoltare, citologie, știința calculatoarelor și modelarea matematică pentru a înțelege proprietățile fundamentale și emergente ale neuronilor și a circuitelor neuronale.[2][3][4][5][6] Înțelegerea bazei biologice a învățării, memoriei, comportamentului, percepției și conștiinței au fost descrise de Eric Kandel drept „provocarea supremă” a științelor biologice.[7]

Sfera neuroștiinței a fost extinsă în timp pentru a include abordări diferite folosite pentru a studia sistemul nervos la scări diferite și tehnicile folosite de neurologi s-au extins enorm, de la studii moleculare si celulare de neuroni individuali la imagistica sarcinilor senzoriale și motorii din creier.

Istoric

Una dintre schițele lui Leonardo da Vinci ale craniului uman.

Primul studiu al sistemului nervos datează din Egiptul antic. Trepanarea, practica chirurgicală a găuririi sau răzuirii unei găuri în craniu în scopul vindecării leziunilor craniene sau a tulburărilor mentale sau a ameliorării presiunii craniene, a fost înregistrată pentru prima dată în Neolitic. Manuscrisele datând din 1700 î.Hr. indică faptul că egiptenii aveau unele cunoștințe despre simptomele leziunilor cerebrale.[8]

Primele opinii despre funcția creierului au considerat-o un fel de „umplutură craniană”. În Egipt, începând cu sfârșitul Regatului Mijlociu, creierul a fost îndepărtat în mod regulat în pregătirea pentru mumificare. În acel moment, se credea că inima era sediul inteligenței. Potrivit lui Herodot, primul pas al mumificării era „să se ia o bucată de fier strâmbă și, cu ea, să scoată creierul prin nări, scăpând astfel de o porțiune, în timp ce craniul este curățat de restul prin clătire cu doctorii”.[9]

Ilustrație din Anatomia lui Gray (1918) a unei vederi laterale a creierului uman , prezentând hipocampul printre alte caracteristici neuroanatomice.

Opinia că inima era sursa conștiinței nu a fost contestată decât pe vremea medicului grec Hipocrate. El credea că creierul nu este implicat doar în senzație — deoarece majoritatea organelor specializate (de exemplu, ochi, urechi, limbă) sunt situate în cap lângă creier — dar era și sediul inteligenței.[10] Platon a speculat, de asemenea, că creierul este sediul părții raționale a sufletului.[11] Aristotel, totuși, credea că inima este centrul inteligenței și că creierul reglează cantitatea de căldură din inimă.[12] Această viziune a fost acceptată în general până la medicul roman Galen, un adept al lui Hipocrate și medic al gladiatorilor romani. El a observat că pacienții lui și-au pierdut facultățile mentale atunci când au suferit daune ale creierului.[13]

Abulcasis, Averroes, Avicenna, Avenzoar și Maimonide, activi în lumea musulmană medievală, au descris o serie de probleme medicale legate de creier. În Renașterea europeană, Vesalius (1514–1564), René Descartes (1596–1650), Thomas Willis (1621–1675) și Jan Swammerdam (1637–1680) au contribuit, de asemenea, la neuroștiințe.

Pata Golgi a permis vizualizarea neuronilor individuali.

Munca de pionierat a lui Luigi Galvani la sfârșitul anilor 1700 a pregătit scena pentru studierea excitabilității electrice a mușchilor și neuronilor. În prima jumătate a secolului al XIX-lea, Jean Pierre Flourens a fost pionierul metodei experimentale de efectuare a leziunilor localizate ale creierului la animale vii, descriind efectele lor asupra motricității, sensibilității și comportamentului. În 1843 Emil du Bois-Reymond a demonstrat natura electrică a semnalului nervos,[14] a cărui viteză a fost măsuată de Hermann von Helmholtz,[15] iar în 1875 Richard Caton a găsit fenomene electrice în emisferele cerebrale ale iepurilor și maimuțelor.[16] Fiziologul Adolf Beck a publicat în 1890 observații similare ale activității electrice spontane a creierului iepurilor și câinilor.[17]

Studiile asupra creierului au devenit mai sofisticate după inventarea microscopului și dezvoltarea unei proceduri de colorare de către Camillo Golgi la sfârșitul anilor 1890. Procedura folosea o sare de cromat de argint pentru a dezvălui structurile complicate ale neuronilor individuali. Tehnica sa a fost folosită de Santiago Ramón y Cajal și a condus la formarea doctrinei neuronului, ipoteza că unitatea funcțională a creierului este neuronul.[18] Golgi și Ramón y Cajal au împărțit în 1906 Premiul Nobel pentru medicină pentru observațiile lor extinse, descrierile și clasificările neuronilor din creier.

