حوزه های علم نوروساینس یا علوم اعصاب | درمان نوروساینس چیست؟

حوزه های علم نوروساینس کدامند؟ نوروساینس و یا علوم اعصاب، یکی از شاخه های علمی معاصر است که به سایر علوم نظیر روانشناسی، رایانه، پزشکی، ژنتیک و...، کمک کرده است. این علم نیز نظیر علم روان شناسی، علمی مستقل شناخته می شود. با اینکه انجمن تخصصی علم نوروساینس در سال 1969 تاسیس شده است، ولی بررسی مغز قدمتی به نسبت طولانی دارد. این بررسی ها شامل مطالعه ساختار، کارکرد، رشد تکاملی، ژنتیک، انفورماتیک و بیماری های مغز و سیستم عصبی بوده و همچنان نیز حول همین مسائل صورت می گیرد. برای کسب آگاهی بیشتر از مشاوره تلفنی فردی راهنمایی بگیرید.  

نوروساینس

نوروساینس شرایط مطالعات تجربی و بیولوزیکی را در مورد ساختار و عملکرد سیستم عصبی موجودات هوشمند، فراهم کرده است. به دلیل چندگانه بودن مباحث مورد مطالعه این حیطه، علوم اعصاب دانشی چند رشته ای به حساب می آید.

1-نوروساینس و یا علوم اعصاب چیست؟

علوم اعصاب و یا نوروساینس، عبارتست از مطالعه‌ علمی سیستم های عصبی. سیستم های عصبی به خصوص نقش مهمی در تعیین‌ چگونگی تفکر و حرکت افراد دارند. رشته علوم اعصاب به طور تخصصی به بررسی سیستم عصبی مرکزی انسان که از مغز و نخاع تشکیل می شود و سیستم عصبی محیطی او که شامل همه اعصاب خارج از سیستم عصبی مرکزی است، می پردازد. بنابراین به طور کلی ساختار لوب های مغز و اجزای تشکیل‌ دهنده آن، نحوه‌ عملکرد های مغزی، چگونگی برقراری ارتباط نورون های عصبی با سایر بخش های بدن، منشا شکل ‌گیری احساسات، رویا ها، افکار و...، همگی مباحثی اند که در حیطه علوم اعصاب و یا علم نوروساینس مورد بررسی تخصصی قرار می‌ گیرند.
حیطه علمی نوروساینس در سطوح متعددی از سیناپس ها و شبکه های سلولی تا شناخت و رفتار می تواند گسترش پیدا کند. بنابراین روش های مطالعه نوروساینس از تعدادی از رشته ها، از جمله زیست شناسی مولکولی و سلولی، فیزیولوژی، آناتومی،پزشکی، مهندسی، علوم رفتاری، روانشناسی، مدلسازی ریاضی و محاسباتی، علوم کامپیوتر، هوش مصنوعی و...، استخراج می شود. در واقع همه این علوم با همکاری با یکدیگر، به بررسی ساختار و عملکرد های نورون ‌های عصبی، مدار های عصبی و ویژگی ‌های آن ها در جانداران هوشمند می پردازند.

