Нейробиолог – это специалист, который изучает нервную систему и мозг человека с разных сторон, используя различные научные знания – генетику, биохимию, физику, физиологию, математику и информатику. Такой профессионал исследует поведение человека, помогает ему справиться с заболеваниями и расстройствами психики. И в то же время может заниматься фундаментальной наукой, проводить эксперименты, открывать новые законы работы мозга или даже принимать участие в разработке искусственного интеллекта.
Как возникла эта профессия?
Возможно, ты слышал, что человеческий мозг – одна из самых сложных систем во Вселенной. По сути, это и есть целая вселенная внутри каждого человека. Число нейронов (особых нервных клеток) в мозге составляет около 100 миллиардов, а количество соединений между ними насчитывает триллионы! Только подумай, это же настоящее чудо – мысль (невидимая глазом работа клеток мозга) запускает действие, причем порой мы действуем осознанно (например, ты решил налить себе чаю), а порой инстинктивно (например, ты отскакиваешь при возникновении опасности).
Ученые лишь в XIX веке смогли обнаружить нервные клетки и потом долгое время спорили о том, из чего они состоят и как они устроены. Выявить нейроны удалось только с помощью специальных красителей, которые выделяли эти соединения на фоне остальных молекул организма. А главное, ученые поняли, что мозг излучает электро-магнитные волны или импульсы, которые передаются по нервной системе и заставляют наше тело выполнять команды.
В XX веке мозг стали изучать на биомолекулярном и генетическом уровнях. А с развитием компьютерных технологий люди осознали, что информатика, по сути, опирается на науку о мозге, хотя принципы действия компьютера и мозга различны. В любом случае, когда в начале нынешнего столетия речь зашла о создании искусственного интеллекта без нейробиологии точно обойтись не смогли.
Впрочем, пока не будет создан полноценный искусственный интеллект, мозг будет оставаться единственной мыслящей системой, которая пытается исследовать сама себя. Вряд ли какой-либо объект во Вселенной может сравниться по своей сложности с человеческим мозгом.
Если ты решишь овладеть этой профессией, то тебя ждет долгий и крайне увлекательный путь – ты сможешь выбирать из множества направлений, которыми занимается нейробиология. Их так много, что мы не сможем рассказать тебе всё, но попытаемся осветить основные виды деятельности нейробиолога.
Над какими задачами может работать нейробиолог?
Молекулярная и клеточная нейробиология
Эти исследователи дают коллегам самый новый экспериментальный материал. Они пытаются проникнуть в самую суть деятельности мозга – ведь еще никто до конца не выяснил, как именно он работает. Молекулярные нейробиологи работают над изучением структуры нейронов, наблюдают, как они взаимодействуют, как связана наша нервная и иммунная система, и над массой иных, крайне интересных вопросов.
Нейробиология поведения
Как мы уже сказали выше, одна из главных тайн мозга – связь между мыслью и действием. Почему мы ведем себя так, а не иначе в различных ситуациях? Почему одну и ту же проблему один человек решает одним способом, а другой – другим? Нейробиологи изучают сигналы, которыми обмениваются нейроны, и генетический материал, чтобы лучше понять поведение человека и как наш мозг им управляет.
Системная нейробиология
Мозг можно изучать не только на клеточном уровне, но и как одну из систем организма – самую главную. Исследователи рассматривают взаимодействие мозга и остального тела – наши состояния, сон и бодрствование, ощущения боли и удовольствия, внимание, концентрация и расслабление.
Компьютерная нейробиология
Именно это направление нейробиологии занимается созданием моделей искусственного интеллекта, сравнивает то, как работает компьютер и человеческий мозг, который этот компьютер изобрел. А самое главное, нейробиологи-информатики обрабатывают «большие данные», полученные исследователями-нейрофизиологами, и с помощью ИТ-технологий и визуализации создают виртуальные модели структуры мозга и взаимодействия нейронов.
Нейробиология в неврологии и психиатрии
Такие нейробиологи тесно сотрудничают с врачами и помогают людям с особенностями психического развития и психиатрическими заболеваниями. Специалисты изучают причины, по которым мозг отклоняется от нормального развития, и разрабатывают программы коррекции и реабилитации для тех, у кого с рождения или в процессе жизни возникают нарушения психической деятельности.
Нейролингвистика
Одна из главных загадок человечества – разнообразие и устройство языков, на которых общаются обитатели нашей планеты. Нейробиологи изучают вопросы о том, как развитие того или иного языка связано с мышлением, картиной мира, климатом. Как человек понимает свой и чужой язык, какие функции мозга задействованы при его изучении – и многие другие увлекательнейшие вопросы.
