Nörofizyoloji

Nörofizyoloji (, nöron, "sinir"; φύσις, fizis, "doğa, köken"; ve -λογία, -logia, "bilgi") sinir sisteminin işleyişi ile ilgilenen bir fizyoloji ve sinirbilim dalıdır. Temel nörofizyolojik araştırmanın birincil araçları arasında yama kelepçesi, voltaj kelepçesi, hücre dışı tek birimli kayıt ve yerel alan potansiyellerinin kaydedilmesi ve ayrıca kalsiyum görüntüleme, optogenetik ve moleküler biyoloji gibi elektrofizyolojik kayıtlar bulunur.
Nörofizyoloji elektrofizyoloji, nöroanatomi, nörokimya, biyofizik ve matematiksel sinirbilim ile ilgilidir. Ayrıca klinik nörofizyoloji ve klinik nörobilimde tıbbi uygulamaları vardır.
Tarih
Nörofizyoloji, MÖ 4.000'den beri bir çalışma konusudur.
Milattan önce çoğu çalışma alkol ve haşhaş bitkileri gibi farklı doğal sakinleştiricileri üzerine yapılmıştır. M. Ö. 1700'de Edwin Smith cerrahi papirüsü yazıldı. Bu papirüs, eski Mısırlıların sinir sistemini nasıl anladıklarını anlamada önem arz eder. Bu papirüs, vücudun farklı bölgelerinde, özellikle de kafadaki yaralanmalarla ilgili farklı vaka çalışmalarını gösterir. M. Ö. 460 yıllarından başlayarak, Hipokrat epilepsiyi incelemeye başlamış ve kökenlerinin beyinde olduğunu teorize etmiştir. Hipokrat ayrıca duyumun ve zekanın beyinden geldiğini ortaya atmıştır. Hipokrat ve eski Yunanların çoğu, gevşemenin ve stressiz bir ortamın nörolojik bozuklukların tedavisinde önemli olduğuna inanıyordu. M. Ö. 280 yılında Sakız Ada'lı Erasistratus, beyindeki vestibüler işlemlerde bölünmeler olduğunu ve aynı zamanda gözlemlerinden yola çıkarak duyumun da orada bulunduğunu teorize etmiştir.
177'de Galen, Aristoteles'in teorileştirdiği gibi kalbin aksine insan düşüncesinin beyinde meydana geldiğini teorize etti. Görsel sistem için hayati öneme sahip olan optik kiazma, Marinus tarafından MS. 100 civarında keşfedildi. 1000 yılı civarında Iberia'da yaşayan Al-Zahrawi, nörolojik bozukluklar için farklı cerrahi tedaviler hakkında yazmaya başladı. 1216'da, Avrupa'da beynin bir tanımını içeren ilk anatomi ders kitabı Mondino de Luzzi tarafından yazılmıştır. 1402 yılında, Bethlehem Hastanesi St. Mary (daha sonra İngiltere'de Bedlam olarak bilinir), yalnızca akıl hastaları için kullanılan ilk hastane oldu.
1504 yılında Leonardo da Vinci, insan vücudu üzerindeki çalışmasına, insan ventrikül sisteminin balmumu dökümüyle devam etti. 1536'da Nicolo Massa, sifiliz gibi farklı hastalıkların sinir sistemi üzerindeki etkilerini açıkladı. Ayrıca ventriküler boşlukların beyin omurilik sıvısı ile doldurulduğunu fark etti. 1542'de fizyoloji terimi ilk kez Jean Fernel adında bir Fransız doktor tarafından beynin bedensel işlevini açıklamak için kullanıldı. 1543'te Andreas Vesalius, anatomi çalışmasında devrim yaratan De humani corporis fabrica'yı yazdı. Bu kitapta, epifiz bezini ve fonksiyonun olduğuna inandığını anlattı ve bazal gangliyonlardan ve iç kapsülden oluşan korpus striatumu çizebildi. 1549'da De Cerebri Morbis'i yayınladı. Bu kitap nörolojik hastalıklara adanmış ve semptomların yanı sıra Galen ve diğer Yunan, Roma ve Arap yazarların fikirlerini tartışmıştır. Aynı zamanda anatominin ve farklı alanların spesifik fonksiyonlarını da içerir. 1550'de Andreas Vesalius bir hidrosefali veya beyni dolduran sıvı vakası üzerine çalıştı. Aynı yıl Bartolomeo Eustachi, esas olarak beyindeki kökenine odaklanarak optik siniri inceledi. 1564'te Giulio Cesare Aranzio, hipokampusu keşfetti ve deniz atı şeklindeki benzerliğinden dolayı böyle adlandırdı.
