• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Neurobiologia



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Cząsteczka (molekuła) – neutralna elektrycznie grupa dwóch lub więcej atomów utrzymywanych razem kowalencyjnym wiązaniem chemicznym. Cząsteczki różnią się od cząstek (np. jonów) brakiem ładunku elektrycznego. Jednakże, w fizyce kwantowej, chemii organicznej i biochemii pojęcie cząsteczka jest zwyczajowo używane do określania jonów wieloatomowych.Sir Charles Scott Sherrington (ur. 27 listopada 1857 w Islington, Londyn, zm. 4 marca 1952 w Eastbourne) - angielski lekarz i fizjolog, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizjologii i medycyny w roku 1932 za odkrycie funkcji neuronów.
    Poziomy badań[ | edytuj kod]

    Układ nerwowy jest przedmiotem zainteresowania różnych dziedzin nauki, co czyni neurobiologię dziedziną interdyscyplinarną. Dzięki temu, wiedza o układzie nerwowym obejmuje bardzo wiele zagadnień, począwszy od molekuł (czyli cząsteczek chemicznych), na zachowaniu się człowieka i związanych z tym zjawiskach psychicznych skończywszy. Można wyróżnić przynajmniej następujące poziomy badań:

    Psychologia poznawcza, nazywana niekiedy kognitywną (ang. cognitive psychology) – dziedzina psychologii zajmująca się problematyką poznawania przez człowieka otoczenia - tworzenia wiedzy o otoczeniu, która może być następnie wykorzystana w zachowaniu. Wiedzę przedstawia się jako struktury (reprezentacje umysłowe), a mechanizmy jej tworzenia jako procesy (procesy poznawcze), a całość zagadnienia - jako tworzenie i przekształcanie struktur poprzez procesy. Stąd też można stwierdzić, że psychologia poznawcza zajmuje się badaniem struktur i procesów poznawczych. Aktywność poznawczą opisuje się także jako przetwarzanie informacji przez system poznawczy (umysł) i stąd też można powiedzieć, że psychologia poznawcza zajmuje się badaniem organizacji i funkcjonowania umysłu. Zagadnieniami podstawowymi dla psychologii poznawczej zajmuje się również kognitywistyka (ang. cognitive science).Psychoza (gr. psyche – dusza i osis – szaleństwo) – zaburzenie psychiczne definiowane w psychiatrii jako stan umysłu, w którym doznaje się silnych zakłóceń w percepcji (postrzeganiu) rzeczywistości. Osoby, które doznają stanu psychozy, doświadczają zaburzeń świadomości, spostrzegania, a ich sposób myślenia ulega zwykle całkowitej dezorganizacji. Osoba znajdująca się w stanie psychozy ma przekonanie o realności swoich przeżyć i wydaje się jej, że funkcjonuje normalnie. Istotą psychozy jest brak krytycyzmu wobec własnych, nieprawidłowych spostrzeżeń i osądów, przy czym należy tu rozróżnić psychozy z prawidłowo zachowaną świadomością, od psychoz z towarzyszącymi zaburzeniami świadomości.
    1. Molekularny, komórkowy i biochemiczny – dzięki badaniom z zakresu biologii molekularnej, biologii komórki i biochemii dowiadujemy się o tym, z jakich molekuł zbudowane są komórki nerwowe i glejowe tworzące układ nerwowy, jakie zjawiska w tych komórkach zachodzą, jakie białka i jakie tłuszcze w nich występują, jakie funkcje pełnią te związki, a nawet jak ekspresja genów w komórkach nerwowych wpływa na funkcjonowanie tych komórek.
