ნეირომეცნიერება

მასალა ვიკიპედიიდან — თავისუფალი ენციკლოპედია
Jump to navigation Jump to search
მტრედის ნეირონების ჩანახატი, სანტიაგო რამონ ი კახალი, 1899

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.[1][2][3][4][5] დასწავლის, მეხსიერების, ქცევის, აღქმისა და ცნობიერების ბიოლოგიური საფუძვლების შესწავლა ერიკ კანდელმა ბიოლოგიური მეცნიერებების უმთავრეს გამოწვევად მიიჩნია.[6]

ისტორია[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

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.[7] 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.[8]

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.[9] 1890 წელს ადოლფ ბეკმა კურდღლებისა და ძაღლების თავის ტვინის სპონტანური ელექტრული აქტივობის შესახებ დაკვირვებები გამოაქვეყნა.[10] 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.[11] 1906 წელს გოლჯისა და რამონ ი კახალს ფიზიოლოგიისა და მედიცინის დარგში ნობელის პრემია მიენიჭათ თავის ტვინის ნეირონებზე ფართო დაკვირვებების, აღწერებისა და კატეგორიზაციისთვის.

თანამედროვე ნეირომეცნიერება[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

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[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

თანამედროვე ნეირომეცნიერების კატეგორიზება შემდეგნაირად შეიძლება: აფექტური ნეირომეცნიერება − იმ ნერვული მექანიზმების შესწავლა, რომელიც ემოციებს უკავშირდება და ჩვეულებრივ ექსპერიმენტები ცხოველებზე ტარდება.[12] 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[რედაქტირება | წყაროს რედაქტირება]

  1. Kandel, Eric R. (2012). Principles of Neural Science, Fifth Edition. McGraw-Hill Education, გვ. I. Overall perspective. ISBN 978-0071390118. 
  2. Ayd, Frank J., Jr. (2000). Lexicon of Psychiatry, Neurology and the Neurosciences. Lippincott, Williams & Wilkins, გვ. 688. ISBN 978-0781724685. 
  3. Shulman, Robert G. (2013). "Neuroscience: A Multidisciplinary, Multilevel Field", Brain Imaging: What it Can (and Cannot) Tell Us About Consciousness. Oxford University Press, გვ. 59. ISBN 9780199838721. 
  4. Ogawa, Hiroto; Oka, Kotaro (2013) Methods in Neuroethological Research. Springer, გვ. v. ISBN 9784431543305. 
  5. Tanner, Kimberly D. (2006-01-01). "Issues in Neuroscience Education: Making Connections". CBE— Life Sciences Education 5 (2): 85. . ISSN 1931-7913. PMC 1618510. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1618510/.
  6. Kandel, Eric R. (2012). Principles of Neural Science, Fifth Edition. McGraw-Hill Education, გვ. 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.“ 
  7. Mohamed W. (2008) The Edwin Smith Surgical Papyrus: Neuroscience in Ancient Egypt. IBRO History of Neuroscience. წაკითხვის თარიღი: 2014-07-06.
  8. Herodotus (2009). The Histories: Book II (Euterpe). 
  9. Finkelstein, Gabriel (2013). Emil du Bois-Reymond: Neuroscience, Self, and Society in Nineteenth-Century Germany. Cambridge; London: The MIT Press, გვ. 72–74, 89–95. ISBN 9780262019507. 
  10. Coenen, Anton; Edward Fine; Oksana Zayachkivska (2014). "Adolf Beck: A Forgotten Pioneer In Electroencephalography". Journal of the History of the Neurosciences 23 (3): 276–286. . PMID 24735457.
  11. 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. . PMC 1569502. PMID 16147523. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1569502/.
  12. Panksepp J (1990). "A role for "affective neuroscience" in understanding stress: the case of separation distress circuitry", რედ. Puglisi-Allegra S: Psychobiology of Stress. Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic, გვ. 41–58. ISBN 978-0-7923-0682-5.