Справочник Эколога. Нейробиология что такое

Когнитивная нейробиология - это... Что такое Когнитивная нейробиология?

Когнитивная нейробиология - наука, изучающая связь активности головного мозга и других сторон нервной системы с познавательными процессами и поведением. Особое внимание когнитивная нейробиология уделяет изучению нейронной основы мыслительных процессов. Когнитивная нейробиология является разделом как психологии, так и нейробиологии, пересекаясь с когнитивной психологией и нейропсихологией.

В когнитивной нейробиологии используются экспериментальные методы психофизики, когнитивной психологии, функциональной нейровизуализации, электрофизиологии, психогенетики. Важным направлением когнитивной нейробиологии является изучение людей, имеющих нарушения психической деятельности вследствие повреждений головного мозга.

Связь строения нейронов с когнитивными способностями подтверждается такими фактами, как увеличение количества и размеров синапсов в мозге крыс в результате их обучения, уменьшение эффективности передачи нервного импульса по синапсам, наблюдаемое у людей, страдающих болезнью Альцгеймера.

Одним из первых мыслителей, утверждавших, что мышление осуществляется в головном мозге, был Гиппократ. К девятнадцатому веку такие учёные, как Иоганн Петер Мюллер предпринимают попытки изучить функциональную структуру головного мозга в аспекте локализации мыслительных и поведенческих функций в отделах головного мозга.

Приемы и методы

Томография

Структура мозга изучается при помощи компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии, ангиографии.

Компьютерная томография и ангиография имеют меньшее разрешение при отображении мозга чем магнитно-резонансная томография.

Исследование активности зон мозга на основе анализа метаболизма позволяет осуществить позитронно-эмиссионная томография и функциональная магнитно-резонансная томография.

Позитронно-эмиссионная томография сканирует повышенное потребление глюкозы в активных участках мозга. Интенсивность потребления вводимой радиоактивной формы глюкозы рассматривается как параметр более высокой активности клеток данного участка мозга.
Функциональная магнитно-резонансная томография сканирует интенсивность потребления кислорода. Кислород фиксируется в результате приведения частиц атома кислорода в сильном магнитном поле в нестабильное состояние. Преимуществом данного вида томографии является большая временна́я точность по сравнению с позитронно-эмиссионной томографией - возможность фиксировать изменения длительность которых не превышает нескольких секунд.

Электроэнцефалограмма

Электроэнцефалограмма позволяет изучать процессы происходящие в головном мозге у живого носителя, таким образом анализировать активность мозга как реакцию на те или иные стимулы во временно́м течении. Преимуществом этого метода является возможность исследовать активность мозга заданную точным временем. Недостатком этого метода исследования мозговой активности является невозможность добиться точности пространственного разрешения - невозможность определить то, какие именно нейроны или группы нейронов или даже отделы мозга реагируют на данный стимул. Чтобы добиться точности пространственного разрешения электроэнцефелограмму сочетают с позитронно-эмиссионной томографией.

Отделы головного мозга и психическая деятельность

Передний мозг

Кора больших полушарий играет важнейшую роль в психической деятельности. Кора головного мозга выполняет функцию обработки информации полученной через органы чувств, осуществление мышления, другие когнитивные функции. Кора головного мозга функционально состоит из трех зон: сенсорная, моторная и ассоциативная зоны. Функция ассоциативной зоны связывать между собой активность сенсорных и моторных зон. Ассоциативная зона, предполагается, получает и перерабатывает информацию из сенсорной зоны и инициирует целенаправленное осмысленное поведение. Центр Брока и область Вернике расположены в ассоциативных зонах коры. Ассоциативная зона лобных долей коры головного мозга, предполагается, ответственна за логическое мышление, суждения и умозаключения осуществляемые человеком.

Искусственное стимулирование моторной области коры больших полушарий обуславливает движение соответствующей части тела. Контроль движения части тела контралатерально соответствующей зоны моторной области коры больших полушарий ответственной за движение этой части тела. Верхние части тела контролируются более нижележащими частями моторной области коры больших полушарий.

Теменная доля коры головного мозга - соматосенсорные функции. В постцентральной извилине заканчиваются афферентные пути поверхностной и глубокой чувствительности. Развитие моторных и чувствительных функций коры головного мозга определило большую площадь тех зон которые соответствуют частям тела, наиболее значимым в поведении и получении информации из внешнего мира. Электростимулирование постцентральной извилины обуславливает чувство прикосновения в соответствующей части тела.

Затылочная доля коры головного мозга - зрительная функция. Волокна по которым поступает зрительная информация в кору головного мозга направлены как контралатерально так и ипсилатерально.(Зрительный перекрест Optic Chiasm)

Височная доля коры головного мозга - слуховая функция,

Таламус перераспределяет информацию от органов чувств, за исключением обоняния, к определенным участкам коры головного мозга. Четыре основных ядра таламуса, соответствующие четырём видам получаемых органами чувств информации (зрительная, слуховая, тактильная, чувство равновесия и баланса), направляют информацию к определенным для её переработки участкам коры головного мозга.
Гипоталамус взаимодействуя с лимбической системой регулирует базовые навыки поведения индивида связанное с выживаемостью вида: борьба, питание, спасение бегством, поиск брачного партнера.

Лимбическая система связана с памятью, обонянием, эмоциями и мотивацией. Неразвитость лимбической системы, например у животных, говорит о преобладающем инстинктивном регулировании поведения. Миндалевидное тело лимбической системы связано с реакциями агрессии и страха. Удаление или повреждение миндалевидного тела как показывают опыты приводит к неадаптивному отсутствию страха [1]. Повреждение миндалевидного тела приводит к повышенному сексуальному влечению [2] Перегородка головного мозга связана с эмоциями страха и гнева.
Гиппокамп играет важнейшую роль в процессах запоминания новой информации. Нарушение гиппокампа обуславливает невозможность запоминания новой информации, хотя информация которая была усвоена прежде остается в памяти и человек может оперировать ей. Синдром Корсакова связанный с нарушением функционирования памяти, предполагается, обусловлен дисфункцией гиппокампа. Ещё одной функцией гиппокампа является определение пространственного расположения вещей, определение их расположения друг относительно друга. Согласно одной из гипотез гиппокамп формирует схему или карту пространства в котором организму приходится ориентироваться.[3]

Базальные ядра выполняют моторные функции.

Средний мозг

Средний мозг играет важнейшую роль в поведении немлекопитающих видов животных организмов. Однако и у млекопитающих видов средний мозг осуществляет важные функции контроля движения глаз, координации.