Conectarea neuronilor prin sinapse

În paralel cu această cercetare, lucrul cu pacienții cu creierul afectat de către Paul Broca a sugerat că anumite regiuni ale creierului sunt responsabile pentru anumite funcții. La acea vreme, descoperirile lui Broca erau văzute ca o confirmare a teoriei lui Franz Joseph Gall conform căreia limbajul era localizat și că anumite funcții psihologice erau localizate în zone specifice ale cortexului cerebral.[19][20] Ipoteza specializării funcționale a creierului a fost susținută de obervații pe pacienți epileptici efectuate de John Hughlings Jackson, care a dedus în mod corect organizarea cortexul motor urmărind progresia convulsiilor prin corp. Carl Wernicke a dezvoltat în continuare teoria specializării structurilor cerebrale specifice în înțelegerea și producerea limbajului. Cercetarea modernă prin tehnici de neuroimagistică utilizează încă harta citoarhitectonică cerebrală Brodmann (referindu-se la studiul structurii celulare) definiții anatomice din această epocă, continuând să arate că zone distincte ale cortexului sunt activate în executarea sarcinilor specifice.[21]

În secolul al XX-lea, neuroștiința a început să fie recunoscută ca o disciplină academică distinctă în sine, mai degrabă decât ca studii ale sistemului nervos în cadrul altor discipline. Eric Kandel și colaboratorii i-au menționat pe David Rioch, Francis O. Schmitt și Stephen Kuffler ca jucând roluri critice în stabilirea domeniului.[22] Rioch a început integrarea cercetării anatomice și fiziologice de bază cu psihiatria clinică la Institutul de Cercetare al Armatei Walter Reed, începând cu anii 1950. În aceeași perioadă, Schmitt a stabilit un program de cercetare în neuroștiințe în cadrul Departamentului de Biologie de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, reunind biologia, chimia, fizica și matematica. Primul departament de neuroștiințe independent (numit pe atunci Psihobiologie) a fost fondat în 1964 la Universitatea din California.[23] A fost urmat de Departamentul de Neurobiologie de la Harvard Medical School, care a fost fondat în 1966 de Stephen Kuffler.[24]

Neuronul presinaptic (sus) eliberează un neurotransmițător, care activează receptorii de pe celula postsinaptică din apropiere (jos).

Înțelegerea neuronilor și a funcției sistemului nervos a devenit din ce în ce mai precisă în secolul al XX-lea. De exemplu, în 1952, Alan Lloyd Hodgkin și Andrew Huxley au prezentat un model matematic pentru transmiterea semnalelor electrice în neuronii axonului gigant al unui calmar, pe care l-au numit „potențial de acțiune” și modul în care acestea sunt inițiate și propagate, cunoscut sub numele de Modelul Hodgkin–Huxley. În 1961–1962, Richard FitzHugh și J. Nagumo au simplificat Modelul Hodgkin–Huxley, în ceea ce se numește modelul FitzHugh– Nagumo. În 1962, Bernard Katz a modelat neurotransmisia în spațiile dintre neuroni, cunoscute sub numele de sinapse. Începând din 1966, Eric Kandel și colaboratorii au examinat modificările biochimice ale neuronilor asociate cu învățarea și stocarea memoriei. În 1981, Catherine Morris și Harold Lecar au combinat aceste modele în modelul Morris-Lecar. O astfel de muncă tot mai cantitativă a dat naștere la numeroase modele de neuroni biologici și modele de calcul neuronal.