    2. Systemowy i behawioralny – komórki nerwowe potrafią odbierać informacje pochodzące ze środowiska, przetwarzają je oraz wytwarzają informacje sterujące mięśniami, generując ruch zwierzęcia. O ile molekularny/komórkowy poziom badań dostarcza wiedzy na temat, w jaki sposób komórki wytwarzają i przekazują sobie takie sygnały, to na poziomie systemowym uczeni zadają pytania o to, w jaki sposób kilka, kilkanaście, a nawet i kilkaset komórek nerwowych tworzy sieć wzajemnych połączeń przetwarzających określony rodzaj informacji. Taki określony funkcjonalnie zbiór pewnej grupy komórek nerwowych określany jest właśnie jako system, czy też inaczej, jako układ. Przykładem takich sieci neuronalnych mogą być systemy wzrokowy, słuchowy, czuciowy, smakowy, węchowy, układ kontroli ruchu, układ siatkowaty itd. Ale w obrębie takich systemów istnieją mniejsze i bardziej specjalistyczne "podsystemy", a w nich również można wyróżnić pomniejsze zespoły sieci nerwowych. Jednym ze sposobów badania układu nerwowego na tym poziomie jest rejestracja aktywności elektrycznej komórek nerwowych. Warsztat metodologiczny neurofizjologii behawioralnej umożliwia korelowanie określonego zachowania badanego organizmu z aktywnością określonych komórek nerwowych. W ten sposób można rejestrować aktywność pojedynczych neuronów, czy ich grup, będących częścią większego systemu np. percepcji, pamięci, czy kontroli ruchu.
    3. Poznawczy – podczas gdy poziom systemów dostarcza wiedzy o organizacji i funkcjonowaniu sieci neuronalnych, to na poziomie poznawczym uczeni zadają pytania o to, jak układ nerwowy tworzy sieci odpowiadające za najbardziej skomplikowane przejawy zachowania zwierząt i ludzi, zaś w szczególności chodzi tutaj o relację między układem nerwowym a umysłemprocesami poznawczymi, emocjami, temperamentem i osobowością, inteligencją itd. Na tym poziomie biologia musi łączyć się z psychologią, która dostarcza opisu zachowania się człowieka, funkcji umysłowych oraz metod badania tych zjawisk. Połączenie psychologii poznawczej z neurobiologią i metodami funkcjonalnego obrazowania mózgu określa się jako neurobiologię poznawczą (ang. cognitive neuroscience), niekiedy nazywaną też kognitywną (spolszczenie angielskiego przymiotnika cognitive). Na gruncie samej psychologii występują też tradycyjne dziedziny związane z badaniem układu nerwowego – neuropsychologia i psychofizjologia. Współcześnie te dziedziny można właściwie uznać za specjalności składające się na neurobiologię poznawczą.
    4. Obliczeniowy (ang. computational) – podczas gdy pozostałe poziomy badań dostarczają wiedzy opartej na pośrednich czy bezpośrednich badaniach układu nerwowego, na tym poziomie uczeni starają się tworzyć matematyczne, komputerowe modele funkcjonowania komórek nerwowych, tworzonych przez nie sieci oraz większych systemów. Przeciwnie do zagadnienia tzw. sztucznych sieci neuronalnych, które jest zagadnieniem z zakresu informatyki i z układem nerwowym ma bardzo odległe konotacje, modele obliczeniowe neurobiologii są zainteresowane symulowaniem prawdziwych komórek nerwowych, są tworzone w oparciu o ich rzeczywiste parametry, fizjologię i jej dynamikę. Podejmowane są prace nad stworzeniem matematycznego, komputerowego modelu funkcjonowania pewnych określonych systemów, tworzących poszczególne struktury układu nerwowego. Oprócz celów wyłącznie naukowych, takie doświadczenia mają także znaczenie dla inżynierii, czego pewnym przykładem mogą być implanty ślimaka – układ elektroniczny pozwala osobie głuchej słyszeć. Jednakże współczesna technika i wiedza nie jest w stanie oddać nawet w połowie takiej precyzji i sprawności, jaką realizują naturalne układy biologiczne. Prawdopodobnie rzeczywiste stworzenie urządzenia, które symulowałoby funkcjonowanie jakiejś części mózgu, jest zagadnieniem dalekiej przyszłości.