Ретикулярная активирующая система (ретикулярная формация) простирающаяся и на конечный мозг - это система нейронов играющая важнейшую роль в процессах сознания. Ретикулярная формация ответственна в головном мозге за процессы пробуждения/засыпания, фильтрацию второстепенных стимулов поступающих в головной мозг. Вместе с таламусом ретикулярная формация обеспечивает осознание индивидом собственного существования отделенного от внешних стимулов.
Центральное серое вещество мозга (периакведуктальное серое вещество в мозге) расположенное в стволе головного мозга и окружающее Сильвиев водопровод среднего мозга связано с адаптивным поведением индивида.

Задний мозг

В продолговатом мозге нервы правой стороны организма соединяются с левым полушарием, а нервы левой стороны организма соединяются с правым полушарием. Некоторая часть информации передаваемая нервами является ипсилатеральной.

Нейромедиаторы и психическая деятельность

Нейромедиаторы ответственны за взаимодействие нейронов в нервной системе.

Ацетилхолин - предполагается что этот нейромедиатор участвует в процессах памяти, поскольку его высокие концентрации обнаружены в гиппокампе [4]
Дофамин - связан с регулированием движения, внимания и обучения.
Адреналин - влияет на чувство настороженности
Серотонин - связан с регулированием пробуждения, засыпания, настроения
ГАМК - влияет на механизмы обучения и запоминания [5]

Познавательные способности

Внимание

Теория интеграции признаков объясняющая ранние процессы зрительного восприятия связанного с вниманием нашла нейробиологическую базу в исследованиях Дэвида Хубела (David Hubel) и Торстена Визела (Torsten Wiesel). Ученые обнаружили нейронную основу механизма поиска признаков. Нейроны коры головного мозга различным образом реагировали на зрительные стимулы связанные с определенной пространственной ориентацией (вертикальной, горизонтальной, наклоненной под углом).[6] Дальнейшие исследования проведенные рядом ученых показали, что различные этапы зрительного восприятия связаны с различной активностью нейронов коры головного мозга. Одна активность соответствует ранним этапам обработки зрительного стимула и стимульного признака, другая активность соответствует поздним этапам восприятия характеризующимся фокальным вниманием, синтезом и интеграцией признаков.[7]

Ссылки

↑ Adolphs, R., Tranel, D., Damasio, H., & Damasio, A. Impaired recognition of emotion in facial expressions following bilateral damage to the human amygdala. Nature, 1994 , 372, 669-672
↑ Steffanaci, L. Amygdala, primate. In R. A. Wilson & F. C. Keil (Eds.), The MIT encyclopedia of the cognitive sciences (pp. 15-17). Cambridge, MA: MIT Press 1999
↑ O'Keefe, J. A., & Nadel, L. The hippocampus as a cognitive map. New York : Oxford University Press. 1978
↑ Squire, L. R. (1987). Memory and the brain. New York: Oxford University Press.
↑ Izquierdo, I., & Medina, J. H. (1995). Correlations between the pharmacology of long-term potentiation and the pharmacology of memory. Neurobiology of Learning & Memory, 63, 19-32.

↑ Hubel, D. H., & Wiesel, T N. (1979). Brain mechanisms of vision. Scientific American, 241, 150-162.
↑ Bachevalier, J., & Mishkin, M. (1986). Visual recognition impairment follows ventromedial but not dorsolateral frontal lesions in monkeys. Behavioral Brain Research, 20(3), 249-261.

dic.academic.ru

нейробиология - это... Что такое нейробиология?

нейробиология нейробиология

сущ., кол-во синонимов: 1

Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013.

Синонимы:

нейроанатомия
нейробион

Смотреть что такое "нейробиология" в других словарях:

нейробиология — нейробиология … Орфографический словарь-справочник
Нейробиология — Нейробиология наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии. За рубежом, а в последние 5 6 лет также и в России… … Википедия
нейробиология — нейробиоло/гия, и … Слитно. Раздельно. Через дефис.
Нейробиология — раздел биологии, предметом которого является изучение деятельности нервной системы … Словарь по психогенетике
Когнитивная нейробиология — наука, изучающая связь активности головного мозга и других сторон нервной системы с познавательными процессами и поведением. Особое внимание когнитивная нейробиология уделяет изучению нейронной основы мыслительных процессов. Когнитивная… … Википедия
Салиентность (нейробиология) — Салиентность это термин заимствованный из английского языка обозначающий свойство объекта, человека, пиксела, т.д. выделяться на фоне группы других, соседних объектов того же типа. Нахождение салиентных объектов считается ключевым механизмом… … Википедия
Салиентность (Нейробиология) — Салиентность это термин заимствованный из английского языка обозначающий свойство объекта, человека, пиксела, т.д. выделяться на фоне группы других, соседних объектов того же типа. Нахождение салиентных объектов считается ключевым механизмом… … Википедия
Нейробиолог — Нейробиология наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии. За рубежом, а в последние 5 6 лет также и в России всё… … Википедия
Нейрология — Нейробиология наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии. За рубежом, а в последние 5 6 лет также и в России всё… … Википедия
Нейронаука — Нейробиология наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии. За рубежом, а в последние 5 6 лет также и в России всё… … Википедия

Книги

Нейробиология и нейрофармаколог, В. А. Дубынин, Ю. В. Добрякова, К. К. Танаева. В монографии рассматриваются собственные и литературные данные, характеризующие нейроанатомические и нейромедиаторные основы материнского поведения и материнской мотивации; особое внимание… Подробнее Купить за 2967 грн (только Украина)
Нейробиология и нейрофармаколог, В. А. Дубынин, Ю. В. Добрякова, К. К. Танаева. В монографии рассматриваются собственные и литературные данные, характеризующие нейроанатомические и нейромедиаторные основы материнского поведения и материнской мотивации; особое внимание… Подробнее Купить за 283 руб

Нейробиология: Почему ты не худеешь!, Дмитрий Брилов. Научно-популярная статья о сложностях похудения с точки зрения нейробиологии. Она поможет тебе: 1. Понять, почему у тебя не получается похудеть. 2. Что надо делать, чтобы начать худеть.… Подробнее Купить за 96 руб электронная книга

Другие книги по запросу «нейробиология» >>

dic.academic.ru

Нейробиология творчества

Программа курса «Основы нейробиологии»

для студентов 4 курса

Отделения теоретической и прикладной лингвистики

филологического факультета МГУ

При изучении данного курса студенты должны приобрести знания:

— о предмете нейробиологии, уровнях изучения нервной системы;

— об истории формирования научных представлений о мозге и поведении;

— об основных методах исследования, применяемых в нейробиологии, и возможности их использования в лингвистике;

— об основах строения и функционирования нервной системы на молекулярном и клеточном уровнях, о принципах работы нервных сетей;

— о морфофункциональной организации нервной системы, об основах регуляции тонуса, сенсорных и моторных функций;

— о врожденных и приобретенных формах поведения, об основных факторах, детерминирующих поведение, о коммуникации на уровне первой и второй сигнальных систем;

— о мозговых механизмах высших когнитивных функций – мышления, памяти, речи, внимания, сознания.