2-تاریخچه علوم اعصاب

اولین مطالعات عصبی ریشه در مصر باستان دارند. مصریان اعتقاد داشتند که قلب محل ذخیره اطلاعات است و به همین علت در زمان مومیایی کردن اجساد قلب را در جسد نگه می داشتند. این دید فکری تا زمان طب یونانیان باستان ادامه داشت. بقراط، پزشک یونانی، اعتقاد داشت که مغز دارای سیستم هایی برای تفکر و تصمیم ‌گیری است؛ نه قلب. افلاطون نیز همین اعتقاد را داشت؛ اما ارسطو قلب را پایگاه ادراکی انسان ها می دانست؛ چراکه از نظر او مغز تنها وظیفه تنظیم دما اندام حیاتی قلب را بر عهده دارد و محل وقوع احساسات مختلف در قلب انسان ها است نه در مغز.
در اواخر قرن 18، گالوانی با مطالعه فعالیت های الکتریکی ماهیچه‌ ها و سلول ‌های مغزی، پیشتاز ورود افراد به مطالعه‌ علمی و تجربی خواص الکتریکی مغز شد. در قرن 19 نیز پیر بروکا جراح فرانسوی با بیمارانی کار می‌ کرد که از آسیب مغزی رنج می کشیدند. مطالعات او نشان داد که نواحی مختلف مغزی در عملکرد هایی مخصوص مشغول می شوند؛ به طور مثال قسمتی از مغز به نام بروکا مسئول گفتار انسان است و آسیب به آن می‌تواند سبب اختلال گفتاری بشود.
در قرن های 20 و 21 میلادی نیز با پیشرفت فناوری‌ های پزشکی، مغز انسان به قسمت ‌های مختلفی تقسیم بندی شد و عملکرد هر قسمت به طور مجزا مورد مطالع تخصصی قرار گرفت. از دهه 1950 به بعد، تحقیقات عصب شناسی به صورت تازه تری انجام شد که در نتیجه آن پیشرفت ‌های قبل ملاحظه ای در روند درمان بیماری ‌های عروقی، سکته قلبی و مغزی و...، انجام گرفت. با پیشرفت تکنولوژی های تصویر برداری و و مداخله ای نوین به تدریج اغلب فعالیت ‌های مغزی قابل مشاهده ثبت و تحلیل توسط متخصصین شد. البته با توجه به نوپایی علم نوروساینس تحقیقات و مطالعات مربوطه همچنان ادامه دارند.

3-اهمیت علوم اعصاب در چیست؟

سیستم های عصبی تنها وظیفه تولید افکار، احساسات و رفتار های انسانی را بر عهده ندارند، بلکه عملکرد های حیاتی بدن را نیز کنترل می کنند. مغز دارای پیوند های پیچیده عصبی است؛ این پیوند ها بخش های مختلف مغز را به هم مرتبط می کنند. از طرف دیگر این پیوند های عصبی، ورودی های حسی و خروجی های حرکتی را با مراکز اصلی مغز نیز پیوند می دهند که در نتیجه امکان پردازش های جدی بر پیام های عصبی را فراهم می کنند. یکی از اهداف اصلی نوروساینس نیز مطالعه نحوه عملکرد همین پیوند های عصبی در مغز است.
تحقیقات حیطه علوم اعصاب یافته های مفیدی را درباره تلاش ها و انتخاب های انسانی در امور تحصیلی، ازدواج، تجارت و...، ارائه کرده است. به علاوه رشته نوروساینس به درک بهتر طیف وسیعی از اختلالات و بیماری های رایج نظیر اعتیاد، زوال عقلی، آلزایمر، غده های مغزی، بیماری پارکینسون، ام اس، سندرم داون، اختلالات طیف اوتیسم، ADHD و...، کمک شایانی کرده است. همچنین علم  نورساینس در تلاش علمی و تخصصی به منظور شرح ارتباطات بین ژنی و اثرات محیطی در روند تغییر ساختار های عصبی و عملکرد های ذهنی مغز است.  

حوزه های علم نوروساینس

علوم اعصاب خود دارای حوزه های متنوعی است که هر کدام خدمات خاص خود را می توانند ارائه کنند. وسعت این حوزه ها بسیار زیاد است؛ با این حال در ادامه به تعدادی از مهم ترین حوزه های علم نوروساینس پرداخته می شود.

1-حوزه های علم نوروساینس | سیستمی

نوروساینس سیستمی یکی از حوزه های رشته نوروساینس است که ساختار و عملکرد سیستم ‌های عصبی را مطالعه می کند. هدف اصلی این حوزه بررسی و مطالعه چگونگی رفتار سلول ‌های عصبی در زمان برقراری ارتباط با یکدیگر به منظور ایجاد شبکه ‌های عصبی بزرگ تر می ‌پردازد.
متخصصین این حوزه به بررسی چگونگی تجزیه و تحلیل اطلاعات حسی توسط مدار های عصبی در انسان ها که ادراک محیط پیرامون را امکان‌ پذیر می ‌سازد و منجر به شناخت، تصمیم گیری و رفتار می شود می پردازند. محققان علوم اعصاب سیستمی برای پژوهش در این حوزه از تکنیک‌ هایی برای درک شبکه ‌های عصبی استفاده می ‌کنند و همزمان ارتباط بین فعالیت های مغزی و عملکرد های فردی را با استفاده از روش الکتروفیزیولوژی، مشاهده و بررسی می ‌کنند.

