نوروساینس یا علم اعصاب چیست؟

نوروساینس یا علم مطالعه اعصاب، دانشی برای مطالعه‌ی سیستم عصبی بدن ماست. این علم را می‌توان یکی از آخرین و جدیدترین مرزهای بزرگ‌ دانش در نظر گرفت که توسط بشر امروزی و با انگیزه شناخت رابطه ذهن و اعصاب مغز جا به جا شده است. نوروساینس و تحقیقات علوم اعصاب از جمله علوم میان رشته‌ای است که زمینه‌های مختلف از جمله فیزیک، شیمی، زیست شناسی و آناتومی، فیزیولوژی، روانشناسی و رفتار شناسی انسان در آن درگیر و دخیل هستند.

در این مقاله از دانشگاه کسب و کار تصمیم داریم علم نوروساینس بپردازیم. اینکه نوروساینس چیست؟ بر چه پایه‌ها و علومی استوار است؟ چه شاخه‌هایی دارد و کاربرد آن در زندگی بشر امروزی چیست؟ پس اگر شما هم علاقه‌مند به علوم میان رشته‌ای همچون نوروساینس یا همان علم مطالعه اعصاب هستید، ادامه این مقاله را از دست ندهید.

نوروساینس چیست؟

نوروساینس همان‌طور که از نامش نیز پیداست در واقع علم عصب شناسی و شناخت عملکرد مغز و سیستم عصبی انسان است. علم نوروساینس ترکیبی از علوم مختلف و یک علم میان رشته‌ای است. دانشمندان علوم اعصاب از زیست شناسی مولکولی، فیزیک، شیمی، آناتومی و فیزیولوژی، رفتارشناسی و روانشناسی برای بهره بردن در این علم استفاده می‌کنند.

طوری که توسط دانشمندان این علم تخمین زده شده است، انسان‌ها بیش از صدها میلیارد نورون یا سلول‌های مغزی دارند که هر کدام از این سلول‌ها هزاران اتصال به سلول‌های دیگر دارند. در واقع یکی از چالش‌هایی که نوروساینس مدرن با آن درگیر است، ترسیم تمام شبکه‌های ارتباط سلول به سلول در مغز است. مدارهای مغزی‌ای که تمام افکار، احساسات، تصمیمات و رفتارهای ما را پردازش و کنترل می‌کنند. به همین دلیل می‌توان گفت که علم نوروساینس یکی از شاخه‌های علم روان شناختی و رفتار شناسی است.

به عنوان مثال یکی از روش‌هایی که برای مطالعه ساختار مغز و تأثیر آن بر فرآیندهای ذهنی در نوروساینس استفاده می‌شود، تکنیک‌های اسکن مغز FMRI است. همان‌طور که گفتیم اهمیت مطالعه در این زمینه و هدف از علوم اعصاب و نوروساینس اصولاً این است که بفهمیم چگونه ساختارهای مغز بر نحوه پردازش اطلاعات و عملکردهای شناختی ما اثر می‌گذارند. این کار با استفاده از تکنیک‌های تصویر برداری و نقشه برداری مغز مانند FMRI و PET انجام می‌شود.

نوروساینتیست کیست؟

نورساینتیست‌ها همان دانشمندان علوم اعصاب هستند. افرادی که به مطالعه علم عصب شناسی می‌پردازند و در این زمینه به فعالیت می‌پردازند. دانشمندان علوم اعصاب اصولاً به مطالعه مغز، اعصاب ما و تأثیر آن بر رفتار، عملکرد و نحوه تفکر و احساسات می‌پردازند. آن‌ها همچنین بررسی می‌کنند که وقتی افراد دچار اختلالات عصبی، روان‌پزشکی و رشد عصبی هستند در واقع چه مشکلی در سیستم عصبی آن‌ها وجود دارد و چه اتفاقاتی برای این سیستم می‌افتد.

یک متخصص علوم اعصاب می‌تواند در طیف وسیعی از زمینه‌ها، از عصب آناتومی گرفته تا روانشناسی عصبی، تخصص داشته باشد. تحقیقات در این زمینه می‌تواند درک ما را از مغز و بدن، نحوه عملکرد آن‌ها و مسائل بهداشتی که بر آن‌ها تأثیر می‌گذارد بهبود بخشد.

عصب شناسان جنبه‌های سلولی، عملکردی، رفتاری، تکاملی، محاسباتی و زیستی سیستم عصبی انسان را بررسی می‌کنند. زمینه‌های مختلفی از علم که هر کدام بر جنبه‌های مختلفی از علم اعصاب اثرگذار هستند اما با یکدیگر همپوشانی دارند.

به عنوان مثالی که می‌توانیم در این بخش به آن اشاره کنیم می‌توانیم به بررسی بیماران آلزایمری بپردازیم. محققان نوروساینس فعالیت مغزی را در بیمارانی که از آلزایمر رنج می‌برند و علائم شایع آن را دارند، بررسی می‌کنند. این بررسی با استفاده از ابزارهای مختلفی از جمله اسکن‌های ام آر آی و مدل‌های کامپیوتری سه بعدی انجام می‌شود. همچنین آزمایشات مختلفی از جمله آزمایش‌های بافتی و سلولی نیز ممکن است در این زمینه کمک کننده باشند.