Содержание курса:

Введение.

1.1. Предмет нейробиологии.

Основные уровни изучения нервной системы. Место нейробиологии среди естественных и гуманитарных наук. Практическое значение нейробиологии.

Основные понятия нейробиологии.

Поведение как результат деятельности нервной системы. Целенаправленность поведения. Основные элементарные компоненты поведения.

1.2. История формирования представлений о механизмах работы мозга.

Понимание психики и роли мозга философами античности.

Зарождение современных представлений о психике и функционировании нервной системы: Декарт, Ламетри, Прохазка, Белл, Мажанди, Холл, Галь. Важнейшие вехи развития современных представлений о механизмах психики и поведения в конце XIX — начале XX вв.: Торндайк, Уотсон, Келлер, Сеченов, Павлов.

1.3.

Методы исследований в нейробиологии

Методы изучения деятельности мозга: морфологические, биохимические, физиологические. Методы изучения поведения: этологические, условнорефлекторные, когнитивные.

Важнейшие современные нейробиологические методы: микроэлектродные исследования, электроэнцефалография и магнитоэнцефалография, томография, окулография.

2. Физико-химические, гистологические и структурные основы деятельности нервной системы

2.1.

Нервная ткань.

Открытие клеточного строения нервной системы.

Глия: классификация, функциональное значение.

Нейроны: строение, классификация, функциональное значение.

2.2. Механизмы передачи сигналов в нервной системе.

Строение клеточной мембраны нейронов.

Ионные насосы и ионные каналы. Потенциал покоя и потенциал действия. Проведение возбуждения по аксону.

Синаптическая передача.

Строение синапса. Постсинаптические потенциалы. Ионотропные и метаботропные рецепторы. Гормоны, нейромедиаторы, вторичные посредники.

2.3. Структурная организация нервной системы.

Развитие нервной системы в онтогенезе. Формирование нервной трубки, мозговых пузырей, образование основных отделов нервной системы. Общий план строения центральной и периферической нервной системы.

Конечный мозг: кора больших полушарий и базальные ядра, гиппокамп, миндалина.

Строение и принципы организации коры больших полушарий. Цитоархитектонические карты.

Промежуточный мозг и ствол мозга: основные отделы, важнейшие структуры.

Строение спинного мозга. Спинномозговые корешки, спинномозговые нервы, иннервация тела.

Вегетативная нервная система.

Физиологические основы деятельности нервной системы

3.1. Общие принципы функционирования мозга.

Функциональные блоки мозга по Лурия. Иерархическая и параллельная организация мозговых процессов.

3.2 Сон и бодрствование. Активирующие системы мозга.

Структура сна человека: медленноволновый и парадоксальный сон. Энцефалограмма при сне и бодрствовании; основные ритмы ЭЭГ человека. Нейрофизиологические механизмы сна и бодрствования.

3.3.

Мотивации и эмоции.

Нейрофизиология мотиваций и эмоций. Основные структуры лимбической системы.

3.4. Сенсорная физиология.

Рецепторы и органы чувств, понятие об анализаторах.

Нейрофизиология и психофизика слуха. Психофизические параметры звука. Строение и функционирование улитки.

Обработка слуховой информации в мозге.

Нейрофизиология и психофизика зрения. Строение и функционирование глаза. Развитие глаза в онтогенезе. Молекулярный механизм восприятия света: родопсин. Обработка зрительной информации в сетчатке.

Обработка зрительной информации в головном мозге. Рецептивные поля нейронов зрительной коры.

Пять главных вопросов нейробиологии

Восприятие контраста, ориентации линий, цвета и других параметров.

3.5. Движение.

Управление движениями на уровне спинного мозга. Рефлекс на растяжение, сгибательный рефлекс. Локомоция.

Основные моторные структуры головного мозга: мозжечок, стриарная система (базальные ганглии), первичная моторная кора, дополнительная моторная кора, премоторная кора. Основные виды нарушений управления движениями.

4. Закономерности поведения.

4.1. Инстинкт.

Инстинкт. Безусловный рефлекс. Соотношение врожденного и приобретенного в инстинктивном поведении. Структура поведенческого акта. Фиксированные комплексы действий. Сообщества. Доминирование. Территориальность.

Проявления инстинктов в психике и поведении человека.

4.2. Первая сигнальная система.

Коммуникация животных. Инстинктивная ритуализация. Понятие о первой сигнальной системе.

4.3. Обучение.

Неассоциативное обучение: привыкание, сенситизация, импринтинг, подражание.

Ассоциативное обучение: классические и инструментальные условные рефлексы.

4.4. Рассудочная деятельность.

Когнитивное обучение. Рассудочная деятельность (элементарное мышление).

Способности к символизации, абстракции и обобщению у животных как предпосылки развития мышления и речи человека. Орудийная деятельность.

4.5. Вторая сигнальная система.

Понятие о второй сигнальной системе.

Слово как обобщение. Ключевые свойства человеческого языка (по Хоккету).

Обучение животных языкам-посредникам: амслен, жетоны Премака, йеркиш, понимание устного английского.

5. Высшие когнитивные функции

5.1. Локализация психических функций в мозге.

Локализация психических функций в коре больших полушарий мозга человека. История представлений о локализации функций: локализационизм и эквипотенциальность.

Современный взгляд на проблему локализации функций в мозге.

Межполушарная асимметрия. Исследования на больных с расщепленным мозгом. Проблема доминантности полушарий. Функции правого и левого полушарий.

5.2. Нейрофизиологические механизмы речи.

Механизм речеобразования.

Моторное управление вокализацией у человека. Дизартрия.

Физиологические механизмы речи. Основные речевые центры, связи между ними. Модель Вернике-Гешвиндта. Современные представления о взаимодействии центров речи. Основные формы нарушения речи (афазии, алексия).

5.3. Память.

Виды и формы памяти. Процессы, связанные с памятью: кодирование, консолидация, хранение, воспроизведение, забывание. Виды амнезии. Локализация поражений мозга у больных с амнезией.

Современные представления о нейронных и молекулярных механизмах кратковременной и долговременной памяти.

Роль синапсов и ядра нейронов в процессах памяти.

5.4. Внимание.

Нейрофизиология внимания. Классификация видов внимания. Нервные сети внимания по Познеру.

5.5. Сознание.

Психофизическая проблема.

Нейрофизиологические подходы к изучению сознания человека. Проблема связывания. Синхронизация в нейронных сетях. Теория «глобального рабочего пространства» Баарса.

Изучение элементов сознания у животных.

Характеристики сознания человека, зачатки которых исследованы у животных.

5.6. Развитие мозга и психики в эволюции человека.

Увеличение размеров мозга в эволюции человека. Формирование мышления, речи, сознания, материальной культуры человека.