2-حوزه علم نوروساینس | شناختی

نوروساینس شناختی به این مطلب می‌ پردازد که چگونه عملکرد های روانشناختی، توسط شبکه های عصبی تولید می شوند. ظهور تکنیک ‌های جدیدی نظیر تصویر برداری های متنوع عصبی، الکتروفیزیولوژی و...، برای متخصصین علوم نوروساینس و روانشناسی این امکان را فراهم کرده است که بتوانند به بررسی موضوعات انتزاعی، نظیر شناخت و احساسات، در سطوح مختلف عصبی بپردازند. نوروساینس شناختی همچنین با سایر علوم نظیر علوم اعصاب اجتماعی، رفتاری، اقتصاد، جامعه شناسی و... ترکیب شده است تا به مطالعه تخصصی تعاملات و ارتباطات پیچیده شبکه های عصبی مغزی و همچنین ارتباط آن ها با محیط پیرامون بپردازد. در این رابطه مطالعه مقاله نیمکره های مغز پیشنهاد می شود.

3-حوزه علم نوروساینس | مولکولی

نوروساینس مولکولی  شاخه‌ای از علوم اعصاب است که مفاهیم مورد نظر خود را در غالب زیست‌ شناسی مولکولی مسلط بر سیستم ‌های عصبی جانوران مطالعه و بررسی می ‌کند. دامنه این مطالعات می تواند از مباحث نوروآناتومی مولکولی، مکانیسم ‌های سیگنالینگ مولکولی در سیستم های عصبی اثرات ژنتیکی بر رشد عصبی و مبنای مولکولی پلاستیک عصبی تا اختلالات عصبی را در بر بگیرد.
سؤالات بنیادی که در حوزه علوم اعصاب مولکولی مطرح می گردد شامل فرایند تولید پیام های عصبی و مولکولی، چگونگی پاسخدهی به آن ها و نحوه شکل گیری الگو های پیچیده اتصال آکسون ‌ها در شبکه های عصبی ارگانیسم است. برای پاسخدهی درست به این سوالات از ابزار های زیست ‌شناسی مولکولی و ژنتیک استفاده می ‌شود. در این میان علم مدل‌ سازی عصبی محاسباتی نیز به پیشرفت در ساخت مدل ‌های عصبی پویا به منظور مدل ‌سازی در عملکرد های مغزی، با توجه به ژتیک و فعل و انفعالات پویا بین ژن‌ ها پرداخته است.

4-حوزه علم نوروساینس | محاسباتی

نوروساینس محاسباتی رشته ای برای درک رفتار های انسانی است که در آن از هر دو مدل ریاضی و الگوریتمی استفاده می ‌شود. در این رشته با استفاده از مدل ‌های محاسباتی به صورت الگوریتم ‌های مستقیم و یا مجموعه‌ معادلات ریاضی برای دستیابی به بینشی در مورد سیستم ‌های پیچیده رفتاری مورد استفاده قرار می گیرد.
در دسته ای از علوم نظیر فیزیک، برای بررسی درک رفتار اتم‌ ها و چگونگی تعامل مولکول ‌ها و سلول ‌ها از مدلسازی‌ استفاده می‌ شود؛ که مدلسازی از اجزا به سمت کلیات پیش می رود؛ در مقابل رشته نوروساینس محاسباتی علمی است که از کلیات به اجزا پیش می رود. برای آشنایی با روانشناسی رفتار انسان ها  کلیک کنید.

