معرفی رشته علوم اعصاب

علوم اعصاب عرصه ادغام یافته ایست که مرزهای رشته های مختلف علوم پایه و بالینی پزشکی را می شکند و آنها را به هم نزدیک می کند و بین رشته های علوم پزشکی و سایر علوم از جمله مهندسی، علوم پایه و علوم رفتاری ارتباط سازمان یافته ای برقرار می کند. با پیشرفت های علمی دهه ۹۰ میلادی (که به دهه مغز معروف است) و با ظهور علوم اعصاب و تحول آن، زمینه برای هماهنگی بیشتر بین این علوم فراهم آمد. عمده این شاخه از علم نوروساینس، ژنتیک رفتاری، سایکولوژی رفتاری و پردازشهای حسی میباشد.

علوم اعصاب (neuroscience) اگر نگوییم همه، روی بسیاری از عملکردهای انسانی تاثیر دارد، و به درک بهتر ما از طیف وسیعی از شرایط معمول زندگی بشری کمک می‌کند. برای مثال: سندرم داون، اختلالات طیف اوتیسم، بیش فعالی، اعتیاد، اسکیزوفرنی، پارکینسون، تومورهای مغزی، صرع، اثرات سکته مغزی (مثل از دست دادن قدرت تکلم)، اختلالات سیستم ایمنی مثلMS . فهم بیش‌تر از عوامل عصب شناسی می‌تواند به توسعه‌ی داروها و دیگر راهکارها به منظور معالجه و پیشگیری از این بیماری‌ها و بسیاری از موارد مربوط به سلامتی کمک کند.

بعضی از شاخه‌های اصلی علوم اعصاب می‌تواند به طور کلی در رشته‌های زیر طبقه‌بندی شود:

• علوم اعصاب عواطف (Affective neuroscience): به تحقیق درباره چگونگی عملکرد اعصاب در ارتباط با هیجانات می‌پردازد.

• علوم اعصاب رفتاری (Behavioral neuroscience): به مطالعه تاثیر مغز بر رفتار فرد می‌پردازد.

• علوم اعصاب بالینی (Clinical neuroscience): متخصصان پزشکی مانند متخصصان مغز و اعصاب و روان پزشکان به بررسی اختلالات سیستم عصبی بر مبنای یافته های علوم اعصاب پایه برای پیدا کردن راه‌هایی به منظور درمان و پیشگیری از آن‌ها می‌پردازند.

• علوم اعصاب شناختی (Cognitive neuroscience): این دسته به بررسی این که مغز چگونه افکار را تشکیل داده و کنترل می‌کند پرداخته و نگاهی به عوامل عصبی زمینه ساز در این فرآیند‌ها دارد. در خلال تحقیق، دانشمندان فعالیت مغز را هنگام انجام کار توسط افراد، اندازه می‌گیرند. این شاخه، علوم اعصاب را با علوم شناختی، روانشناسی و روانپزشکی ترکیب می‌کند.

• علوم اعصاب محاسباتی (Computational neuroscience): دانشمندان سعی می‌کنند که بفهمند مغزها چگونه محاسبه می‌کنند. آن‌ها از کامپیوتر‌ها برای شبیه سازی و مدل سازی عملکردهای مغز استفاده می‌کنند و با اعمال تکنیک‌های ریاضیات، فیزیک و دیگر رشته‌های محاسباتی به مطالعه عملکرد مغز می‌پردازند.

• علوم اعصاب فرهنگی (Cultural neuroscience): این رشته به تعامل بین عوامل فرهنگی با فرآیند‌‌های عصبی، ژنتیکی و روانشناختی نگاه می‌کند. این یک رشته‌ی جدیدی بوده که ممکن است به توضیح تنوع در معیار‌های سلامت بین افراد مختلف کمک کند. یافته‌ها همچنین ممکن است به دانشمندان برای احتراز از دخالت داشتن متغیرهای فرهنگی هنگام طرح آزمایش‌ها کمک کند.

• علوم اعصاب رشد و نمو (Developmental neuroscience): این مورد به چگونگی رشد و تغییر مغز و سیستم عصبی از دوره‌ی جنینی تا بلوغ نگاه می‌کند. اطلاعات گردآوری‌ شده به دانشمندان کمک می‌کند تا بیشتر درباره‌ی چگونگی رشد و نمو سیستم‌های عصبی بفهمند. این مورد آن‌ها را به توصیف و فهم طیف وسیعی از اختلالات رشدی قادر می‌سازد. همچنین نشانه هایی را درباره‌ی چگونگی و زمان دوباره تولید شدن بافت‌های عصبی ارائه می‌دهند.

• علوم اعصاب سلولی و مولکولی (Molecular and cellular neuroscience): دانشمندانی که به نقش مولکول‌ها، ژن‌ها و پروتئین‌های منفرد در عملکرد اعصاب و سیستم عصبی در سطح سلولی و مولکولی توجه می‌کنند.

