Войти
Интегративная нейробиология - это исследование нейробиологии, которое объединяет данные функциональной организации для лучшего понимания сложных структур и поведения. Связь между структурой и функцией, а также то, как области и функции связаны друг с другом. Различные части мозга выполняют разные задачи, взаимодействуя друг с другом, обеспечивая сложное поведение. Интегративная нейробиология работает, чтобы заполнить пробелы в знаниях, которые в значительной степени могут быть достигнуты с помощью обмена данными, для создания понимания систем, которые в настоящее время применяются для: компьютерного моделирования мозга, объединяющего функциональные группы.
Корни интегративной нейробиологии берут свое начало в школе реляционной биологии Рашевского-Розена, которая характеризует функциональную организацию математически, абстрагируясь от структуры (т.е. физики и химии). Далее он был расширен Шове, который ввел иерархическую и функциональную интеграцию.
Иерархическая интеграция является структурной, включающей пространственно-временную динамическую непрерывность в евклидовом пространстве, чтобы вызвать функциональную организацию, а именно.
Однако функциональная интеграция является реляционной, и как таковая требует топологии, не ограниченной евклидовым пространством, а, скорее, занимающей векторные пространства. Это означает, что для любой данной функциональной организации методы функциональной Анализ позволяет отображать реляционную организацию с помощью функциональной интеграции, а именно.
Таким образом, иерархическая и функциональная интеграция влечет за собой «нейробиологию когнитивной семантики», в которой иерархическая организация связана с нейробиологией, а реляционная организация связана с когнитивной семантикой. Относительная организация отбрасывает материю; «функция диктует структуру», следовательно, материальные аспекты влекут за собой, в то время как в редукционизме причинная связь между структурой и динамикой влечет за собой функцию, которая устраняет функциональную интеграцию, поскольку причинное следствие иерархической интеграции в мозгу отсутствует в структуре.
Если интегративная нейробиология изучается с точки зрения функциональной организации иерархических уровней, то это определяется как причинное следствие иерархической интеграции в мозгу. Если это изучено с точки зрения организации отношений, то это определяется как семантическое следствие функциональной интеграции в мозгу.
Его цель - представить исследования функциональной организации конкретных систем мозга в разных масштабах посредством иерархической интеграции, ведущей к типичному для вида поведению в нормальных и патологических состояниях. Таким образом, интегративная нейробиология стремится к единому пониманию функций мозга в разных масштабах.
Тезис Спайви о непрерывности разума расширяет интегративную нейробиологию до области психологии непрерывности.
По мере накопления данных они попадают в свои соответствующие специализации с очень небольшим перекрытием. С созданием стандартизированной интегрированной базы данных нейробиологических данных можно создать статические модели, которые в противном случае были бы невозможны, например, понимание и лечение психических расстройств.
Это обеспечивает основу для связи большого разнообразия специализаций внутри современная нейробиология, в том числе
Это разнообразие неизбежно, но, возможно, оно создало пустоту: игнорирование главной роли нервной системы в обеспечении выживания и процветания животного. Интегративная нейробиология стремится заполнить эту мнимую пустоту.
Идентификация различных областей мозга с помощью корреляционных и причинно-следственных методов в совокупности обеспечивает общую функцию мозга и карту местоположения. Использование разных данных, собранных разными методами, в совокупности позволяет лучше понять взаимосвязь и целостность мозга.
Связь между состояниями мозга и поведенческими состояниями. Наблюдается через пространственные и временные различия. Эта точка в мозгу находится под воздействием действия или стимула, а также времени реакции. Инструменты, используемые для этого, включают фМРТ и ЭЭГ, более подробная информация представлена ниже.
Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) измеряет кислородно-зависимый ответ (жирный шрифт) с использованием магнитного резонанса для наблюдения за кровью насыщенные кислородом области. Активные области связаны с повышенным кровотоком, представляя корреляционную связь. Пространственная локализация фМРТ позволяет получать точную информацию вплоть до ядер и областей Бродмана. Некоторые виды деятельности, такие как зрительная система, настолько быстры, длятся всего доли секунды, в то время как другие функции мозга могут занять дни или месяцы, например память. ФМРТ измеряет в секундах, что затрудняет измерение чрезвычайно быстрых процессов.
Электроэнцефалография (ЭЭГ) позволяет увидеть электрическую активность мозга с течением времени, можно только измерить предъявляемые стимулы, ответы, стимулы, предъявляемые экспериментатором. он использует электродные датчики, размещенные на поверхности черепа, для измерения синхронного срабатывания нейронов. Это не может быть определенная активность, вызванная стимулами, только корреляция между данной функцией и областью мозга. ЭЭГ измеряет общие изменения в обширных областях, но не имеет специфичности.
Активность мозга напрямую вызвана стимуляцией определенной области, что доказано экспериментально.
TMS (Транскраниальная магнитная стимуляция ) использует магнитную катушку, излучающую импульс магнитного поля, который активировал активность в определенной области мозга. Это полезно для возбуждения определенной области коры головного мозга и регистрации MEP (моторных вызванных потенциалов), возникающих в результате. Это дает определенные причинно-следственные связи, но ограничивается корой головного мозга, что делает невозможным проникновение глубже поверхности мозга.
Когда у пациентов есть естественные поражения, это возможность чтобы посмотреть, как поражение в данной области влияет на функциональность. Или в экспериментах, не связанных с человеком, поражения могут быть созданы путем удаления участков мозга. Эти методы необратимы, в отличие от методов изучения мозга, и не позволяют точно показать, какие участки мозга отключены из-за нарушения гомеостаза в головном мозге. При поражении пермеатом мозг химически регулируется и восстанавливает гомеостаз. Опираясь на естественные явления, мы практически не можем контролировать такие переменные, как местоположение и размер. А в случаях с повреждениями в нескольких областях дифференциация не определена из-за отсутствия массовых данных.
Картирование корковой стимуляции, инвазивная операция на головном мозге, при которой исследуется область коры головного мозга, чтобы связать различные области с функцией. Обычно возникает во время открытой операции на головном мозге, когда электроды вводятся в определенные области и проводятся наблюдения. Этот метод ограничен количеством пациентов, перенесших открытую операцию на головном мозге, которые согласны на такие эксперименты, и тем, какая область мозга оперируется. Также выполняется на мышах с полным диапазоном действия над мозгом.
Со времен «десятилетия мозга» произошел взрыв идей в области мозга и их применения в большинстве областей медицины. В связи с этим взрывным ростом потребность в интеграции данных по исследованиям, модальностям и уровням понимания становится все более очевидной. Конкретный пример ценности крупномасштабного обмена данными был предоставлен Human Brain Project.
. Важность крупномасштабной интеграции мозговой информации для новых подходов к медицине была признал. Вместо того, чтобы полагаться в основном на информацию о симптомах, в конечном итоге может потребоваться комбинация информации о мозге и генах для понимания того, какое лечение лучше всего подходит для конкретного человека.
Также проводится работа по изучению тенденций эмпатии и социального поведения, чтобы лучше понять, какую роль эмпатия играет в поведенческой науке, и как мозг реагирует на эмпатию, вызывает сочувствие и развивает эмпатию над время. Сочетание этих функциональных единиц, социального поведения и воздействия помогает лучше понять сложные формы поведения, которые создают человеческий опыт.
