Sinirbilim - Neuroscience

Dergi için bkz. Sinirbilim (dergi).
"Beyin bilimi" buraya yönlendirir. Beyin biliminin diğer yönleri için bkz. bilişsel bilim, kavramsal psikoloji, nöroloji, ve nöropsikoloji.
Çizim yapan Santiago Ramón y Cajal (1899) nöronlar güvercin beyincikte

Sinirbilim (veya nörobiyoloji) Bilimsel çalışma sinir sisteminin.[1] Bu bir multidisipliner birleştiren bilim fizyoloji, anatomi, moleküler Biyoloji, gelişimsel Biyoloji, sitoloji, matematiksel modelleme, ve Psikoloji temel ve ortaya çıkan özelliklerini anlamak nöronlar ve sinir devreleri.[2][3][4][5][6] Biyolojik temelinin anlaşılması öğrenme, hafıza, davranış, algı, ve bilinç tarafından tanımlanmıştır Eric Kandel "nihai meydan okuma" olarak Biyolojik Bilimler.[7]

Sinirbilimin kapsamı, sinir sistemini farklı ölçeklerde incelemek için kullanılan farklı yaklaşımları ve kullanılan teknikleri içerecek şekilde zamanla genişledi. sinirbilimciler muazzam bir şekilde genişledi moleküler ve hücresel bireysel nöronların çalışmaları görüntüleme nın-nin duyusal, motor ve bilişsel görevler beyin.

Tarih

Ana makale: Sinirbilim tarihi
Kaynak: Gray'in Anatomisi (1918) İnsan beyni, sahip hipokamp diğer nöroanatomik özelliklerin yanı sıra

Sinir sistemi üzerine yapılan en eski çalışma, Antik Mısır. Trepanasyon, bir delik delme veya kazıma gibi cerrahi uygulama kafatası kafa yaralanmalarını iyileştirmek amacıyla veya ruhsal bozukluklar veya kafa basıncını hafifleten, ilk olarak Neolitik dönem. Tarihli el yazmaları MÖ 1700 belirtmek Mısırlılar semptomları hakkında biraz bilgi sahibi oldu beyin hasarı.[8]

Beynin işlevi hakkındaki ilk görüşler, beynin bir tür "kraniyal doldurma" olduğunu düşünüyordu. İçinde Mısır, geç Orta Krallık ileride beyin düzenli olarak çıkarıldı. mumyalama. O zaman inanılıyordu ki kalp istihbaratın merkeziydi. Göre Herodot, mumyalama işleminin ilk adımı "çarpık bir demir parçası almak ve bununla birlikte beyni burun deliklerinden dışarı çekmek, böylece bir kısmından kurtulmaktı. kafatası ilaçlarla durulanarak geri kalanından arındırılır. "[9]

Bilincin kaynağının kalbin olduğu görüşü, tarihe kadar sorgulanmadı. Yunan doktor Hipokrat. Beynin yalnızca duyu ile ilgili olmadığına - çoğu özelleşmiş organın (örneğin gözler, kulaklar, dil) beynin yakınında kafada yer aldığına - aynı zamanda zekanın merkezi olduğuna da inanıyordu.[10] Platon ayrıca beynin ruhun rasyonel kısmının oturduğu spekülasyon yaptı.[11] Aristo Ancak, kalbin zekanın merkezi olduğuna ve kalpten gelen ısı miktarını beynin düzenlediğine inanıyordu.[12] Bu görüş genellikle Roma doktor Galen Hipokrat'ın takipçisi ve doktoru Roma gladyatörleri, hastalarının beyinleri sürekli hasar gördüklerinde zihinsel yeteneklerini kaybettiklerini gözlemledi.[13]

Abulcasis, İbn Rüşd, İbn Sina, Avenzoar, ve İbn Meymun Ortaçağ Müslüman dünyasında aktif olan, beyinle ilgili bir dizi tıbbi sorunu tanımladı. İçinde Rönesans Avrupa, Vesalius (1514–1564), René Descartes (1596–1650), Thomas Willis (1621–1675) ve Jan Swammerdam (1637–1680) ayrıca sinirbilime birkaç katkı yaptı.

Golgi lekesi ilk önce bireysel nöronların görselleştirilmesine izin verildi.

Luigi Galvani 1700'lerin sonundaki öncü çalışması, elektriksel uyarılabilirlik kasların ve nöronların. 19. yüzyılın ilk yarısında, Jean Pierre Flourens canlı hayvanlarda beynin lokalize lezyonlarını gerçekleştirmeye yönelik deneysel yönteme öncülük etti ve bunların hareketlilik, duyarlılık ve davranış üzerindeki etkilerini açıkladı. 1843'te Emil du Bois-Reymond sinir sinyalinin elektriksel doğasını gösterdi,[14] kimin hızı Hermann von Helmholtz ölçmeye başladım,[15] ve 1875'te Richard Caton tavşanların ve maymunların beyin yarım kürelerinde elektriksel fenomen buldular.[16] Adolf Beck tavşanların ve köpeklerin beyninin spontan elektriksel aktivitesinin benzer gözlemlerini 1890'da yayınladı.[17] Beyin araştırmaları, beynin icadından sonra daha sofistike hale geldi. mikroskop ve bir boyama prosedürü tarafından Camillo Golgi 1890'ların sonlarında. Prosedür bir gümüş kromat bireyin karmaşık yapılarını ortaya çıkarmak için tuz nöronlar. Tekniği tarafından kullanıldı Santiago Ramón y Cajal ve oluşumuna yol açtı nöron doktrini, beynin işlevsel biriminin nöron olduğu hipotezi.[18] Golgi ve Ramón y Cajal paylaştı Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü 1906'da, beyindeki nöronlarla ilgili kapsamlı gözlemleri, açıklamaları ve sınıflandırmaları için.

Bu araştırmaya paralel olarak, beyin hasarlı hastalarla çalışın. Paul Broca beynin belirli bölgelerinin belirli işlevlerden sorumlu olduğunu öne sürdü. O zamanlar Broca'nın bulguları, Franz Joseph Gall dilin yerelleştirildiğine dair teorisi ve psikolojik işlevler belirli alanlarda yerelleştirildi beyin zarı.[19][20] fonksiyonun lokalizasyonu hipotez gözlemlerle desteklendi epileptik tarafından yürütülen hastalar John Hughlings Jackson, organizasyonunu doğru bir şekilde çıkaran motor korteks nöbetlerin vücuttaki ilerlemesini izleyerek. Carl Wernicke Dilin anlaşılması ve üretiminde belirli beyin yapılarının uzmanlaşması teorisini daha da geliştirdi. Aracılığıyla modern araştırma nöro-görüntüleme teknikleri, hala kullanıyor Brodmann serebral sitoarkitektonik harita (çalışmasına atıfta bulunarak hücre yapısı ) belirli görevlerin yerine getirilmesinde korteksin farklı alanlarının etkinleştirildiğini göstermeye devam ederken, bu çağdan anatomik tanımlamalar.[21]

20. yüzyılda sinirbilim, diğer disiplinlerdeki sinir sistemi çalışmaları olarak değil, kendi başına ayrı bir akademik disiplin olarak kabul edilmeye başlandı. Eric Kandel ve ortak çalışanlar alıntı yaptı David Rioch, Francis O. Schmitt, ve Stephen Kuffler sahanın kurulmasında kritik roller oynamış.[22] Rioch, temel anatomik ve fizyolojik araştırmaların klinik psikiyatri ile entegrasyonunu Walter Reed Ordu Araştırma Enstitüsü 1950'lerden itibaren. Aynı dönemde Schmitt, Biyoloji Bölümü bünyesinde bir sinirbilim araştırma programı oluşturdu. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, biyoloji, kimya, fizik ve matematiği bir araya getiriyor. İlk bağımsız sinirbilim bölümü (daha sonra Psikobiyoloji olarak adlandırılıyordu) 1964'te Irvine, California Üniversitesi'nde kuruldu. James L. McGaugh.[23] Bunu takip eden Nörobiyoloji Bölümü -de Harvard Tıp Fakültesi, 1966'da Stephen Kuffler tarafından kuruldu.[24]

20. yüzyılda nöronların ve sinir sistemi işlevinin anlaşılması giderek daha hassas ve moleküler hale geldi. Örneğin 1952'de Alan Lloyd Hodgkin ve Andrew Huxley bir kalamarın dev aksonunun nöronlarındaki elektrik sinyallerinin iletimi için matematiksel bir model sundu.aksiyon potansiyalleri "ve nasıl başlatıldıkları ve yayıldıkları, Hodgkin-Huxley modeli. 1961–1962'de Richard FitzHugh ve J. Nagumo, Hodgkin – Huxley'i basitleştirdiler. FitzHugh-Nagumo modeli. 1962'de, Bernard Katz modellenmiş nörotransmisyon olarak bilinen nöronlar arasındaki boşluk boyunca sinapslar. 1966'dan itibaren Eric Kandel ve çalışma arkadaşları, öğrenme ve hafıza depolamayla ilişkili nöronlardaki biyokimyasal değişiklikleri incelediler. Aplysia. 1981'de Catherine Morris ve Harold Lecar bu modelleri Morris-Lecar modeli. Bu tür giderek artan niceliksel çalışma, birçok biyolojik nöron modelleri ve sinirsel hesaplama modelleri.