• مهندسی عصب (Neuroengineering): این محققین از تکنیک‌های مهندسی برای درک بهتر، جایگزینی، تعمیر یا بهبود سیستم‌های عصبی استفاده می‌کنند.

• تصویربرداری عصبی (Neuroimaging): این رشته شاخه‌ای از تصویربرداری پزشکی است که روی مغز تمرکز دارد. تصویربرداری عصبی برای تشخیص بیماری و ارزیابی سلامت مغز استفاده می‌شود. این رشته می‌تواند در مطالعه مغز، چگونگی کارکرد آن و چگونگی تاثیرگذاری فعالیت‌های مختلف بر مغز مفید باشد.

• عصب-اطلاعات (Neuroinformatics): این رشته همکاری بین دانشمندان کامپیوتر و دانشمندان علوم اعصاب را در بردارد. متخصصان راه‌های موثر برای جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل، به اشتراک گذاشتن و انتشار داده‌ها را ایجاد می‌کنند.

• عصب-زبانشناسی (Neurolinguistics): متخصصان این رشته تحقیق می‌کنند که مغز چگونه ما را قادر به بدست آوردن، ذخیره کردن، فهمیدن و بیان زبانی می‌کند. این مورد به گفتاردرمان‌ها کمک می‌کند که استراتژی‌هایی را ایجاد کنند برای کمک به بچه هایی که دارای مشکلات گفتاری هستند یا افرادی که آرزو دارند گفتارشان را بعد از مثلا یک سکته مغزی دوباره به دست آورند.

• فیزیولوژی اعصاب (Neurophysiology): این رشته به چگونگی ارتباط مغز و کارکردهایش با قسمت‌های مختلف بدن و نقش سیستم عصبی، از سطح زیر سلولی تا کل بدن، نگاه می‌کند. به دانشمندان کمک می‌کند که بفهمند افکار انسان چگونه کار می‌کند و بینشی را در مورد اختلالات مربوط به سیستم عصبی بوجود می‌آورند.

تاریخچه رشته علوم اعصاب

مصری‌های باستان تصور می‌کردند که جایگاه هوش در قلب است. به دلیل این اعتقاد، درپی فرآیند مومیایی‌کردن، آن‌ها مغز را از بدن خارج و قلب را در جای خود باقی می‌گذاشتند. یونانی‌های باستان اولین افرادی بودند که به مطالعه مغز پرداختند. آن‌ها سعی کردند نقش مغز و چگونگی کارکرد آن را فهمیده و اختلالات عصبی را توضیح دهند. بر اساس مقاله‌ای درScientific American ، ارسطو فیلسوف یونانی، نظریه‌ای داشت مبنی بر این که مغز یک مکانیسم خنک کننده‌ی خون بوده است.

   پیرپائول بروکا (Pierre Paul Broca) ساختارشناس، جراح و فیزیک‌دان فرانسوی بود که در بین سال های 1880-1824 می زیست. او با بیمارانی کار می‌کرد که آسیب مغزی داشتند. وی به این نتیجه رسید که نواحی مختلف مغز در عملکردهای خاص درگیر هستند. قسمتی از مغز به نام ناحیه‌ی بروکا مسئول گفتار و عملکردهای دیگر است. آسیب به این ناحیه در خلال سکته مغزی می‌تواند منجر به آفازی بروکا (Broca’s aphasia) بشود که در این حالت شخص نمی‌تواند سخن واضح یا منسجمی را تولید کند.

در قرن نوزدهم، ون هلمونت (von Hemholtz)، پزشک و فیزیکدان آلمانی، سرعت تکانه‌های الکتریکی تولید شده توسط سلول‌های عصبی را اندازه گرفت.

در سال ۱۸۷۳، گامیلو گلژی (Gamillo Golgi)، پزشک، آسیب شناس و دانشمند ایتالیایی، از نمک کرومات نقره استفاده کرد برای اینکه ببیند عصب‌ها شبیه چه چیزی هستند.

اوایل قرن بیستم، سانتیاگو رامونی کاحال (Santiago Ramón y Cajal)، آسیب‌شناس، بافت‌شناس و دانشمند علوم اعصاب اسپانیایی این تئوری را ارائه داد که عصب‌ها واحد‌های سلول عصبی مستقل هستند.

در سال ۱۹۰۶، گلژی و کاحال به طور مشترک جایزه‌ی نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را به خاطر کارهایشان و طبقه‌بندی انواع سلول‌های عصبی مغز، دریافت کردند.

از دهه‌ی ۱۹۵۰، تحقیق و تمرین در بیماری های اعصاب منجر به برداشتن گام های بزرگ و پیشرفت‌هایی در معالجه‌ی سکته مغزی، بیماری قلبی-عروقی، MS و دیگر شرایط شده‌اند.