    Przykładowe zagadnienia[ | edytuj kod]

    Komórki nerwowe i synapsy[ | edytuj kod]

     Zapoznaj się również z: Neuron.
    Jeden z rysunków Santiago Ramon y Cajala ukazujący neurony obserwowane pod mikroskopem. W tym przypadku są to komórki móżdżku

    Do końca XIX wieku dominował pogląd, jakoby tkanka nerwowa była utworzona z jednolitej masy, w której jedna komórka nerwowa płynnie przechodzi w drugą i nie ma między nimi fizycznej separacji. W tym czasie anatomowie mogli pobrać niewielki fragment tkanki nerwowej i poddać taki preparat obserwacji pod mikroskopem świetlnym. To, co wówczas zobaczyli, rysowali odręcznie na papierze.

    Tkanka nerwowa (textus nervosus) – utworzona przez neurony (komórki nerwowe) i komórki glejowe, tworzy układ nerwowy. Odbiera, przekazuje i reaguje na bodźce pochodzące ze środowiska zewnętrznego, jak na przykład dotyk, temperatura czy światło. Przewodzi impulsy z neuronu do efektorów, od receptorów, przetwarza impulsy w adekwatne odpowiedzi, przewodzi impulsy z neuronu do innego neuronu, wytwarza substancje przekaźnikowe. Komórki nerwowe umożliwiają organizmowi normalne funkcjonowanie w danym środowisku, adekwatną odpowiedź w zależności od sytuacji w środowisku zarówno wewnętrznym jak i zewnętrznym. Neurony stale rejestrują się, analizują informacje o stanie wewnętrznym organizmu jak i zewnętrznym stanie otoczenia, przez co przygotowują organizm do adekwatnej reakcji. Do neuronów należy również koordynacja aktywności intelektualnej, świadomości, podświadomości, aktywności ruchowej czy też czynności gruczołów dokrewnych.Nauka – autonomiczna część kultury służąca wyjaśnieniu funkcjonowania świata, w którym żyje człowiek. Nauka jest budowana i rozwijana wyłącznie za pomocą tzw. metody naukowej lub metod naukowych nazywanych też paradygmatami nauki poprzez działalność badawczą prowadzącą do publikowania wyników naukowych dociekań. Proces publikowania i wielokrotne powtarzanie badań w celu weryfikacji ich wyników prowadzi do powstania wiedzy naukowej. Zarówno ta wiedza jak i sposoby jej gromadzenia określane są razem jako nauka.

    Obserwacja pod mikroskopem tkanki nerwowej nie pozwala wiele zobaczyć. Camillo Golgi opracował metodę pozwalającą takie obserwacje ulepszyć. Preparat tkanki nerwowej wybarwiał azotanem srebra, przez co 1% komórek nerwowych zawartych w preparacie nabierał koloru kontrastującego z pozostałą częścią preparatu. Do dziś nie wiadomo dlaczego wybarwieniu ulega tylko tak niewielka liczba komórek. Jednak to, co po takiej procedurze ukazuje się pod mikroskopem, uwidacznia się jako całość komórek nerwowych – wybarwieniu ulega zarówno ciało komórkowe jak i odchodzące od niego cieńsze wypustki, łącznie z aksonem, jaki w niektórych neuronach może być bardzo długi. Taka technika barwienia została nazwana metodą Golgiego.

    Biologia (z gr. βίος (bios) - życie i λόγος (logos) - słowo, nauka) – nauka przyrodnicza zajmująca się badaniem życia i organizmów żywych.Neuron, komórka nerwowa – rodzaj elektrycznie pobudliwej komórki zdolnej do przetwarzania i przewodzenia informacji w postaci sygnału elektrycznego. Neurony są podstawowym elementem układu nerwowego zwierząt. Najwięcej neuronów znajduje się w ośrodkowym układzie nerwowym w skład którego wchodzi mózgowie oraz rdzeń kręgowy.

