نوروساینس چیست؟

‏(این نوشته توسط دانشجویان پزشکی هستی اللهوری، هستی جمشیدی، سالینا رییس زاده و زهرا ممی زاده تهیه شده است)

نوروساینس که به عنوان علوم‌اعصاب نیز شناخته میشود یک حوزه بین‌رشته‌ای می باشد که در تعامل با زمینه‌های متعدد دیگری مانند روان‌شناسی، علوم کامپیوتر، ریاضیات و ژنتیک و یرخی حوزه های دیگر به مطالعه ساختار، توسعه و عملکرد سیستم عصبی و مغز می‌پردازد. بسیاری از دانشمندان نوروساینس را همان نوروبیولوژی تلقی میکنند ولی نوروبیولوژی تنها به بیولوژی سیستم عصبی میپردازد در حالی‌که نوروساینس به هر چیزی مرتبط با سیستم عصبی اشاره دارد که شامل طیف گسترده‌ای از موضوعات مانند مطالعه نورون ها، پاتولوژی مغز و اعصاب، مدار های عصبی، کارکرد های مغز و تاثیرات آن برای تنظیم احساسات، فکر و رفتار های انسان می باشد.

با مطالعه ساختار مغز و تعاملات عصبی، علوم اعصاب در واقع به مطالعه ماهیت بنیادین هستی و خودشناسی تبدیل می‌شود. یکی از دانشمندان نوروساینس می‌گوید: “ما فقط به‌طور منفعلانه جهان را درک نمی‌کنیم، بلکه آن را به‌طور فعال خلق می‌کنیم. دنیایی که تجربه می‌کنیم به همان اندازه که از بیرون به درون می‌آید، از درون به بیرون نیز خلق می‌شود؛ فرآیندی که تفاوت چندانی با آنچه به‌طور معمول توهم می‌نامیم، ندارد”.

نوروساینس چندین زیرشاخه را در بر میگیرد که از نوروبیولوژی، نوروآناتومی، نوروفیزیولوژی گرفته تا نورولوژی، نوروسایکولوژی و حتی نوروفلسفه را نیز شامل میشود. این تنوع و ماهیت تلفیقی، علوم اعصاب را به عنوان یکی از ارکان اساسی علم مدرن و رشته‌ای بنیادی برای بررسی و درک ماهیت زندگی در تمام ابعاد آن تعیین می‌کند.

به طور کلی، تحقیقات علوم اعصاب در سه حیطه بزرگ بالینی، تجربی و نظری انجام می گیرد. با وجود این سابقه به وضوح نشان داده است که درک نحوه عملکرد مغز عملا همیشه یک چالش بزرگ بوده است. برای کاستن از دشواری مشکل، دانشمندان علوم اعصاب موضوع را به شاخه های کوچکتر تقسیم می کنند:

• علوم اعصاب مولکولی که در واقع مطالعه مغز در سطح مقدماتی می باشد.

• علوم اعصاب سلولی که بر مطالعه چگونگی کار مولکول ها با هم برای ایجاد ویژگی های خاص نورون ها تمرکز دارد.

• علوم اعصاب سیستمی
دسته نورون ها مدارهای پیچیده ای را تشکیل می دهند که عملکرد های مشترکی مانند سیستم بینایی یا سیستم حرکت ارادی را انجام می دهند که هر کدام مسیر مجزای خود را در مغز دارند.

• علوم اعصاب رفتاری
چگونه سیستم های عصبی برای ایجاد رفتارهای هماهنگ با هم کار می کنند؟ به عنوان مثال، آیا اشکال مختلف حافظه توسط سیستم های مختلف در نظر گرفته می شود؟ داروهای “تغییر دهنده ذهن” در کجای مغز عمل می کنند و سهم طبیعی این سیستم ها در تنظیم خلق و خو و رفتار چه میزان است؟ چه سیستم های عصبی رفتارهای جنسیتی خاص را موجب میشوند؟ رویاها کجا خلق می شوند و چه چیزی را آشکار می کنند؟ همه این سوالات در علوم اعصاب رفتاری مورد مطالعه قرار می گیرند.

