В чем разница между нейробиологией, нейрофизиологией и психофизиологией, и как они относятся к ОС/ВТО?

Современные нейронауки включают в себя широкий спектр подразделов, которые сосредоточены вокруг изучения нервной системы и ее функций. Среди этих областей выделяют три крупных направления — нейробиологию, нейрофизиологию и психофизиологию. В этой статье мы рассмотрим различия между этими тремя областями, а также изучим их историю и родственные области. Также мы попытаемся выяснить, какая из этих сфер больше относится к теме осознанных сновидений.

— Исторические события

Область нейронаук имеет долгую и богатую историю, восходящую к Древней Греции, где такие философы, как Аристотель и Гиппократ, рассуждали о природе разума и его связи с телом. Однако современные нейронауки начали формироваться только в XIX веке, когда Ян Пуркинье впервые обнаружил нейроны, Камилло Гольджи нашел способ, как их окрашивать для лучшего понимания их структуры и архитектуры связей, чтобы позднее Алан Ллойд Ходжкин и Эндрю Хаксли разработали теорию потенциалов действия, объясняющую их главную функцию.

В XX веке развитие технологий и методологии привело к быстрому росту области нейронаук. В 1950-х и 1960-х годах разработка электронного микроскопа позволила нейробиологам изучать ультраструктуру нейронов и синапсов в беспрецедентных деталях. В 1970-х годах развитие электрофизиологических методов, таких как метод локальной фиксации потенциала, позволило нейробиологам изучать электрические свойства отдельных нейронов и ионных каналов.

Развитие новых методов визуализации, таких как МРТ и ПЭТ, в 1980-х и 1990-х годах позволило исследователям изучать функционирующий мозг живых людей, обеспечивая новый уровень понимания функций и дисфункций мозга. Появление методов молекулярной биологии в конце XX века позволило нейробиологам изучать молекулярные и генетические основы функционирования нервной системы.

— Общее в нейронауках

Хотя каждая из отраслей нейронаук имеет свои собственные направленности и методы, между ними часто наблюдается значительное дублирование. На самом деле, границы иногда бывает трудно определить, поскольку исследователи в разных областях часто используют методы и концепции из других областей по ходу исследования нервной системы.

Например, нейробиологи могут использовать электрофизиологические методы для изучения электрических свойств нейронов, а нейрофизиологи могут использовать методы из нейробиологии для визуализации активности их популяций. Психофизиологи могут использовать измерения физиологической активности, такие как частота сердечных сокращений и кожная проводимость, для изучения физиологических коррелятов поведения, а когнитивные нейроученые могут использовать методы визуализации для изучения нейронных коррелятов когнитивных процессов.

Таким образом, хотя эти области могут иметь различную направленность, все они являются частью более широкой области, под общим названием «нейронауки», и их границы подвижны. В конечном счете, цель всех направлений нейронаук — понять сложную работу нервной системы и ее связь с поведением и познанием.

— В чем разница между нейробиологией и нейрофизиологией?

Нейрофизиология и нейробиология — тесно связанные области, и между ними нет четкой границы. Вообще говоря, нейрофизиология — это область нейронаук, изучающая электрические и химические свойства нейронов и их взаимодействие, а нейробиология — более широкая область, охватывающая структуру, развитие и функционирование нервной системы на всех уровнях организации, от молекул до поведения. Чтобы лучше это понять, полезно рассмотреть различные подходы биологов и физиологов к изучению нервной системы.

В целом, биологи склонны использовать более целостный, системный подход к изучению нервной системы. Их интересует понимание того, как устроен мозг, как взаимосвязаны различные области и как эти связи приводят к поведению и познанию. Физиологи, напротив, склонны к более редукционистскому, механистическому подходу к изучению нервной системы. Они заинтересованы в понимании электрических и химических свойств отдельных нейронов, того, как нейроны общаются друг с другом, и того, как эти процессы приводят к сложному поведению и познанию. Это ближе к прикладному использованию научного знания и медицине.

В качестве конкретного примера можно привести изучение памяти. Нейробиолог, интересующийся памятью, может изучать нейронные цепи, участвующие в формировании и восстановлении памяти, молекулярные и генетические механизмы, лежащие в основе этих глобальных процессов. Нейробиологи могут использовать методы визуализации, такие как фМРТ или ПЭТ, для изучения изменений в активности мозга, связанных с памятью, а также изучать поведение животных или людей в тестах памяти, чтобы понять когнитивные процессы, лежащие в ее основе.

Нейрофизиолог, интересующийся памятью, в свою очередь, может изучать электрические и химические свойства отдельных нейронов, участвующих в работе памяти, например, нейронов гиппокампа или префронтальной коры. Они могут использовать такие методы, как электрофизиология для регистрации активности этих нейронов или оптогенетика для избирательного управления их активностью, чтобы понять, как изменения в активности нейронов приводят к формированию, нарушению и восстановлению памяти. Это ближе к неврологии.