    Inny uczony, Santiago Ramon y Cajal, korzystając właśnie z metody Golgiego, opracował teorię, zgodnie z którą tkanka nerwowa jest tworzona przez ogromną rzeszę neuronów, które nie stanowią jednolitej masy – pomiędzy poszczególnymi komórkami istnieją fizyczne przerwy. Teoria ta określana jest mianem doktryny neuronalnej i wraz z upływem czasu została przyjęta przez grono uczonych, chociaż w tym czasie nie można było jej jednoznacznie udowodnić. Jest to możliwe dopiero współcześnie, dzięki mikroskopom elektronowym.

    Psychologia (od stgr. ψυχή Psyche = dusza, i λόγος logos = słowo, myśl, rozumowanie) – nauka badająca mechanizmy i prawa rządzące psychiką oraz zachowaniami człowieka. Psychologia bada również wpływ zjawisk psychicznych na interakcje międzyludzkie oraz interakcję z otoczeniem. Psychologia jako nauka dotyczy ludzi, ale mówi się również o psychologii zwierząt (czyli zoopsychologii), chociaż zachowaniem się zwierząt zajmuje się także dziedzina biologii – etologia.Temperament – podstawowe, względnie stałe czasowo cechy osobowości, które manifestują się w formalnej charakterystyce zachowania. Cechy te występują już we wczesnym dzieciństwie i są wspólne dla człowieka i zwierząt. Będąc pierwotnie zdeterminowanym przez wrodzone mechanizmy fizjologiczne, temperament podlega zmianom zachodzącym pod wpływem dojrzewania (i starzenia się) oraz niektórych czynników środowiskowych. (Regulacyjna teoria temperamentu Strelau)

    W roku 1906 zarówno Golgi, jak i Cajal otrzymali wspólnie Nagrodę Nobla. Niedługo później, Charles Sherrington przedstawił wyniki eksperymentów, które można było wytłumaczyć chyba tylko tym, że między kontaktującymi się wzajemnie komórkami nerwowymi, w miejscu fizycznej przerwy pomiędzy aksonem jednej komórki a powierzchnią drugiej komórki, musi istnieć jakieś funkcjonalne połączenie, jakie Sherrington nazwał synapsą. Ta teoria również mogła zostać jednoznacznie udowodniona dopiero współcześnie, kiedy za pomocą mikroskopu elektronowego można obejrzeć, jak wygląda taka synapsa.

    Neurologia – dziedzina medycyny zajmująca się schorzeniami obwodowego układu nerwowego i ośrodkowego układu nerwowego. Neurologia i psychiatria są dziedzinami pokrewnymi, a niektóre choroby są domeną zarówno neurologa jak i psychiatry. Neurologia zajmuje się głównie schorzeniami, których podłożem jest proces uszkadzający układ nerwowy, a psychiatria z kolei zajmuje się głównie chorobami, których podłożem jest biochemiczne zaburzenie funkcjonowania mózgu jako całości.Układ nerwowy (łac. systema nervosum; ang. nervous system) – jest to zbiór wyspecjalizowanych komórek, pozostających ze sobą w złożonych relacjach funkcjonalnych i strukturalnych, odpowiadający za sterowanie aktywnością organizmu. Układ nerwowy jest w stanie wykryć określone zmiany zachodzące w otoczeniu i wywołać w związku z tym odpowiednią reakcję organizmu.

    Współcześnie, dzięki rozwojowi biologii molekularnej, prowadzi się intensywne badania nad zjawiskami zachodzącymi wewnątrz neuronów i w obrębie synaps.