‏• علوم اعصاب شناختی
شاید بزرگترین چالش نوروساینس درک مکانیسم های عصبی مسئول سطوح بالاتر فعالیت ذهنی انسان مانند خودآگاهی، تخیل و زبان باشد. تحقیقات در این سطح که علوم اعصاب شناختی نامیده می شود، به مطالعه چگونگی ایجاد ذهن توسط فعالیت مغز می پردازد. در دهه‌های اخیر، محققان مغز اطلاعات زیادی در مورد اتصالات فیزیکی در مغز و نحوه مسیریابی اطلاعات و پردازش آن توسط سیستم عصبی کسب کرده‌اند. اما هنوز مقدار زیادی از آن کشف نشده است. مغز به گونه ای ساخته شده است که هر نورون به هزاران نورون دیگر متصل است، بنابراین برای اینکه بفهمیم یک نورون منفرد چه می کند، باید عملکرد آن همراه با بقیه بافت شبکه عصبی مطالعه شود. البته تحقیقات در حوزه علوم اعصاب مدرن گران است، اما عوارض و هزینه ناآگاهی در مورد مغز بسیار بیشتر از آن است!

 

اهمیت علوم اعصاب در قدرت آن برای متحول کردن درک ما از خود و جهان و تأثیر عمیق آن بر سلامت، فناوری و جامعه نهفته است. علوم اعصاب می‌تواند درک ما از آسیب‌شناسی عصبی را تقویت کند و روش‌های تشخیصی، درمان‌ها و مداخلات را کارآمدتر کند. بینش‌های علوم اعصاب در مورد ادراک، احساسات، رفتارها و فرآیندهای فکری ما می‌تواند آموزش و یادگیری را متحول کرده و علاوه بر آن چارچوبی برای نقش‌های اجتماعی ارائه دهد که البته سوالات اخلاقی و ملاحظات فلسفی عمیقی را نیز مطرح می‌کند. علوم اعصاب به سوالاتی درباره ویژگی‌های زندگی معنادار، ماهیت معنای زندگی و تغییرات معنای زندگی با افزایش سن پاسخ می‌دهد. علوم اعصاب الهام‌بخش نوآوری‌های فناوری است زیرا یافته‌های عصبی منجر به اختراعاتی از جمله هوش مصنوعی، نوروپروتزها و موارد مشابه دیگر شده است.

نوروساینس پتانسیل باورنکردنی برای تأثیرگذاری بر همه ما به عنوان افراد، در خانواده ها و در سراسر جامعه دارد. اگر رابطه بین نوروساینس و جامعه را تقویت کنیم، می توانیم در جهت ارتقای سلامت، آموزش، نوآوری و عدالت تلاش کنیم. سیستم عصبی در حالی که عملکردهای حیاتی بدن مانند تنفس را کنترل می کند، افکار، احساسات و رفتارها را نیز ایجاد می کند. مغز دارای ارتباطات عصبی است که لوب های مختلف را به هم مرتبط می کند و ورودی حسی را با مراکز پیام مغز مدیریت می کند. هدف تحقیقات علوم اعصاب بررسی این ارتباط و آسیب های آن است. امروزه این تأثیر در زندگی روزمره قابل مشاهده است. با توجه به پیشرفت چشمگیر نوروساینس، در سال های اخیر این رشته به بر جسته ترین حوزه علمی جهان تبدیل شده است که تاثیرات قابل توجهی بر حوزه های مختلف داشته و خواهد داشت.

برخی از کارکرد های قابل توجه نوروساینس در حال حاضر و در آینده عبارت است از:

‏• نورو ساینس علمی است که هم رفتار های طبیعی را مستقیماً مطالعه می کند و هم از آن ها به عنوان یک استراتژی برای شناسایی همبستگی های عصبی استفاده می کند.

‏• با پیشرفت در فهم مکانیسم های مغزی، نوروساینس به تشخیص و درمان اختلالات عصبی مانند پارکینسون، افسردگی و صرع کمک می کند که می تواند منجر به رویکرد های درمانی بهتر و بهبود کیفیت زندگی بیماران شود.

‏• این علم با شناسایی‌ مسیرهای بیوشیمیایی و مولکولی مغز می تواند به ساخت داروهای جدید برای درمان اختلالات مختلف کمک کند.

‏• نوروساینس می تواند در طراحی ابزارهایی برای افراد با ناتوانی های حرکتی یا شناختی نقش داشته باشد.

‏• به کارگیری ابزارهای جدید برای درک نحوه پردازش مدارهای مغز و ارتقا قدرت محاسباتی انسان یکی از بزرگترین ابتکارات و نوآوری های علوم اعصاب است.