Рекомендуемая литература

Основная:

Шульговский В.В. Основы нейрофизиологии. М.: Аспект пресс, 2000.
Шульговский В.В.
Физиология высшей нервной деятельности с основами нейробиологии. М., 2003.

Дополнительная:

Морфология нервной системы.
Под ред. Бабминдра В.П. Л.: Изд-во ЛГУ, 1985.
Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. М., 1988.
Зорина З.
А., Смирнова А. А. О чем рассказали «говорящие» обезьяны. М.: Языки славянских культур, 2006.
Зорина З.А. Полетаева И.И. Элементарное мышление животных. М., 2001.
Лурия А.Р. Основы нейропсихологии.
М: Изд-во МГУ, 1973.
Мак-Фарленд Д. Поведение животных. Психобиология, этология и эволюция. М., 1988.
Николлс Дж.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Дж.
и др. От нейрона к мозгу. М.: УРСС, 2003.
Смит К. Биология сенсорных систем. М.: Изд-во «Бином», 2005.
Спрингер С., Дейч Г. Левый мозг, правый мозг. М.: Мир, 1983.
Фабри К.Э. Основы зоопсихологии. 1976, 1993, 1999, 2003.
Физиология человека. Под редакцией Р. Шмитдта и Г. Тевса. В 3-х томах. М.: Мир.
1998.
Хомутов А.Е., Кульба С.Н. Анатомия центральной нервной системы. Ростов-на-Дону, Изд-во «Феникс», 2005.
Шеперд Г.
Нейробиология. В 2-х томах М: Мир, 1987.

Программу составил: Б.В.Чернышев, кандидат биологических наук, доцент кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета МГУ.

Каталог:~otipl -> new -> main -> courses -> NeirobiologyNeirobiology -> Учебное пособие для студентов вузов. М.: Аспект Пресс, 2000~otipl -> Ларингализация и ее функции в речиNeirobiology -> Основы нейробиологии

Поделитесь с Вашими друзьями:

Основы нейробиологии

Термины «нейробиология» и «нейронауки» вошли в обиход в 60-е годы XX в., когда Стивен Куффлер создал в медицинской школе Гарвардского университета первый факультет, сотрудниками которого стали физиологи, анатомы и биохимики.

Работая вместе, они решали проблемы функционирования и развития нервной системы, исследовали молекулярные механизмы работы мозга.

Мозг — центральный отдел нервной системы животных, обычно расположенный в головном (переднем) отделе тела и представляющий собой компактное скопление нервных клеток и их отростков.

У многих животных содержит также глиальные клетки, может быть окружен оболочкой из соединительной ткани. У позвоночных животных (в том числе и у человека) различают головной мозг, размещённый в полости черепа, и спинной, находящийся в позвоночном канале.

Схема строения мозга

Центральная нервная система представляет собой непрерывно работающий конгломерат клеток, которые постоянно получают информацию, анализируют ее, перерабатывают и принимают решения.

Мозг способен также брать инициативу на себя и производить координированные, эффективные мышечные сокращения для ходьбы, глотания или пения. Для регуляции многих аспектов поведения и для прямого или непрямого контроля всего тела, нервная система обладает огромным количеством линий коммуникаций, обеспечиваемых нервными клетками (нейронами). Нейроны представляют собой основную единицу, или составной блок, мозга

Взаимосвязи в простых нервных системах

Не́рвная систе́ма — целостная морфологическая и функциональная совокупность различных взаимосвязанных нервных структур, которая совместно с эндокринной системой обеспечивает взаимосвязанную регуляцию деятельности всех систем организма и реакцию на изменение условий внутренней и внешней среды.

Нервная система действует как интегративная система, связывая в одно целое чувствительность, двигательную активность и работу других регуляторных систем (эндокринной и иммунной).

Центральная нервная система человека

События, которые происходят при реализации простых рефлексов, могут быть прослежены и проанализированы детально. Например, когда по коленной связке ударяют маленьким молоточком, мышцы и сухожилия бедра растягиваются и электрические импульсы по сенсорным нервным волокнам идут в спинной мозг, в котором возбуждаются моторные клетки, производя импульсы и активируя мышечные сокращения.

Конечным результатом является распрямление ноги в коленном суставе. Такие упрощенные схемы очень важны для регулировки мышечных сокращений, управляющих движениями конечностей. В таком простом рефлексе, в котором стимул ведет к определенному выходу, роль сигналов и взаимодействий всего двух видов клеток может быть успешно проанализирована.

Сложные нейронные сети и высшие функции мозга

Анализ взаимодействия нейронов в сложных путях, вовлекающих в буквальном смысле миллионы нейронов, существенно более труден, чем анализ простых рефлексов.

Передача информации в мозг при восприятии звука, прикосновения, запаха или зрительного образа требует последовательного вовлечения нейрона за нейроном, так же как и при выполнении простого произвольного движения. Серьезная проблема при анализе взаимодействия нейронов и структуры сети возникает из-за плотной упаковки нервных клеток, сложности их взаимосвязей и обилия типов клеток.

Мозг устроен не так, как печень, которая состоит из одинаковых популяций клеток. Если вы обнаружили, как работает одна область печени, то вы знаете очень много о печени в целом.

Нейробиология: Что происходит с мозгом, когда мы учимся

Знания о мозжечке, однако, ничего не скажут вам о работе сетчатки или любой другой части центральной нервной системы.

Несмотря на огромную сложность нервной системы, сейчас возможно проанализировать много способов взаимодействия нейронов при восприятии. Например, записывая активность нейронов в пути от глаза к мозгу, можно проследить сигналы сначала в клетках, специфически отвечающих на свет, и затем, шаг за шагом, по последовательным переключениям, до высших центров мозга.

Интересной особенностью работы зрительной системы является способность выделять контрастные образы, цвета и движения в огромном диапазоне интенсивностей цвета.

Когда вы читаете эту страницу, сигналы внутри глаза обеспечивают возможность для черных букв выделяться на белой странице в слабоосвещенной комнате или при ярком солнечном освещении Специфические связи в мозге образуют единую картину, несмотря на то, что два глаза расположены раздельно и сканируют отличающиеся области внешнего мира.

Более того, существуют механизмы, обеспечивающие постоянство образа (хотя наши глаза непрерывно двигаются) и дающие точную информацию о расстоянии до страницы.

Каким образом связи нервных клеток обеспечивают подобные явления?

Несмотря на то, что мы еще не способны дать полное объяснение, сейчас многое известно о том, как эти свойства зрения обеспечиваются простыми нейрональными сетями в глазе и на начальных стадиях переключения в мозге. Конечно, остается много вопросов о том, каковы связи между свойствами нейронов и поведением.

Так, для того чтобы прочесть страницу, вы должны сохранять определенное положение тела, головы и рук. Далее, мозг должен обеспечить постоянное увлажнение глазного яблока, постоянство дыхания и многие другие непроизвольные и неподконтрольные сознанию функции.