Sinir sistemine artan ilginin bir sonucu olarak, 20. yüzyılda tüm sinirbilimcilere bir forum sağlamak için birçok önde gelen sinirbilim organizasyonu kuruldu. Örneğin, Uluslararası Beyin Araştırma Örgütü 1961'de kuruldu,[25] Uluslararası Nörokimya Derneği 1963'te[26] Avrupa Beyin ve Davranış Derneği 1968'de[27] ve Sinirbilim Derneği 1969'da.[28] Son zamanlarda, sinirbilim araştırma sonuçlarının uygulanması da uygulamalı disiplinler gibi nöroekonomi,[29] nöro-eğitim,[30] nöroetik,[31] ve Neurolaw.[32]

Zamanla, beyin araştırmaları felsefi, deneysel ve teorik aşamalardan geçti ve beyin simülasyonu üzerine çalışmaların gelecekte önemli olacağı tahmin edildi.[33]

Modern sinirbilim

Ana makale: Sinirbilimin ana hatları
İnsan sinir sistemi

Bilimsel çalışma yirminci yüzyılın ikinci yarısında sinir sisteminin oranı, özellikle moleküler Biyoloji, elektrofizyoloji, ve hesaplamalı sinirbilim. Bu, sinirbilimcilerin gergin sistem tüm yönleriyle: nasıl yapılandırıldığı, nasıl çalıştığı, nasıl geliştiği, nasıl arızalandığı ve nasıl değiştirilebileceği.

Örneğin, tek bir süreçte meydana gelen karmaşık süreçleri çok ayrıntılı olarak anlamak mümkün hale geldi. nöron. Nöronlar, iletişim için uzmanlaşmış hücrelerdir. Nöronlar ve diğer hücre türleri ile adı verilen özel kavşaklar aracılığıyla iletişim kurabilirler. sinapslar, elektriksel veya elektrokimyasal sinyallerin bir hücreden diğerine iletilebildiği. Birçok nöron, uzun, ince bir iplikçik çıkarır. aksoplazma aradı akson, vücudun uzak bölgelerine uzanabilen ve elektrik sinyallerini hızlı bir şekilde taşıyabilen, bitiş noktalarında diğer nöronların, kasların veya bezlerin aktivitesini etkileyen. Gergin sistemi birbirine bağlı nöronların birleşiminden ortaya çıkar.

Omurgalı sinir sistemi iki kısma ayrılabilir: Merkezi sinir sistemi (olarak tanımlanır beyin ve omurilik ), ve Periferik sinir sistemi. Birçok türde - tüm omurgalılar dahil - sinir sistemi en çok karmaşık organ sistemi vücutta, karmaşıklığın çoğu beyinde bulunur. İnsan beyni tek başına yaklaşık yüz milyar nöron ve yüz trilyon sinaps içerir; karmaşıklıkları henüz çözülmeye başlayan sinaptik ağlarda birbirine bağlı binlerce ayırt edilebilir alt yapıdan oluşur. İnsan genomuna ait yaklaşık 20.000 genden en az üçte biri esas olarak beyinde ifade edilir.[34]

Yüksek derecesinden dolayı plastisite insan beyninin yapısı, sinapslarının yapısı ve sonuçta ortaya çıkan işlevleri yaşam boyunca değişir.[35]

Sinir sisteminin dinamik karmaşıklığını anlamak, zorlu bir araştırma zorluğudur. Sonuçta, sinirbilimciler sinir sisteminin nasıl çalıştığını, nasıl geliştiğini, nasıl arızalandığını ve nasıl değiştirilebileceğini veya tamir edilebileceğini de içeren her yönünü anlamak istiyorlar. Bu nedenle sinir sisteminin analizi, moleküler ve hücresel seviyelerden sistemlere ve bilişsel seviyelere kadar çeşitli seviyelerde gerçekleştirilir. Araştırmanın ana odaklarını oluşturan belirli konular, sürekli genişleyen bir bilgi tabanı ve giderek daha karmaşık teknik yöntemlerin mevcudiyeti tarafından yönlendirilen zamanla değişir. Teknolojideki gelişmeler, ilerlemenin temel itici güçleri olmuştur. Gelişmeler elektron mikroskobu, bilgisayar Bilimi, elektronik, fonksiyonel nörogörüntüleme, ve genetik ve genomik hepsi ilerlemenin ana itici güçleri olmuştur.

Moleküler ve hücresel sinirbilim

Ana makaleler: Moleküler sinirbilim ve Hücresel sinirbilim
Bir fotoğrafı lekeli nöron tavuk embriyosunda

Ele alınan temel sorular moleküler sinirbilim nöronların moleküler sinyalleri ifade ettiği ve yanıtladığı mekanizmaları ve nasıl aksonlar karmaşık bağlantı modelleri oluşturur. Bu düzeyde, moleküler Biyoloji ve genetik nöronların nasıl geliştiğini ve genetik değişikliklerin biyolojik işlevleri nasıl etkilediğini anlamak için kullanılır. morfoloji nöronların moleküler kimliği ve fizyolojik özellikleri ve bunların farklı davranış türleriyle nasıl ilişkili oldukları da oldukça ilgi çekicidir.

Cevaplanan sorular hücresel sinirbilim nöronların nasıl işlediğine dair mekanizmaları içerir sinyaller fizyolojik ve elektrokimyasal olarak. Bu sorular, sinyallerin nöritler ve somalar tarafından nasıl işlendiğini ve nörotransmiterler ve elektrik sinyalleri bir nörondaki bilgileri işlemek için kullanılır. Nöritler, bir nöronalden ince uzantılardır. vücut hücresi oluşan dendritler (diğer nöronlardan sinaptik girdiler almak için özelleşmiş) ve aksonlar (adı verilen sinir uyarılarını yürütmek için uzmanlaşmıştır) aksiyon potansiyalleri ). Somalar, nöronların hücre gövdeleridir ve çekirdeği içerir.

Hücresel sinirbilimin bir diğer önemli alanı da sinir sisteminin gelişimi. Sorular şunları içerir: desenleme ve bölgeselleştirme sinir sistemi, nöral kök hücreler, farklılaşma nöronların ve glia (nörojenez ve gliojenez ), nöronal göç aksonal ve dendritik gelişim, trofik etkileşimler, ve sinaps oluşumu.

Hesaplamalı nörojenetik modelleme genler ve genler arasındaki dinamik etkileşimler açısından beyin fonksiyonlarının modellenmesi için dinamik nöronal modellerin geliştirilmesi ile ilgilenir.

Sinir devreleri ve sistemleri

Ana makaleler: Sinir devresi ve Sinirbilim sistemleri
Eylem dilini anlama için önerilen motor-anlamsal sinir devreleri organizasyonu. Shebani ve ark uyarlanmıştır. (2013)

Sorular sistem sinirbilimi nasıl dahil sinir devreleri anatomik ve fizyolojik olarak biçimlendirilir ve kullanılır. refleksler, çok duyusal entegrasyon, motor koordinasyon, sirkadiyen ritimler, duygusal tepkiler, öğrenme, ve hafıza. Başka bir deyişle, bu sinir devrelerinin nasıl çalıştığını ele alırlar. büyük ölçekli beyin ağları ve davranışların üretildiği mekanizmalar. Örneğin, sistem düzeyinde analiz, belirli duyusal ve motor modalitelerle ilgili soruları ele alır: vizyon iş? Nasıl ötücü kuşlar yeni şarkılar öğren ve yarasalar ile yerelleştirmek ultrason ? Nasıl olur somatosensoriyel sistem dokunsal bilgileri işlemek? İlgili alanlar nörotoloji ve nöropsikoloji Nöral substratların özelliğin altında nasıl yattığı sorusunu ele alın hayvan ve insan davranışlar. Nöroendokrinoloji ve psikonöroimmünoloji sinir sistemi ve sinir sistemi arasındaki etkileşimleri incelemek endokrin ve bağışıklık sistemleri sırasıyla. Birçok ilerlemeye rağmen, nöron ağlarının karmaşık çalışma şekli bilişsel süreçler ve davranışlar hala tam olarak anlaşılamamıştır.

