Nevrovitenskapsmann - Neuroscientist
En nevrovitenskapsmann (eller nevrobiolog ) er en forsker som har spesialisert kunnskap innen nevrovitenskap , en gren av biologi som omhandler fysiologi , biokjemi , psykologi , anatomi og molekylærbiologi av nevroner , nevrale kretser og glialceller og spesielt deres atferdsmessige , biologiske , og psykologisk aspekt innen helse og sykdom.
Nevrovitere jobber vanligvis som forskere innenfor en høyskole , universitet , statlig byrå eller privat industri . I forskningsorienterte karrierer bruker nevrovitere vanligvis tiden sin på å designe og utføre vitenskapelige eksperimenter som bidrar til forståelsen av nervesystemet og dets funksjon. De kan delta i grunnleggende eller anvendt forskning. Grunnforskning søker å legge til informasjon til vår nåværende forståelse av nervesystemet, mens anvendt forskning søker å løse et spesifikt problem, for eksempel å utvikle en behandling for en nevrologisk lidelse . Biomedisinsk orienterte nevrovitere driver vanligvis med anvendt forskning. Nevrovitere har også en rekke karrieremuligheter utenfor forskningsområdet, inkludert karrierer i industrien, vitenskapsskriving, regjeringsprogramledelse, vitenskapelig forkjempelse og utdanning. Disse personene har oftest doktorgrader i vitenskaper, men kan også ha en mastergrad. Nevrovitenskapernes dag feires 13. august.
Jobboversikt
Stillingsbeskrivelse
Nevrovitere fokuserer først og fremst på studier og forskning av nervesystemet . Nervesystemet består av hjernen , ryggmargen og nerveceller . Studier av nervesystemet kan fokusere på cellenivå, som i studier av ionekanalene , eller i stedet fokusere på et systemisk nivå som i atferdsmessige eller kognitive studier. En betydelig del av nervesystemstudiene er viet til å forstå sykdommene som påvirker nervesystemet, som multippel sklerose , Alzheimers , Parkinsons og Lou Gehrigs . Forskning forekommer ofte i private, offentlige og offentlige forskningsinstitusjoner og universiteter.
Noen vanlige oppgaver for nevrovitere er:
- Utvikle eksperimenter og lede grupper av mennesker i støttende roller
- Utføre teoretisk og beregningsmessig nevronal dataanalyse
- Forskning og utvikling av nye behandlinger for nevrologiske lidelser
- Arbeider med leger for å utføre eksperimentelle studier av nye medisiner på villige pasienter
- Følger sikkerhets- og sanitetsprosedyrer og retningslinjer
- Disseksjon av eksperimentelle prøver
Lønn
Den totale medianlønnen for nevrovitere i USA var $ 79 940 i mai 2014. Nevrovitere er vanligvis heltidsansatte. Medianlønn på vanlige arbeidsplasser i USA er vist nedenfor.
Felles arbeidsplasser | Median årlig lønn |
---|---|
Høgskoler og universiteter | $ 58,140 |
Sykehus | $ 73.590 |
Laboratorier | $ 82.700 |
Forskning og utvikling | $ 90 200 |
Farmasøytisk | $ 150 000 |
Arbeidsmiljø
Nevreforskere forsker og studerer både de biologiske og psykologiske aspektene ved nervesystemet. Når nevrovitere er ferdige med postdoktorprogrammet, fortsetter 39% med mer doktorgradsarbeid, mens 36% tar på seg fakultetsjobber. Nevrovitere bruker et bredt spekter av matematiske metoder, dataprogrammer, biokjemiske tilnærminger og avbildningsteknikker som magnetisk resonansavbildning , computertomografi angiografi og diffusjonstensoravbildning . Bildeteknikker lar forskere observere fysiske endringer i hjernen og ryggmargen etter hvert som signaler oppstår. Nevrovitere kan også være en del av flere forskjellige nevrovitenskapelige organisasjoner der de kan publisere og lese forskjellige forskningstemaer.
