Нейробиология, определение

ГОДЫ быстрое развитие иммунологии, клеточной биологии и нейробиологии стало возможным именно потому, что клеточные мембраны рассматривались не только как интересные структурные образования, но и как высокоактивные кооперативные системы. Будучи извлеченной из мембраны, отдельная молекула по определению теряет важную часть своих функций, и даже ее структура сохраняется только при ограниченных условиях. Биохимик, который выделяет ионный канал или пору нервной мембраны, похож на гурмана, пытающегося добыть дырку от бублика. [c.36]

Зрелая нервная система человека состоит из более, чем 10 о нервных клеток, каждая из которых образует синаптические контакты с 10 других нервных клеток. В гл. 1 мы определили функцию нервной системы как накопление, обработку, хранение и передачу информации через синаптические связи клеток (т. е. особую систему коммуникации нейрональных клеток), а не путем ее кодирования в определенных клетках с помощью набора импульсов. Одним из главных вопросов нейробиологии является происхождение механизма такой системы коммуникации при онтогенезе нервной системы. [c.318]

Наверное, всем понятно, что конечная цель нейрохимических исследований состоит в познании мозга человека, и, естественно, в установлении различий между здоровым мозгом и мозгом при разного рода заболеваниях. По вполне понятным причинам возможности эксперимента на мозге крайне ограничены и поэтому при исследованиях разнообразных аспектов нейрональной активности следует использовать модели. В предыдущих главах уже приводились примеры модельных систем некоторые, самые важные, мы вновь рассмотрим в этой главе. Из рассмотрения исключены теоретические модели — кинетические и математические — для интерпретации функций мозга. В гл. 3 и 7 можно прочесть о биофизических экспериментальных моделях, таких, как искусственная липидная мембрана или светозависимый протонный насос галофильных бактерий. Здесь же представлены некоторые биологические системы, моделирующие определенные свойства, часто в преувеличенном виде, но в соответствии с их прототипами, в других отношениях модели могут значительно отличаться от прототипа. Таким образом, как правило, экспериментальные модели дают информацию только об одной из функций прототипа и щ полученным результатам следует относиться с большой осторожностью. Объединенные данные изучения нескольких моделей естественно лучше отражают картину (хотя опять же это всего только модель) реально существующего явления. История нейробиологии, как и науки вообще, является историей предложенных, отвергнутых и уточненных моделей. [c.352]

В самом широком смысле научение можно определить как приспособительное изменение поведения, обусловленное индивидуальным опытом. Для того чтобы это определение могло быть полезно для нейробиологов, необходимо в свою очередь тщательно определить и ряд входящих в него понятий [c.296]

Другие подходы диктуются физикой и химией. Многие из молодых исследователей, интересующихся фундаментальными законами материи или же молекулярными основами жизни, приходят к необходимости обращаться к нервным клеткам. По традиции такие работы проводятся в рамках биофизики и биохимии, а также в русле одного из направлений биохимии — нейрохимии. В последнее время арсенал нейробиологов пополнился целым рядом методов, разработанных в молекулярной биологии и молекулярной генетике. Эти новые методы позволили в последние годы добиться определенных успехов в понимании работы нервной системы. Они обещают также новые достижения в области раскрытия молекулярных и генетических механизмов, связанных с управлением работой нервной клетки. [c.22]

Область науки, являющаяся молодой, междисциплинарной и не имеющей четких границ, может оказаться слишком широкой для точного определения, и в этом, безусловно, немалая трудность. Нужны какие-то общие рамки, единый взгляд, позволяющий привести эти разные виды знания в систему. В данном случае таким источником единства является понимание того, что все живое состоит из клеток. Как устройство и работу разных органов тела, например сердца или легких, мы описываем на языке их клеточной структуры и функций, так и нервную систему лучше всего можно описать на языке ее клеточной организации. Исходя из этого, дадим следующее определение нашего предмета. Нейробиология — это изучение нервных клеток и способов их организации в нервную систему, управляющую поведением животного. [c.23]