Bilişsel ve davranışsal sinirbilim

Ana makaleler: Davranışsal sinirbilim ve Bilişsel sinirbilim

Bilişsel sinirbilim nasıl soruları ele alır psikolojik işlevler tarafından üretiliyor sinirsel devre. Gibi güçlü yeni ölçüm tekniklerinin ortaya çıkışı nöro-görüntüleme (Örneğin., fMRI, EVCİL HAYVAN, SPECT ), EEG, MEG, elektrofizyoloji, optogenetik ve insan genetik analizi sofistike ile birlikte deneysel teknikler itibaren kavramsal psikoloji izin verir sinirbilimciler ve psikologlar biliş ve duygunun belirli sinir alt tabakalarına nasıl eşlendiği gibi soyut soruları ele almak. Pek çok çalışma, bilişsel fenomenlerin nörobiyolojik temelini arayan indirgemeci bir duruş sergilemesine rağmen, son araştırmalar nörobilimsel bulgular ile kavramsal araştırma arasında, her iki perspektifi talep eden ve bütünleştiren ilginç bir etkileşim olduğunu göstermektedir. Örneğin, empati üzerine nörobilim araştırması, felsefe, psikoloji ve psikopatolojiyi içeren ilginç bir disiplinler arası tartışmaya yol açtı.[36] Dahası, farklı beyin alanlarıyla ilgili çoklu bellek sistemlerinin nörobilimsel tanımlanması, belleğin üretken, yapıcı ve dinamik bir süreç olarak görülmesini destekleyerek, geçmişin gerçek bir yeniden üretimi olduğu fikrine meydan okudu.[37]

Nörobilim aynı zamanda sosyal ve Davranış bilimleri yanı sıra yeni ortaya çıkan disiplinlerarası alanlar gibi nöroekonomi, karar teorisi, sosyal sinirbilim, ve nöropazarlama beynin çevresi ile etkileşimleri hakkında karmaşık soruları ele almak. Örneğin tüketici tepkilerine yönelik bir çalışma, EEG ile ilişkili sinirsel bağıntıları araştırmak için kullanır. anlatımlı ulaşım hakkında hikayelere enerji verimliliği.[38]

Hesaplamalı sinirbilim

Ana makale: Hesaplamalı sinirbilim

Hesaplamalı sinirbilimdeki sorular, çok çeşitli geleneksel analiz düzeylerini kapsayabilir. geliştirme, yapı, ve bilişsel fonksiyonlar beynin. Bu alandaki araştırma, Matematiksel modeller teorik analiz ve bilgisayar simülasyonu biyolojik olarak makul nöronları ve sinir sistemlerini tanımlamak ve doğrulamak. Örneğin, biyolojik nöron modelleri Hem tekli nöronların davranışını hem de dinamiklerini tanımlamak için kullanılabilen spiking nöronların matematiksel tanımlamalarıdır. nöral ağlar. Hesaplamalı sinirbilim genellikle teorik sinirbilim olarak adlandırılır.

Nanopartiküller tıpta, nörolojik bozuklukların tedavisinde çok yönlüdür ve ülke genelinde ilaç taşınmasına aracılık etmede umut verici sonuçlar verir. Kan beyin bariyeri.[39] Nanopartiküllerin antiepileptik ilaçlarda uygulanması, kan dolaşımındaki biyoyararlanımı artırmanın yanı sıra salım süresi konsantrasyonunda bir kontrol ölçüsü sunarak bunların tıbbi etkinliğini artırır.[39] Nanopartiküller, istenen etkilere ulaşmak için fiziksel özellikleri ayarlayarak terapötik ilaçlara yardımcı olabilmesine rağmen, toksisitede kasıtsız artışlar sıklıkla ön ilaç deneylerinde meydana gelir.[40] Dahası, ilaç denemeleri için nanotıp üretimi ekonomik olarak tüketiliyor ve bu da bunların uygulanmasında ilerlemeyi engelliyor. Nanonurobilimdeki hesaplamalı modeller, nanoteknoloji temelli ilaçların nörolojik bozukluklardaki etkinliğini incelemek için alternatifler sağlarken, potansiyel yan etkileri ve geliştirme maliyetlerini azaltır.[39]

Nanomalzemeler genellikle klasik ve klasik arasındaki uzunluk ölçeklerinde çalışır. kuantum rejimler.[41] Nanomalzemelerin çalıştığı uzunluk ölçeklerindeki ilişkili belirsizlikler nedeniyle, in vivo çalışmalardan önce davranışlarını tahmin etmek zordur.[39] Klasik olarak, nöronlar boyunca meydana gelen fiziksel süreçler, elektrik devrelerine benzer. Tasarımcılar bu tür analojilere odaklanır ve sinirsel bir devre olarak beyin aktivitesini model alır.[42] Nöronların hesaplamalı modellemesindeki başarı, mikrosaniye zaman ölçeklerinde çalışan asetilkolin reseptör tabanlı sinapsları doğru bir şekilde tahmin eden stereokimyasal modellerin geliştirilmesine yol açtı.[42]

Hücresel manipülasyonlar için ultra ince nanoneedler, en küçük tek duvarlılardan daha incedir karbon nanotüpler. Hesaplamalı kuantum kimyası[43] geometri, reaktivite ve kararlılığı optimize etmek için son derece simetrik yapılara sahip ultra ince nanomalzemeler tasarlamak için kullanılır.[41]

Nanomalzemelerin davranışına uzun menzilli bağlanmayan etkileşimler hakimdir.[44] Beynin tamamında meydana gelen elektrokimyasal süreçler, bazı nanomalzemelerin davranışını yanlışlıkla etkileyebilecek bir elektrik alanı oluşturur.[41] Moleküler dinamik simülasyonlar, nanomalzemelerin geliştirme aşamasını azaltabilir ve in vivo klinik denemeleri takiben nanomalzemelerin nöral toksisitesini önleyebilir.[40] Nanomalzemelerin moleküler dinamik kullanarak test edilmesi, in vivo deneylere gerek kalmadan farklı ortam koşullarını, nanomateryal şekil fabrikasyonlarını, nanomateryal yüzey özelliklerini vb. Test ederek nano özelliklerini terapötik amaçlar için optimize eder.[45] Moleküler dinamik simülasyonlardaki esneklik, tıp pratisyenlerinin tedaviyi kişiselleştirmesine olanak tanır. Translasyonel kaynaklı nanopartikül ile ilgili veriler nanoinformatik tedavi yanıtını tahmin etmek için nörolojik hastaya özgü verileri birbirine bağlar.[44]

Nano-Nöroteknoloji

Nöronal aktivitenin görselleştirilmesi, nöroloji. Nano ölçekli çözünürlüğe sahip nano görüntüleme araçları bu alanlarda yardımcı olur. Bu optik görüntüleme araçları PALM'dir[46] ve FIRTINA[47] Bu, hücrelerdeki nano ölçekli nesneleri görselleştirmeye yardımcı olur. Pampaloni, şimdiye kadar, bu görüntüleme araçlarının, hücrelerin içindeki aktin hücre iskeletinin dinamik davranışını ve organizasyonunu ortaya çıkardığını, bu da nöronların nöron büyümesi sırasında ve yaralanmaya yanıt olarak katılımlarını nasıl araştırdıklarını ve aksonal süreçleri nasıl farklılaştırdıklarını anlamaya yardımcı olacağını belirtmektedir. Sinapsların nöronal aktivitedeki değişikliklere nasıl tepki verdiğini anlamak için kritik olan sinapsların içindeki plazmada reseptör kümelenmesi ve stokiyometrinin karakterizasyonu.[48] Bu geçmiş çalışmalar, sinirsel aktivitenin uyarılması veya engellenmesi için cihazlara odaklandı, ancak önemli olan, cihazın aynı anda sinirsel aktiviteyi izleme yeteneğidir. Nano görüntüleme araçlarında iyileştirilmesi gereken en önemli özellik, önemli bir sorun olarak ışığın etkili bir şekilde toplanmasıdır, biyolojik dokunun ışığın doğrudan yayılmasına ve kontrolüne izin vermeyen dağıtıcı ortamlar olmasıdır. Bu cihazlar şunu kullanır: Nanoneedle ve Nanotel (NWs) sondalama ve stimülasyon için.[46]