Функционирование сетчатки является хорошим примером основных принципов работы нервной системы.

Серотонин за два часа превращает скромную пустынную саранчу в хищных налетчиков

«Настало утро, и восточный ветер нанес саранчу.

И напала саранча на всю землю Египетскую и легла по всей стране Египетской в великом множестве: прежде не бывало такой саранчи, и после сего не будет такой; она покрыла лице всей земли, так что земли не было видно, и поела всю траву земную и все плоды древесные, уцелевшие от града, и не осталось никакой зелени ни на деревах, ни на траве полевой во всей земле Египетской» — таково довольно точное описание опустошительного нашествия саранчи, даваемое Библией.

Можно ли вылечить дискалькулию?

Александр Марков

Дискалькулия — неспособность к арифметике — часто является самостоятельным недугом, а не побочным следствием других нейрологических и психологических проблем.

В основе дискалькулии лежит неспособность «с первого взгляда» (без пересчета) оценивать количество объектов в множествах.

Мозг позвоночных формируется по заранее созданной программе

В эволюции бывает так, что молекулярно-генетический аппарат, необходимый для формирования какой-нибудь структуры (например, части тела) появляется задолго до того, как эта самая структура возникает в явном виде.

Быстрый рост мозга в раннем детстве — отличительная черта рода Homo

Александр Марков

Обобщив имеющиеся данные по темпам роста мозга у детенышей гоминид, американский антрополог Стивен Ли пришел к выводу, что австралопитеки в этом отношении были похожи на современных шимпанзе.

Более вместительный череп Homo формируется в ходе индивидуального развития не столько за счет продления периода роста, сколько за счет его ускорения. Если единственный известный детский череп Homo erectus принадлежал типичному, а не аномальному, ребенку, то ускоренный рост мозга на первом году жизни был характерен уже для человека прямоходящего.

У сапиенсов и неандертальцев в первый год мозг рос примерно с такой же скоростью, как у эректусов, но в последующие 4–6 лет — существенно быстрее. Таким образом, в ходе антропогенеза сначала ускорился рост мозга в раннем детстве, и только потом — в позднем.

Почему музыка доставляет нам удовольствие?

Музыка — абстрактная форма искусства, лишенная языка и ясных идей.

Нейробиология

Она целиком состоит из подтекста и тонких, неуловимых материй. И все же, несмотря на низкую смысловую нагрузку, музыка трогает нас до глубины души. Зрачки расширяются, пульс и кровяное давление повышаются, кровь приливает к ногам, электропроводность кожи снижается, мозжечок возбуждается.

О природе эмоций, или что чувствует амеба в горячей воде

Сергей Мурик

Мы не сомневаемся, что обезьяны, собаки, кошки способны страдать, радоваться, любить, ненавидеть, то есть испытывать эмоции.

А есть ли эмоции у других живых существ, не относящихся к млекопитающим? Что чувствует синичка, попавшая в незнакомую обстановку? Лягушка, услышавшая странные звуки? Замирает ли от ужаса гусеница, оказавшаяся в клюве скворца?

Наука о сне

Елена Наймарк

Давно подсчитано, что человек спит около трети своей жизни.

Современная техногенная цивилизация, не говоря уже о детях всех времен и народов, с удовольствием отказалась бы от этого неэффективного времяпрепровождения. Действительно, за 25 лет, потраченных на сон, человек мог бы столько всего полезного сделать. Изобрести. Починить, построить, прочитать, нарисовать или съесть в конце концов. Но нет, наступает ночь, одолевает зевота, неудержимо тянет обратно под одеяло… Почему?

Почему есть правши и левши?

Человеку была дарована пара превосходных рук, но почему большинство предпочитает пользоваться какой-то одной?

Какой толщины нервы у китов?

Нервы — это кабели, по которым идут электрические импульсы.

Для того чтобы ток мог идти по отросткам нейронов с определенной скоростью, эти отростки с увеличением длины должны становиться или толще, или покрываться всё более качественной изоляцией.

Мухи хранят информацию на «жестких дисках»

Мозг насекомых сравнительно мал, но при этом они вынуждены анализировать большой объем жизненно важной информации.

Поэтому увеличение эффективности работы мозга на ограниченном числе нейронов является для насекомых важнейшей задачей. Один из путей повышения эффективности — это хранить отдельно «оперативную» и «долгосрочную» информацию. Перефразируя компьютерную терминологию в биологическую, это означает разделить локализацию кратковременной и долговременной памяти. Тайваньским ученым удалось доказать, что именно этот способ повышения эффективности работы мозга насекомые и практикуют.

Ученые нашли два нейрона, которые обеспечивают консолидацию долговременной памяти, ее хранение и доступ к ней из аналитического центра (грибовидных тел) при необходимости воспользоваться воспоминаниями.

ekoshka.ru

нейробиология - это... Что такое нейробиология?

нейробиология

Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник. — М.: Русский язык. Б. З. Букчина, Л. П. Какалуцкая. 1998.

Синонимы:

нейробиологический
нейробионика

Смотреть что такое "нейробиология" в других словарях:

Нейробиология — Нейробиология наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии. За рубежом, а в последние 5 6 лет также и в России… … Википедия
нейробиология — сущ., кол во синонимов: 1 • биология (73) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
нейробиология — нейробиоло/гия, и … Слитно. Раздельно. Через дефис.
Нейробиология — раздел биологии, предметом которого является изучение деятельности нервной системы … Словарь по психогенетике
Когнитивная нейробиология — наука, изучающая связь активности головного мозга и других сторон нервной системы с познавательными процессами и поведением. Особое внимание когнитивная нейробиология уделяет изучению нейронной основы мыслительных процессов. Когнитивная… … Википедия
Салиентность (нейробиология) — Салиентность это термин заимствованный из английского языка обозначающий свойство объекта, человека, пиксела, т.д. выделяться на фоне группы других, соседних объектов того же типа. Нахождение салиентных объектов считается ключевым механизмом… … Википедия
Салиентность (Нейробиология) — Салиентность это термин заимствованный из английского языка обозначающий свойство объекта, человека, пиксела, т.д. выделяться на фоне группы других, соседних объектов того же типа. Нахождение салиентных объектов считается ключевым механизмом… … Википедия
Нейробиолог — Нейробиология наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии. За рубежом, а в последние 5 6 лет также и в России всё… … Википедия
Нейрология — Нейробиология наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии. За рубежом, а в последние 5 6 лет также и в России всё… … Википедия
Нейронаука — Нейробиология наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии. За рубежом, а в последние 5 6 лет также и в России всё… … Википедия