— Подробнее о нейробиологии

Нейробиология — это изучение нервной системы с особым упором на ее структуру, развитие и функционирование. Эта область охватывает широкий спектр тем, от молекулярной биологии и генетики до изучения нейронных цепей и поведения. Нейробиологи изучают мозг на всех уровнях, от отдельных нейронов до целых мозговых сетей.

Изучение нейробиологии началось в 19 веке с работ таких пионеров, как Сантьяго Рамон-и-Кахал (лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 1906 год совместно с Камилло Гольджи), который использовал окрашивание по Гольджи для визуализации отдельных нейронов и их связей. Со временем область нейробиологии расширялась и усложнялась, поскольку новые технологии позволили ученым исследовать нервную систему во все более мелких масштабах.

Сегодня нейробиологи используют широкий спектр методов для изучения нервной системы, включая электрофизиологию, микроскопию, молекулярную биологию и генную инженерию. Некоторые из ключевых областей изучения нейробиологии включают нейронное развитие, синаптическую пластичность, нейронное кодирование и нейронные вычисления.

— Подробнее о нейрофизиологии

Нейрофизиология — это изучение электрических и химических свойств нервной системы с акцентом на то, как эти свойства связаны с функционированием нервной системы в целом. Нейрофизиологи изучают взаимодействие между нейронами, а также то, как нейроны интегрируют и обрабатывают поступающие сигналы. Можно сказать, что нейрофизиология – это теоретическая основа неврологии.

Область нейрофизиологии имеет долгую историю, восходящую к работам Луиджи Гальвани в 18 веке. Гальвани продемонстрировал, что электричество может вызывать мышечные сокращения у лягушек, предоставив первое доказательство того, что электрическая активность участвует в функционировании нервной системы. С тех пор нейрофизиология стала включать в себя широкий спектр методов, в том числе электрофизиологию, визуализацию и вычислительное моделирование.

Сегодня нейрофизиологи изучают широкий спектр тем, включая функции ионных каналов и рецепторов, роль глиальных клеток в функционировании нервной системы и то, как нейронные цепи обрабатывают информацию. Они также изучают, каким образом нейронная активность приводит к поведению, используя такие методы, как одноблочная запись и оптогенетика, для манипулирования нейронной активностью в реальном времени.

— Тогда чем нейрофизиология отличается от неврологии?

Неврология — это отрасль медицины, которая занимается диагностикой и лечением расстройств нервной системы. Неврологи — это врачи, которые специализируются на диагностике и лечении широкого спектра неврологических расстройств, включая заболевания головного и спинного мозга, нервов и мышц. Некоторые распространенные неврологические заболевания, которые неврологи могут диагностировать и лечить, включают эпилепсию, инсульт, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз и нервно-мышечные расстройства, такие как ALS (боковой амиотрофический склероз) и мышечная дистрофия.

Хотя неврология — часть медицины, но она также тесно связана с областью нейронаук. Многие неврологи участвуют в научных исследованиях, направленных на лучшее понимание основных причин и механизмов нервных расстройств и разработку новых методов лечения и терапии. Тесная связь нейронаук с неврологией подчеркивает важность сочетания фундаментальных и клинических исследований для углубления понимания нервной системы и улучшения лечения пациентов с неврологическими заболеваниями.

— Подробнее о психофизиологии

Психофизиология — это изучение взаимосвязи между нервной системой и поведением, с особым акцентом на то, как физиологические процессы связаны с психологическими состояниями и поведением. Психофизиологи изучают то, как мозг и тело реагируют на эмоциональные, когнитивные и сенсорные стимулы, и как эти реакции связаны с поведением.

Область психофизиологии возникла в начале 20 века, когда ученые начали изучать связь между физиологическими процессами и психическими состояниями. Одним из пионеров в этой области был Уолтер Кэннон, который изучал физиологические изменения, происходящие в ответ на стресс и эмоции.

Сегодня психофизиологи используют широкий спектр методов для изучения взаимосвязи между физиологией и поведением, включая ЭЭГ, фМРТ и психометрическое тестирование. Они изучают широкий спектр тем, включая то, как вегетативная нервная система участвует в эмоциях и стрессе, как внимание и восприятие связаны с нейронной активностью, а также то, как генетика и окружающая среда взаимодействуют, формируя поведение.

— Смежные области

Нейронауки включает в себя широкий спектр подполей, выходящих за рамки перечисленных направлений, которые мы обсуждали. Перечислим некоторые из смежных областей нейронаук.

* Когнитивистика: изучение нейронных механизмов, лежащих в основе когнитивных процессов, таких как внимание, восприятие, память и язык.

* Вычислительная нейробиология: изучение того, как нейронная активность приводит к сложному поведению, с особым акцентом на разработку математических и вычислительных моделей нейронных функций.

* Нейроэтология: изучение нейронных механизмов, лежащих в основе поведения животных, с особым акцентом на эволюцию и адаптивное значение поведения.