NW'ler, nöronal kayıtlar için mikroskobik elektrotlar olarak kullanılırlarsa, yüksek kaliteli elektrofizyolojik kayıtlar sağlayabilen yapay nano veya mikro boyutlu "iğnelerdir". KB'ler, yüzeylerine adsorbe edilen biyolojik / kimyasal türlerden etkilenen benzersiz elektronik özellikler sunan oldukça işlevsel yapılar oldukları için çekici bir özelliktir; çoğunlukla iletkenlik.[49][50] Mevcut kimyasal türlere bağlı bu iletkenlik değişimi, gelişmiş algılama performanslarına izin verir.[51] KB'ler ayrıca non-invaziv ve oldukça yerel sondalar olarak hareket edebilir. KB'ların bu çok yönlülüğü, akson boyunca (veya bir KB'yi geçen dendrit projeksiyonu) temas uzunluğunun yaklaşık 20 nm olması nedeniyle nöronlarla arayüz oluşturmak için onu en uygun hale getirir.[52]

Nörobilim ve tıp

Nöroloji, psikiyatri, beyin cerrahisi, psikocerrahi, anesteziyoloji ve Ağrı kesici ilaç, nöropatoloji, nöroradyoloji, oftalmoloji, kulak burun boğaz, klinik nörofizyoloji, bağımlılık ilacı, ve uyku ilacı özellikle sinir sistemi hastalıklarını ele alan bazı tıbbi uzmanlık alanlarıdır. Bu terimler aynı zamanda bu hastalıkların teşhisi ve tedavisini içeren klinik disiplinleri ifade eder.

Nöroloji, merkezi ve periferik sinir sistemi hastalıkları ile çalışır. Amyotrofik Lateral skleroz (ALS) ve inme ve tıbbi tedavileri. Psikiyatri odaklanır duygusal davranışsal bilişsel, ve algısal bozukluklar. Anesteziyoloji, ağrı algısına ve farmakolojik bilinç değişikliğine odaklanır. Nöropatoloji, morfolojik, mikroskobik ve kimyasal olarak gözlenebilir değişikliklere vurgu yaparak, merkezi ve periferik sinir sistemi ve kas hastalıklarının sınıflandırılmasına ve altında yatan patojenik mekanizmalara odaklanır. Nöroşirürji ve psikocerrahi, öncelikle merkezi ve periferik sinir sistemi hastalıklarının cerrahi tedavisi ile çalışır.

Çeviri araştırması

Daha fazla bilgi: Çeviri araştırması ve Translasyonel sinirbilim
Parasagital MR iyi huylu ailesel bir hastanın başının makrosefali

Son zamanlarda, çeşitli uzmanlık alanları arasındaki sınırlar bulanıklaştı, çünkü hepsi basit Araştırma nörobilimde. Örneğin, beyin görüntülemesi Daha hızlı teşhis, daha doğru prognoz ve zaman içinde hastanın ilerlemesinin daha iyi izlenmesine yol açabilen akıl hastalıkları hakkında objektif biyolojik içgörü sağlar.[53]

Bütünleştirici sinirbilim Sinir sisteminin tutarlı bir modelini geliştirmek için çeşitli araştırma düzeylerinden modelleri ve bilgileri birleştirme çabasını açıklar. Örneğin, fizyolojik sayısal modellerle ve temel mekanizma teorileriyle birleştirilen beyin görüntüleme, psikiyatrik bozukluklara ışık tutabilir.[54]

Nanonurobilim

Daha fazla bilgi: Nanoteknoloji

Nanonurobilimin ana hedeflerinden biri, sinir sisteminin nasıl çalıştığını ve dolayısıyla nöronların beyinde kendilerini nasıl organize ettiklerini ayrıntılı bir şekilde anlamaktır. Sonuç olarak, sınırların ötesine geçebilen ilaçlar ve cihazlar oluşturmak Kan beyin bariyeri (BBB) ​​ayrıntılı görüntüleme ve tanılara izin vermek için gereklidir. Kan beyin bariyeri, beyni çevreleyen oldukça özelleşmiş yarı geçirgen bir zar olarak işlev görür ve dolaşım kanında çözünebilen zararlı moleküllerin merkezi sinir sistemine girmesini engeller.

İlaç ileten moleküllerin beyne erişiminin önündeki başlıca iki engel, boyut (moleküler ağırlığı <400 Da olmalıdır) ve lipid çözünürlüğüdür.[55] Doktorlar, merkezi sinir sistemine erişimdeki zorlukları viral yolla aşmayı umuyorlar. gen tedavisi. Bu genellikle hastanın beynine veya beyin omurilik sıvısına doğrudan enjeksiyonu içerir. Bu tedavinin dezavantajı, uygulanacak tedavi için ameliyat gerekliliğinden dolayı invaziv olması ve yüksek risk faktörü taşımasıdır. Bu nedenle, bu alandaki klinik araştırmaların sadece% 3.6'sı, 1980'lerde gen terapisi kavramı geliştirildiğinden beri III. Aşamaya ilerlemiştir.[56]

BBB'yi geçmek için önerilen bir başka yol da bariyerin geçici olarak kasıtlı olarak bozulmasıdır. Bu yöntem ilk olarak bu engeli kendi kendine yıktığı keşfedilen bazı patolojik durumlardan esinlenmiştir. Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, inme ve nöbet koşulları.[55]

Nanopartiküller makromoleküllerden benzersizdir çünkü yüzey özellikleri boyutlarına bağlıdır ve bu özelliklerin bilim adamları tarafından başka türlü mümkün olmayan stratejik manipülasyonuna (veya "programlamaya") izin verir. Benzer şekilde, nanopartikül şekli de, partikülün yüzey alanı / hacim oranına dayalı olarak farklı bir özellik kümesi verecek şekilde değiştirilebilir.[57]

Nanopartiküller nörodejeneratif hastalıkları tedavi ederken umut verici terapötik etkilere sahiptir. Oksijen reaktif polimer (ORP), oksijenle reaksiyona girmeye programlanmış bir nano platformdur ve travmatik beyin yaralanmalarından hemen sonra oluşan reaktif oksijen türlerinin (ROS) varlığını tespit edip azalttığı gösterilmiştir.[58] Nanopartiküller aynı zamanda "nöroprotektif" bir önlem olarak kullanılmıştır. Alzheimer hastalığı ve inme modeller. Alzheimer hastalığı beyinde oluşan amiloid beta proteininin toksik kümeleriyle sonuçlanır. Bir çalışmada altın nanopartiküller kendilerini bu kümelere eklemek için programlandılar ve onları ayırmada başarılı oldular.[59] Aynı şekilde iskemik inme modeller, beynin etkilenen bölgesindeki hücreler apoptoza uğrar, beynin önemli kısımlarına kan akışını önemli ölçüde azaltır ve sıklıkla ölüm veya ciddi zihinsel ve fiziksel değişikliklere neden olur.[59] Platin nanopartiküller "biyolojik antioksidanlar" olarak hizmet veren ve bunun sonucunda beyindeki oksidasyonu önemli ölçüde azaltarak ROS görevi gördüğü gösterilmiştir. inme.[59] Nanopartiküller ayrıca nörotoksisiteye yol açabilir ve beyin ödeminden veya BBB'yi geçen ve beyin hasarına neden olan ilgisiz moleküllerden kalıcı BBB hasarına neden olabilir.[58] Bu daha uzun vadeli olduğunu kanıtlıyor in vivo Başarılı klinik araştırmalara izin verecek kadar anlayış kazanmak için çalışmalara ihtiyaç vardır.

En yaygın nano tabanlı ilaç dağıtım platformlarından biri, lipozom temelli teslimat. Hem lipidde çözünür hem de nano ölçektirler ve bu nedenle tamamen işleyen bir BBB ile izin verilir. Ek olarak, lipitlerin kendileri biyolojik moleküllerdir, bu da onları biyolojik olarak oldukça uyumlu hale getirir ve bu da hücre toksisitesi riskini azaltır. Oluşturulan çift katman, molekülün vücutta dolaşırken onu koruyarak herhangi bir ilacı tam olarak kapsüllemesine izin verir. İlacın dış hücrelerden korunmasının bir sakıncası, artık spesifikliğe sahip olmaması ve biyolojik bir alanı hedefleyebilmek için ekstra antikorlara bağlanmayı gerektirmesidir. Düşük stabiliteleri nedeniyle, lipozom tabanlı nanopartiküller ilaç dağıtımı için raf ömrü kısadır.[57]

Manyetik kullanarak hedefli terapi nanopartiküller (MNP'ler) aynı zamanda popüler bir araştırma konusudur ve birkaç III. Aşama klinik denemeye yol açmıştır.[60] Burada invazivlik bir sorun değildir çünkü MNP'lerle etkileşime girmek ve onları yönlendirmek için hastanın vücudunun dışından bir manyetik kuvvet uygulanabilir. Bu stratejinin teslimatta başarılı olduğu kanıtlanmıştır Beyin kaynaklı nörotropik faktör, BBB boyunca nörorehabilitasyonu teşvik ettiği düşünülen doğal olarak oluşan bir gen.[58]

Başlıca şubeler

Modern sinirbilim eğitimi ve araştırma faaliyetleri, sınavdaki sistemin konusuna ve ölçeğine ve farklı deneysel veya müfredat yaklaşımlarına dayalı olarak aşağıdaki ana dallara çok kabaca kategorize edilebilir. Bununla birlikte, bireysel sinirbilimciler genellikle birkaç farklı alt alanı kapsayan sorular üzerinde çalışırlar.

