Ilmu saraf

Ilmu syaraf atau neurosains adalah bidang ilmu yang mempelajari sistem saraf atau sistem neuron. Area studi mencakup struktur, fungsi, sejarah evolusi, perkembangan, genetika, biokimia, fisiologi, farmakologi, informatika, penghitungan neurosains dan patologi sistem saraf. Awalnya merupakan cabang dari ilmu biologi, namun ilmu ini telah berkembang dan menarik berbagai jenis ilmu lain untuk memanfaatkan pendekatan ilmu syaraf termasuk diantaranya adalah kognitif, neuro-psikologi, ilmu komputer, statistika, fisika dan kedokteran.

Rentang bidang ilmu syaraf telah meluas dengan mengikut sertakan percobaan ilmiah secara sistematis maupun penyelidikan teoritis dari sistem saraf pusat maupun sistem saraf tepi dari organisme biologis. Metodologi empiris yang digunakan oleh ilmuwan ilmu syaraf saat ini telah berkembang dengan cepat. Dari studi molekuler dan seluler dari sel-sel saraf individu hingga pemotretan sensor, dan dan tugas motorik di otak.

Karena semakin berkembangnya jumlah ilmuwan yang mempelajari bidang studi ini, beberapa organisasi neuroscience terkemuka telah dibentuk untuk menyediakan forum untuk semua ahli saraf dan pendidik. Contohnya, International Brain Research Organization didirikan pada 1960, International Society for Neurochemistry ditahun 1963, European Brain and Behaviour Society ditahun 1968, dan Society for Neuroscience ditahun 1969.

Ilmu syaraf moderen

Artikel utama: Garis besar neuroscience

Sistem saraf manusia

Penelitian ilmiah dari sistem saraf telah meningkat secara signifikan pada paruh kedua abad kedua puluh, terutama karena kemajuan dalam biologi molekuler, elektrofisiologi, dan komputasi ilmu syaraf. Hal ini memungkinkan ahli saraf untuk mempelajari sistem saraf dalam segala aspeknya: bagaimana strukturnya, cara kerjanya, bagaimana berkembangnya, bagaimana malfungsi hal tersebut, dan bagaimana hal itu dapat diubah. Neuron adalah sel khusus untuk komunikasi. Mereka mampu berkomunikasi dengan neuron dan jenis sel lain melalui sambungan khusus yang disebut sinapsis, dimana sinyal listrik atau elektrokimia dapat ditransmisikan dari satu sel ke sel lainnya. Banyak neuron mengekstrusi filamen tipis panjang protoplasma yang disebut akson, yang dapat memperpanjang ke bagian tubuh yang jauh dan mampu membawa sinyal listrik dengan cepat, mempengaruhi aktivitas neuron lain, otot, atau kelenjar pada titik-titik terminasi mereka. Sebuah sistem saraf muncul dari kumpulan neuron yang saling terhubung satu sama lain.

Pada vertebrata, sistem saraf dapat dibagi menjadi dua bagian, sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang), dan sistem saraf perifer. Dalam banyak spesies - termasuk semua vertebrata -sistem saraf adalah sistem organ yang paling kompleks dalam tubuh, dengan sebagian besar kompleksitas yang berada di otak. Otak manusia sendiri mengandung sekitar seratus miliar neuron dan seratus triliun sinapsis; terdiri dari ribuan substruktur yang dibedakan, terhubung satu sama lain dalam jaringan sinaptik yang kerumitan mulai terurai. Mayoritas dari sekitar 20-25,000 gen milik genom manusia dinyatakan secara khusus di dalam otak. Karena plastisitas otak manusia, struktur sinapsis dan fungsi mereka sehingga berubah sepanjang hidup.. Dengan demikian tantangan membuat rasa semua kompleksitas ini berat.

Neuroscience molekuler dan seluler

Artikel utama: Neuroscience molekuler dan Neuroscience seluler

Studi tentang sistem saraf dapat dilakukan pada berbagai tingkat, mulai dari tingkat molekuler dan seluler dengan sistem dan tingkat kognitif. Pada tingkat molekuler, pertanyaan dasar dibahas dalam neuroscience molekuler termasuk mekanisme di mana neuron mengekspresikan dan merespon sinyal molekul dan bagaimana aksonmembentuk pola konektivitas kompleks. Pada tingkat ini, peralatan dari biologi molekuler dan genetika digunakan untuk memahami bagaimana neuron berkembang dan bagaimana perubahan genetik mempengaruhi fungsi biologis. Morfologi, identitas molekul, dan karakteristik fisiologis neuron dan bagaimana mereka berhubungan dengan berbagai jenis perilaku juga menarik untuk dikaji.

Pertanyaan-pertanyaan mendasar dibahas dalam ilmu saraf seluler termasuk mekanisme bagaimana neuron memproses sinyal fisiologis dan elektrokimia. Pertanyaan-pertanyaan ini mencakup bagaimana sinyal diproses oleh neurites - ekstensi tipis dari badan sel saraf, terdiri dari dendrit (mengkhususkan diri untuk menerima input sinaptik dari neuron lain) dan akson (mengkhususkan diri untuk melakukan impuls saraf yang disebut potensial aksi)- dan somas (badan sel neuron yang mengandung inti), dan bagaimana neurotransmitter dan sinyal listrik ini digunakan untuk memproses informasi dalam neuron. Area utama lain neuroscience diarahkan pada pemeriksaan dari perkembangan sistem saraf. Pertanyaan-pertanyaan ini meliputi pola dan regionalisasi dari sistem saraf, sel induk saraf, diferensiasi neuron dan glia, migrasi neuronal, aksonal dan pengembangan dendritik, interaksi trofik, dan pembentukan sinaps.