Ca urmare a interesului tot mai mare cu privire la sistemul nervos, s-au format mai multe organizații de neuroștiințe proeminente pentru a oferi un forum tuturor neurologilor. De exemplu, Organizația Internațională Brain Research a fost înființat în anul 1961,[25] Societatea Internațională pentru Neurochimie în 1963,[26] Societatea europeană Creier și Comportament în 1968,[27] și Societatea pentru Neuroștiințe în 1969.[28]

Recent, aplicarea rezultatelor cercetării în neuroștiințe a dat naștere, de asemenea, la discipline aplicate ca neuroeconomie,[29] neuroeducație,[30] neuroetică,[31] și neuro-jurisprudență.[32]

De-a lungul timpului, cercetarea creierului a trecut prin faze filosofice, experimentale și teoretice, lucrările privind simularea creierului fiind prognozate a fi importante în viitor.[33]

Neuroștiințe moderne

Sistemul nervos uman

Studiul științific al sistemului nervos a crescut semnificativ în a doua jumătate a secolului al XX-lea, în principal datorită progreselor în biologia moleculară, electrofiziologie și neuroștiințe computaționale. Acest lucru le-a permis neurologilor să studieze sistemul nervos în toate aspectele sale: cum este structurat, cum funcționează, cum se dezvoltă, cum funcționează defectuos și cum poate fi schimbat.

De exemplu, a devenit posibil să se înțeleagă, în detaliu, procesele complexe care au loc într-un singur neuron. Neuronii sunt celule specializate pentru comunicare. Sunt capabili să comunice cu neuroni și alte tipuri de celule prin joncțiuni specializate numite sinapse, la care semnalele electrice sau electrochimice pot fi transmise de la o celulă la alta.

Mulți neuroni extrudează un filament subțire lung de axoplasmă numit axon, care se poate extinde până la părți îndepărtate ale corpului și sunt capabili să transporte rapid semnale electrice, influențând activitatea altor neuroni, mușchi sau glande în punctele lor de terminare. Un sistem nervos apare din ansamblul de neuroni care sunt conectați între ei.

Sistemul nervos al vertebratelor poate fi împărțit în două părți: sistemul nervos central (alcătuit din creier și măduva spinării) și sistemul nervos periferic. La multe specii — inclusiv toate vertebratele — sistemul nervos este cel mai complex sistem de organe din corp, cea mai mare parte a complexității rezidând în creier. Creierul uman singur conține în jur de o sută de miliarde de neuroni și o sută de miliarde de sinapse; constă din mii de substructuri distincte, conectate între ele în rețele sinaptice ale căror complexități abia au început să fie dezlegate. Cel puțin una din trei din cele aproximativ 20.000 de gene aparținând genomului uman este exprimată în principal în creier.[34]

Datorită gradului ridicat de plasticitate a creierului uman, structura sinapselor sale și funcțiile rezultate ale acestora se schimbă de-a lungul vieții.[35]

Sensul complexității dinamice a sistemului nervos este o provocare de cercetare formidabilă. În cele din urmă, neurologii ar dori să înțeleagă fiecare aspect al sistemului nervos, inclusiv cum funcționează, cum se dezvoltă, cum funcționează defectuos și cum poate fi modificat sau reparat. Prin urmare, analiza sistemului nervos se efectuează la mai multe niveluri, variind de la nivelurile moleculare și celulare la sisteme și niveluri cognitive. Subiectele specifice care formează principalele focare ale cercetării se schimbă în timp, determinate de o bază de cunoștințe în continuă expansiune și disponibilitatea unor metode tehnice din ce în ce mai sofisticate. Îmbunătățirile tehnologice au fost principalele motoare ale progresului. Dezvoltări în microscopie electronică, informatică, electronică, neuroimagistica funcțională și genetică și genomică au fost toate principalele motoare ale progresului.