جالب است بدانید که نوروساینس تنها یک علم شناختی و تشخیصی نیست، بلکه دانشمندان این حوزه می‌توانند در درمان بیماران نیز نقش داشته باشند؛ چرا که این یافته‌ها که از طریق علوم مختلف به دست می‌آیند می‌توانند منجر به توسعه داروهای جدید در درمان انواع بیماری‌ها شوند.

نوروساینس و ارتباط آن با علم روانشناسی

در حقیقت مطالعه علمی مغز و ساختارهای عصبی برای مطالعه ذهن و روان ما ضروری است. البته در نگاه اول این‌طور به نظر نمی‌آید. بسیاری از ما تصور می‌کنیم که علوم روانشناسی و عصب شناسی بر حوزه‌های مختلفی تمرکز دارند، اینکه علم اعصاب در حیطه‌ی ویژگی‌های فیزیکی ما به مطالعه می‌پردازد، اما روانشناسی در حوزه علوم روان است و زمینه‌ای انتزاعی تر دارد. در واقعیت اما این دو حوزه علمی ارتباطات گاها تنگاتنگی با یکدیگر دارند و شریک مطالعات یکدیگرند.

می‌توان گفت که یکی از اهداف اصلی علم عصب شناسی یا همان نوروساینس بررسی و درک ارتباط بین عصب‌ها و شبکه‌های مغز و قدرت ذهن ماست. بسیاری از تحقیقات در حوزه علوم اعصاب مرتبط با روانشناسی از طریق استفاده از انواع تصویربرداری و نقشه برداری‌های مغزی صورت می‌پذیرند. این روش‌ها به متخصصین این حوزه کمک می‌کنند تا بتوانند درون جمجمه افراد زنده و فعالیت‌های مغزی آن‌ها را بررسی و پایش کنند.

با استفاده از این روش‌های تصویر برداری، که معروف‌ترین و مؤثرترین آن‌ها انواع روش‌های ام آر آی مغزی است، عصب شناسان می‌توانند از طریق اطلاعات ساختاری و عملکردی به ساختن مدل‌های روانی و شناخت انسان و درک نقش اعصاب و فعالیت مناطق مختلف مغزی در تفکر و رفتار افراد بپردازند.

تحقیقات در سال‌های اخیر نشان می‌دهد که نوروساینس و روانشناسی می‌توانند برای رسیدن به اهداف مشترک و منافع یک سو با یکدیگر کار کنند. با افزایش یادگیری در زمینه‌ی رابطه‌ی میان ذهن و جسم می‌توانیم فعالیت هر دوی آن‌ها را بسیار بهتر از قبل درک کنیم. تلاش برای رسیدن به این هدف در عصر کنونی بسیار گسترده‌تر شده است.

نوروساینس چطور به ما در درک بهتر ذهن و مغز کمک می‌کند؟

همان‌طور که کامپیوترها با سخت افزارهای مختلف و اتصالات الکتریکی بسیاری سیم کشی شده‌اند، مغز ما نیز با اتصالات مختلف سیم کشیده شده است. این اتصالات لوب‌های مختلف مغزی را به یکدیگر وصل می‌کنند، همچنین ورودی و خروجی‌های حسی حرکتی را با مراکز پیام‌رسان مغز مرتبط می‌کنند و مسیرهایی برای ورود و خروج اطلاعات ایجاد می‌کنند.

در واقع یکی از اهداف اصلی تحقیقات در زمینه نوروساینس، مطالعه نحوه عملکرد این سیم کشی‌ها و اتصالات در مغز ماست. پیشرفت‌های جدیدی که در زمینه اسکن‌های مغزی ایجاد شده است به محققان این امکان را می‌دهد تا بتوانند تصاویر دقیق‌تری را از نقشه‌های مغزی مشاهده کنند.

علوم اعصاب طی نیم قرن گذشته پیشرفت‌های بسیاری داشته است و در سال‌های اخیر به سرعت در حال گسترش است. با این حال هنوز این علوم به پیشرفت‌های زیادی برای درک کامل ریشه‌های عصبی رفتار، خودآگاهی و حافظه و عملکرد انسان نیاز دارند.

دلیل اهمیت نوروساینس چیست؟

علوم اعصاب بر بسیاری از جنبه‌های شناختی و رفتاری انسان اثرگذار است. این علم به درک بهتر و وسیع‌تر ما از انواع بیماری‌های ناشی از اعصاب و عملکردهایی که وابسته به این شاخه هستند کمک می‌کند. در ادامه برخی از موضوعاتی که می‌توانند از علوم اعصاب به طور مستقیم تأثیر بگیرند را بیان می‌کنیم:

• افراد دچار بیماری سندروم داون.
• افراد و به خصوص کودکانی که به بیماری اوتیسم یا همان ASD مبتلا هستند.
• درگیران بیش فعالی، یکی دیگر از مجموعه‌هایی هستند که نوروساینس برای مطالعه آن‌ها مفید است.
• مبتلایان به انواع اعتیاد. از آنجایی که اعتیادهای مختلف نوعی عادت‌ های درون ذهنی هستند می‌توان عملکرد آن‌ها را از بخش‌های مختلف مغزی پیگیری کرد.
• بیماری پارکینسون.
• تومورهای مغزی.
• صرع و انواع تشنج.
• اثرات ناشی از سکته‌های مغزی، به عنوان مثال از دست دادن توانایی تکلم و اختلالات سیستم ایمنی.

داشتن شناخت بیشتر و درک بهتر عوامل عصبی می‌تواند به توسعه و بهبود داروها و سایر استراتژی‌ها برای درمان و پیشگیری بیماری‌ها کمک کند.