Книги

Нейробиология и нейрофармаколог, В. А. Дубынин, Ю. В. Добрякова, К. К. Танаева. В монографии рассматриваются собственные и литературные данные, характеризующие нейроанатомические и нейромедиаторные основы материнского поведения и материнской мотивации; особое внимание… Подробнее Купить за 2967 грн (только Украина)
Нейробиология и нейрофармаколог, В. А. Дубынин, Ю. В. Добрякова, К. К. Танаева. В монографии рассматриваются собственные и литературные данные, характеризующие нейроанатомические и нейромедиаторные основы материнского поведения и материнской мотивации; особое внимание… Подробнее Купить за 283 руб
Нейробиология: Почему ты не худеешь!, Дмитрий Брилов. Научно-популярная статья о сложностях похудения с точки зрения нейробиологии. Она поможет тебе: 1. Понять, почему у тебя не получается похудеть. 2. Что надо делать, чтобы начать худеть.… Подробнее Купить за 96 руб электронная книга

Другие книги по запросу «нейробиология» >>

dic.academic.ru

Нейробиология | Clinic All

Нейробиология — это наука о рождении, жизни и угасании мозга — самого сложного из явлений, известных нам во Вселенной, начало начал человека и его цивилизации.

Нейрон — по-гречески нервная клетка, биос — жизнь, логос — наука.

Что такое нейробиология

Возраст нейробиологии весьма солиден. Первый известный нейробиологический опыт провел древнеримский врач Гален.

Он перерезал у свиньи нервные волоконца, управляющие мышцами гортани, и доказал, что именно в связи с этой операцией хрюшка стала немой как рыба.

Это было в начале нашего тысячелетия. Тогда же методом проб и ошибок ученые закладывали фундамент физической, химической и других наук. Прошло время, и мы видим, как далеко обогнали другие науки нейробиологию.

Несмотря на большие продвижения в этой области биологами и учеными, принцип работы нервной клетки — маленького кирпича, из которого построен мозг, человечеству еще до конца не ясен.

Точнее, понятно, как нейрон питается, поглощая из окружающей среды необходимые для него вещества; как он переваривает их в своем биохимическом котле и извлекает необходимую для своей жизни энергию; как посылает соседям разные сообщения, зашифрованные в последовательностях электрических импульсов или в различных химических веществах.

Но вот получила нервная клетка электроимпульсный или химический сигнал, и началась в ее глубинах уникальная, присущая только для нервной ткани деятельность — переработка информации. Нервная клетка умеет запоминать пришедшую информацию, и извлекать из памяти заученное, и принимать решения, и отдавать приказы мышцам, нервным клеткам, эндокринным железам.

Но как же она все это делает? Этого точно мы пока не знаем. Ну а раз непонятно, как действуют отдельные нервные клетки, неясен и основной принцип работы целого мозга.

В последние годы началось стремительное развитие нейробиологии. Количественные сдвиги переросли в качественные и сложился новый взгляд на жизнь мозга.

Итак, кончается затянувшееся детство нейробиологии. И она начинает свой путь туда же, куда устремлены в последние десятилетия все остальные науки о живой материи, к первоосновам всего живого на земле — к молекулам ДНК и РНК (дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновой кислотам). Вещества эти впервые нашли именно в клеточных ядрах. Признавая исключительную роль ДНК и РНК в хранении и передаче наследственных свойств клетки, их называют веществами наследственности.

Вам, конечно, известно, что любая клетка рождается в результате деления материнской клетки. Клетки-отпрыски при этом наследуют важнейшие свойства клетки-родительницы. Ну а свойства эти определяют белки. Так вот, нуклеиновые кислоты тем и передают наследственную информацию, что обеспечивают в дочерней клетке синтез точно тех же белков, что печатала всю жизнь клетка-родительница.

Строение молекулы ДНК

Все вместе молекулы ДНК и несколько видов РНК действуют как одна бригада по сборке белков. Но рабочая специальность каждого из этих веществ отличается. ДНК хранит наследственную информацию. Чтобы понять, как она это делает, познакомимся со строением этой молекулы. ДНК — это две ниточки, закрученные спирально одна вокруг другой. Каждая нить ДНК — это цепочка, звеньями которой являются нуклеотиды.

Так называют химические соединения, состоящие из 3 веществ азотистого основания, углевода и фосфорной кислоты. Углевод и фосфорная кислота во всех нуклеотидах ДНК одинаковые. А вот азотистые основания — разные. Но набор их невелик.

Всего 4 вида нуклеотидов (ученые обозначают их разными буквами: А, Т, Г, Ц) образуют ДНК, входящую в состав любой живой клетки нашей планеты. Азотистые основания обеих цепей подходят друг к другу настолько близко, что между ними возникают особые физико-химические связи и они как бы стыкуются. Против каждого нуклеотида А (аденин) одной цепи всегда оказывается Т (тимидин) другой цепи. Против Г — гуанина неизменно устанавливается нуклеотид Ц (цитозин).

Благодаря именно такому сочетанию расстояние между цепями по всей длине ДНК точно одинаково и связи между противолежащими нуклеотидами особенно прочны. В обоих сочетаниях пары нуклеотидов как бы дополняют друг друга. Как мы увидим дальше, такой принцип взаимодополняемости имеет решающее значение для синтеза белка.

ДНК сосредоточена в ядре клетки. Здесь, в соединении со специальными белками, регулирующими работу этого хранилища наследственной информации, они образуют особые тельца — хромосомы. В каждой нашей клетке их ровно 46.

РНК, как и ДНК, — это цепочка из нуклеотидов, но только не двойная, а одинарная. Существуют и некоторые отличия в химическом строении нуклеотидов ДНК и РНК. Есть несколько видов РНК. Самые маленькие по размеру — это транспортные РНК (т-РНК). Они подхватывают аминокислоты и подвозят их к месту синтеза белка. Матричные РНК (м-РНК) переносят информацию о структуре белка от ДНК к «сборочному конвейеру» клетки. Третий вид РНК входит в состав клеточных частиц—рибосом, похожих на шарики, незаменимых на конвейере белкового синтеза.

Как действует этот конвейер

Строение собираемого белка определяет ДНК. Отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию об одном белке, называют геном. Вы уже знаете, что ДНК — это ниточка из нуклеотидов, а белок — из аминокислот.

Так вот, каждой аминокислоте белка соответствует сочетание из трех последовательно расположенных в цепи ДНК нуклеотидов. Например, тройка нуклеотидов АЦЦ (аденин-цитозин-цитозин) кодирует аминокислоту триптофан; тройка ТТТ — аминокислоту лизин, АГА — серии, и так далее в генах закодированы все 20 амино-кислот.

У человека, растений, бактерий код ДНК один и тот же. Иначе говоря, последовательность нуклеотидов АЦЦ-ТТТ-АГА в любой клеточке любого живого существа нашей планеты обозначает одно и то же: белок, построенный этим геном, где-то включает последовательность аминокислот триптофан-лизин-серин. Итак, мы познакомились с универсальной азбукой жизни на Земле.