Установление факта клеточного строения нервной системы еще не означало раскрытия механизмов ее функции. Этот факт мог служить лишь отправной точкой. Как следует из второй половины данного нами определения нейробиологии, задача заключается в том, чтобы понять, как нервные клетки организуются в функциональные системы. Обратимся снова к рис. 1.2 и сравним организацию клеток в других тканях организма. Для железистых органов, например печени, основными функциями должны быть метаболическая и секреторная активность отдельных клеток пространственное расположение клеток таких органов важно только с точки зрения транспорта веществ между клетками и кровью. В других же тканях, например коже, мышцах и кости, на первый план выступают механические факторы, а в таких органах, как легкие или почка, комбинируются метаболические и механические функции. [c.29]

В нервной системе, как и в других органах, клетки выполняют многочисленные метаболические функции. Они также должны удовлетворять определенным требованиям относительно механической прочности. Однако нервная система имеет одну очень важную особенность нервные клетки участвуют в переработке информации. Для выполнения подобных операций они должны быть организованы таким образом, чтобы передавать информацию по конкретным путям и объединять различные виды информации определенным образом. Именно эта сторона подчеркивалась во второй половине того определения, которое мы дали предмету нейробиологии. [c.29]

Каждый вид животных по-разному сочетает две эти противоположные тенденции, и это различие между видами отражается в строении и функциях разных органов, включая и нервную систему. Как специалисты в области нейробиологии мы должны в принципе интересоваться нервной организацией во всех ее проявлениях и у самых разных видов животных. Однако на практике интересы ученых оказываются гораздо более узкими. Например, эколог может интересоваться в основном насекомыми или рыбами, специалист в области молекулярной биологии — используемым в качестве объекта круглым червем, а ученый, связанный с медициной, — человеком. У начинающего нейробиолога может возникнуть ощущение, что при изучении одного лишь вида животных сложностей встречается и так достаточно — что уж тут говорить об изучении многих других видов. Кроме того, при изучении любого вида животных выявляются общие принципы, которые в определенной степени применимы к большинству или ко всем остальным видам. Однако животные одного определенного вида демонстрируют только одно из решений упомянутых выше проблем дифференциации и интеграции поэтому, ограничившись изучением только одного или нескольких видов животных, мы неизбежно достигнем лишь ограниченного знания соответствующих механизмов и их поведенческой значимости. [c.35]

В современных нейробиологических исследованиях большое внимание уделяется именно синапсу и его роли в работе нервной системы. Это не случайно, поскольку синапс можно рассматривать как неотъемлемую и важную часть нейрона. Таким образом, можно думать, что нейрон — это клетка, которая соединяется с другими клетками посредством синапсов, осуществляющих передачу специфических сигналов, лежащую в основе поведения. Обратите внимание, что эта формулировка по сути аналогична определению предмета нейробиологии, которое было дано в главе 1. [c.107]

Трудно найти область современной биологии, где бы ни использовались иммунологические и иммунохимические методы, От селекции безвирусных штаммов картофеля в сельском хозяйстве 1и до индивидуализации нейронов в нейробиологии — таков диапазон их применения. Однако это создает определенные трудности, связанные с недостаточным уровнем иммуно-химической подготовки специалистов иных профилей, [c.5]

При оценке возможностей нейрохимии прежде всего необходима осторожность. За последние четверть века несомненные успехи молекулярной биологии настолько повысили самонадеянность биохимиков, что некоторые из них уверовали в возможность разрешить биохимическими методами или на молекулярном уровне буквально все загадки живой природы. Так, при изучении механизма наследственности делались попытки рассматривать мозг человека как еще одну молекулярную головоломку. По мере того как решались основные проблемы молекулярной генетики и все меньше возможностей оставалось для новых фундаментальных открытий, ведущие специалисты в области молекулярной биологии стали сосредоточивать свои интересы на нейробиологии. Здесь, однако, молекулярный подход имеет ограничения. Я не хочу выступать в роли защитника некоего неовитализма, но описание ограничений и возможностей вейрохимии может стать, по-моему, хорошим способом дать определение этой научной дисциплины, а сопоставление молекулярной генетики с молекулярной биологией прекрасно это иллюстрирует. [c.7]