تاریخچه ظهور علم نوروساینس

یونانیان باستان جزو اولین افرادی بودند که به مطالعه در زمینه‌ی منابع مغزی پرداختند. آن‌ها با امکانات محدودی که داشتند تلاش کردند تا بتوانند نقش مغز و نحوه عملکرد آن را درک کنند و با استفاده از داده‌هایی که از این طریق به دست می‌آورند بتوانند اختلالات عصبی را توضیح دهند.

پیر پل بروکا پزشک، جراح و آناتومیست فرانسوی بود که در سال‌های 1824 تا 1880 زندگی می‌کرد. او در زمینه بیماری‌های مغزی و با بیمارانی که اختلالات مغزی داشتند کار می‌کرد. او در طی مطالعات و پژوهش‌های خود در این زمینه به این نتیجه رسید که مناطق مختلف مغز در عملکردهای ما نقش دارند و هر بخش مغز در عملکرد خاصی دخیل است.

جالب است بدانید که امروزه بخشی از مغز انسان به عنوان ناحیه بروکا شناخته می‌شود. ناحیه بروکا بخشی است که مسئول عملکردهای گفتاری و موارد مربوط به آن است. آسیب دیدن این ناحیه از مغز می‌تواند منجر به مشکلات گفتاری شود. به صورتی که این فرد دیگر نمی‌تواند گفتار دقیق یا منسجمی داشته باشد.

در اوایل قرن بیستم بود که سانتیاگو رامون کاخال آسیب شناس، بافت شناس و عصب شناس اسپانیایی فرضیه‌ای را مطرح کرد و بیان کرد که نورون‌ها واحدهای سلولی عصبی مستقل هستند. در سال 1906 گولگی که یک پزشک و دانشمند ایتالیایی بود و در زمینه نورون‌ها مطالعات مفیدی داشت و سانتیاگو، به طور مشترک موفق به دریافت جایزه نوبل فیزیولوژی-پزشکی برای کار در زمینه‌ی طبقه بندی نورون‌های مغز دریافت کردند.

از دهه 1950 تحقیقات در زمینه عصب شناسی و نوروساینس مدرن پیشرفت‌های بسیاری داشته است. پیشرفت‌هایی که منجر به اثرگذاری در درمان بیماری‌هایی همچون سکته مغزی، بیماری‌های قلبی عروقی و بسیاری بیماری‌های دیگر شد. این پیشرفت‌های علمی به دانشمندان علوم اعصاب این امکان را داده است که ساختار، عملکرد و ناهنجاری‌های عصبی را مطالعه کنند.

شاخه‌های اصلی نوروساینس

• عصب شناسی عاطفی

این شاخه از نوروساینس یا علم عصب شناسی به تحقیق در رابطه با نحوه رفتار نورون‌ها در رابطه با احساسات افراد می‌پردازد. اصولاً در این شاخه محققین فعالیت بخش‌های مختلف مغز در زمان بروز احساسات مختلف را بررسی می‌کنند.

• عصب شناسی رفتاری

این شاخه از علم عصب شناسی مرتبط با نحوه‌ی اثرگذاری و چگونگی تأثیر مغز بر رفتار افراد است. در واقع متخصصین با مطالعه در این حوزه می‌توانند نحوه‌ی عملکرد مغز ما در حوزه‌های رفتاری مختلف را بررسی و مطالعه کنند.

• علوم اعصاب بالینی

در این شاخه از علوم عصب شناسی اصولاً متخصصین علوم پزشکی از جمله متخصصان مغز و اعصاب و روان‌پزشکان به مطالعه و بررسی یافته‌های علوم عصب شناسی می‌پردازند تا با استفاده از آن‌ها بتوانند اختلالات سیستم عصبی را بررسی کنند و راه‌هایی برای پیشگیری از آن‌ها و درمانشان بیابند. این متخصصین در این شاخه از نوروساینس اصولاً به دنبال راه‌هایی برای توان بخشی به افرادی هستند که دچار اختلالات و آسیب‌های عصبی شده‌اند. در واقع عصب شناسان بالینی و افرادی که در این شاخه از علوم اعصاب فعالیت می‌کنند، دلیل بسیاری از بیماری‌های روانی را در اختلالات مغزی می‌دانند.

• علوم اعصاب شناختی

این شاخه از علوم اعصاب در واقع این علم را با علوم شناختی همچون روانشناسی و روان‌پزشکی ترکیب می‌کند. در این شاخه از علوم اعصاب متخصصین به بررسی چگونگی شکل گیری فعالیت‌ها و افکار در مغز و نحوه‌ی کنترل آن‌ها توسط مغز می‌پردازند. همچنین تلاش می‌کنند تا اطلاعاتی را در رابطه با عوامل زیربنایی این فرآیندهای مغزی به دست آورند. در این دسته از تحقیقات و پژوهش‌ها اصولاً متخصصین فعالیت مغزی افراد را در عین انجام امور مختلف و در زمان بروز احساسات مختلف در آن‌ها اندازه گیری می‌کنند.

• علوم اعصاب محاسباتی

در این شاخه از علوم اعصاب متخصصین به مطالعه عملکرد مغز در زمینه‌های محاسباتی می‌پردازند، در واقع می‌خواهند بدانند که مغز انسان چطور می‌توانند مانند یک ماشین به انجام محاسبات ریاضی بپرازد؛ در این شاخه، آن‌ها از شبیه سازی‌های رایانه‌ای استفاده می‌کنند و انواع علوم محاسباتی مانند ریاضیات، فیزیک و سایر زمینه‌های ترکیبی با این علوم را در زمینه مطالعات خود به کار می‌گیرند.