1621'de Robert Burton, hayatındaki önemli karakterleri yitirmenin depresyona yol açtığı düşüncesini paylaştığı Melankoli Anatomisi'ni yayınladı. 1649'da René Descartes epifiz bezini inceledi. Yanlış olarak beynin "ruhu" olduğuna ve düşüncelerin oluştuğu yere olduğuna inanıyordu. 1658 yılında Johann Jakob Wepfer kırık bir kan damarından kaynaklandığına inandığı apopleksi veya felçli bir hastayı inceledi.
1749'da David Hartley çerçeve (nöroloji), görev (ahlaki psikoloji ) ve beklentiler (maneviyat ) ve bunların birbirleriyle nasıl bütünleştiğine odaklanan İnsan Üzerine Gözlemler yayınladı. Bu metin aynı zamanda İngilizce terim psikolojisini ilk kez kullanmıştır. 1752'de Dostlar Derneği, Philadelphia, Pennsylvania'da bir sığınma evi yarattı. İltica, akıl hastası olanlara sadece tıbbi tedavi vermekle kalmayıp aynı zamanda bakıcılara ve rahat yaşam koşullarına da olanak sağlamıştır. 1755 yılında, Jean-Baptiste Le Roy zihinsel hastalıklar için elektrokonvülsif tedavi kullanmaya başladı, bugün hala özel durumlarda kullanılan bir tedavi. 1760'ta Arne-Charles, beyincikteki farklı lezyonların motor hareketlerini nasıl etkileyebileceğini inceledi. 1776'da Beyincik yoğun çalışılmış ve işlevine ve görünüm dayalı bir kitabın tamamen yayınladı.
1784 yılında Félix Vicq-d'Azyr, orta beyinte siyah renkli bir yapı keşfetti. 1791'de Samuel Thomas von Sömmerring bu yapıya substantia nigra adını verdi. Aynı yıl, Luigi Galvani disseke kurbağaların sinirlerinde elektriğin rolünü açıkladı. 1808'de Franz Joseph Gall, frenoloji üzerine çalışmalar yaptı ve yayınladı. Frenoloji, kişilik ve beyin fonksiyonunun farklı yönlerini belirlemek için kafa şekline bakmanın hatalı bilimiydi. 1811'de hayvan diseksiyonları ve lezyonlarnda solunumu inceledi solunum merkezini medula oblongata'da bulunduğunu öne sürdü. Aynı yıl Charles Bell, daha sonra omuriliğin dorsal ve ventral kökleri arasındaki fonksiyonel farklılıkları karşılaştıran Bell-Magendie yasası olarak bilinen konu üzerinde çalışmayı bitirdi. 1822'de Karl Friedrich Burdach, lateral ve medial genikülat cisimcikleri arasında ayrım yaptı ve ayrıca singulat girusa adını verdi. 1824'te F. Magendie, beyinciğin dengedeki rolüne dair ilk kanıtları üretti ve Bell-Magendie yasasına katkı sağladı. 1838'de Theodor Schwann beyindeki beyaz ve gri maddeleri incelemeye başladı ve miyelin kılıfını keşfetti. Beyindeki nöronların aksonlarını kapsayan bu hücrelere ondan sonra Schwann hücreleri adı verilir. 1848'de, klasik nörofizyoloji hastası olan Phineas Gage'in beyni bir patlama kazasında bir demir sıkıştırma çubuğu ile delindi ve sonucunda prefrontal korteks ile davranış, karar verme ve sonuçları arasındaki bağlantıda mükemmel bir vaka çalışması oldu. 1849'da Hermann von Helmholtz, vücuttaki elektriği incelerken kurbağa sinir uyarılarının hızını inceledi.
Bunlar kesinlikle 1849'dan önce nörofizyolojideki gelişmelerin tümü olmasa da, bu gelişmeler beyin ve vücudun çalışması için önemliydi.