Premii Nobel legate de neuroștiințe

An Domeniul premiului Imagine Laureat Durata de viață Țară Justificare Ref
1904 Fiziologie Ivan Petrovich Pavlov 1849–1936 Imperiul rus „ca recunoaștere a muncii sale privind fiziologia digestiei, prin care cunoștințele despre aspectele vitale ale subiectului au fost transformate și extinse” [36]
1906 Fiziologie Camillo Golgi 1843–1926 Regatul Italiei „ca recunoaștere a muncii lor asupra structurii sistemului nervos” [37]
Santiago Ramón y Cajal 1852–1934 Restaurare (Spania)
1914 Fiziologie Robert Bárány 1876–1936 Austro-Ungaria „pentru munca sa asupra fiziologiei și patologiei aparatului vestibular” [38]
1932 Fiziologie Charles Scott Sherrington 1857–1952 Regatul Unit „pentru descoperirile lor cu privire la funcțiile neuronilor” [39]
Edgar Douglas Adrian 1889–1977 Regatul Unit
1936 Fiziologie Henry Hallett Dale 1875–1968 Regatul Unit „pentru descoperirile lor legate de transmiterea chimică a impulsurilor nervoase” [40]
Otto Loewi 1873–1961 Austria
Germania
1938 Fiziologie Corneille Jean François Heymans 1892–1968 Belgia „pentru descoperirea rolului jucat de sinusuri și mecanismele aortice în reglarea respirației” [41]
1944 Fiziologie Joseph Erlanger 1874–1965 Statele Unite „pentru descoperirile lor legate de funcțiile extrem de diferențiate ale fibrelor din același cordon nervos” [42]
Herbert Spencer Gasser 1888–1963 Statele Unite
1949 Fiziologie Walter Rudolf Hess 1881–1973 Elveția „pentru descoperirea organizării funcționale a creierului drept coordonator al activităților organelor interne” [43]
António Caetano Egas Moniz 1874–1955 Portugalia „pentru descoperirea valorii terapeutice a leucotomiei în anumite psihoze” [43]
1957 Fiziologie Daniel Bovet 1907–1992 Italia „pentru descoperirile sale referitoare la compuși sintetici care inhibă acțiunea anumitor substanțe ale corpului și, în special, acțiunea acestora asupra sistemului vascular și a mușchilor scheletici” [44]
1961 Fiziologie Georg von Békésy 1899–1972 Statele Unite „pentru descoperirile sale despre mecanismul fizic de stimulare în interiorul cohleei” [45]
1963 Fiziologie Fișier:Eccles lab.jpg John Carew Eccles 1903–1997 Australia "pentru descoperirile lor privind mecanismele ionice implicate în excitație și inhibare în porțiunile periferice și centrale ale membranei celulelor nervoase" [46]
Alan Lloyd Hodgkin 1914–1998 Regatul Unit
Andrew Fielding Huxley 1917–2012 Regatul Unit
1967 Fiziologie Ragnar Granit 1900–1991 Finlanda
Suedia
„pentru descoperirile lor privind procesele vizuale fiziologice și chimice primare din ochi” [47]
Haldan Keffer Hartline 1903–1983 Statele Unite
George Wald 1906–1997 Statele Unite
1970 Fiziologie Julius Axelrod 1912–2004 Statele Unite „pentru descoperirile lor referitoare la transmitatorii umorali din terminalele nervoase și mecanismul de stocare, eliberare și inactivare a acestora” [46]
Ulf von Euler 1905–1983 Suedia
Bernard Katz 1911–2003 Regatul Unit
1981 Fiziologie Roger W. Sperry 1913–1994 Statele Unite „pentru descoperirile sale referitoare la specializarea funcțională a emisferelor cerebrale” [47]
David H. Hubel 1926–2013 Canada „pentru descoperirile lor privind procesarea informațiilor în sistemul vizual” [47]
Torsten N. Wiesel 1924– Suedia
1986 Fiziologie Stanley Cohen 1922–2020 Statele Unite „pentru descoperirile lor despre factorii de creștere” [48]
Rita Levi-Montalcini 1909–2012 Italia
1997 Chimie Jens C. Skou 1918–2018 Danemarca "pentru prima descoperire a unei enzime transportatoare de ioni, Na+, K+ -ATPase” [49]
2000 Fiziologie Arvid Carlsson 1923–2018 Suedia „pentru descoperirile lor referitoare la transducția semnalului în sistemul nervos” [50]
Paul Greengard 1925–2019 Statele Unite
Eric R. Kandel 1929– Statele Unite
2003 Chimie Roderick MacKinnon Roderick MacKinnon 1956– Statele Unite „pentru descoperiri privind canalele din membranele celulare [...] pentru studii structurale și mecaniciste ale canalelor ionice” [51]
2004 Fiziologie Richard Axel 1946– Statele Unite „pentru descoperirile lor de receptori mirositori și organizarea sistemului olfactiv” [52]
Linda B. Buck 1947– Statele Unite
2014 Fiziologie John O'Keefe 1939– Statele Unite
Regatul Unit
„pentru descoperirile lor de celule care constituie un sistem de poziționare în creier” [53]
May-Britt Moser 1963– Norvedia
Edvard I. Moser 1962– Norvegia
2017 Fiziologie Jeffrey C. Hall 1939– Statele Unite „pentru descoperirile lor de mecanisme moleculare care controlează ritmul circadian” [54]
Michael Rosbash 1944– Statele Unite
Michael W. Young 1949– Statele Unite