• علوم اعصاب فرهنگی

این شاخه از نوروساینس یا همان علوم اعصاب از زمینه‌های مطالعه‌ی جدید برای متخصصین است. این شاخه در واقع به تعامل و ارتباط میان عوامل فرهنگی انسان‌ها و فرایندها و فعالیت‌های ژنومی، عصبی و روانی آن‌ها می‌پردازد. برای مثال، با استفاده از این گونه مطالعات می‌توان تغییرات در اقدامات بهداشتی بین جمعیت‌های مختلف را توضیح داد. همچنین این یافته‌ها به دانشمندان کمک می‌کند تا از سوگیری‌های فرهنگی در هنگام انجام آزمایشات پرهیز کنند.

• علوم اعصاب رشدی

علوم اعصاب رشدی همان‌طور که از نامش نیز مشخص است به بررسی و مطالعه‌ی چگونگی رشد مغز و تغییرات سیستم عصبی از زمان لقاح تا بزرگسالی افراد می‌پردازد. در واقع این اطلاعات به دانشمندان و متخصصین این حوزه‌ها کمک می‌کند تا بتوانند به صورت دقیق در رابطه با چگونگی توسعه و تکامل سیستم‌های عصبی یا همان سیم کشی‌های مغز ما اطلاعات کسب کنند و این فرایندها را درک کنند. همچنین در این شاخه می‌توانیم بسیاری از اختلالاتی که مرتبط با رشد و تکامل مغز هستند را درک کنیم و سرنخ‌هایی در ارتباط با چگونگی و زمان بازسازی بافت‌های عصبی به دست آوریم.

• علوم اعصاب مولکولی و سلولی

شاخه دیگری که در نوروساینس به آن پرداخته می‌شود علوم اعصاب مولکولی و سلولی است. در این شاخه دانشمندان و متخصصین علوم اعصاب به مطالعه نقش مولکول‌ها، ژن‌ها و پروتئین‌ها در عملکرد اعصاب و سیستم عصبی در سطح سلولی و مولکولی می‌پردازند.

• شاخه مهندسی عصبی

در این شاخه از علوم اعصاب، محققان و دانشمندان از تکنیک‌ها و اصول مهندسی برای درک بهتر سیستم‌های عصبی استفاده می‌کنند. آن‌ها با این تکنیک‌ها تلاش می‌کنند تا بتوانند امکان انواع جایگزینی‌ها، تعمیرات و بهبود سیستم‌های عصبی را بررسی کنند.

• تصویربرداری عصبی

این شاخه از نوروساینس در واقع شاخه‌ای از تصویربرداری پزشکی است که بر روی اعصاب مغز انسان متمرکز است. تصویر برداری پزشکی در حوزه مغزی برای بررسی سلامت مغز و ارزیابی و تشخیص انواع بیماری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین می‌توانند از این تصویربرداری‌ها برای مطالعه مغز، نحوه عملکرد آن و نحوه اثرگذاری فعالیت‌های مختلف بر عملکرد مغز استفاده کنند.

• نورو انفورماتیک

نورو انفورماتیک همان‌طور که از نام آن نیز مشخص است، به برقراری ارتباط میان متخصصان علوم کامپیوتر و دانشمندان علوم اعصاب و نورون شناسی می‌پردازد. در واقع همکاری‌های بسیاری می‌تواند میان متخصصین این دو حوزه صورت بگیرد. کارشناسان این دو حوزه می‌توانند با همکاری یکدیگر به ایجاد روش‌های مؤثری برای جمع آوری، تجزیه و تحلیل و اشتراک گذاری و انتشار داده‌ها بپردازند.

• شاخه زبان شناسی در علم اعصاب

یکی از شاخه‌های علم عصب شناسی در رابطه با فعالیت‌های گفتاری مغز است. این شاخه به متخصصین کمک می‌کند تا بتوانند مطالعاتی در رابطه با افراد یا به خصوص کودکانی که مشکلات گفتاری دارند و یا افرادی که پس از سکته مغزی دچار مشکلات مغزی شده‌اند بپردازند و بتوانند با تشخیص درست مشکلات آن‌ها به درمان بپردازند. در واقع در این شاخه از علم عصب شناسی بررسی می‌شود که چگونه مغز ما را قادر به تکلم می‌کند و به ما کمک می‌کند تا بتوانیم به یادگیری زبان‌های جدید بپردازیم.

• فیزیولوژی عصبی

این شاخه از علم اعصاب نیز به متخصصین این حوزه کمک می‌کند تا بتوانند ارتباط میان مغز ما و عملکرد آن را با دیگر بخش‌ها و اندام‌های بدن درک و بررسی کنند. این شاخه از علم اعصاب به ما کمک می‌کند تا بتوانیم اختلالات مغزی که منجر به اختلال در عملکرد سایر بخش‌های بدن از زیر سلول‌های تا اندام‌های بزرگ می‌شوند را درک کنیم.

چگونه به یک متخصص نوروساینس تبدیل شویم؟

نوروساینس یکی از علوم جدید، بسیار مهم و باارزش است که می‌تواند جنبه‌های مختلف حیات انسان اثرگذار باشد. این روزها محققین بسیاری علاقه‌مند به کار کردن در این حوزه و انجام پژوهش‌های مختلف در این فیلد هستند. اصولاً افرادی که به این حوزه از علم می‌پردازند، باید به علوم تجربی، فیزیولوژی و ریاضیات علاقه‌مند باشند و توانایی مطالعه در این حوزه‌ها را داشته باشند.

