Neurověda

Kresba neuronů v mozečku holuba od Santiaga Ramóna y Cajala (1899)

Neurověda, častěji neurovědy je vědecký obor studující nervovou soustavu.^[1] Tradičně se považuje za disciplínu biologie, dnes je to ale mezioborová věda propojující obory jako chemie, informatika, inženýrství, matematika, lékařství, filosofie, fyzika a psychologie. Někdy se s pojmem neurověda zaměňuje pojem neurobiologie, ale ta se zabývá pouze biologií nervové soustavy, přičemž první pojem označuje její komplexní studium.

Historie

Související informace naleznete také v článku Historie neurovědy.

Ilustrace z knihy *Gray's Anatomy* (1918) zobrazující lidský mozek v pohledu zleva, kde je mimo jiné vidět i hipokampus.

Studium nervového systému se datuje až do Starověkého Egypta. Důkazy o trepanaci, chirurgickém zákroku spočívajícím v proražení lebky s účelem vyléčení bolestí hlavy nebo duševních poruch, se objevují v neolitu. Rukopisy z roku 1700 př. n. l. ukazují, že Egypťané měli základní vědomosti o příznacích poškození mozku.^[2]

V Egyptě se od období pozdní Střední říše mozek odstraňoval z těla při mumifikaci. Tehdy věřili, že zdrojem inteligence a vědomí je srdce a mozek je jen jakousi „výplní lebky“. Tento názor později napadl Hippokratés, který věřil, že mozek je nejen spojený s pocity – protože orgány jako oči, uši a jazyk jsou umístěny blízko mozku –, ale i s inteligencí. Platón také tvrdil, že v mozku je umístěna racionální část duše.^[3] Na druhou stranu Aristotelés věřil, že centrem inteligence je srdce a mozek slouží ke chlazení krve. Tento názor byl všeobecně sdílen až do doby Galéna, následovníka Hippokrata a lékaře gladiátorů, který zpozoroval, že jeho pacienti se zraněním mozku ztrácí psychické schopnosti.

Velkého rozvoje dosáhlo studium nervové soustavy v oblasti Al-Andalus ve středověku, kde působili např. Abulcasis, Averroes, Avenzoar a Maimonides.^[4]

Studium mozku pokročilo s vynálezem mikroskopu a vývojem procesu barvení Camillem Golgim v 90. letech 19. století. Proces využíval soli chromanu stříbrného k zobrazení struktury jednotlivých neuronů. Tuto techniku využil Santiago Ramón y Cajal a předložil hypotézu, že funkční jednotkou mozku je neuron. Golgi a Ramón získali za studium struktury nervového systému Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu. Hypotézu potvrzovaly experimenty navazující na výzkum elektrické popudivosti svalů a neuronů vedený Luigim Galvanim.

Paralelně s tímto výzkumem francouzský vědec Paul Broca objevil, že určité části mozku jsou spojené s určitými funkcemi. Hypotézu specializace oblastní mozku podporoval John Hughlings Jackson, který pozoroval postup záchvatů pacientů postižených epilepsií.

V roce 1952 Alan Lloyd Hodgkin a Andrew Fielding Huxley představili matematický model přenosu elektrických signálů v neuronech, akčních potenciálů.

V druhé polovině 20. století se neurověda rychle rozvíjela díky revolucím v molekulární biologii, elektrofyziologii a komputační neurovědě. V současnosti lze pochopit chování jednotlivých neuronů. Nicméně to, jak je neuronová síť schopna vytvářet komplikované procesy jako je poznání nebo chování, zatím není známo.

Neurověda je propojená i se společenskými a behaviorálními vědami, existují například interdisciplinární oblasti jako neuroekonomie, teorie rozhodování a sociální neurověda.

Moderní neurovědy

Vědecké zkoumání nervového systému se rozvinulo v druhé polovině 20. století především díky pokrokům v molekulární biologii, elektrofyziologii a počítačům. To umožnilo neurovědcům studovat nervový systém ve všech jeho aspektech. Například bylo možné pochopit v detailu i složité procesy vyskytující se v rámci jednoho neuronu a jedné synapse. Nervový systém je nejkomplexnější orgánovým systémem v těle. Lidský mozek sám obsahuje přibližně sto miliard neuronů a jednou 100 bilionu synapsí; Většina z přibližně 20-25,000 genů, které patří do lidského genomu jsou vyjádřeny specificky v mozku. Vzhledem k plasticitě lidského mozku, struktura jeho synapsí a výsledných funkcí se může měnit v průběhu celého života.^[5]

Odvětví

Moderní neurověda může být zhruba rozdělena do následujících odvětví, která se liší přístupem a předmětem zkoumání.

behaviorální neurověda
kognitivní neurověda
komputační neurověda
neuroanotomie
neuroekonomie
neuroinformatika
neuroinženýrství
neurolingvistika
neurologie
neuropsychologie
psychiatrie
sociální neurověda

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Neuroscience na anglické Wikipedii.