Note

  1. ^ „Neuroscience”. Merriam-Webster Medical Dictionary. 
  2. ^ Kandel, Eric R. (). Principles of Neural Science, Fifth Edition. McGraw-Hill Education. pp. I. Overall perspective. ISBN 978-0071390118. 
  3. ^ Ayd, Frank J., Jr. (). Lexicon of Psychiatry, Neurology and the Neurosciences. Lippincott, Williams & Wilkins. p. 688. ISBN 978-0781724685. 
  4. ^ Shulman, Robert G. (). „Neuroscience: A Multidisciplinary, Multilevel Field”. Brain Imaging: What it Can (and Cannot) Tell Us About Consciousness. Oxford University Press. p. 59. ISBN 9780199838721. 
  5. ^ Ogawa, Hiroto; Oka, Kotaro (). Methods in Neuroethological Research. Springer. p. v. ISBN 9784431543305. 
  6. ^ Tanner, Kimberly D. (). „Issues in Neuroscience Education: Making Connections”. CBE: Life Sciences Education. 5 (2): 85. doi:10.1187/cbe.06-04-0156. ISSN 1931-7913. PMC 1618510Accesibil gratuit. 
  7. ^ Kandel, Eric R. (). Principles of Neural Science, Fifth Edition. McGraw-Hill Education. p. 5. ISBN 978-0071390118. The last frontier of the biological sciences – their ultimate challenge – is to understand the biological basis of consciousness and the mental processes by which we perceive, act, learn, and remember. 
  8. ^ Mohamed W (). „The Edwin Smith Surgical Papyrus: Neuroscience in Ancient Egypt”. IBRO History of Neuroscience. Arhivat din original la . Accesat în . 
  9. ^ Herodotus () [440 BCE]. The Histories: Book II (Euterpe). Tradus de George Rawlinson. 
  10. ^ Breitenfeld, T.; Jurasic, M. J.; Breitenfeld, D. (septembrie 2014). „Hippocrates: the forefather of neurology”. Neurological Sciences. 35 (9): 1349–1352. doi:10.1007/s10072-014-1869-3. ISSN 1590-3478. PMID 25027011. 
  11. ^ Plato () [360 BCE]. Timaeus. Tradus de George Rawlinson. 
  12. ^ Finger, Stanley (). Origins of Neuroscience: A History of Explorations into Brain Function (ed. 3rd). New York: Oxford University Press, USA. pp. 3–17. ISBN 978-0-19-514694-3. 
  13. ^ Freemon, F. R. (). „Galen's ideas on neurological function”. Journal of the History of the Neurosciences. 3 (4): 263–271. doi:10.1080/09647049409525619. ISSN 0964-704X. PMID 11618827. 
  14. ^ Finkelstein, Gabriel (). Emil du Bois-Reymond: Neuroscience, Self, and Society in Nineteenth-Century Germany. Cambridge; London: The MIT Press. pp. 72–74, 89–95. ISBN 9780262019507. 
  15. ^ Harrison, David W. (). Brain Asymmetry and Neural Systems Foundations in Clinical Neuroscience and Neuropsychology. Springer International Publishing. pp. 15–16. ISBN 978-3-319-13068-2. 
  16. ^ „Caton, Richard - The electric currents of the brain”. echo.mpiwg-berlin.mpg.de. Accesat în . 
  17. ^ Coenen, Anton; Edward Fine; Oksana Zayachkivska (). „Adolf Beck: A Forgotten Pioneer In Electroencephalography”. Journal of the History of the Neurosciences. 23 (3): 276–286. doi:10.1080/0964704x.2013.867600. PMID 24735457. 
  18. ^ Guillery, R (). „Observations of synaptic structures: origins of the neuron doctrine and its current status”. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 360 (1458): 1281–307. doi:10.1098/rstb.2003.1459. PMC 1569502Accesibil gratuit. PMID 16147523. 
  19. ^ Greenblatt SH (). „Phrenology in the science and culture of the 19th century”. Neurosurgery. 37 (4): 790–805. doi:10.1227/00006123-199510000-00025. PMID 8559310. 
  20. ^ Bear MF; Connors BW; Paradiso MA (). Neuroscience: Exploring the Brain (ed. 2nd). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-0-7817-3944-3. 
  21. ^ Kandel ER; Schwartz JH; Jessel TM (). Principles of Neural Science (ed. 4th). New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-8385-7701-1. 
  22. ^ Cowan, W.M.; Harter, D.H.; Kandel, E.R. (). „The emergence of modern neuroscience: Some implications for neurology and psychiatry”. Annual Review of Neuroscience. 23: 345–346. doi:10.1146/annurev.neuro.23.1.343. PMID 10845068. 