Pranala tambahan

• Bear, M. F. (2006). Neuroscience: Exploring the Brain (edisi ke-3rd). Philadelphia: Lippincott. ISBN 0-7817-6003-8. 
• Binder, Hirokawa, Windhorst, ed. (2009). Encyclopedia of Neuroscience. Springer. ISBN 978-3-540-23735-8. Pemeliharaan CS1: Menggunakan parameter penyunting (link)
• Kandel, ER (2000). Principles of Neural Science (edisi ke-4th). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-8385-7701-6. 
• Squire, L. et al. (2003). Fundamental Neuroscience, 2nd edition. Academic Press; ISBN 0-12-660303-0
• Byrne and Roberts (2004). From Molecules to Networks. Academic Press; ISBN 0-12-148660-5
• Sanes, Reh, Harris (2005). Development of the Nervous System, 2nd edition. Academic Press; ISBN 0-12-618621-9
• Siegel et al. (2005). Basic Neurochemistry, 7th edition. Academic Press; ISBN 0-12-088397-X
• Rieke, F. et al. (1999). Spikes: Exploring the Neural Code. The MIT Press; Reprint edition ISBN 0-262-68108-0
• section.47 Neuroscience 2nd ed. Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, Lawrence C. Katz, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, S. Mark Williams. Published by Sinauer Associates, Inc., 2001.
• section.18 Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular, and Medical Aspects 6th ed. by George J. Siegel, Bernard W. Agranoff, R. Wayne Albers, Stephen K. Fisher, Michael D. Uhler, editors. Published by Lippincott, Williams & Wilkins, 1999.
• Andreasen, Nancy C. (March 4, 2004). Brave New Brain: Conquering Mental Illness in the Era of the Genome. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-514509-0. 
• Damasio, A. R. (1994). Descartes' Error: Emotion, Reason, and the Human Brain. New York, Avon Books. ISBN 0-399-13894-3 (Hardcover) ISBN 0-380-72647-5 (Paperback)
• Gardner, H. (1976). The Shattered Mind: The Person After Brain Damage. New York, Vintage Books, 1976 ISBN 0-394-71946-8
• Goldstein, K. (2000). The Organism. New York, Zone Books. ISBN 0-942299-96-5 (Hardcover) ISBN 0-942299-97-3 (Paperback)
• Lauwereyns, Jan (February 2010). The Anatomy of Bias: How Neural Circuits Weigh the Options. Cambridge, Massachusetts: The MIT Press. ISBN 0-262-12310-X. 
• Llinas R. (2001). I of the Vortex: From Neurons to Self MIT Press. ISBN 0-262-12233-2 (Hardcover) ISBN 0-262-62163-0 (Paperback)
• Luria, A. R. (1997). The Man with a Shattered World: The History of a Brain Wound. Cambridge, Massachusetts, Harvard University Press. ISBN 0-224-00792-0 (Hardcover) ISBN 0-674-54625-3 (Paperback)
• Luria, A. R. (1998). The Mind of a Mnemonist: A Little Book About A Vast Memory. New York, Basic Books, Inc. ISBN 0-674-57622-5
• Medina, J. (2008). Brain Rules: 12 Principles for Surviving and Thriving at Work, Home, and School. Seattle, Pear Press. ISBN 0-9797777-0-4 (Hardcover with DVD)
• Pinker, S. (1999). How the Mind Works. W. W. Norton & Company. ISBN 0-393-31848-6
• Pinker, S. (2002). The Blank Slate: The Modern Denial of Human Nature. Viking Adult. ISBN 0-670-03151-8
• Robinson, D. L. (2009). Brain, Mind and Behaviour: A New Perspective on Human Nature (edisi ke-2nd). Dundalk, Ireland: Pontoon Publications. ISBN 978-0-9561812-0-6. 
• Ramachandran, V. S. (1998). Phantoms in the Brain. New York, HarperCollins. ISBN 0-688-15247-3 (Paperback)
• Rose, S. (2006). 21st Century Brain: Explaining, Mending & Manipulating the Mind ISBN 0-09-942977-2 (Paperback)
• Sacks, O. The Man Who Mistook His Wife for a Hat. Summit Books ISBN 0-671-55471-9 (Hardcover) ISBN 0-06-097079-0 (Paperback)
• Sacks, O. (1990). Awakenings. New York, Vintage Books. (See also Oliver Sacks) ISBN 0-671-64834-9 (Hardcover) ISBN 0-06-097368-4 (Paperback)
• Sternberg, E. (2007) Are You a Machine? The Brain, the Mind and What it Means to be Human. Amherst, New York: Prometheus Books.
• Churchland, P. S. (2011) Braintrust: What Neuroscience Tells Us about Morality. Princeton University Press. ISBN 0-691-13703-X
• Selvin, Paul (2014) "Hot Topics presentation: New Small Quantum Dots for Neuroscience. SPIE Newsroom, DOI:10.1117/2.3201403.17

Pranala luar

• Neuroscience di In Our Time di BBC. (listen now)
• Neuroscience Information Framework (NIF)
• Neurobiology di Curlie (dari DMOZ)
• American Society for Neurochemistry
• Neuroscience Online (electronic neuroscience textbook)
• Faculty for Undergraduate Neuroscience (FUN)
• Neuroscience for Kids
• Neuroscience Discussion Group in ResearchGate
• Neuroscience Discussion Forum
• HHMI Neuroscience lecture series - Making Your Mind: Molecules, Motion, and Memory
• Société des Neurosciences
• (Inggris) Neuroscience for kids