Sinirbilimin ana dallarının listesi
ŞubeAçıklama
Duyuşsal sinirbilimDuyuşsal sinirbilim, tipik olarak hayvan modelleri üzerinde deneyler yoluyla, duyguyla ilgili sinirsel mekanizmaların incelenmesidir.[61]
Davranışsal sinirbilimDavranışsal sinirbilim (biyolojik psikoloji, fizyolojik psikoloji, biyopsikoloji veya psikobiyoloji olarak da bilinir), biyoloji ilkelerinin insanlarda ve insan olmayan hayvanlarda genetik, fizyolojik ve gelişimsel davranış mekanizmalarının incelenmesine uygulanmasıdır.
Hücresel sinirbilimHücresel sinirbilim, morfoloji ve fizyolojik özellikleri içeren hücresel düzeyde nöronların incelenmesidir.
Klinik sinirbilim Bilimsel çalışma Hastalıkların ve hastalıkların altında yatan biyolojik mekanizmaların gergin sistem.
Bilişsel sinirbilimBilişsel sinirbilim, bilişin altında yatan biyolojik mekanizmaların incelenmesidir.
Hesaplamalı sinirbilimHesaplamalı sinirbilim, sinir sisteminin teorik çalışmasıdır.
Kültürel sinirbilimKültürel nörobilim, kültürel değerlerin, uygulamaların ve inançların birçok zaman ölçeğinde zihin, beyin ve genler tarafından nasıl şekillendiği ve şekillendirildiğinin incelenmesidir.[62]
Gelişimsel sinirbilimGelişimsel sinirbilim, sinir sistemini oluşturan, şekillendiren ve yeniden şekillendiren süreçleri inceler ve altta yatan mekanizmaları ele almak için sinirsel gelişimin hücresel temelini tanımlamaya çalışır.
Evrimsel sinirbilimEvrimsel sinirbilim, sinir sistemlerinin evrimini inceler.
Moleküler sinirbilimMoleküler nörobilim, sinir sistemini moleküler biyoloji, moleküler genetik, protein kimyası ve ilgili metodolojilerle inceler.
Sinir mühendisliğiSinir mühendisliği, sinir sistemleriyle etkileşim kurmak, anlamak, onarmak, değiştirmek veya geliştirmek için mühendislik tekniklerini kullanır.
NöroanatomiNöroanatomi, anatomi nın-nin sinir sistemi.
NörokimyaNörokimya, nasıl nörokimyasallar nöronların işlevini etkiler ve etkiler.
NöroetolojiNöroetoloji, insan dışı hayvan davranışlarının nöral temelinin incelenmesidir.
NörogastronomiNörogastronomi, lezzetin ve bunun duyu, biliş ve hafızayı nasıl etkilediğinin incelenmesidir.[63]
NörogenetikNörogenetik, gelişimin ve işlevin genetik temelinin incelenmesidir. gergin sistem.
Nöro-görüntülemeNörogörüntüleme, beynin yapısını ve işlevini doğrudan veya dolaylı olarak görüntülemek için çeşitli tekniklerin kullanılmasını içerir.
NöroimmünolojiNöroimmünoloji, sinir ve bağışıklık sistemi arasındaki etkileşimlerle ilgilenir.
NöroinformatikNöroinformatik, nörobilim verilerinin organizasyonunu ve hesaplama modellerinin ve analitik araçların uygulanmasını yöneten biyoinformatik içinde bir disiplindir.
NörolinguistikNörolinguistik, insan beynindeki dilin anlaşılmasını, üretilmesini ve edinilmesini kontrol eden sinirsel mekanizmaların incelenmesidir.
NörofizikNörofizik, beyin hakkında bilgi edinmek için fiziksel deneysel araçların geliştirilmesiyle ilgilenir.
NörofizyolojiNörofizyoloji, genellikle elektrotlarla veya optik olarak iyon veya voltaja duyarlı boyalar veya ışığa duyarlı kanallarla ölçüm ve stimülasyonu içeren fizyolojik teknikler kullanılarak sinir sisteminin işleyişinin incelenmesidir.
NöropsikolojiNöropsikoloji, hem psikoloji hem de nörobilim şemsiyesi altında bulunan ve hem temel bilim hem de uygulamalı bilim alanlarında faaliyet gösteren bir disiplindir. Psikolojide, en çok aşağıdakilerle ilişkilidir: biyopsikoloji, klinik Psikoloji, kavramsal psikoloji, ve gelişim psikolojisi. Sinirbilimde, bilişsel, davranışsal, sosyal ve duygusal sinirbilim alanlarıyla en yakından ilişkilidir. Uygulamalı ve tıbbi alanda nöroloji ve psikiyatri ile ilgilidir.
PaleonörobiyolojiPaleonörobiyoloji, beyin evrimini, özellikle de insan beynini incelemek için paleontoloji ve arkeolojide kullanılan teknikleri birleştiren bir alandır.
Sosyal sinirbilimSosyal sinirbilim, biyolojik sistemlerin sosyal süreçleri ve davranışı nasıl uyguladığını anlamaya ve sosyal süreçler ve davranış kuramlarını bilgilendirmek ve iyileştirmek için biyolojik kavram ve yöntemleri kullanmaya adanmış disiplinler arası bir alandır.
Sinirbilim sistemleriSistem sinirbilimi, sinir devrelerinin ve sistemlerinin işlevi üzerine yapılan çalışmadır.

Nörobilim kuruluşları

En büyük profesyonel sinirbilim organizasyonu, Sinirbilim Derneği (SFN), Amerika Birleşik Devletleri merkezli, ancak diğer ülkelerden birçok üyeyi içeriyor. 1969'da kurulduğundan bu yana SFN istikrarlı bir şekilde büyümüştür: 2010 itibariyle 83 farklı ülkeden 40.290 üye kaydetmiştir.[64] Her yıl farklı bir Amerikan şehrinde düzenlenen yıllık toplantılar, araştırmacılar, doktora sonrası araştırmacılar, yüksek lisans öğrencileri ve lisans öğrencilerinin yanı sıra eğitim kurumları, finansman ajansları, yayıncılar ve araştırmada kullanılan ürünleri tedarik eden yüzlerce işletmeden katılım sağlıyor.

Nörobilimle ilgilenen diğer büyük kuruluşlar arasında Uluslararası Beyin Araştırma Örgütü Her yıl dünyanın farklı bir yerinden bir ülkede toplantı yapan (IBRO) ve Avrupa Sinirbilim Dernekleri Federasyonu (MDBF), iki yılda bir farklı bir Avrupa şehrinde bir toplantı düzenler. MDBF, aşağıdakiler de dahil olmak üzere, 32 ulusal düzeydeki organizasyondan oluşur: İngiliz Nörobilim Derneği, Alman Sinirbilim Derneği (Neurowissenschaftliche Gesellschaft) ve Fransızlar Société des Neurosciences. Nörobilimde ilk Ulusal Onur Topluluğu, Nu Rho Psi, 2006 yılında kurulmuştur. Project Encephalon gibi, lisans, mezun ve erken kariyer araştırmacılarını destekleyen çok sayıda genç sinirbilim topluluğu da mevcuttur.[65]

2013 yılında BEYİN Girişimi ABD'de ilan edildi. Bir Uluslararası Beyin Girişimi 2017 yılında oluşturuldu,[66] halihazırda yediden fazla ulusal düzeyde beyin araştırma girişimi (ABD, Avrupa, Allen Enstitüsü, Japonya, Çin, Avustralya, Kanada, Kore, İsrail )[67] dört kıtayı kapsayan.