5-حوزه علم نوروساینس | تربیتی

نوروساینس تربیتی حوزه ای میان ‌رشته‌ای است که هدف آن ترکیب اطلاعات علمی و تجربی حاصل از تحقیقات در حوزه های نوروساینس، روانشناسی، علوم شناختی و...، با آموزش است. به طور مثال محققین در رشته نوروساینس تربیتی، فعالیت های عصبی خواندن، توجه، ذخیره سازی اطلاعات و...، را در ارتباط با امر آموزش بررسی می ‌کنند. بنابراین هدف از مطالعات در نوروساینس تربیتی، تحقیقات اساسی و کاربردی در زمینه یادگیری و آموزش است.
هدف اصلی دیگر این رشته شکل گیری ارتباط مستقیم بین محققین و مربیان برای جلوگیری از بروزه واسطه ‌های صنعت یادگیری مبتنی بر مغز است؛ چراکه واسطه ‌ها می توانند نقش منفی در فروش نورومیت ‌ها و دارو های درمانی داشته باشند.. نورومیت ‌ها ادعا هایی هستند که بر مبنا درک نادرست از عملکرد سیستم عصبی و مغز شکل می گیرند؛ در حالیکه هیچ مدرک علمی برای اثبات آن‌ ها وجود ندارد. در این رابطه مطالعه مقاله افزایش قدرت یادگیری مغز پیشنهاد می شود.

6-حوزه علم نوروساینس | مهندسی مغز و اعصاب

رشته مهندسی مغز زمینه اساسی تحقیق و پیشرفت در زمینه مباحث مهندسی پزشکی را فراهم کرده است. تمرکز اصلی رشته مهندسی عصبی بر استفاده از ابزار های مهندسی برای تعدیل عملکرد سیستم های عصبی مرکزی، محیطی و خود مختار است. از این رشته در جهت توسعه فناوری های نوین مهندسی در زمینه پزشکی جهت فرایند های غربالگری، تشخیص، توانبخشی و ترمیم ساختار ها و عملکرد های عصب، استفاده می کنند.
به طور کلی رشته مهندسی مغز شامل فرایند مدولاسیون نورون ها و اجزای زیر سلولی آن ها، برای تنظیم مناسب شبکه ها و عملکرد های آن ها در بافت عصبی و اندام به صورت کلی است. این رشته همچنین به مهندسان و پزشکان این امکان را می دهد که وسایل و ابزار هایی را برای کنترل، تقویت و یا مهار عملکرد نورون ها به صورت انتخابی ایجاد کنند.

7-حوزه علم نوروساینس | تصویر برداری عصبی

رشته تصویر برداری عصبی در واقع بخشی از حیطه تصویر برداری پزشکی نیز است، که بر روی مغز و بخش های مختلف آن تمرکز می کند. تصویر برداری عصبی برای ارزیابی سلامت مغز، تشخیص بیماری و...، مورد استفاده قرار می گیرد. این رشته می ‌تواند در مطالعه ساختار های مغز، چگونگی کارکرد آن و چگونگی تاثیرگذاری فعالیت ‌های مختلف بر مغز، مفید باشد.
تصویر برداری عصبی با استفاده از تکنیک ‌ها و ابزار مختلف به ‌طور مستقیم و یا غیر مستقیم اطلاعاتی را از ساختار ها، عملکرد و فارماکولوژی سیستم عصبی ارائه می دهد. به پزشکانی که در زمینه عملکرد و تصویر برداری عصبی در محیط بالینی تخصص می گیرند نورورادیولوژیست می گویند. با استفاده از تصویر برداری کارکردی، که بخشی از حیطه تصویر برداری عصبی است، امکان پردازش اطلاعات توسط مراکزی  از مغز به منظور تصویر سازی مستقیم فراهم می گردد. این پردازش سبب افزایش سوخت و ساز مناطق مشغول در مغز و متمایز شدن آن ‌ها در حین فرایند اسکن می ‌شود.