* Нейропсихология: изучение взаимосвязи между функцией мозга и поведением, с акцентом на понимание когнитивных и поведенческих нарушений, возникающих в результате травмы мозга или заболевания.

* Нейрофармакология: изучение влияния лекарств на нервную систему, с особым упором на понимание молекулярных механизмов действия лекарств и разработку новых методов лечения неврологических и психиатрических расстройств.

— Какая из нейронаук больше относится к теме ОС/ВТО?

Осознанное сновидение — это состояние сознания, в котором человек понимает, что видит сновидение, при этом не пробуждаясь и имея возможность сознательно управлять обстановкой и сюжетом сна. Это явление изучалось в различных контекстах, в том числе с помощью самоотчетов, лабораторных исследований активности мозга во время сна и исследований активности мозга с помощью таких методов, как ЭЭГ и фМРТ.

Исследование осознанных сновидений — это область исследований, которая в основном относится к сфере когнитивистики и сомнологии. Это области, о которых мы расскажем подробно в следующих публикациях в этой серии. Но нейробиология, нейрофизиология и психофизиология играют важную роль в исследовании природы осознанных сновидений.

Нейробиологи заинтересованы в понимании основных нейронных механизмов, которые приводят к возникновению осознанных сновидений. Например, они изучают нейротрансмиттеры и рецепторы, участвующие в регулировании цикла сон-бодрствование и отвечают за возникновение осознанных сновидений, а также нейронные цепи, которые активируются в это время.

Нейрофизиологов, в свою очередь, может интересовать понимание того, как отдельные нейроны и группы нейронов способствуют возникновению феномена осознанных снов. Например, они могут изучать электрическую активность нейронов конкретно в префронтальной коре — области мозга, связанной с вниманием и самосознанием, которая особенно активна во время осознанных сновидений. Также их могут интересовать всевозможные нарушения, которые связанные с этими и смежными состояниями.

А психофизиологов может больше интересовать понимание того, как переживания, связанные с осознанными сновидениями, связаны с изменениями физиологических процессов. Например, в психофизиологических исследованиях можно изучить, как такие факторы, как стресс, тревога или психические расстройства, влияют на вероятность переживания осознанных сновидений. И наоборот. И как это связано с физиологическим показателями, которые можно измерить.

В целом, потенциал исследований в области осознанных сновидений огромен, поскольку они предоставляют уникальную возможность изучить нейронные и когнитивные механизмы, лежащие в основе осознанности и самоконтроля. Изучая нейронные корреляты осознанных сновидений, исследователи могут получить представление о нейронной основе самосознания и сознания в целом. Кроме того, исследования осознанных сновидений могут иметь практическое применение, например, в лечении кошмаров или расстройств сна. Например, в некоторых исследованиях изучалось использование техники осознанных сновидений для того, чтобы помочь людям с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) преодолеть травматические воспоминания или уменьшить тревогу. Также исследования осознанных сновидений способны углубить наши представления о том, что такое вообще сновидения.

— Заключение

В заключение следует отметить, что нейробиология, нейрофизиология и психофизиология — это отрасли нейронаук, которые изучают различные аспекты нервной системы и ее функции. Нейробиология фокусируется на структуре и развитии нервной системы в целом, а нейрофизиология — на электрических и химических свойствах нейронов и их взаимодействии. Психофизиология, в свою очередь, концентрируется на взаимосвязях между физиологическими процессами и поведением.

Нейронауки — это быстро развивающаяся область, в которой постоянно разрабатываются новые технологии и методики для изучения нервной системы на всех уровнях ее организации. Смежные области нейронаук, такие как когнитивистика, вычислительная нейробиология, нейропсихология, нейроэтология и нейрофармакология, предоставляют дополнительные возможности для изучения сложности нервной системы и ее функций.

Исследования осознанных сновидений в рамках этих областей науки способны углубить наше понимание сложного взаимодействия между мозгом, поведением и сознательным опытом. Изучая нейронные корреляты осознанных сновидений, исследователи могут получить представление о нейронной основе самосознания и сознания в целом, а также разработать практические приложения для лечения расстройств сна и психических заболеваний. Поскольку исследования в области нейронаук и осознанных сновидений продолжают развиваться, мы можем рассчитывать на новые открытия и лучшее понимание работы мозга и поведения, а также постепенно раскрытие самых глубоких тайн разума и сознания.

* * *

См. также:

— Курс по нейронаукам от Ксении Соловьевой
https://vk.com/wall-139589208_12272

— «Введение в нейробиологию (анатомия мозга)», цикл лекций
https://vk.com/wall-139589208_11441

— Книга «Как работает мозг», Стивен Пинкер (США), 1997
https://vk.com/wall-139589208_7296

Стрекоза Корнецкая

2023-03-06 23:10:05#13841

До того, как на просторах интернета я случайно нашла эту замечательную группу, как раз с лекций одного из нейробиологов я заинтересовалась темой снов и с научной точки зрения.




Добавить комментарий