Jobbutsikter
Nevrovitenskap forventer jobbvekst på rundt 8% fra 2014 til 2024, en betydelig gjennomsnittlig jobbvekst i forhold til andre yrker. Faktorer som fører til denne veksten inkluderer en aldrende befolkning, nye funn som fører til nye forskningsområder og økt bruk av medisiner. Statlige midler til forskning vil også fortsette å påvirke etterspørselen etter denne spesialiteten.
utdanning
Nevrovitere melder seg vanligvis på et fireårig bachelorprogram og går deretter videre til et doktorgradsprogram for doktorgradsstudier. Når de er ferdige med sine doktorgradsstudier, kan nevrovitenskapsmenn fortsette å gjøre postdoktorarbeid for å få mer laberfaring og utforske nye laboratoriemetoder. I studietiden tar nevrovitere vanligvis fysiske og biovitenskapelige kurs for å få et grunnlag innen forskning. Typiske hovedfag inkluderer biologi , atferdsmessig nevrovitenskap og kognitiv nevrovitenskap .
Mange høyskoler og universiteter har nå PhD-opplæringsprogrammer i nevrovitenskap, ofte med divisjoner mellom kognitive , cellulær og molekylær , beregningsorientert og systemer nevrovitenskap.
Tverrfaglige felt
Nevrovitenskap har et unikt perspektiv ved at den kan brukes i et bredt spekter av disipliner, og dermed varierer feltene nevrovitere jobber med. Nevrovitere kan studere emner fra de store hjernehalvdelene i hjernen til nevrotransmittere og synapser som forekommer i nevroner på mikronivå. Noen felt som kombinerer psykologi og nevrobiologi inkluderer kognitiv nevrovitenskap og atferdsmessig nevrovitenskap. Kognitive nevrovitere studerer menneskelig bevissthet , spesielt hjernen, og hvordan den kan sees gjennom en linse av biokjemiske og biofysiske prosesser. Behavioral nevrovitenskap omfatter hele nervesystemet, miljøet og hjernen hvordan disse områdene viser oss aspekter av motivasjon, læring og motoriske ferdigheter sammen med mange andre. Beregningsnevrovitenskap bruker matematiske modeller for å forstå hvordan hjernen behandler informasjon.
Historie
Egyptisk forståelse og tidlige greske filosofer
Noen av de første skriftene om hjernen kommer fra egypterne . Omkring 3000 f.Kr. indikerte den første kjente skriftlige beskrivelsen av hjernen også at plasseringen av hjerneskader kan være relatert til spesifikke symptomer. Dette dokumentet stod i kontrast til vanlig teori den gangen. De fleste egypternes andre skrifter er veldig åndelige, og beskriver tanke og følelser som hjertets ansvar . Denne ideen ble allment akseptert og finnes i Europa fra 1600 -tallet .
Platon mente at hjernen var stedet for mentale prosesser. Imidlertid Aristoteles antas i stedet hjertet for å være kilden til mentale prosesser og at hjernen fungerte som et kjølesystem for det kardiovaskulære system.
Galen
I middelalderen påvirket Galen betydelig menneskelig anatomi . Når det gjelder nevrovitenskap, beskrev Galen de syv kranialnervenes funksjoner sammen med å gi en grunnleggende forståelse av ryggmargen . Når det gjaldt hjernen, trodde han at sensorisk følelse ble forårsaket i midten av hjernen, mens de motoriske følelsene ble produsert i den fremre delen av hjernen. Galen ga noen ideer om psykiske lidelser og hva som forårsaket at disse lidelsene oppsto. Han mente at årsaken var sikkerhetskopiert svart galle, og at epilepsi var forårsaket av slim. Galens observasjoner om nevrovitenskap ble ikke utfordret på mange år.
Middelalderens europeiske tro og Andreas Vesalius
Middelalderens tro holdt generelt forslaget fra Galen, inkludert tilskrivning av mentale prosesser til spesifikke ventrikler i hjernen. Funksjoner i hjernens områder ble definert basert på deres tekstur og sammensetning: minnefunksjon ble tilskrevet den bakre ventrikkel, en vanskeligere region i hjernen og dermed et godt sted for lagring av minne.
Andreas Vesalius omdirigerte studiet av nevrovitenskap bort fra det anatomiske fokuset; han anså tilskrivningen av funksjoner basert på beliggenhet som grov. Ved å skyve seg bort fra de overfladiske forslagene fra Galen og middelalderens tro, trodde ikke Vesalius at å studere anatomi ville føre til betydelige fremskritt i forståelsen av tenkning og hjerne.
Aktuelle og utviklende forskningstemaer
Forskning innen nevrovitenskap ekspanderer og blir stadig mer tverrfaglig. Mange aktuelle forskningsprosjekter involverer integrering av dataprogrammer for å kartlegge det menneskelige nervesystemet. National Institutes of Health ( NIH ) sponset Human Connectome Project , som ble lansert i 2009, og håper å etablere et svært detaljert kart over det menneskelige nervesystemet og dets millioner av forbindelser. Detaljert nevral kartlegging kan vise vei for fremskritt innen diagnose og behandling av nevrologiske lidelser .
Nevrovitere jobber også med å studere epigenetikk , studiet av hvordan visse faktorer vi møter i hverdagen ikke bare påvirker oss og våre gener, men også hvordan de vil påvirke barna våre og endre genene for å tilpasse seg miljøene vi møtte.
Atferds- og utviklingsstudier
Nevrovitere har jobbet med å vise hvordan hjernen er langt mer elastisk og i stand til å endre seg enn vi en gang trodde. De har brukt arbeid som psykologer tidligere rapporterte for å vise hvordan observasjonene fungerer, og gi en modell for det.
En nylig atferdsstudie er fenylketonuri (PKU) , en lidelse som skader hjernen kraftig på grunn av toksiske nivåer av aminosyren fenylalanin . Før nevrovitenskapsmenn hadde studert denne lidelsen, hadde psykologer ikke en mekanistisk forståelse for hvordan denne lidelsen forårsaket høye nivåer av aminosyren, og derfor var behandlingen ikke godt forstått, og ofte var utilstrekkelig. Nevrovitenskapsmennene som studerte denne lidelsen brukte tidligere observasjoner av psykologer til å foreslå en mekanistisk modell som ga en bedre forståelse av lidelsen på molekylært nivå. Dette igjen førte til bedre forståelse av lidelsen som helhet og endret behandlingen sterkt som førte til bedre liv for pasienter med lidelsen.
En annen nylig studie var speilneuroner , nevroner som brenner når de etterligner eller observerer et annet dyr eller en person som gir uttrykk, bevegelser eller bevegelser. Denne studien var igjen en der nevrovitenskapsmenn brukte observasjoner fra psykologer til å lage en modell for hvordan observasjonen fungerte. Den første observasjonen var at nyfødte spedbarn etterlignet ansiktsuttrykk som ble uttrykt for dem. Forskere var ikke sikre på at nyfødte spedbarn var utviklet nok til å ha komplekse nevroner som tillot dem å etterligne forskjellige mennesker, og det var noe annet som tillot dem å etterligne uttrykk. Nevrovitere ga deretter en modell for det som skjedde og konkluderte med at spedbarn faktisk hadde disse nevronene som skjøt når de så på og etterlignet ansiktsuttrykk.
Effekter av tidlig erfaring på hjernen
Nevrovitere har også studert effekten av "næring" på hjernen som utvikler seg. Saul Schanberg og andre nevrovitenskapsmenn gjorde en studie om hvor viktig nærende berøring er for utviklingen av hjernen hos rotter. De fant at rottene som ble fratatt næring fra moren i bare en time, hadde reduserte funksjoner i prosesser som DNA -syntese og hormonsekresjon.
Michael Meaney og hans kolleger fant ut at avkomene til morrotter som ga betydelig pleie og oppmerksomhet hadde en tendens til å vise mindre frykt, reagerte mer positivt på stress og fungerte på høyere nivåer og i lengre tid når de var fullt modne. De fant også ut at rottene som ble gitt mye oppmerksomhet som ungdom, også ga avkommet like mye oppmerksomhet og viste dermed at rotter oppdrettet avkomene sine på samme måte som de ble oppdratt. Disse studiene ble også sett på et mikroskopisk nivå der forskjellige gener ble uttrykt for rotter som fikk store mengder næring og de samme genene ikke ble uttrykt hos rotter som fikk mindre oppmerksomhet.
Effekten av pleie og berøring ble ikke bare studert hos rotter, men også hos nyfødte mennesker . Mange nevrovitere har utført studier der viktigheten av berøring er vist hos nyfødte mennesker. De samme resultatene som ble vist hos rotter, gjaldt også mennesker. Babyer som fikk mindre berøring og pleie utviklet seg langsommere enn babyer som fikk mye oppmerksomhet og pleie. Stressnivået var også lavere hos babyer som ble pleiet regelmessig, og kognitiv utvikling var også høyere på grunn av økt berøring. Menneskelige avkom, omtrent som rotte -avkom, trives godt av næring, som vist av de forskjellige studiene av nevrovitere.
