Thần kinh học động vật
Triết lý

Bệnh học thần kinh động vật hay thần kinh học động vật là một phương pháp tiếp cận tích hợp để nghiên cứu hành vi của động vật dựa trên một số nguyên tắc. Cách tiếp cận của nó bắt nguồn từ lý thuyết cho rằng hệ thống thần kinh của động vật đã phát triển để giải quyết các vấn đề về cảm nhận và hoạt động trong một số hốc sinh thái môi trường nhất định và hệ thống thần kinh của chúng được hiểu rõ nhất trong bối cảnh các vấn đề mà chúng đã phát triển để giải quyết. Theo nguyên lý Krogh, các nhà thần kinh học động vật thường nghiên cứu động vật là "chuyên gia" về hành vi mà nhà nghiên cứu muốn nghiên cứu, ví dụ: ong mật và hành vi xã hội của chúng, định vị hướng bằng tiếng vang của dơi, tính bản địa hóa âm thanh của các loài cú. Phạm vi điều tra thần kinh học có thể được tóm tắt từ Jörg-Peter Ewert, một nhà tiên phong về thần kinh học, khi ông coi các loại câu hỏi là trọng tâm của thần kinh học trong bài diễn văn của ông giới thiệu năm 1980 về lĩnh vực này:
Các kích thích được phát hiện từ một sinh vật là như thế nào?
Các kích thích của môi trường ở ngoại giới được biểu hiện như thế nào trong hệ thần kinh?
Thông tin về một kích thích cụ thể được hệ thần kinh thu nhận, cảm thụ, lưu trữ và nhớ lại như thế nào?
Mô hình hành vi được mã hóa bởi mạng nơ-ron thần kinh như thế nào?
Hành vi được điều phối và điều khiển bởi hệ thần kinh như thế nào?
Làm thế nào sự phát triển di truyền của hành vi có thể liên quan đến các cơ chế thần kinh?
Thường thì trọng tâm để giải quyết các câu hỏi trong thần kinh học động vật là phương pháp so sánh, dựa trên kiến thức về hệ thần kinh, giải phẫu, lịch sử vòng đời (lịch sử sự sống), hành vi và môi trường sống của các sinh vật liên quan. Mặc dù không có gì lạ lẫm khi nhiều loại thí nghiệm sinh học thần kinh làm nảy sinh các câu hỏi, vấn đề về hành vi, nhưng nhiều nhà thần kinh học động vật thường bắt đầu chương trình nghiên cứu của họ bằng cách quan sát hành vi của một loài trong môi trường tự nhiên của chúng. Các cách tiếp cận khác để hiểu hệ thống thần kinh bao gồm cách tiếp cận nhận dạng hệ thống, phổ biến trong môi trường kỹ thuật.
Phản ứng của hệ thống đối với tác nhân kích thích có thể được sử dụng để phân tích hoạt động của hệ thống. Cách tiếp cận như vậy rất hữu ích cho các hệ thống tuyến tính, nhưng hệ thống thần kinh nổi tiếng là phi tuyến tính, và các nhà thần kinh học cho rằng cách tiếp cận như vậy là hạn chế. Lập luận này được hỗ trợ bởi các thí nghiệm trong hệ thống thính giác, cho thấy phản ứng thần kinh đối với âm thanh phức tạp, như tiếng kêu liên lạc, không thể dự đoán được bằng kiến thức thu được từ việc nghiên cứu phản ứng do âm sắc thuần túy (một trong những kích thích phi tự nhiên được ưa chuộng bởi nhà sinh lý học thần kinh thính giác). Điều này là do tính không tuyến tính của hệ thống.
Thần kinh học động vật hiện đại phần lớn bị ảnh hưởng bởi các kỹ thuật nghiên cứu được sử dụng. Các phương pháp tiếp cận nhất thiết phải rất đa dạng, thể hiện rõ qua nhiều loại câu hỏi trong bộ câu hỏi, các kỹ thuật đo lường được sử dụng, các mối quan hệ được khám phá và các hệ thống mô hình được sử dụng. Các kỹ thuật được sử dụng kể từ năm 1984 bao gồm việc sử dụng thuốc nhuộm nội bào, giúp tạo bản đồ các tế bào thần kinh đã được xác định và sử dụng các lát cắt não, giúp não động vật có xương sống quan sát tốt hơn thông qua các điện cực nội bào (Hoyle 1984). Các lĩnh vực khác mà thần kinh học có thể đứng đầu bao gồm khoa học thần kinh tính toán, di truyền phân tử, nội tiết thần kinh và di truyền biểu sinh. Lĩnh vực mô hình thần kinh hiện có cũng có thể mở rộng sang địa hình thần kinh, do những ứng dụng thực tế của nó trong chế tạo người máy. Trong tất cả những điều này, các nhà thần kinh học phải sử dụng mức độ đơn giản phù hợp để hướng dẫn nghiên cứu một cách hiệu quả nhằm đạt được các mục tiêu của thần kinh học.