8-نوروساینس زبان شناسی

زبان شناسي علمي است که زبان را پديده پيچيده انساني، شناختي و اجتماعي می داند و آن را مورد مطالعه قرار مي دهد. هدف اصلي رشته عصب شناسي زبان بررسي رابطه مغز و زبان است؛ به این صورت متخصصان این رشته تحقیق می‌ کنند که چگونه زبان در مغز ساخته، پردازش و به صورت گفتار و کلام منعکس مي شود. این رشته و تحقیقات آن سبب حل مشکل هزاران بيمار دچار زبان پريشي شده است. در واقع این رشته و یافته های پژوهشی آن به گفتار درمانی کمک می کند که تکنیک هایی را ایجاد کرده و به انجام خدمات و مداخلات درمانی به بچه ها و بزرگسالانی که دارای مشکلات گفتاری هستند بپردازند.

9-نوروساینس تغذیه ای

نوروساینس تغذیه‌ای حوزه ای نوظهور است که به تاثیر تغذیه و نوع آن بر فرایند های شناخت و ادراک افراد می پردازد. پژوهش ‌های مربوطه نشان می دهند که بسیاری از ابعاد تغذیه می توانند تاثیرات خاص خود را بر ساختار و عملکرد مغز بگذارند. بنابراین نوروساینس تغذیه ‌ای اثرات مختلف نوع رژیم و الگوی غذایی افراد نظیر مصرف متنوع ویتامین ‌ها، پروتئین، کربوهیدرات ‌ها، چربی ها و ...، را بر بخش های عصبی، رفتار و شناخت بررسی می ‌کند. برای آشنایی با تغذیه سالم کلیک کنید.
مغز در مقایسه با سایر اندام ‌های بدن، مقدار بسیاری از انرژی را مصرف می‌ کند. با توجه به این نکته، فرایند ‌های دخیل در انتقال انرژی از غذا به نورون ‌های عصبی، برای کنترل عملکرد های مغز، اساسی هستند. به طور مثال عدم دریافت کافی ویتامین‌ ها، سوء جذب مواد معدنی و یا وجود اختلالات متابولیکی، با ایجاد اختلال در فرآیند های وابسته به مواد مغذی مرتبط با مدیریت انرژی در سلول ‌های عصبی بر فرآیند های شناختی تاثیر می ‌گذارد و در نتیجه می ‌تواند فرایند های انتقال عصبی، انعطاف‌ پذیری سیناپسی و...، را تحت تاثیر قرار دهد.

10-حوزه های علم نوروساینس | نانو نوروساینس

توانایی تجسم صحیح فعالیت های عصبی در مطالعات عصب ‌شناسی از اهمیت زیادی برخوردار است. در حوزه جدید نانو نوروساینس، استفاده از ابزار های تصویر برداری نانو کمک شایانی به شناخت بهتر فعالیت های عصبی کرده است. این ابزار های تصویر برداری شامل میکروسکوپ محلی‌ سازی فعال شده با عکس و میکروسکوپ بازسازی نوری تصادفی هستند که به تجسم بهتر اجسام سلولی و فعالیت های آن ها در مقیاس نانو کمک می‌ کنند.
قبل از پیدایش و توسعه این حوزه پژوهش ‌های مربوطه متمرکز بر دستگاه‌ هایی برای تحریک و یا مهار فعالیت های عصبی بودند؛ ولی با پیشرفت حوزه نانو نوروساینس، جنبه اصلی انجام این تحقیقات بررسی توانایی دستگاه در جهت نظارت همزمان و چندگانه بر فعالیت های عصبی است.  هم اکنون مسئله ای که ذهن متخصصین این حوزه را درگیر کرده است، بحث بهبود جمع ‌آوری موثر نور در حوزه نانو نوروساینس است؛ چراکه چالش اساسی این است که بافت ‌های بیولوژیکی بدن رسانه ‌های پراکنده ای اند که اجازه انتشار مستقیم و کنترل نور را نمی ‌دهند. بنابراین در دستگاه‌ های مورد استفاده در حوزه نوروساینس از سوزن ‌های نانو و نانو سیم  برای کاوش و تحریک های عصبی استفاده می‌ شود. در صورت نیاز به کسب آگاهی بیشتر در این زمینه با مشاوره روانشناسی مشورت نمایید.