Ilmu saraf

Ilmu saraf(bahasa Inggris:neuroscience) adalahbidang ilmuyang mempelajarisistem sarafatau sistem neuron.Area studi mencakupstruktur,fungsi, sejarahevolusi,perkembangan,genetika,biokimia,fisiologi,farmakologi,informatika,penghitungan neurosains danpatologisistem saraf. Awalnya merupakan cabang dari ilmubiologi,namun ilmu ini telah berkembang dan menarik berbagai jenis ilmu lain untuk memanfaatkan pendekatan ilmu saraf termasuk diantaranya adalahkognitif,neuropsikologi,ilmu komputer,statistika,fisikadankedokteran.

Rentang bidang ilmu saraf telah meluas dengan mengikut sertakanpercobaan ilmiahsecara sistematis maupun penyelidikanteoritisdarisistem saraf pusatmaupunsistem saraf tepidariorganismebiologis.Metodologi empiris yang digunakan oleh ilmuwan ilmu saraf saat ini telah berkembang dengan cepat. Dari studimolekulerdanselulerdari sel-sel saraf individu hingga pemotretan sensor, dan dan tugas motorik diotak.

Karena semakin berkembangnya jumlah ilmuwan yang mempelajari bidang studi ini, beberapa organisasi neuroscience terkemuka telah dibentuk untuk menyediakan forum untuk semuaahli ilmu sarafdan pendidik. Contohnya,International Brain Research Organizationdidirikan pada 1960,International Society for Neurochemistrypada tahun 1963,European Brain and Behaviour Societypada tahun 1968,danSociety for Neurosciencepada tahun 1969.

Ilmu saraf berbeda denganneurologi,yang mempelajari sistem saraf manusia dari segi medis serta penanganan gangguan pada sistem saraf tersebut.

Ilmu saraf modern

Artikel utama:Garis besar ilmu saraf

Sistem saraf manusia

Penelitian ilmiah dari sistem saraf telah meningkat secara signifikan pada paruh kedua abad kedua puluh, terutama karena kemajuan dalambiologi molekuler,elektrofisiologi,dankomputasi ilmu saraf.Hal ini memungkinkan ahli saraf untuk mempelajari sistem saraf dalam segala aspeknya: bagaimana strukturnya, cara kerjanya, bagaimana berkembangnya, bagaimana malafungsi hal tersebut, dan bagaimana hal itu dapat diubah.Neuronadalah sel khusus untuk komunikasi. Mereka mampu berkomunikasi dengan neuron dan jenis sel lain melalui sambungan khusus yang disebutsinapsis,di mana sinyal listrik atau elektrokimia dapat ditransmisikan dari satu sel ke sel lainnya. Banyak neuron mengekstrusi filamen tipis panjang protoplasma yang disebutakson,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(otakdansumsum tulang belakang), dansistem 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 manusiasendiri 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. Karenaplastisitasotak manusia, struktur sinapsis dan fungsi mereka sehingga berubah sepanjang hidup..Dengan demikian tantangan membuat rasa semua kompleksitas ini berat.

Ilmu saraf molekuler dan seluler

Artikel utama:Ilmu saraf molekulerdanIlmu saraf seluler

Foto neuron bernoda dalam embrio ayam

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 bagaimanaaksonmembentukpola konektivitas kompleks. Pada tingkat ini, peralatan daribiologi molekulerdan 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 memprosessinyalfisiologis dan elektrokimia. Pertanyaan-pertanyaan ini mencakup bagaimana sinyal diproses oleh neurites - ekstensi tipis dari badan sel saraf, terdiri daridendrit(mengkhususkan diri untuk menerima input sinaptik dari neuron lain) danakson(mengkhususkan diri untuk melakukan impuls saraf yang disebutpotensial aksi)- dan somas (badan sel neuron yang mengandung inti), dan bagaimananeurotransmitterdan 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 induksaraf,diferensiasineuron danglia,migrasi neuronal,aksonal dan pengembangan dendritik,interaksi trofik,danpembentukan sinaps.

Sirkuit neural dan sistem

Artikel utama:Jaringan saraf biologisdanSistem Ilmu saraf

Pada tingkat sistem, pertanyaan yang dibahas dalamsistem ilmu saraftermasuk bagaimana sirkuit neural terbentuk dan digunakan anatomis dan fisiologis untuk menghasilkan fungsi sepertirefleks,integrasi multiindrawi,koordinasi motorik,irama sirkadian,respon emosional,pembelajaran, dan memori. Dengan kata lain, mereka membahas bagaimana sirkuit saraf berfungsi dan melalui perilaku mekanisme yang dihasilkan. Bidang yang terkait neuroethology dan neuropsikologi menjawab berbagai pertanyaan tentang bagaimana substrat saraf mendasari hewan tertentu danperilaku manusia.Neuroendocrinologydanpsikoneuroimunologimeneliti interaksi antarasistem sarafdanendokrindansistem kekebalan tubuhmasing-masing. Meskipun banyak kemajuan, cara jaringan neuron menghasilkankognisikompleks dan perilaku masih kurang dipahami.

Pranala tambahan

• Bear, M. F. (2006).Neuroscience: Exploring the Brain(edisi ke-3rd). Philadelphia: Lippincott.ISBN0-7817-6003-8.
• Binder, Hirokawa, Windhorst, ed. (2009).Encyclopedia of Neuroscience.Springer.ISBN978-3-540-23735-8.Pemeliharaan CS1: Menggunakan parameter penyunting (link)
• Kandel, ER(2000).Principles of Neural Science(edisi ke-4th). New York: McGraw-Hill.ISBN0-8385-7701-6.
• 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
• Siegelet 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 editionISBN 0-262-68108-0
• section.47 Neuroscience2nd 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 Aspects6th 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.ISBN978-0-19-514509-0.Diarsipkan dariversi aslitanggal 2007-02-24.Diakses tanggal2014-06-10.
• 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,1976ISBN 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.ISBN0-262-12310-X.
• Llinas R. (2001).I of the Vortex: From Neurons to SelfMIT 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.ISBN978-0-9561812-0-6.
• 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 MindISBN 0-09-942977-2(Paperback)
• Sacks, O.The Man Who Mistook His Wife for a Hat.Summit BooksISBN 0-671-55471-9(Hardcover)ISBN 0-06-097079-0(Paperback)
• Sacks, O. (1990).Awakenings.New York, Vintage Books. (See alsoOliver 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

• NeurosciencediIn Our TimediBBC.(listen now)
• Neuroscience Information Framework (NIF)Diarsipkan2007-01-25 diWayback Machine.
• Neurobiologydi Curlie (dariDMOZ)
• American Society for Neurochemistry
• Neuroscience Online (electronic neuroscience textbook)Diarsipkan2016-02-14 diWayback Machine.
• Faculty for Undergraduate Neuroscience (FUN)
• Neuroscience for Kids
• Neuroscience Discussion GroupinResearchGate
• Neuroscience Discussion Forum
• HHMI Neuroscience lecture series -Making Your Mind: Molecules, Motion, and MemoryDiarsipkan2013-06-24 diWayback Machine.
• Société des Neurosciences
• (Inggris)Neuroscience for kidsDiarsipkan2008-06-22 diWayback Machine.