    Przykładowo, prowadzi się badania nad szczegółowym poznaniem budowy i funkcjonowania pompy sodowo-potasowej i kanałów jonowych, które to mechanizmy występują co prawda we wszystkich komórkach, jednak w neuronach proces wymiany jonów między komórką a jej otoczeniem ma charakter szczególny. Tzw. impuls nerwowy, który biegnie wzdłuż aksonu po sam jego koniec, gdzie prowadzi do przekazania informacji między jednym neuronem a drugim w synapsie, ma charakter elektryczny – właśnie poprzez wymianę jonów między komórką a jej otoczeniem. Z zakończenia aksonalnego uwalniany jest neuroprzekaźnik (nazywany też neurotransmitterem), związek chemiczny, który inicjuje w komórce docelowej odpowiednie zmiany – np. otwarcie kanałów jonowych, co prowadzi do wygenerowania impulsu nerwowego. Okazuje się, że niedobór pewnych neuroprzekaźników stwierdza się w niektórych chorobach psychicznych, takich jak psychozy. Badania prowadzone w tym kierunku mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia przyczyn takich chorób, jak również do opracowania nowych, bezpieczniejszych i skuteczniejszych leków.

    Inteligencja – rozumiana jako sprawność umysłowa ma wiele odcieni znaczeniowych i co za tym idzie ma wiele różnych definicji. Oto niektóre z nich:Azotan srebra (lapis od łac. lapis infernalis – kamień piekielny) – nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu azotowego i srebra. Związek ten został odkryty przez Alberta Wielkiego.

    Innym przykładem badań stosowanych w tym obszarze neurobiologii może być zagadnienie neuroprotekcji. Na skutek niedokrwiennego udaru mózgu dochodzi do śmierci ogromnej liczby komórek nerwowych, przy czym proces ten, z punktu widzenia biologii komórki, jest dość skomplikowany i wieloetapowy. Pewna część komórek nerwowych, znajdująca się na granicy obszaru objętego martwicą i zdrowej tkanki, umiera dopiero po jakimś czasie. Uczeni mają nadzieję znaleźć leki, które podane szybko po wystąpieniu pierwszych objawów udaru pozwolą te właśnie komórki uratować, a tym samym ograniczyć rozmiar ogniska zawałowego i nasilenie objawów.

    Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.Neuropsychologia – dziedzina psychologiczna zajmująca się badaniem i opisywaniem związków zachodzących między układem nerwowym a procesami poznawczymi, głównie z perspektywy klinicznej, analizując konsekwencje uszkodzenia mózgu człowieka.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Psychofizjologia — dział nauki z pogranicza psychologii i fizjologii, zajmujący się wzajemnym związkiem procesów psychicznych i fizjologicznych. Opisuje on wzajemną zależność emocji, zmian świadomości, sposobów zachowania z funkcjonowaniem mózgu, układu krążenia, oddychania, motoryki i układu hormonalnego.
    Synapsa – miejsce komunikacji błony kończącej akson z błoną komórkową drugiej komórki, nerwowej lub komórki efektorowej (wykonawczej), np. mięśniowej lub gruczołowej.
    Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.
    Udar mózgu, incydent mózgowo-naczyniowy (ang. cerebro-vascular accident, CVA), dawniej także apopleksja (gr. stgr. ἀποπληξία - paraliż; łac. apoplexia cerebri, insultus cerebri) – zespół objawów klinicznych związanych z nagłym wystąpieniem ogniskowego lub uogólnionego zaburzenia czynności mózgu, powstały w wyniku zaburzenia krążenia mózgowego i utrzymujący się ponad 24 godziny.
    Kanał jonowy – rodzaj cylindrycznego białka błonowego, posiadającego zdolność do kontrolowanego przepuszczania jonów zgodnie z ich gradientem stężeń, przez błony biologiczne wszystkich żywych komórek. Są one obecne we wszystkich błonach każdej żywej komórki.
    Neuronauka – interdyscyplina naukowa zajmująca się badaniem układu nerwowego. Neuronauka obejmuje zakres badań biologii, chemii i fizyki.
    Biologia molekularna – nauka podstawowa zajmująca się biologią na poziomie molekularnym. Bada, w jaki sposób funkcjonowanie organizmów żywych uwarunkowane jest właściwościami budujących je cząsteczek, a zwłaszcza biopolimerów, jakimi są kwasy nukleinowe i białka. Zazębia się ona z takimi dziedzinami wiedzy jak genetyka, biochemia, biofizyka czy cytologia.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.057 sek.