Halk eğitimi ve sosyal yardım

Nörobilimciler, laboratuvar ortamlarında geleneksel araştırma yapmanın yanı sıra, farkındalık ve bilginin teşviki genel halk ve hükümet yetkilileri arasındaki sinir sistemi hakkında. Bu tür promosyonlar hem bireysel sinirbilimciler hem de büyük kuruluşlar tarafından yapılmıştır. Örneğin, bireysel sinirbilimciler, genç öğrenciler arasında sinirbilim eğitimini, Uluslararası Beyin Arısı, dünya çapında lise veya ortaokul öğrencileri için akademik bir yarışma.[68] Amerika Birleşik Devletleri'nde, Nörobilim Derneği gibi büyük kuruluşlar, Beyin Gerçekleri,[69] K-12 öğretmenleri ve öğrencileri için Nörobilim Temel Kavramlarını geliştirmek için devlet okulu öğretmenleriyle işbirliği yapmak,[70] ve bir kampanyaya sponsorluk yapmak Dana Vakfı beyin araştırmalarının ilerlemesi ve faydaları hakkında halkın farkındalığını artırmak için Beyin Farkındalık Haftası adını verdi.[71] Kanada'da, CIHR Kanada Ulusal Beyin Arısı her yıl McMaster Üniversitesi.[72]

Nörobilim eğitimcileri, en iyi uygulamaları paylaşmak ve Nörobilim Derneği toplantılarında sunum yapan lisans öğrencilerine seyahat ödülleri vermek için 1992 yılında Lisans Nörobilim Fakültesi'ni (FUN) kurdu.[73]

Finally, neuroscientists have also collaborated with other education experts to study and refine educational techniques to optimize learning among students, an emerging field called educational neuroscience.[74] Federal agencies in the United States, such as the Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH)[75] ve Ulusal Bilim Vakfı (NSF),[76] have also funded research that pertains to best practices in teaching and learning of neuroscience concepts.

Nobel prizes related to neuroscience

Ayrıca bakınız: Sinirbilim ödülleri listesi
YılPrize fieldResimÖdül SahibiÖmürÜlkeGerekçeReferans
1904FizyolojiIvan Pavlov nobel.jpgIvan Petrovich Pavlov1849–1936Rus imparatorluğu"in recognition of his work on the physiology of digestion, through which knowledge on vital aspects of the subject has been transformed and enlarged"[77]
1906FizyolojiCamillo Golgi nobel.jpgCamillo Golgi1843–1926İtalya Krallığı"sinir sisteminin yapısı üzerindeki çalışmaları nedeniyle"[78]
Cajal-Restored.jpgSantiago Ramón y Cajal1852–1934Restorasyon (İspanya)
1914FizyolojiRobert Barany.jpgRobert Bárány1876–1936Avusturya-Macaristan"for his work on the physiology and pathology of the vestibular apparatus"[79]
1932FizyolojiProf. Charles Scott Sherrington.jpgCharles Scott Sherrington1857–1952Birleşik Krallık"for their discoveries regarding the functions of neurons"[80]
Edgar Douglas Adrian nobel.jpgEdgar Douglas Adrian1889–1977Birleşik Krallık
1936FizyolojiHenry Dale nobel.jpgHenry Hallett Dale1875–1968Birleşik Krallık"for their discoveries relating to chemical transmission of nerve impulses"[81]
Otto Loewi nobel.jpgOtto Loewi1873–1961Avusturya
Almanya
1938FizyolojiCorneille Heymans nobel.jpgCorneille Jean François Heymans1892–1968Belçika"filmin oynadığı rolün keşfi için sinüs ve aort mekanizmaları düzenlemesinde solunum "[82]
1944FizyolojiJoseph Erlanger nobel.jpgJoseph Erlanger1874–1965Amerika Birleşik Devletleri"for their discoveries relating to the highly differentiated functions of single nerve fibres"[83]
Herbert Spencer Gasser nobel.jpgHerbert Spencer Gasser1888–1963Amerika Birleşik Devletleri
1949FizyolojiWalter Hess.jpgWalter Rudolf Hess1881–1973İsviçre"for his discovery of the functional organization of the interbrain as a coordinator of the activities of the internal organs"[84]
Moniz.jpgAntónio Caetano Egas Moniz1874–1955Portekiz"for his discovery of the therapeutic value of leucotomy in certain psychoses"[84]
1957FizyolojiDaniel Bovet nobel.jpgDaniel Bovet1907–1992İtalya"for his discoveries relating to synthetic compounds that inhibit the action of certain body substances, and especially their action on the vascular system and the skeletal muscles"[85]
1961FizyolojiGeorg von Békésy nobel.jpgGeorg von Békésy1899–1972Amerika Birleşik Devletleri"for his discoveries of the physical mechanism of stimulation within the cochlea"[86]
1963FizyolojiEccles lab.jpgJohn Carew Eccles1903–1997Avustralya"for their discoveries concerning the ionic mechanisms involved in excitation and inhibition in the peripheral and central portions of the nerve cell membrane"[87]
Alan Lloyd Hodgkin nobel.jpgAlan Lloyd Hodgkin1914–1998Birleşik Krallık
Andrew Fielding Huxley nobel.jpgAndrew Fielding Huxley1917–2012Birleşik Krallık
1967FizyolojiRagnar Granit2.jpgRagnar Granit1900–1991Finlandiya
İsveç		"Gözdeki birincil fizyolojik ve kimyasal görsel süreçlerle ilgili keşiflerinden dolayı"[88]
Haldan Keffer Hartline nobel.jpgHaldan Keffer Hartline1903–1983Amerika Birleşik Devletleri
George Wald nobel.jpgGeorge Wald1906–1997Amerika Birleşik Devletleri
1970FizyolojiJulius Axelrod1912–2004Amerika Birleşik Devletleri"hümoral ile ilgili keşifleri için sinir terminallerindeki vericiler ve bunların depolanması, bırakılması ve devre dışı bırakılması için mekanizma "[87]
Ulf von Euler.jpgUlf von Euler1905–1983İsveç
Bernard Katz1911–2003Birleşik Krallık
1981FizyolojiRoger Wolcott Sperry.jpgRoger W. Sperry1913–1994Amerika Birleşik Devletleri"for his discoveries concerning the functional specialization of the beyin yarım küreleri "[88]
David H. Hubel1926–2013Kanada"for their discoveries concerning information processing in the görsel sistem "[88]
Torsten Wiesel-7Nov2006.jpgTorsten N. Wiesel1924–İsveç
1986FizyolojiStanley Cohen-Biochemist.jpgStanley Cohen1922–2020Amerika Birleşik Devletleri"keşifleri için büyüme faktörleri "[89]
Rita Levi Montalcini.jpgRita Levi-Montalcini1909–2012İtalya
1997KimyaSkou2008crop.jpgJens C. Skou1918–2018Danimarka"for the first discovery of an ion-transporting enzyme, Na+, K+ -ATPase"[90]
2000FizyolojiArvid Carlsson 2011a.jpgArvid Carlsson1923–2018İsveç"ilgili keşiflerinden dolayı sinyal iletimi içinde gergin sistem "[91]
Paul Greengard.jpgPaul Greengard1925–2019Amerika Birleşik Devletleri
Eric Richard Kandel.jpgEric R. Kandel1929–Amerika Birleşik Devletleri
2003KimyaRoderick MacKinnonRoderick MacKinnon1956–Amerika Birleşik Devletleri"for discoveries concerning channels in cell membranes [...] for structural and mechanistic studies of ion channels"[92]
2004FizyolojiRichard Axel.jpgRichard Axel1946–Amerika Birleşik Devletleri"keşifleri için koku reseptörleri ve organizasyonu olfactory system "[93]
LindaBuck cropped 1.jpgLinda B. Buck1947–Amerika Birleşik Devletleri
2014FizyolojiJohn O'Keefe (neuroscientist) 2014b.jpgJohn O'Keefe1939–Amerika Birleşik Devletleri
Birleşik Krallık		"Beyinde bir konumlandırma sistemi oluşturan hücreleri keşfettikleri için"[94]
May-Britt Moser 2014.jpgMay-Britt Moser1963–Norveç
Edvard Moser.jpgEdvard I. Moser1962–Norveç
2017FizyolojiJeffrey C. Hall EM1B8737 (38162359274).jpgJeffrey C. Hall1939–Amerika Birleşik Devletleri"for their discoveries of molecular mechanisms controlling the sirkadiyen ritim "[95]
Michael Rosbash EM1B8756 (38847326642) .jpgMichael Rosbash1944–Amerika Birleşik Devletleri
Michael W. Young D81 4345 (38162439194).jpgMichael W. Young1949–Amerika Birleşik Devletleri