Но как же клетки считывают информацию с гена? Как слова и предложения, написанные генетической азбукой, преобразуются в определенный белок?

Для этого клетка сначала снимает с гена копию в виде молекулы м-РНК. Делается это по принципу взаимодополняемости, на основе которого построена двойная спираль ДНК. Против каждого нуклеотида одной из цепей гена встает дополняющий его нуклеотид м-РНК. Затем специальный фермент сшивает эти нуклеотиды в цепочку м-РНК. Так с гена снимается точная копия и содержащиеся в нем сведения о белке как бы переписываются на м-РНК. Потому-то процесс этот и называется транскрипцией (транскрипцио — по-латински переписываю).

Новообразованные молекулы м-РНК покидают ядро, где находятся гены, и направляются к месту синтеза белка, к шарикам, плавающим в теле клетки и называемым рибосомами.

Аминокислотные звенья, из которых собираются цепочки белков, доставляют к рибосомам транспортные РНК (т-РНК). Состоят они из 70—80 нуклеотидов и перевозят, как персональные автомобили, каждая свою аминокислоту. Поэтому и существует около 20 различных т-РНК, столько же, сколько аминокислот.

А дальше начинается сам синтез белка. Шарики- рибосомы одна за другой нанизываются на нить м-РНК и начинают ползти по ней гуськом и короткими скачками, всегда слева направо. Все эти рибосомы синтезируют один и тот же белок, запрограммированный на этой нити м-РНК.

Как раз в тот момент, когда рибосома останавливается на нити ДНК у тройки нуклеотидов, скажем АЦЦ, к ней подходит т-РНК, несущая аминокислоту триптофан, которую как раз и кодируют эти нуклеотиды. Затем эта аминокислота «пересаживается» с т-РНК на рибосому, а т-РНК уходит за новой аминокислотой.

Рибосома же с первой аминокислотой собираемого белка перебирается по нити ДНК к следующей тройке нуклеотидов, шифрующей следующую аминокислоту. Так на рибосоме к концу ее пути по нити м-РНК постепенно накапливается, словно бусинка за бусинкой, весь белок.

Затем белок и рибосома разъединяются. Белок начинает собственную жизнь. Рибосома же ищет себе новые м-РНК.

Труд генов — неутомимых работников нервной клетки и создателей белков воплощается в разнообразии и сложности деятельности мозга. Подобно тому как многообразие жизни нашей планеты определяется миллионами наборов ДНК в различных организмах, так и яркий мир ваших мыслей, желаний, поступков, воспоминаний и целей зависит от включения в нервных клетках тех или иных генов, создания определенных белков, а из них пептидов; звучания в мозге неких заветных слов, фраз, целых текстов на его химическом языке.

А клетки всех других органов — разве они «разговаривают» не на химическом языке и разве они не получают приказы из нервной системы?

Да, в этом смысле работа мозга сходна с любой другой тканью. Однако почему тогда, спросите вы, люди думают все-таки головой, а не ногами? Почему столь велик разрыв в сложности того, чем заняты мозг и другие органы?

Дело в особенностях генов мозга. Важнейшая из них такова. Каждая клетка организма владеет всем набором генов, присущим этому живому существу. Но в каждом органе работает для синтеза ДНК лишь небольшая часть ниточек ДНК. Поэтому, скажем, мышечная клетка, хотя и может печатать белки нервных, кровяных и любых других клеток, спускает с «конвейеров» только молекулы, нужные ей самой.

Остальные гены в мышечной клетке раз и навсегда от работы отстранены. Словно бы пожизненные наручники надели на них регуляторные белки, входящие в состав хромосом. Так вот, в нервных клетках работающих генов больше, чем во всех остальных частях тела.

В печени, почках, сердце и других органах синтезом белка занято всего лишь 2—5% генов. В генах же мозга их около 40%. И в каждой клетке они нарабатывают белки! Иначе говоря, из 100—150 тыс. генов нашего тела для обслуживания одного мозга используется в 7 с лишним раза больше генов, чем для всех остальных органов!

Другая особенность генов мозга состоит в том, что трудятся они напряженнее, чем в других органах. К тому же они необычайно отзывчивы на любые воздействия, приходящие в мозг из внешнего мира и внутренней среды организма. Это и ведет к поразительному разнообразию биохимической жизни нейронов. В результате среди нервных клеток существует такое многоцветие «племен», «лиц», «профессий», «характеров» и «повадок», какого не знает ни одна другая ткань.

Итак, большинство ученых сегодня думают, что главные свойства мозга зависят от того, как трудятся в нервных клетках их неутомимые работники — гены. Раньше считалось, что мозг работает по тем же принципам, что и электрический компьютер, и что язык мозга зашифрован в электрических импульсах, которыми обмениваются нервные клетки.

Сейчас известно, что в одних случаях мозговое электричество есть лишь дым от химического огня. В других же электрический язык имеет значение, но все-таки уступает по своей важности химическим контактам между мозговыми клетками, особенно когда речь идет о глубоких, длительных перестройках, например при запоминании и обучении.

clinicall.ru

Нейрология - это... Что такое Нейрология?

нейрология — неврология Словарь русских синонимов. нейрология сущ., кол во синонимов: 1 • неврология (3) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин … Словарь синонимов

НЕЙРОЛОГИЯ — НЕЙРОЛОГИЯ. см. неврология. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

нейрология — [невро… + гр. понятие, учение] – учение о нервной системе и её болезнях. Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 … Словарь иностранных слов русского языка

Нейрология — устар. ж.; = неврология Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Когнитивная нейрология — Междисциплинарная область науки, возникшая на базе психологии и биологии и изучающая на нейронном уровне роль мозга в перцептивно когнитивных процессах … Психология ощущений: глоссарий

неврология — нейрология Словарь русских синонимов. неврология сущ., кол во синонимов: 3 • медицина (189) • … Словарь синонимов

НЕВРОЛОГИЯ — и нейрология, неврологии, жен. (от греч. neuron волокно, нерв и logos учение) (научн.). Отдел анатомии, изучающий строение нервов; отдел медицины, изучающий болезни нервов. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Нейрологический — прил. устар. 1. соотн. с сущ. нейрология, связанный с ним 2. Свойственный нейрологии, характерный для неё. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

нейроглия — (от нейро... и греч. glía клей) (глия), клетки в головном и спинном мозге, заполняющие пространства между нейронами и мозговыми капиллярами. Нейрология служит для защиты и опоры нейронов, обеспечивает реактивные свойства нервной ткани… … Энциклопедический словарь

Астрономия — Крабовидная туманность Астрономия наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, строение, происхождение и … Википедия

dic.academic.ru

Нейробиология — WiKi

Нейробиология — наука, изучающая устройство, функционирование, развитие, генетику, биохимию, физиологию и патологию нервной системы. Изучение поведения является также разделом нейробиологии, которая всё сильнее проникает в сферы психологии и другие науки.

Изучение человеческого мозга является междисциплинарной наукой и включает в себя много уровней изучения, от молекулярного до клеточного уровня (отдельные нейроны), от уровня относительно небольших объединений нейронов до уровня больших систем, таких как кора головного мозга или мозжечок, а также на самом высоком уровне — уровне нервной системы в целом.

Нейробиологов несведущие люди часто путают с психологами[1]. В отличие от психологии, нейробиология является более точной наукой. Нейробиология связана также с нейрофизиологией, которая изучает особенности протекания физиологических процессов в мозге человека и порождаемое ими изменение в психической деятельности.

Основная статья: История нейронаук

Самое раннее исследование нервной системы относится к древнему Египту. Трепанация, хирургическая практика для сверления, либо выскабливание дыры в черепе с целью лечения головных болей и психических расстройств, для снятия черепного давления, была впервые записана во время Неолитического периода. Рукописи, датируемые 1700 годом до н. э., указывают на то, что египтяне имели некоторые познания о симптомах повреждения мозга[2].

В то время мозг называли «черепной начинкой». В Египте, начиная с позднего Ближнего царства Египта, мозг регулярно удалялся в рамках подготовки к мумификации. В то время считалось, что сердце является местом интеллекта. Согласно Геродоту, первый шаг мумификации состоял в том, чтобы «взять кривую железку и вместе с ней вывести мозг через ноздри, тем самым избавиться от его части, в то время как череп очищался от остальных частей путем ополаскивания наркотиками»[3].

Представление о том, что сердце было источником сознания, не оспаривалось до появления врача Гиппократа. Он считал, что мозг не только связан с ощущением, как и большинство специализированных органов (например, глаза, уши, язык), которые расположены в голове около мозга, но и также является местом интеллекта. Платон также предположил, что мозг был местом рациональной части души[4]. Аристотель, однако, считал, что земля была центром интеллекта и что мозг регулировал количество тепла, исходимого от сердца[5]. Это мнение считалось правильным до тех пор, пока врач Гален, последователь Гиппократа и врач гладиаторов не заметил, что его пациенты потеряли свои умственные способности, когда наносили урон их мозгу. Абу-ль-Касим аз-Захрави, Ибн Рушд, Авицeнна, Абу Марван Ибн Зухр, и Маймонид, действовавшие в средневековом мусульманском мире, описали ряд медицинских проблем, связанных с мозгом. В эпоху Ренессанса в Европе Андреас Везалий (1514-1564), Рене Декарт (1596-1650) и Томас Уиллис (1621-1675) также внесли свой вклад в развитие нейробиологии.

Метод Гольджи впервые позволил визуализировать отдельные нейроны

В первой половине XIX века Жан Пьер Флоренс начал экспериментальный метод проведения локализованных поражений головного мозга у живых животных, описывающих их влияние на моторику, чувствительность и поведение. Исследования мозга стали более изощренными после изобретения микроскопа и разработки процедуры окрашивания Camillo Golgiduring конца 1890-х годов. В процедуре использовалась соль хромата серебра, чтобы выявить сложные структуры отдельных нейронов. Его техника была использована Сантьяго Рамоном-и-Кахалем и привела к формированию доктрины нейронов, гипотезы о том, что функциональной единицей мозга является нейрон[6]. Гольджи и Рамон и Кахал получили общую Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1906 году за их обширные наблюдения, описания и категоризации нейронов по всему мозгу. В то время как новаторская работа Луиджи Гальвани в конце 1700-х годов заложила основу для изучения электрической возбудимости мышц и нейронов. В конце 19-го века Эмиль дю Буа-Реймонд, Йоханнес Петер Мюллер и Герман фон Гельмгольц продемонстрировали, что электрическое возбуждение нейронов предсказуемо повлияло на электрическое состояния соседних нейронов[7], а Ричард Катон обнаружил электрические явления в полушариях головного мозга кроликов и обезьян.

Параллельно с этим исследованием, работая с поврежденными мозгами пациентов, Пауль Брокас предполагал, что определенные области мозга ответственны за определенные функции. В то время выводы Броки рассматривались как подтверждение теории Франца Джозефа Галла о том, что речь локализована и что определенные психологические функции локализованы в определенных областях коры головного мозга[8][9]. Эту гипотезу подтверждали наблюдения эпилептических пациентов, проведенные Джоном Хьюлингсом Джексоном, который правильно вывел организацию двигательной коры, наблюдая за прогрессированием судорог через тело. Карл Вернике далее развил теорию специализации конкретных структур мозга в понимании и производстве речи. Современные исследования с помощью методов нейровизуализации по-прежнему используют анатомические определения мозговой цитоархитектоник Brodmann (ссылаясь на изучение структуры клетки) с этой эпохи, продолжая показывать, что отдельные области коры активируются при выполнении конкретных задач[10].

В течение 20-го века нейробиология стала признаваться как самостоятельная академическая дисциплина сама по себе, а не как исследования нервной системы в других дисциплинах. Эрик Кандел и соавторы процитировали Дэвида Риоха, Фрэнсиса О. Шмитта и Штефана Куффлера[11]. Риох начал интеграцию основных анатомических и физиологических исследований с клинической психиатрией в Институте исследований армии Вальтера Рида, начиная с 1950-х годов. В течение того же периода Шмитт основал исследовательскую программу по нейробиологии в отделе биологии Массачусетского технологического института, объединив в себе биологию, химию, физику и математику. Первый автономный отдел нейробиологии (затем называемый психобиологией) был основан в 1964 году в Калифорнийском университете Ирвином Джеймсом Л. МакГогом. Затем последовал отдел нейробиологии Гарвардской медицинской школы, основанный в 1966 году Штефаном Куффлером.

Понимание нейронов и функции нервной системы становилось все более точным и молекулярным в течение 20-го века. Например, в 1952 году Алан Ллойд Ходжкин и Эндрю Хаксли представили математическую модель передачи электрических сигналов в нейронах гигантского аксона кальмара, которую они назвали «потенциалами действия», и как они инициируются и распространяются. В 1961-1962 годах Ричард Фитцхью и Дж. Нагумо упростили модель Ходжкина-Хаксли в так называемой модели Фицхью-Нагумо. В 1962 году Бернард Кац смоделировал нейропередачу через пространство между нейронами, известное как синапс. Начиная с 1966 года Эрик Кандел и соавторы изучили биохимические изменения в нейронах, связанных с обучением и хранением памяти в Aplysia. В 1981 году Кэтрин Моррис и Гарольд Лекар объединили эти модели в модели Морриса-Лекара. Такая все более количественная работа привела к появлению многочисленных моделей биологических нейронов.

ru-wiki.org