↑ Neuroscience [online]. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑ Mohamed W. The Edwin Smith Surgical Papyrus: Neuroscience in Ancient Egypt [online]. 2008 [cit. 2011-05-03]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-01-19. Je zde použita šablona {{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑ Plato. Timaeus. [s.l.]: [s.n.], 360BCE. Dostupné online. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑ Martin-Araguz A, Bustamante-Martinez C, Fernandez-Armayor Ajo V, Moreno-Martinez JM. Neuroscience in al-Andalus and its influence on medieval scholastic medicine. Revista de Neurología. 2008, s. 877–892. Dostupné online. PMID 12134355. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑ The United States Department of Health and Human Services. Mental Health: A Report of the Surgeon General. "Chapter 2: The Fundamentals of Mental Health and Mental Illness" pp 38 [1] Retrieved May 21, 2012

Literatura

BEAR, M. F., B. W. Connors, and M. A. Paradiso. Neuroscience: Exploring the Brain. 3rd. vyd. Philadelphia: Lippincott, 2006. Dostupné online. ISBN 0781760038. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Marc D. Binder ... (ed.). Encyclopedia of Neuroscience. [s.l.]: Springer, 2009, 4399pp, 5 vols. Dostupné online. ISBN 978-3-540-23735-8. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
KANDEL, ER, Schwartz JH, Jessell TM. Principles of Neural Science. 4th. vyd. New York: McGraw-Hill, 2000. ISBN 0-8385-7701-6. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Squire, L. et al. (2003). Fundamental Neuroscience, 2nd edition. Academic Press; ISBN 0-12-660303-0
Byrne and Roberts (2004). From Molecules to Networks. Academic Press; ISBN 0-12-148660-5
Sanes, Reh, Harris (2005). Development of the Nervous System, 2nd edition. Academic Press; ISBN 0-12-618621-9
Siegel et al. (2005). Basic Neurochemistry, 7th edition. Academic Press; ISBN 0-12-088397-X
Rieke, F. et al. (1999). Spikes: Exploring the Neural Code. The MIT Press; Reprint edition ISBN 0-262-68108-0
section.47 Neuroscience 2nd ed. Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, Lawrence C. Katz, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, S. Mark Williams. Published by Sinauer Associates, Inc., 2001.
section.18 Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular, and Medical Aspects 6th ed. by George J. Siegel, Bernard W. Agranoff, R. Wayne Albers, Stephen K. Fisher, Michael D. Uhler, editors. Published by Lippincott, Williams & Wilkins, 1999.
ANDREASEN, Nancy C. Brave New Brain: Conquering Mental Illness in the Era of the Genome. [s.l.]: Oxford University Press, 2004. Dostupné online. ISBN 9780195145090. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Damasio, A. R. (1994). Descartes' Error: Emotion, Reason, and the Human Brain. New York, Avon Books. ISBN 0-399-13894-3 (Hardcover) ISBN 0-380-72647-5 (Paperback)
Gardner, H. (1976). The Shattered Mind: The Person After Brain Damage. New York, Vintage Books, 1976 ISBN 0-394-71946-8
Goldstein, K. (2000). The Organism. New York, Zone Books. ISBN 0-942299-96-5 (Hardcover) ISBN 0-942299-97-3 (Paperback)
LAUWEREYNS, Jan. The Anatomy of Bias: How Neural Circuits Weigh the Options. Cambridge, MA: The MIT Press, 2010. Dostupné online. ISBN 026212310X. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Llinas R. (2001). I of the Vortex: From Neurons to Self MIT Press. ISBN 0-262-12233-2 (Hardcover) ISBN 0-262-62163-0 (Paperback)
Luria, A. R. (1997). The Man with a Shattered World: The History of a Brain Wound. Cambridge, Massachusetts, Harvard University Press. ISBN 0-224-00792-0 (Hardcover) ISBN 0-674-54625-3 (Paperback)
Luria, A. R. (1998). The Mind of a Mnemonist: A Little Book About A Vast Memory. New York, Basic Books, Inc. ISBN 0-674-57622-5
Medina, J. (2008). Brain Rules: 12 Principles for Surviving and Thriving at Work, Home, and School. Seattle, Pear Press. ISBN 0-9797777-0-4 (Hardcover with DVD)
Pinker, S. (1999). How the Mind Works. W. W. Norton & Company. ISBN 0-393-31848-6
Pinker, S. (2002). The Blank Slate: The Modern Denial of Human Nature. Viking Adult. ISBN 0-670-03151-8
ROBINSON, D. L. Brain, Mind and Behaviour: A New Perspective on Human Nature. 2nd. vyd. Dundalk, Ireland: Pontoon Publications, 2009. ISBN 978-0-9561812-0-6. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Ramachandran, V. S. (1998). Phantoms in the Brain. New York, New York Harper Collins. ISBN 0-688-15247-3 (Paperback)
Rose, S. (2006). 21st Century Brain: Explaining, Mending & Manipulating the Mind ISBN 0-09-942977-2 (Paperback)
Sacks, O. The Man Who Mistook His Wife for a Hat. Summit Books ISBN 0-671-55471-9 (Hardcover) ISBN 0-06-097079-0 (Paperback)
Sacks, O. (1990). Awakenings. New York, Vintage Books. (See also Oliver Sacks) ISBN 0-671-64834-9 (Hardcover) ISBN 0-06-097368-4 (Paperback)
Sternberg, E. (2007) Are You a Machine? The Brain, the Mind and What it Means to be Human. Amherst, NY: Prometheus Books.