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Nörobilim". Merriam-Webster Tıp Sözlüğü.
  2. ^ Kandel, Eric R. (2012). Principles of Neural Science, Fifth Edition. McGraw-Hill Eğitimi. pp. I. Overall perspective. ISBN  978-0071390118.
  3. ^ Ayd, Frank J., Jr. (2000). Lexicon of Psychiatry, Neurology and the Neurosciences. Lippincott, Williams & Wilkins. s. 688. ISBN  978-0781724685.
  4. ^ Shulman, Robert G. (2013). "Neuroscience: A Multidisciplinary, Multilevel Field". Brain Imaging: What it Can (and Cannot) Tell Us About Consciousness. Oxford University Press. s. 59. ISBN  9780199838721.
  5. ^ Ogawa, Hiroto; Oka, Kotaro (2013). Methods in Neuroethological Research. Springer. s. v. ISBN  9784431543305.
  6. ^ Tanner, Kimberly D. (2006-01-01). "Issues in Neuroscience Education: Making Connections". CBE: Life Sciences Education. 5 (2): 85. doi:10.1187/cbe.06-04-0156. ISSN  1931-7913. PMC  1618510.
  7. ^ Kandel, Eric R. (2012). Principles of Neural Science, Fifth Edition. McGraw-Hill Eğitimi. s. 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 (2008). "The Edwin Smith Surgical Papyrus: Neuroscience in Ancient Egypt". IBRO History of Neuroscience. Arşivlenen orijinal on 2014-07-06. Alındı 2014-07-06.
  9. ^ Herodotus (2009) [440 BCE]. The Histories: Book II (Euterpe). Translated by George Rawlinson.
  10. ^ Breitenfeld, T.; Jurasic, M. J.; Breitenfeld, D. (September 2014). "Hippocrates: the forefather of neurology". Nörolojik Bilimler. 35 (9): 1349–1352. doi:10.1007/s10072-014-1869-3. ISSN  1590-3478. PMID  25027011. S2CID  2002986.
  11. ^ Plato (2009) [360 BCE]. Timaeus. Translated by George Rawlinson.
  12. ^ Finger, Stanley (2001). Origins of Neuroscience: A History of Explorations into Brain Function (3. baskı). New York: Oxford University Press, ABD. pp. 3–17. ISBN  978-0-19-514694-3.
  13. ^ Freemon, F. R. (23 Sep 2009). "Galen's ideas on neurological function". Nörobilim Tarihi Dergisi. 3 (4): 263–271. doi:10.1080/09647049409525619. ISSN  0964-704X. PMID  11618827.
  14. ^ Finkelstein, Gabriel (2013). Emil du Bois-Reymond: Ondokuzuncu Yüzyıl Almanya'sında Sinirbilim, Benlik ve Toplum. Cambridge; Londra: MIT Press. pp. 72–74, 89–95. ISBN  9780262019507.
  15. ^ Harrison, David W. (2015). Brain Asymmetry and Neural Systems Foundations in Clinical Neuroscience and Neuropsychology. Springer Uluslararası Yayıncılık. s. 15–16. ISBN  978-3-319-13068-2.
  16. ^ "Caton, Richard - The electric currents of the brain". echo.mpiwg-berlin.mpg.de. Alındı 2018-12-21.
  17. ^ Coenen, Anton; Edward Fine; Oksana Zayachkivska (2014). "Adolf Beck: A Forgotten Pioneer In Electroencephalography". Nörobilim Tarihi Dergisi. 23 (3): 276–286. doi:10.1080/0964704x.2013.867600. PMID  24735457. S2CID  205664545.
  18. ^ Guillery, R (Jun 2005). "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  1569502. PMID  16147523.
  19. ^ Greenblatt SH (1995). "Phrenology in the science and culture of the 19th century". Nöroşirürji. 37 (4): 790–805. doi:10.1227/00006123-199510000-00025. PMID  8559310.
  20. ^ Bear MF; Connors BW; Paradiso MA (2001). Neuroscience: Exploring the Brain (2. baskı). Philadelphia: Lippincott Williams ve Wilkins. ISBN  978-0-7817-3944-3.
  21. ^ Kandel ER; Schwartz JH; Jessel TM (2000). Principles of Neural Science (4. baskı). New York: McGraw-Hill. ISBN  978-0-8385-7701-1.
  22. ^ Cowan, W.M.; Harter, D.H.; Kandel, E.R. (2000). "The emergence of modern neuroscience: Some implications for neurology and psychiatry". Yıllık Nörobilim İncelemesi. 23: 345–346. doi:10.1146/annurev.neuro.23.1.343. PMID  10845068.
  23. ^ "James McGaugh". The history of neuroscience in autobiography. Ses. 4. Squire, Larry R., Society for Neuroscience. Washington DC: Nörobilim Topluluğu. 1996. s. 410. ISBN  0916110516. OCLC  36433905.CS1 Maint: diğerleri (bağlantı)
  24. ^ "History - Department of Neurobiology". Arşivlenen orijinal on 2019-09-27. Alındı 2017-10-17.
  25. ^ "History of IBRO". Uluslararası Beyin Araştırma Örgütü. 2010.
  26. ^ Başlangıç Arşivlendi 21 Nisan 2012, Wayback Makinesi, International Society for Neurochemistry
  27. ^ "About EBBS". Avrupa Beyin ve Davranış Derneği. 2009. Arşivlenen orijinal 2016-03-03 tarihinde.
  28. ^ "About SfN". Sinirbilim Derneği.
  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. Alındı 2019-02-22.
  32. ^ Petoft, Arian (2015-01-05). "Neurolaw: A brief introduction". Iranian Journal of Neurology. 14 (1): 53–58. ISSN  2008-384X. PMC  4395810. PMID  25874060.
  33. ^ Fan, Xue; Markram, Henry (2019-05-07). "A Brief History of Simulation Neuroscience". Frontiers in Neuroinformatics. 13: 32. doi:10.3389/fninf.2019.00032. ISSN  1662-5196. PMC  6513977. 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. ^ Aragona M, Kotzalidis GD, Puzella A. (2013) The many faces of empathy, between phenomenology and neuroscience. Archives of Psychiatry and Psychotherapy, 4:5-12 http://www.archivespp.pl/uploads/images/2013_15_4/5Aragona_APP_4_2013.pdf
  37. ^ Ofengenden, Tzofit (2014). "Memory formation and belief" (PDF). Felsefe, Zihinsel ve Nöro Bilimlerde Diyaloglar. 7 (2): 34–44.
  38. ^ Gordon, Ross; Ciorciari, Joseph; Van Laer, Tom (2018). "Using EEG to examine the role of attention, working memory, emotion, and imagination in narrative transportation". European Journal of Marketing. 52: 92–117. doi:10.1108/EJM-12-2016-0881. SSRN  2892967.
  39. ^ a b c d Haeusler, S .; Maass, W. (2017). "Application of modelling and nanotechnology-based approaches: The emergence of breakthroughs in theranostics of central nervous system disorders". Yaşam Bilimleri. 182: 93–103. doi:10.1016/j.lfs.2017.06.001. PMID  28583367. S2CID  7598262.
  40. ^ a b Maojo, V.; Chiesa, S.; Martin-Sanchez, F.; Kern, J.; Potamias, G.; Crespo, J.; Iglesia, D. D. L. (2011). "International Efforts in Nanoinformatics Research Applied to Nanomedicine". Methods of Information in Medicine. 50 (1): 84–95. doi:10.3414/me10-02-0012. PMID  21085742.
  41. ^ a b c Poater, A.; Saliner, A. G.; Carbó-Dorca, R.; Poater, J.; Solà, M.; Cavallo, L.; Worth, A. P. (2009). "Modeling the structure-property of nanoneedles: A journey toward nanomedicine". Journal of Computational Chemistry. 30 (2): 275–284. doi:10.1002/jcc.21041. PMID  18615420. S2CID  2304139.
  42. ^ a b Haeusler, S .; Maass, W. (2006). "A Statistical Analysis of Information-Processing Properties of Lamina-Specific Cortical Microcircuit Models". Beyin zarı. 17 (1): 149–162. doi:10.1093/cercor/bhj132. PMID  16481565.
  43. ^ Cancès, Eric; Defranceschi, Mireille; Kutzelnigg, Werner; Le Bris, Claude; Maday, Yvon (2003-01-01). "Computational quantum chemistry: A primer". Special Volume, Computational Chemistry. Handbook of Numerical Analysis. Special Volume, Computational Chemistry. 10. Elsevier. pp. 3–270. doi:10.1016/s1570-8659(03)10003-8. ISBN  9780444512482. Alındı 2020-04-30.
  44. ^ a b Ghosh, S.; Matsuoka, Y .; Asai, Y.; Hsin, K.-Y.; Kitano, H. (2011). "Software for systems biology: from tools to integrated platforms". Doğa İncelemeleri Genetik. 12 (12): 821–832. doi:10.1038/nrg3096. PMID  22048662. S2CID  21037536.
  45. ^ Shah, S.; Liu, Y.; Hu, W.; Gao, J. (2011). "Modeling Particle Shape-Dependent Dynamics in Nanomedicine". Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 11 (2): 919–928. doi:10.1166/jnn.2011.3536. PMC  3050532. PMID  21399713.
  46. ^ a b Pisanello, F. (2016). "Micro- and nanotechnologies for optical neural interfaces". Sinirbilimde Sınırlar. 10: 70. doi:10.3389/fnins.2016.00070. PMC  4781845. PMID  27013939.
  47. ^ Alivisatos, A. P. (2013). "Nanotools for neuroscience and brain activity mapping". ACS Nano. 7 (3): 1850–1866. doi:10.1021 / nn4012847. hdl:1721.1/79786. PMC  3665747. PMID  23514423.
  48. ^ Pampaloni, Niccolò Paolo (2019). "Advances in Nano Neuroscience: From Nanomaterials to Nanotools". Sinirbilimde Sınırlar. 12: 953. doi:10.3389/fnins.2018.00953. PMC  6341218. PMID  30697140.
  49. ^ Vidu, Rahman (2014). "Nanostructures: a platform for brain repair and augmentation". Frontiers in Systems Neuroscience. 8: 91. doi:10.3389/fnsys.2014.00091. PMC  4064704. PMID  24999319.
  50. ^ Wu, Y. (2004). "Controlled growth and structures of molecular-scale silicon nanowires". Nano Lett. 4 (3): 433–436. Bibcode:2004NanoL...4..433W. doi:10.1021/nl035162i.
  51. ^ Ahmad, Rafiq; Mahmoudi, Tahmineh; Ahn, Min-Sang; Hahn, Yoon-Bong (2018). "Recent advances in nanowires-based field-effect transistors for biological sensor applications". Biyosensörler ve Biyoelektronik. 100: 312–325. doi:10.1016/j.bios.2017.09.024. PMC  7126762. PMID  28942344.
  52. ^ Vidu, Rahman (2014). "Nanostructures: a platform for brain repair and augmentation". Frontiers in Systems Neuroscience. 8. doi:10.3389/fnsys.2014.00091. PMC  4064704. PMID  24999319.
  53. ^ Lepage M (2010). "Research at the Brain Imaging Centre". Douglas Mental Health University Institute. Arşivlenen orijinal on March 5, 2012.
  54. ^ Gordon E (2003). "Integrative neuroscience". Nöropsikofarmakoloji. 28 Suppl 1: S2-8. doi:10.1038/sj.npp.1300136. PMID  12827137.
  55. ^ a b Dong X (2018). "Current Strategies for Drug Delivery". Theranostics. 8 Suppl1 (6): 1481–1493. doi:10.7150/thno.21254. PMC  5858162. PMID  29556336.
  56. ^ Gray J (2015). "Viral vectors and delivery strategies for CNS gene therapy". Ther Deliv. 10 Suppl1 (4): 517–534. doi:10.4155/tde.10.50. PMC  4509525. PMID  22833965.
  57. ^ a b Landry, Markita. CBE 182Nanoscience and Engineering Biotechnology (Fall2018 (PDF) (Konuşma). Ders. Alındı 30 Nisan, 2020.
  58. ^ a b c Kumar A (2017). "Nanotechnology for Neuroscience: Promising Approaches for Diagnostics, Therapeutics and Brain Activity Mapping". Adv Funct Mater. 27 Suppl1 (39): 1700489. doi:10.1002/adfm.201700489. PMC  6404766. PMID  30853878.
  59. ^ a b c Panagiotou Stavros; Saha Sikha (2015). "Therapeutic benefits of nanoparticles in stroke". Sinirbilimde Sınırlar. 9: 182. doi:10.3389/fnins.2015.00182. PMC  4436818. PMID  26041986.
  60. ^ Paige P (2018). "Magnetic Drug Delivery: Where the Field is Going". Sinirbilimde Sınırlar. 6 Suppl1: 619. Bibcode:2018FrCh....6..619P. doi:10.3389/fchem.2018.00619. PMC  6297194. PMID  30619827.
  61. ^ Panksepp J (1990). "A role for "affective neuroscience" in understanding stress: the case of separation distress circuitry". In Puglisi-Allegra S; Oliverio A (eds.). Psychobiology of Stress. Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic. pp. 41–58. ISBN  978-0-7923-0682-5.
  62. ^ Chiao, J.Y. & Ambady, N. (2007). Cultural neuroscience: Parsing universality and diversity across levels of analysis. In Kitayama, S. and Cohen, D. (Eds.) Handbook of Cultural Psychology, Guilford Press, New York, pp. 237-254.
  63. ^ Shepherd, Gordon M. 1933- (2013-07-16). Nörogastronomi: beyin nasıl lezzet yaratır ve neden önemlidir?. ISBN  9780231159111. OCLC  882238865.
  64. ^ "Financial and organizational highlights" (PDF). Society for Neuroscience. Arşivlenen orijinal (PDF) on September 15, 2012.
  65. ^ "About Us, Project Encephalon". Project Encephalon. Alındı 24 Ekim 2020.
  66. ^ "International Brain Initiative | The Kavli Foundation". www.kavlifoundation.org. Alındı 2019-05-29.
  67. ^ Rommelfanger, Karen S.; Jeong, Sung-Jin; Ema, Arisa; Fukushi, Tamami; Kasai, Kiyoto; Ramos, Khara M.; Salles, Arleen; Singh, Ilina; Amadio, Jordan (2018). "Neuroethics Questions to Guide Ethical Research in the International Brain Initiatives". Nöron. 100 (1): 19–36. doi:10.1016/j.neuron.2018.09.021. PMID  30308169.
  68. ^ "About the International Brain Bee". The International Brain Bee.
  69. ^ "Brain Facts: A Primer on the Brain and Nervous System". Sinirbilim Derneği.
  70. ^ "Neuroscience Core Concepts: The Essential Principles of Neuroscience". Sinirbilim Derneği. Arşivlenen orijinal on April 15, 2012.
  71. ^ "Brain Awareness Week Campaign". The Dana Foundation.
  72. ^ "Official CIHR Canadian National Brain Bee Website". Arşivlenen orijinal on May 30, 2014. Alındı 24 Eylül 2014.
  73. ^ "Arşivlenmiş kopya". Arşivlenen orijinal 2018-08-26 tarihinde. Alındı 2018-08-26.CS1 Maint: başlık olarak arşivlenmiş kopya (bağlantı)
  74. ^ Goswami U (2004). "Neuroscience, education and special education". Br J Spec Educ. 31 (4): 175–183. doi:10.1111/j.0952-3383.2004.00352.x.
  75. ^ "The SEPA Program". NIH. Arşivlenen orijinal 20 Eylül 2011. Alındı 23 Eylül 2011.
  76. ^ "About Education and Human Resources". NSF. Alındı 23 Eylül 2011.
  77. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1904". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  78. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1906". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  79. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1914". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  80. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1932". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  81. ^ "1936 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  82. ^ "1938 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü". Nobel Vakfı. Arşivlendi 30 Eylül 2007'deki orjinalinden. Alındı 28 Temmuz 2007.
  83. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1944". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  84. ^ a b "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1949". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  85. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1957". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  86. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1961". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  87. ^ a b "1970 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü". Nobel Vakfı.
  88. ^ a b c "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1981". Nobel Vakfı.
  89. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1986". Nobel Vakfı. Arşivlendi 3 Şubat 2014 tarihinde orjinalinden. Alındı 28 Temmuz 2007.
  90. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 1997". Nobel Vakfı. Alındı 1 Temmuz 2019.
  91. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000". Nobel Vakfı. Alındı 28 Temmuz 2007.
  92. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 2003". Nobel Vakfı. Alındı 4 Nisan 2019.
  93. ^ "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2004". Nobel Vakfı. Arşivlendi from the original on 19 August 2007. Alındı 28 Ocak 2020.
  94. ^ "2014 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü". Nobel Vakfı. Alındı 7 Ekim 2013.
  95. ^ "Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü 2017". Nobel Vakfı. Alındı 2 Ekim 2017.

daha fazla okuma

Dış bağlantılar