مقال 4

يهتم علم ^{الأعصاب} بكيفية تنظيم وعمل الجهاز العصبي في الإنسان والحيوانات الأخرى. وقد استخدمَ هذا الفرع من علوم الأحياء وسائل عدة ونماذج مختلفة من الحيوانات في تقدمه على مر السنين، ومن أهم الأسئلة التي أجيبت خلال القرن الماضي تتعلق بكيفية نقل الخلايا العصبية (العصبونات) في الجهاز العصبي للإشارات الحسية، لإعطاء الحيوانات معلومات عن البيئتين الخارجية والداخلية للحيوان، إضافة إلى كيفية تبادل هذه الوحدات الإشارات فيما بينها لتحليل هذه المعلومات في الجهاز العصبي المركزي، وأخيرًا كيف تنقل هذه الوحدات ناتج التحليل العصبي إلى الأعضاء الفاعلة في الجسم مثل العضلات والغدد.

خر وإلى الخلايا المؤثرة، وستيفن كافلير Stephen Kuffler الذي ساهم في كلا العملين السابقين وشارك بشكل جوهري في فهم كيفية قيام المستقبلات الحسية الطرفية ببدء جهد الفعل عن طريق الاستجابة لطاقةٍ من مصادر مختلفة من البيئة.  كما قامت التقنيات الكيميائية الحيوية وتقنيات الوراثيات الجزيئية (molecular genetic) بإكمال هذه الدراسات الفيزيولوجية في غالبها، ابتداءً باكتشاف الأعداد المتزايدة من النواقل العصبية المستخدمة في المشابك الكيميائية، وصولًا إلى القنوات الأيونية التي تُفَعَّل عن طريق هذه النواقل بالإضافة إلى القنوات الأيونية المسؤولة عن توصيل جهد الفعل. بالإضافة إلى تثبيت وتوسيع نتائج الفيزيولوجيا الكهربائية بشكل كبير، فقد أثارت هذه المعرفة وفرة في علوم الأعصاب ذات المنحى السريري، والتي تهدف إلى فهمٍ وعلاجٍٍ أفضلَ للأمراض العصبية وغيرها بوساطة علم محسّن للأدوية الجزيئية.

وباستخدام الإشارات الكهروكيميائية (جهود المستقبل receptor potentials، جهود الفعل action potentials، والجهود المشبكية synaptic potentials) يقوم الدماغ وباقي الجهاز العصبي بعمليات ذات نطاق واسع جدًا، فبالإضافة إلى مهام الجهاز العصبي التنظيمية (الاستتبابية) والأساسية في كل الحيوانات الفقارية واللافقارية، فإن الدماغ في الإنسان، والرئيسيات غير البشرية، وبدرجات مختلفة الحيوانات الأخرى ذات الدماغ عالي التطور، يمتلك قدرات إضافية يتم الإشارة إليها بشكل تقريبي على أنها «مهام معرفية» (cognitive functions). وتشمل هذه المهام الإدراك، والانتباه، والتعلم والذاكرة، والعواطف، والعرض الترميزي (symbolic representation)، واتخاذ القرارات، والمنطق، وحل المشاكل، والوعي. كما تمتلك مثل هذه القدرات أهمية خاصة، حيث إنها تتواجد في مركز فهمنا لطبيعة الجنس البشري، وتاريخه، ومستقبله. إلا أنه –وحتى بضعة عقود سابقة- لم يتناول علم الأعصاب التقليدي هذه الموضوعات، وذلك بشكل أساسي بسبب عدم وجود أدوات يمكن استخدامها في دراسة هذه المواضيع، إذ تم ترك هذه المهام للعلوم النفسية مع بعض الاستثناءات

اختبار