ნეირომეცნიერება

ნეირომეცნიერება (ან ნეირობიოლოგია) − ნერვული სისტემის მეცნიერული შესწავლა. წარმოადგენს ბიოლოგიის მულტიდისციპლინარულ განშტოებას და აერთიანებს ისეთ დარგებს, როგორიცა ფიზიოლოგია, ანატომია, განვითარებითი ბიოლოგია, ციტოლოგია, მათემატიკური მოდელირება და ფსიქოლოგია და მიმართულია ნეირონებისა და ნერვული უჯრედებისსაფუძვლიანი შესწავლისაკენ. დასწავლის, მეხსიერების, ქცევის, აღქმისა და ცნობიერების ბიოლოგიური საფუძვლების შესწავლა ერიკ კანდელმა ბიოლოგიური მეცნიერებების უმთავრეს გამოწვევად მიიჩნია.
ისტორია
ნერვული სისტემის შესწავლის უძველესი შემთხვევები ძველ ეგვიპტეში გვხვდება. ტრეპანაციას − თავის ქალის გახვრეტას მენტალური დაავადებების, თავის ქალის დაზიანებებისა და თავის ტვინის დაზიანებების გამოსაკვლევად ჯერ კიდევ ნეოლითის ხანაში იყენებდნენ. ძვ.წ. 1700 წლით დათარიღებული მანუსკრიპტები მიუთითებენ, რომ ძველ ეგვიპტელებს თავის ტვინის დაზიანებების შესახებ გარკვეული ცოდნა ჰქონდათ. ეგვიპტეში, შემდეგ კი გვიანი შუა საუკუნეების დროს მუმიფიკაციისას თავის ტვინს სხეეულს აშორებდნენ. ჰეროდოტეს ცნობით, მუმიფიკაციისას პირველ რიგში მოკაუჭებული რკინის იარაღით ცხვირის ღრუდან ტვინი ნაწილ-ნაწილ გამოჰქონდათ.
1700-იან წლებში ლუიჯი გალვანის კვლევებმა საფუძველი ჩაუყარა კუნთებისა და ნეირონების ელექტრული აღგზნებადობის კვლევებს. 1843 წელს ემილ ჰენრიხ დიუბუა-რეიმონმა ნერვული სიგნალების ელექტრული ბუნების დემონსტრირება მოახდინა. 1890 წელს ადოლფ ბეკმა კურდღლებისა და ძაღლების თავის ტვინის სპონტანური ელექტრული აქტივობის შესახებ დაკვირვებები გამოაქვეყნა. თავის ტვინის შესწავლა კიდევ უფრო დაიხვეწა 1890-იან წლებში, მიკროსკოპის გამოგონებისა და კამილო გოლჯის მიერ პროცედურების განვითარების შემდეგ. ვერცხლის ქრომატის მარილის პროცედურის მეშვეობით ინდივიდუალური ნეირონების ჩახლართული სტრუქტურა გამოვლინდა. აღნიშნული ტექნიკა სანტიაგო რამონ ი კახალმა გამოიყენა, რითიც საფუძველი ჩაუყარა ნერიონულ დოქტრინას, ჰიპოთეზას, რომლის მიხედვითაც თავის ტვინის ფუნქციური ერთეული ნეირონია. 1906 წელს გოლჯისა და რამონ ი კახალს ფიზიოლოგიისა და მედიცინის დარგში ნობელის პრემია მიენიჭათ თავის ტვინის ნეირონებზე ფართო დაკვირვებების, აღწერებისა და კატეგორიზაციისთვის.
თანამედროვე ნეირომეცნიერება
ნერვული სისტემის მეცნიერული შესწავლა მნიშვნელოვნად განვითარდა XX საუკუნის მეორე ნახევარში მოლეკულური ბიოლოგიის, ელექტროფიზიოლოგიისა და გამოთვლითი ნეირომეცნიერების უპირატესობების მეშვეობით. ამან ნეირომეცნიერებს ნერვული სისტემის ველა ასპექტით შესწავლის საშუალება მისცა:როგორია ნერვული სისტემის სტრუქტურა, როგორ მუშაობს, როგორ ვითარდება, რა იწვევს მის დარღვევბს და როგორ იცვლება ის.
ტექნოლოგიების განვითარებამ ერთეული ნეირონის შიგნით მიმდინარე კომპლექსური პროცესების შესწავლა გახადა შესაძლებელი. ნეირონები კომუნიკაციისთვვის სპეციალიზირებული უჯრედებია. მათ სხვა ნეირონებთან და იმ უჯრედებთან კომუნიკაცია შეუძლიათ, რომელთანაც სინაფსი აკავშირებს, რომელსაც ელექტრული ან ელექტროქიმიური სიგნალი გადააქვს.
განშტოებები
თანამედროვე ნეირომეცნიერების კატეგორიზება შემდეგნაირად შეიძლება: აფექტური ნეირომეცნიერება − იმ ნერვული მექანიზმების შესწავლა, რომელიც ემოციებს უკავშირდება და ჩვეულებრივ ექსპერიმენტები ცხოველებზე ტარდება. ქცევითი ნეირომეცნიერება − ასევე ცნობილია როგორც ბიოლოგიური ფსიქოლოგია, ფიზიოლოგიური ფსიქოლოგია, ბიოფსიქოლოგია და ფსიქობიოლოგია, გენეტიკისა და ფიზიოლოგიის პრინციპებსა და ადამიანებსა და ცხოველებში ქცევით მექანიზმებს შეისწვლის. უჯრედული ნეირომეცნიერება − შეისწავლის ნეირონებს უჯრედულ დონეზე. კლინიკური ნეირომეცნეირება − მეცნიერულად შეისწავლის იმ ბიოლოგიურ მექანიზმებს, რომლებიც ნერვული სისტემის დარღვევებისა და დაავადებების გამორკვევას უწყობს ხელს. გამოთვლითი ნეირომეცნიერება − გულისხმობს ნერვული სისტემის თეორიულ შესწავლას. გარდა ამ დარგებისა, გამოიყოფა სხვა დარგებიც: კოგნიტური ნეირომეცნიერება, განვითარებითი ნეირომეცნიერება, კულტურული ნეირომეცნიერება, ევოლუციური ნეირომეცნიერება, ნოლეკულური ნეირომეცნიერება, ნერვული ინჟინერია, ნეიროანატომია, ნეიროქიმია, ნეიროეთოლოგია, ნეიროგასტრონომია, ნეიროგენეტიკა, ნეიროიმუნოლოგია, ნეიროინფორმატიკა, ნეიროლინგვისტიკა, ნეიროფიზიკა, ნეიროფიზიოლოგია, ნეიროფსიქოლოგია, პალეონეირობიოლოგია, სოციალური ნეირომეცნიერება და სისტემური ნეირომეცნიება.
სქოლიო
ნეირომეცნიერება