  23. ^ „James McGaugh”. The history of neuroscience in autobiography. Volume. 4. Squire, Larry R., Society for Neuroscience. Washington DC: Society for Neuroscience. . p. 410. ISBN 0916110516. OCLC 36433905. 
  24. ^ „History - Department of Neurobiology”. Arhivat din original la . Accesat în . 
  25. ^ „History of IBRO”. International Brain Research Organization. . 
  26. ^ The Beginning Arhivat în , la Wayback Machine., International Society for Neurochemistry
  27. ^ „About EBBS”. European Brain and Behaviour Society. . Arhivat din original la . 
  28. ^ „About SfN”. Society for Neuroscience. 
  29. ^ „How can neuroscience inform economics?” (PDF). Current Opinion in Behavioral Sciences. 
  30. ^ Zull, J. (2002). The art of changing the brain: Enriching the practice of teaching by exploring the biology of learning. Sterling, Virginia: Stylus Publishing, LLC
  31. ^ „What is Neuroethics?”. www.neuroethicssociety.org. Accesat în . 
  32. ^ Petoft, Arian (). „Neurolaw: A brief introduction”. Iranian Journal of Neurology. 14 (1): 53–58. ISSN 2008-384X. PMC 4395810Accesibil gratuit. PMID 25874060. 
  33. ^ Fan, Xue; Markram, Henry (). „A Brief History of Simulation Neuroscience”. Frontiers in Neuroinformatics. 13: 32. doi:10.3389/fninf.2019.00032. ISSN 1662-5196. PMID 31133838. 
  34. ^ U.S. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. Brain basics: genes at work in the brain. Date last modified: 2018-12-27. [1] Retrieved Feb. 4, 2019.
  35. ^ 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 [2] Retrieved May 21, 2012
  36. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1904”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  37. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1906”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  38. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1914”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  39. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1932”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  40. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1936”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  41. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1938”. Nobel Foundation. Arhivat din original la . Accesat în . 
  42. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1944”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  43. ^ a b „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1949”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  44. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1957”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  45. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1961”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  46. ^ a b „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1970”. Nobel Foundation. 
  47. ^ a b c „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1981”. Nobel Foundation. 
  48. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1986”. Nobel Foundation. Arhivat din original la . Accesat în . 
  49. ^ „The Nobel Prize in Chemistry 1997”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  50. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  51. ^ „The Nobel Prize in Chemistry 2003”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  52. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2004”. Nobel Foundation. Arhivat din original la . Accesat în . 
  53. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2014”. Nobel Foundation. Accesat în . 
  54. ^ „The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2017”. Nobel Foundation. Accesat în . 

Legături externe

Commons
Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de neuroștiință