تفاوت میان نورولوژی و نوروساینس در چیست؟

نورولوژی یا با نام دیگر آن یعنی عصب شناسی علمی است که به عنوان یکی از تخصص‌های رشته پزشکی شناخته می‌شود. متخصصان این علم به بررسی سیستم عصبی و همچنین اختلالاتی که ممکن است در آن به وجود بیاید می‌پردازند. در این علم تلاش می‌شود بیمارانی که در اعصاب مرکزی خود دچار آسیب شده‌اند را درمان کنند. تجویز دارو در این تخصص با کمک گرفتن از علومی دیگر مانند مغز و اعصاب و همچنین نوروساینس انجام می‌گیرد. این در حالی است که علوم اعصاب و یا نام دیگر آن همان نوروساینس به عنوان یک تخصص بین رشته‌ای شناخته می‌شود.

در این رشته مطالبی همچون مکانیسم‌های مختلفی که سیستم عصبی مرکزی دارد و همچنین فیزیولوژی سیستم، ژنتیک و عملکرد و ساختار سیستم مورد بررسی قرار می‌گیرد. علوم اعصاب را می‌توان علمی پژوهشی و تحقیقاتی دانست که در زمینه‌های اختلالات و بیماری‌های روانپزشکی، مغز و اعصاب و همچنین فهم رابطه در بین موضوع‌های گوناگون عصب شناختی فعالیت می‌کند. باید توجه داشته باشید که متخصصان این علم نمی‌توانند بیماران هر زمینه‌ای را ویزیت کنند و یا برای آن‌ها دارو تجویز کنند!

مروری بر علم اعصاب مولکولی و سلولی

علم اعصاب مولکولی را می‌توان شاخه‌ای از همان نوروساینس دانست. در این علم مفاهیم گوناگونی که در رشته زیست شناسی مولکولی وجود دارد و بر سیستم‌های عصبی گونه‌های مختلف حیوانات اعمال می‌شود مورد بررسی قرار می‌گیرد. دامنه‌ای که این رشته در بر می‌گیرد شامل حوزه‌هایی همچون اثرات ژنتیک و همچنین اپی ژنتیک بر روی مبنای مولکولی پلاستیک عصبی و رشد عصبی و همچنین بیماری‌های تخریب عصبی، مکانیسم‌های سیگنالینگ مولکولی در سیستم عصبی و همچنین نورواناتومی مولکولی می‌باشد. مانند رشته زیست شناسی مولکولی که علم تازه‌ای می‌باشد می‌توان علم اعصاب مولکولی را نیز علم جدیدی دانست. این علم در حال حاضر بسیار پویا می‌باشد.

مغز ما به عنوان پیچیده‌ترین ارگان در تمام جهان هستی!

شاید دانستن این نکته برایتان جالب باشد که در مغز ما حدود 100 میلیارد نورون عصبی وجود دارد. نکته جالب‌تر این که تمام این 100 میلیارد نورون عصبی در حال حاضر در حال استفاده می‌باشند. حتی در تمام کهکشان حدود 100 میلیارد ستاره وجود ندارد! فرض کنید تمام این نورون‌هایی که در مغزمان داریم را پشت سر هم قرار دهیم. فکر می‌کنید طول آن چقدر می‌شود؟ می‌توانیم با آن‌ها دور کره زمین را دو بار دور بزنیم!

آیا دوست دارید اطلاعات جالب‌تری به شما بدهم؟ هر یک نورونی که در مغز شما وجود دارد می‌تواند به صورت کاملاً مستقیم با حدود ده هزار نورون ایجاد اتصال کند. اگر همه این اتصالات را در نظر بگیرید چیزی حدود صد تریلیون اتصال در مغز خود داریم. با وجود این که در حال حاضر کامپیوترها به سرعت در حال پیشرفت هستند؛ اما اگر این داده‌ها را یک بار در ذهن خود مرور کنید متوجه می‌شوید که آن‌ها برای رسیدن به مغز انسان راه زیادی پیش روی خود دارند.

حال بیایید بحث را به جاهای هیجان‌انگیزتری ببریم و از آناتومی مغز انسان عبور کنیم. توانایی‌هایی که مغز ما دارد باعث شده که مانند یک سیستم هوشمند خارق‌العاده به فعالیت بپردازد. خلاقیت، نبوغ و نوآوری کلماتی هستند که در حال حاضر تنها توسط مغز انسان می‌توانند به وجود بیایند. از ویژگی‌های مهم و عجیب دیگر مغز آدمی می‌توان به این موضوع اشاره کرد که مغز انسان این توانایی را دارد که مدارهای عصبی خود را به صورت کاملاً فیزیکی تغییر و یا تطبیق دهد تا اگر در شرایط محیطی متفاوت قرار گرفت و در معرض محرک‌های فیزیولوژیکی قرار داشت کاملاً سازگار عمل کند. این انعطاف پذیری و یا انطباق مغز انسان توسط خودش و برای خودش انجام می‌گیرد.