Теперь, после того как было показано, что нейрохи.мия не в состоянии выяснить функции высшей нервной деятельности, настало время уяснить, что же реально она может изучить. Детально все это излагается далее в этой книге, здесь же мы ограничимся следующим определением нейрохимия — это наука о молекулярных основах всех разделов нейробиологии, которая в свою очередь включает нейроанатомию и нейрофизиологию (структурную и функциональную анатомию, метаболизм и электрофизиологию нервной системы), неврологию (науку о нервных заболеваниях), нейрофармакологию, нейротоксиколо- [c.23]

Одна из сложностей проблемы связана с тем, что слово научаться (как и некоторые другие, например инстинктивный ) широко употребляется в повседневной речи. Как говорил известный этолог С. Барнетт (Barnett), общеупотребительные слова (как, например, научение ), которым можно дать множество определений, могут быть полезны лишь для обозначения обширных групп явлений... Поэтому неправомерно ставить вопрос о сущности понятия научение . Однако, несмотря на такое предостережение, нейробиологи, особенно не задумываясь, изучают то, что они понимают под этим словом поэтому нам нужно дать определение объекта таких исследований. [c.296]

Еще одна причина, по которой нервную клетку следует рассматривать как главный объект нейробиологии, состоит в том, что нервная клетка — это некоторый промежуточный уровень организации (рис. 1.6). Более низкий уровень организации — эта органеллы клетки, еще более низкий — молекулярные процессы,, управляющие взаимодействием клеток. Более высокий уровень организации—мультинейронные сети, в которые организованы отдельные клетки с целью выполнения определенных функций,, таких, как зрительное восприятие или пищевые реакции. Еще более высокий уровень организации — это многочисленные пере крывающиеся сети, которые оказываются задействованными в поведении целостного организма, например в таких процессах, как сон, эмоции и мышление. [c.31]

В определении нейробиологии подчеркивалось, что при образовании нервной системы происходит взаимодействие нервных клеток. В связи с этим основное внимание мы уделим многоклеточным организмам из царства животных. Это царство разделяют примерно на 30 главных групп, называемых типами. Сильно урезанный перечень этих типов приведен в табл. 2.1. Главными типами в этом перечне считаются четыре круглые черви, членистоногие, моллюски и хордовые. Они выделены как главные из-за того, что охватывают множество разных видов, а также по причине экологического характера — потому что они являются основными потребителями энергии, которая поступает на Землю от Солнца и посредством превраш,ения в зеленых растениях запасается в земной биомассе. Привлекают внимание еш,е несколько типов, поскольку они дают представление об анцест-ральных (предковых) формах, которые имели ключевое значение на ряде этапов эволюции. Эти типы также включены в табл. 2.1. [c.37]

Естественно, что при дальнейшей разработке метода ПЭТ и его внедрении в клиническую нейробиологию возник вопрос о выборе адекватных маркеров, которые способны вьывлять синаптические реакции в нервной ткани. Ряд исследователей успешно работают с препаратами, которые позволяют визуализировать определенные нейрорецепторы и вьгавлять конкретные медиаторные пути, включающиеся в выполнение того или иного вида деятельности мозга человека. В клинике этот метод дает возможность проводить раннюю диагностику не только опухолевых новообразований, но и контролировать различные деструктивные процессы. Кроме того, применяя его, можно определять эффективность лечебного воздействия фармакологических средств и их правильный выбор для успешного лечения болезней мозга. В качестве иллюстрации к сказанному следует привести исследования, проводимые Вагнером и его коллегами по изучению вклаца дофаминергических путей и их рецепторов в патогенез некоторых заболеваний. Выбор дофаминовых рецепторов был обусловлен их четкой локализацией в некоторых подкорковых экстрапирамидных структурах и известной их дисфункцией при двигательных расстройствах, паркинсонизме и шизофрении. [c.271]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология