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Qu’est-ce que la neuroscience?

La neuroscience est l’étude de la façon dont le système nerveux se développe, de sa structure et de ce qu’il fait.

Les neuroscientifiques se concentrent sur le cerveau et son impact sur le comportement et les fonctions cognitives (pensées). Ils étudient également ce qui arrive au système nerveux lorsque des personnes souffrent de troubles neurologiques, psychiatriques et neurodéveloppementaux.

Aperçu

[illustration d'un cerveau sur un fond blanc]

Les neurosciences ont traditionnellement été classées comme une subdivision de la biologie. De nos jours, c’est une science interdisciplinaire qui travaille en étroite collaboration avec d’autres disciplines telles que les mathématiques, la linguistique, l’ingénierie, l’informatique, la chimie, la philosophie, la psychologie et la médecine.

Certains disent que les neurosciences signifient la même chose que la neurobiologie. Cependant, la neurobiologie se penche sur la biologie du système nerveux, tandis que la neuroscience fait référence à tout ce qui a trait au système nerveux.

Les neuroscientifiques sont impliqués dans un champ de champs beaucoup plus large qu’auparavant. Ils étudient les aspects cellulaires, fonctionnels, évolutifs, informatiques, moléculaires, cellulaires et médicaux du système nerveux.

Histoire

Les anciens Egyptiens pensaient que le siège de l’intelligence était dans le cœur. À cause de cette croyance, pendant le processus de momification, ils enlèveraient le cerveau mais laisseraient le coeur dans le corps.

Les premiers écrits sur le cerveau ont été trouvés dans le Papyrus chirurgical Edwin Smith de 1700 av. Le mot «cerveau» est mentionné huit fois lorsqu’il décrit les symptômes, le diagnostic et les résultats probables de deux personnes qui ont eu des blessures à la tête – des fractures complexes du crâne.

Alcmaeon (vers 500 av. J.-C.) – des vues différentes sur le cerveau ont commencé à apparaître dans la Grèce antique. Alcmaeon, que l’on croit être un étudiant de Pythagore, a écrit que le cerveau est où l’esprit est; il était probablement la première personne dans l’histoire à exprimer l’idée par écrit. Hippocrate suivit bientôt, disant que le cerveau était le siège de l’intelligence.

Aristote (384-322 av. J.-C.), philosophe et philosophe grec, s’est un peu éloigné de la vérité en disant que le cerveau est un mécanisme de refroidissement du sang et que le cœur est le siège de l’intelligence. Il a fait valoir que les humains se comportent plus rationnellement que les animaux parce que nos grands cerveaux refroidissent le sang chaud, empêchant ainsi le sang chaud.

Herophilus et Erasistratus (environ 300-240 av. J.-C.) – Herophilus de Calcedonia, un médecin grec, et Erasistratus de Ceos, un anatomiste grec et un médecin royal, sont connus pour avoir apporté des contributions considérables à l’anatomie du cerveau et du système nerveux. Malheureusement, leurs écrits ont été perdus – nous ne connaissons leurs contributions que par des sources secondaires.

Galien de Pergame (129-200) – un anatomiste grec qui a travaillé à Rome, a déclaré que le cerveau était où les sens ont été traités parce qu’il est doux, tandis que le cervelet contrôle les muscles, car il est plus dense que le cerveau.

[début femelle scientifique moderne avec un microscope]

Le microscope (1590) – probablement inventé aux Pays-Bas en 1590, a permis une compréhension beaucoup plus profonde du cerveau.

Golgi (1843-1926) – À la fin des années 1980, Gamillo Golgi, médecin, pathologiste et scientifique italien, a utilisé le chromate d’argent pour montrer à quoi ressemblaient les neurones individuels.

Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) – un pathologiste, un histologiste et un neuroscientifique espagnol, a poussé plus loin le travail de Golgi et a formé la doctrine des neurones: une hypothèse que le neurone est l’unité fonctionnelle du cerveau. En 1906, Golgi et Cajal ont reçu conjointement le prix Nobel de physiologie ou de médecine pour leurs vastes travaux et catégorisations de neurones dans le cerveau.

Hermann von Hemholtz (1821-1894) – vers la fin du 19ème siècle, von Hemholtz, un physicien et physicien allemand, avec un groupe d’autres scientifiques, a démontré l’excitabilité électrique des neurones, et comment l’état électrique des neurones voisins a été affecté par un neurone stimulé électriquement.

Pierre Paul Broca (1824-1880) – un médecin français, chirurgien, anatomiste et anthropologue, a travaillé sur des patients qui avaient des lésions cérébrales. Il est arrivé à la conclusion que différentes régions du cerveau étaient impliquées dans des fonctions spécifiques.