Kjente nevrovitere
Nevrovitere delte ut nobelpriser i fysiologi eller medisin
- Thomas C. Südhof (2013) for oppdagelsen av det presise nevrotransmitterne frigjøringskontrollsystem .
- Camillo Golgi og Santiago Ramón y Cajal (1906) for utviklingen av sølvfargingsmetoden , og avslørte det som senere ville bli bestemt som individuelle nevroner. Cajals tolkninger av bildene produsert av Golgis fargeteknikk førte til adopsjonen av nevronlæren .
- Charles Sherrington og Edgar Adrian (1932) for deres funn av den generelle funksjonen til nevroner, inkludert eksitatoriske og hemmende signaler, og alt-eller-ingenting-responsen fra nervefibre.
- Sir Henry Dale og Otto Loewi (1936) for oppdagelse av nevrotransmittere og identifisering av acetylkolin .
- Joseph Erlanger og Herbert Gasser (1944) for funn som illustrerer den varierte timingen som enkelte nervefibre viser.
- Walter Rudolf Hess og António Caetano Egas Moniz (1949) for oppdagelse av den funksjonelle organisasjonen av mellomhjernen og for den kontroversielle terapeutiske verdien av leukotomi .
- Alan Hodgkin , Andrew Huxley og Sir John Eccles (1963) for å oppdage det ioniske grunnlaget for handlingspotensialet og makroskopiske strømmer gjennom deres bruk av blekksprutgiganten axon .
- Sir Bernard Katz , Ulf von Euler og Julius Axelrod (1970) for oppdagelsen av mekanismene som er ansvarlige for lagring, frigjøring og inaktivering av nevrotransmitter . Deres arbeid inkluderte oppdagelsen av synaptisk vesikkel og kvantal nevrotransmitterfrigivelse .
- Roger Guillemin og Andrew V. Schally (1977) for å oppdage produksjonen på hjernen av peptidhormonet .
- Roger W. Sperry , David H. Hubel og Torsten N. Wiesel (1981) for funn om henholdsvis cerebral hemispheres spesialisering og det visuelle systemet .
- Stanley Cohen og Rita Levi-Montalcini (1986) for deres oppdagelse av nervevekstfaktor (NGF) samt epidermal vekstfaktor (EGF).
- Erwin Neher og Bert Sakmann (1991) for utvikling av patch-clamp opptaksteknikken, som for første gang tillater observasjon av strømmen gjennom individuelle ionekanaler. Neher og Sakmann karakteriserte i tillegg spesifisiteten til ionekanaler .
- Arvid Carlsson , Paul Greengard og Eric Kandel (2000) for oppdagelse av neurale signaloverføringsveier ved nevrotransmitterbinding, samt etablering av dopamin som en primærvirkende nevrotransmitter.
- Richard Axel og Linda B. Buck (2004) for deres funn om luktsystemet
- John O'Keefe , Edvard I. Moser og May-Britt Moser (2014) for sine funn av celler som utgjør et posisjoneringssystem i hjernen.
- Jeffrey C. Hall , Michael Rosbash og Michael W, Young (2017) "for sine funn av molekylære mekanismer som styrer døgnrytmen "
Nevrovitere i populærkulturen
- Victor Frankenstein , tittelfigur i Mary Shelleys roman Frankenstein fra 1818 ; eller, The Modern Prometheus
- Amy Farrah Fowler , Ph.D, hovedperson i CBSs The Big Bang Theory . Hun spilles av Mayim Bialik , som også har en doktorgrad. innen nevrovitenskap.
- Dr. Cameron Goodkin, hovedperson i Stitchers . Før han begynte på NSA, var han forsker ved MIT .
Se også
- Liste over nevrovitere
- Liste over kvinnelige nevrovitere
- Den internasjonale hjerneforskningsorganisasjonen
- Society for Neuroscience
Referanser
Eksterne linker
- Intervju med Nora Volkow , direktør, National Institute on Drug Abuse . " Nora Volkow: Motivated Neuroscientist " i Molecular Interventions (2004) bind 4, side 243-247.
- Kvinner innen nevrovitenskapelig forskning fra NIH Office of Science Education.
- Å bli en nevrovitenskapsmann vedlikeholdt av Eric Chudler ved University of Washington .