نگاهی به توانایی خارق‌العاده مغز انسان

در بخش قبلی بررسی کردیم که مغز انسان این توانایی را دارد که هنگامی که در شرایط محیطی متفاوت و یا در معرض محرک‌های فیزیولوژیکی قرار داشت، مدارهای عصبی خودش را به صورت فیزیکی تغییر و یا تطبیق دهد تا کاملاً سازگار به فعالیت بپردازد. برای درک بهتر این موضوع یک مدار الکتریکی را در سر خود تصور کنید. این مدار الکتریکی در زمان‌های مختلف هنگامی که در شرایط مختلف قرار می‌گیرد خودش می‌تواند خودش را با آن شرایط جدید کاملاً وفق دهد. علاوه بر این نباید از ساختار بسیار پیچیده و همچنین ظریف این مدار الکتریکی نیز غافل شد. حال با وجود این مثال می‌توانید به عمق عجیب بودن این توانایی مغز پی ببرید. همه این اطلاعات نشان دهنده این موضوع هستند که علم نوروساینس و یا همان علم اعصاب تا چه حد می‌تواند دشوار و پر اهمیت باشد.

این دشواری تمام جنبه‌های مختلف این علم را در بر می‌گیرد. از بحث‌های تشخیصی و همچنین پردازش‌های مختلف سیگنال‌های مربوط به مغز که به وسیله مهندسین بیوالکتریک انجام می‌گیرد گرفته تا جنبه‌های فیزیولوژیکی و پزشکی این علم. حتی در این علم بحث‌های کاملاً فلسفی نیز درباره منشأ وجودی آدمی و همچنین نحوه تصمیم گیری انسان و … نیز جا دارند. علم اعصاب در تلاش است که به تمامی سؤال‌هایی که در تمام این حوزه‌ها وجود دارد جوابی قانع کننده ارائه دهد. یک متخصص نوروساینس شخصی است که باید در تمام این حوزه‌هایی که نام بردیم مهارت و دانش کافی را کسب کرده باشد.

بررسی یک تحقیق خیلی جالب که با استفاده از علم نوروساینس صورت گرفته است!

شاید از قبل این تحقیق به گوشتان خورده باشد. تحقیقی جالب بر روی یک سرکارگر که توسط علم اعصاب انجام گرفته است. از این تحقیق می‌توان به عنوان یکی از مشهورترین تحقیقات علم اعصاب نام برد. فینیاس گیج نام سرکارگری بود که در حدود سال 1800 میلادی زندگی می‌کرد. آقای گیج در آن زمان درون پروژه‌ای که هدف آن ساخت راه آهن بود مشغول به کار بود. زمانی که آقای گیج در طول کار خود در تلاش بود که گودالی را با استفاده از باروت پر کند با یک حادثه وحشتناک روبه‌رو شد. این حادثه که به دلیل بی دقتی آقای گیج رخ داده بود یک انفجار ناخواسته بود.

قدرت انفجار باعث شد که میله‌ای آهنی به سرعت به سمت صورت فینیاس بیاید و با صورت او برخورد کند. این میله آهنی از پایین سر فینیاس وارد سر او شده بود و از بالای سر او خارج شده بود. بر خلاف آن چه که الان منتظر شنیدن آن هستید؛ اما فینیاس زنده ماند. او خیلی سریع تحت عمل جراحی خیلی سنگینی قرار گرفت و از مرگ نجات یافت. موضوع جالب‌تر این که فینیاس توانست حدود دوازده سال دیگر پس از آن حادثه نیز زنده بماند و زندگی کند. اما تا این جای داستان چیزی نیست که برای ما جالب است. موضوعی که برای ما عجیب است این است که پس از حادثه خانواده و آشنایان فینیاس بر این باور بودند که فینیاس پس از عمل شخصیت جدیدی پیدا کرده است و انگار که خودش نیست.

ادامه داستان عجیب فینیاس گیج

همان طور که در بخش قبلی خواندیم فینیاس پس از عمل جراحی ای که پشت سر گذاشته بود شخصیت جدیدی پیدا کرده بود. اطرافیان فینیاس بر این باور بودند که او به طور قابل توجهی پس از عمل جراحی از حرف‌های بد و فحش‌های بیشتری در کلامش استفاده می‌کند. بعضی از محققان با مطالعه داستان فینیاس به این نتیجه رسیده بودند که او پس از حادثه دچار آسیب در بخشی از مغز خود که مربوط به خیرخواهی می‌باشد شده است. بنابراین محققان متوجه این موضوع شدند که اگر بخشی از مغز انسان آسیب ببیند شخصیت آن فرد می‌تواند تغییر پیدا کند. اگرچه قبل از داستان فینیاس گیج نیز پژوهش‌هایی در زمینه‌های مشابه انجام گرفته بود. به‌عنوان‌مثال دانشمندان متوجه شده بودند که اگر اندام‌های مغز را به صورت فیزیکی تحریک کنند بدن واکنش نشان می‌دهد.

فریتسچ و هیتزیک نام دانشمندانی هستند که در قرن 18 میلادی گزارشی جالب از یک تحقیق خود داده بودند. آن‌ها در تحقیق خود به این نتیجه رسیده بودند که اگر به وسیله الکتریسیته موجب تحریک فیزیکی اندام‌های مغز حیوانات شویم آن‌ها واکنش بدنی از خود نشان می‌دهند. بروکا و ورنیکه نام پزشکانی هستند که بر روی همین زمینه پژوهش می‌کردند. این دو پزشک در پژوهش‌هایی که انجام داده بودند به این نتیجه رسیدند که اگر به بخش‌هایی از مغز انسان آسیب وارد کنیم می‌تواند سبب اشکال در فعالیت‌های مختلف انسان از جمله گفتار شود.

بررسی چند حقیقت جالب و جذاب درباره علم نوروساینس که نمی‌دانید!

• پیچیده‌ترین اندام در بدن انسان همان مغز انسان می‌باشد.
• نورون‌های مغز انسان می‌توانند به وسیله سیگنال‌های شیمیایی و یا الکتریکی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
• سیستم‌های عصبی در مغز شما در واقع همان تجربه‌های شما از زدگی می‌باشند.
• متخصصان علوم اعصاب توانسته‌اند که از تخیلاتی که موش‌ها دارند با خبر شوند و آن‌ها را بخوانند.
• بیشترین بخش مغز فیل‌ها برای این است که بتوانند بدن خود را کنترل کنند.
• اکثر سلول‌های عصبی ای که در مغز خود دارید تا آخر عمرتان همراه شما خواهند بود.
• برای این که مغز بتواند عملکرد درستی از خود نشان دهد مجبور است که عمل فراموشی را انجام دهد.

آیا درباره نورون‌ها اطلاعاتی دارید؟

نورون‌ها نسبت به یکدیگر ظاهرهای کاملاً متفاوتی را دارند. اگر بخواهیم صادق باشیم تصویری که معمولاً از نورون‌ها در اینترنت مشاهده می‌کنید تنها نشان دهنده یکی از ده نورونی می‌باشد که در سیستم اعصاب شما وجود دارد. انتقال اطلاعات در تمام بدن  ذهن شما از طریق همین نورون‌ها انجام می‌گیرد. برای درک این مفهوم می‌توانید به سیم‌ها فکر کنید که جریان برق را انتقال می‌دهند. یا به عنوان مثالی دیگر خطوط تلفنی صدای شما را به خوبی منتقل می‌کنند. هان طور که در بخش‌های قبلی نیز به آن اشاره کردیم میلیاردها نورون در سیستم اعصاب شما وجود دارند. بر اساس حدسی که دانشمندان مختلف درباره تعداد این نورون‌ها می‌زنند تعداد آن‌ها به صورت تقریبی چیزی حدود 86 میلیارد می‌باشد.

نورون‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند و از طریق اتصال‌هایی که با یکدیگر ایجاد می‌کنند می‌توانند اطلاعات مختلف را منتقل کنند. در حال حاضر در ذهن شما حدود 100 تریلیون از این ارتباط‌ها وجود دارد. اما شاید این سؤال برای شما به وجود بیاید که هدف اصلی و کار اصلی ای که این نورون‌ها در بدن ما انجام می‌دهند چیست؟ در یک جمله می‌توان گفت که هر کاری که در زندگی انجام می‌دهید به وسیله این نورون‌ها اجازه داده می‌شود. مانند صحبت کردن، شنیدن، راه رفتن، فکر کردن و … حتی یادگرفتن مسائل مختلف نیز از طریق این نورون‌ها انجام می‌گیرد. مهم‌ترین مسئله‌ای که دانشمندان در علم نوروساینس مورد مطالعه قرار می‌دهند همین نورون‌ها هستند. اما غیر از نورون‌ها سلول‌های دیگری نیز هستند که نوروساینس درباره آن‌ها پژوهش می‌کند. در ادامه با تعدادی از این سلول‌ها آشنا می‌شویم.

• نگاهی به glia در علم نوروساینس

سال‌های زیادی تصور می‌شد که وظیفه اصلی ای که سلول glia برعهده دارد این است که به سلول‌های عصبی مواد مغذی را برساند. اما تحقیقات جدیدی که در علم اعصاب انجام شده است نشان داد که سلول‌های glia می‌توانند بر روی رشد سلول‌ها و همچنین روش‌های ارتباطی آن‌ها با یکدیگر تأثیرگذار باشند.

• مروری بر سلول microglia در علم اعصاب

بسیاری از دانشمندان این سلول‌ها را با لقب سرباز و یا نظافتچی می‌شناسند. هر زمانی که موضوعی مغز را تهدید می‌کند و ممکن است به آن آسیب برساند سلول‌های microglia وارد میدان می‌شوند. آن‌ها در هر مبارزه‌ای که در مغز صورت می‌گیرد کمک می‌کنند. علاوه بر این وظیفه مهم هنگامی که سلول‌های مرده در مغز جمع می‌شوند وظیفه پاک‌سازی آن‌ها برعهده همین سلول‌های microglia می‌باشد. الان متوجه شدید که چرا بسیاری از دانشمندان این سلول را با لقب سرباز و یا نظافتچی می‌شناسند.

• درباره Oligodendrocytes در نوروساینس چه می‌دانید؟

به احتمال زیاد تلفظ اسم این سلول برایتان دشوار باشد! بهترین چیزی که می‌توان این سلول‌ها را به آن تشبیه کرد عایقی می‌باشد که بر روی سیم‌های مسی قرار دارد. این سلول‌ها مانند عایقی که بر روی سیم‌های مسی قرار دارند، سلول‌های عصبی را عایق بندی می‌کنند. این عایق بندی کمک می‌کند که ارتباط بین سلول‌های عصبی بهتر و با سرعت بیشتری انجام بگیرد. این جمله را یک بار با هم خواندیم؛ اما خواندن دوباره آن خالی از لطف نیست. آن چه که در میان مغز ما وجود دارد از تمام ستارگانی که در کهکشان هست بیشتر می‌باشد!

معرفی منابعی که ما را با علم نوروساینس بیشتر آشنا می‌کنند

در این قسمت از مقاله می‌خواهیم در کنار هم منابعی را بررسی کنیم که می‌توانند در شناخت بیشتر علوم اعصاب به ما کمک کنند. تمامی منابعی که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم به زبان فارسی نیز ترجمه شده‌اند و می‌توانید به راحتی از آن‌ها استفاده کنید. تا انتهای این مقاله تیم دانشگاه کسب و کار را همراهی کنید.

• مردی که زنش را با یک کلاه اشتباه گرفت!

عبارت مردی که زنش را با یک کلاه اشتباه گرفت نام یکی از کتاب‌هایی می‌باشد که می‌توانید با خواندن آن با علوم اعصاب بیشتر آشنا شوید. این کتاب داستان افرادی را روایت می‌کند که درگیر مسائل مختلف عصبی روان‌شناختی و همچنین مشکلات فکری هستند. اولیور ساکس نام نویسنده کتاب است. او پزشکی می‌باشد که داستان بیماران خود را جمع کرده و در یک کتاب با نام مردی که زنش را با یک کلاه اشتباه گرفت گنجانده است. آن چه که باید هنگام مطالعه‌ای کتاب به آن توجه کنید این مسئله است که این کتاب بسیار قدیمی می‌باشد. بنابراین خیلی از مطالب این کتاب ممکن است در حال حاضر به روز و یا تغییر کرده باشند. اما داستان محور بودن این کتاب و همچنین نثر ساده‌ای که این کتاب دارد می‌تواند آن را به یک ورود جذاب و ساده به علوم اعصاب تبدیل کند.

• مغزی که خود را تغییر می‌دهد نام کتابی است که بهتر است آن را از انتشارات ارجمند تهیه کنید

این کتاب حکایتی جذاب را برای مخاطب از نحوه و چگونگی تغییر مغز بیان می‌کند. در این کتاب می‌خوانیم که در طول سال‌های مختلف مغز ما چه تغییراتی را پشت سر گذاشته است. و از همه مهم‌تر این که اگر لازم باشد در برهه‌ای از زندگی مغز خود را تغییر دهیم چگونه می‌توانیم این کار را انجام دهیم! اگر شما فردی مبتدی در حوزه علوم اعصاب به حساب می‌آیید دانشگاه کسب و کار به شما پیشنهاد می‌کند که برای ورود به این دنیا با کتاب مغزی که خود را تغییر می‌دهد شروع کنید. لحن داستانی و روان این کتاب آن را برای مبتدیان بسیار مناسب کرده است. نورمن دویج نام نویسنده این کتاب می‌باشد.

• عادت‌های یک مغز شاد نام کتابی در حوزه نوروساینس

لورتا گورزیانو برونینگ نام نویسنده کتاب عادت‌های یک مغز شاد می‌باشد. با خواندن این کتاب به صورت خیلی ساده با خیلی موضوعات علمی در حوزه مغز و اعصاب آشنا می‌شوید. لورتا گورزیانو برونینگ این کتاب را به صورت آموزشی به نگارش درآورده است. تمرکز لورتا گورزیانو برونینگ از نوشتن این کتاب این موضوع است که چگونه می‌توانیم مغز خود را به گونه‌ای تغییر دهیم که زندگی ای شاد را در ادامه تجربه کنیم. خواندن این کتاب می‌تواند به خوبی شما را با علم علوم اعصاب آشنا کند.

• قدرت مغز نام کتابی دیگر برای ورود به دنیای نوروساینس

با وجود این که ترجمه این کتاب به خوبی انجام نشده است و بسیاری از مطالب آن گویا بیان نشده، اما باز هم می‌توان این کتاب را به عنوان یکی از منابع خوب برای ورود به علم اعصاب دانست. تغییرات و همچنین تأثیرات مغز انسان در این کتاب مورد بحث قرار گرفته است. همین موضوع این کتاب را به یک منبع قدرتمند در علم نوروساینس تبدیل کرده است. دکتر جان مدینا نام نویسنده این کتاب می‌باشد. دانشگاه کسب و کار مطالعه این کتاب را برای آشنایی بیشتر با علم نوروساینس به شما توصیه می‌کند. اما اگر فرد مبتدی ای در این علم هستید قدرت مغز کتاب مناسبی برای آشنایی با این علم نمی‌باشد!

کلام پایانی

نوروساینس یا همان علم مطالعه اعصاب و عصب شناسی را می‌توان از علوم پراهمیت در جهان امروز دانست. با پیشرفت علم پزشکی و همچنین پیشرفت تکنولوژی و ابزارهای پزشکی دسترسی به این شاخه از علم بسیار ساده‌تر از قبل شده است و محققین بسیاری در این زمینه به انجام پژوهش‌های مختلف پرداخته‌اند. همچنین از هوش مصنوعی نیز میتوان به عنوان یکی از زمینه‌های مرتبط با این علم یاد کرد.

در این مقاله از دانشگاه کسب و کار به بیان مختصر ویژگی‌های این علم و شاخه‌های مختلف آن پرداختیم و امیدواریم این اطلاعات مختصری که تنها گوشه‌ای از این علوم گسترده است، برای شما مفید واقع شده باشد و بتواند باب‌های جدیدی را برای فعالیت در این زمینه به روی شما باز کند. به نظر شما جذاب‌ترین شاخه در علوم اعصاب کدام است؟ چرا؟