John Hughlings Jackson (1835-1911) – un neurologue anglais, à travers des observations de patients atteints d’épilepsie, a expliqué comment le cortex moteur était organisé tout en regardant la progression des crises à travers le corps.

Carl Wernicke (1848-1905), médecin, anatomiste, psychiatre et neuropathologiste allemand, croyait que certaines parties du cerveau étaient responsables de la compréhension et de l’expression du langage.

À partir des années 1950, l’étude scientifique du système nerveux a fait d’énormes progrès, principalement en raison des progrès réalisés dans d’autres domaines connexes, tels que la neuroscience computationnelle, l’électrophysiologie et la biologie moléculaire.

Les neuroscientifiques ont pu étudier la structure, les fonctions, le développement, les anomalies du système nerveux et les façons de le modifier.

Principales branches

Les branches suivantes de la neuroscience peuvent être catégorisées dans les disciplines suivantes (les neuroscientifiques couvrent généralement plusieurs branches en même temps):

[neurologue regardant les scans du cerveau]

  • Neuroscience affective – dans la plupart des cas, la recherche est menée sur des animaux de laboratoire et examine comment les neurones se comportent par rapport aux émotions.
  • Neuroscience comportementale – l’étude des bases biologiques du comportement. En regardant comment le cerveau affecte le comportement.
  • Neurosciences cellulaires – l’étude des neurones, y compris leur forme et leurs propriétés physiologiques au niveau cellulaire.
  • La neuroscience clinique – se penche sur les troubles du système nerveux, tandis que la psychiatrie, par exemple, se penche sur les troubles de l’esprit.
  • Neuroscience cognitive – l’étude des fonctions cognitives supérieures qui existent chez les humains, et leur base neurale sous-jacente. Les neurosciences cognitives s’inspirent de la linguistique, de la psychologie et des sciences cognitives.Les neuroscientifiques cognitifs peuvent prendre deux grandes directions: comportementale / expérimentale ou computationnelle / modélisation, le but étant de comprendre la nature de la cognition d’un point de vue neuronal.
  • Neuroscience computationnelle – tenter de comprendre comment les cerveaux calculent, utiliser des ordinateurs pour simuler et modéliser les fonctions cérébrales et appliquer des techniques issues des mathématiques, de la physique et d’autres domaines de calcul pour étudier la fonction cérébrale.
  • Neurosciences culturelles – examine comment les croyances, les pratiques et les valeurs culturelles sont façonnées et façonnent le cerveau, l’esprit et les gènes au cours de différentes périodes.
  • Neurosciences du développement – examine la façon dont le système nerveux se développe sur une base cellulaire; quels mécanismes sous-jacents existent dans le développement neuronal.
  • Neuroscience moléculaire – l’étude du rôle des molécules individuelles dans le système nerveux.
  • Neuro-ingénierie – utiliser des techniques d’ingénierie pour mieux comprendre, remplacer, réparer ou améliorer les systèmes neuronaux.
  • Neuroimagerie – une branche de l’imagerie médicale qui se concentre sur le cerveau. La neuro-imagerie est utilisée pour diagnostiquer la maladie et évaluer la santé du cerveau. Il peut également être utile dans l’étude du cerveau, son fonctionnement et la manière dont différentes activités affectent le cerveau.
  • Neuroinformatique – intègre des données dans tous les domaines de la neuroscience, pour aider à comprendre le cerveau et traiter les maladies. La neuroinformatique consiste à acquérir des données, à partager, à publier et à stocker des informations, des analyses, des modèles et des simulations.
  • Neurolinguistique – étudier quels mécanismes neuronaux dans le cerveau contrôlent l’acquisition, la compréhension et l’expression du langage.
  • Neurophysiologie – se penche sur la relation entre le cerveau et ses fonctions, et la somme des parties du corps et comment elles interagissent. L’étude du fonctionnement du système nerveux, en utilisant typiquement des techniques physiologiques, telles que la stimulation avec des électrodes, des canaux sensibles à la lumière ou des colorants sensibles aux ions ou à la tension.
  • Paléontévologie – l’étude des cerveaux anciens en utilisant des fossiles.
  • Neurosciences sociales – il s’agit d’un domaine interdisciplinaire dédié à la compréhension de la façon dont les systèmes biologiques mettent en œuvre des processus et des comportements sociaux. La neuroscience sociale rassemble des concepts et des méthodes biologiques pour informer et affiner les théories du comportement social. Il utilise des concepts et des données sociales et comportementales pour affiner l’organisation neuronale et les théories de la fonction.
  • Neurosciences des systèmes – suit les voies de circulation des données dans le SNC (système nerveux central) et tente de définir les types de traitement qui s’y déroulent. Il utilise cette information pour expliquer les fonctions comportementales.

Pour étudier les développements récents dans les domaines de la neuroscience, visitez la section neurosciences.

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