Czym zajmuje się neurobiolog? Na czym polega praca neurobiologa?
Czym się różni neurobiolog od neurologa? Ten pierwszy jest pionierem i naukowcem, który pozwala nam lepiej zrozumieć działanie nerwów; ten drugi jest lekarzem, który wykorzystuje w swej pracy wiedzę zgromadzoną przez neurobiologa. Co jeszcze warto wiedzieć o profesji, która póki co wydaje się być wciąż dziedziną pełną zagadek i ukrytego potencjału?
Słowo „neuron” istniało już w starożytnym języku greckim i oznaczało nerw bądź… ścięgno. Jako przedrostek dało też początek wielu terminom naukowym i medycznym, począwszy od wspomnianej już neurologii, a skończywszy na neurochemii, neurochirurgii czy neuropsychologii. Dzięki wspólnemu mianownikowi pojęcia te w dużej mierze zahaczają o siebie i dopełniają się wzajemnie. Czym więc może zajmować się ktoś, kto zostaje neurobiologiem?
Kim jest neurobiolog?
Neurobiolog to badacz, który zajmuje się poznawaniem fizjologii, anatomii, biochemii, psychologii i molekularnej biologii neuronów, obwodów neuronowych oraz komórek glejowych. Neurony to podstawowe komórki nerwowe, które budują cały nasz mózg oraz układ nerwowy, sterując pracą zarówno kontrolowanych aktywności, jak i automatycznych procesów zachodzących w organizmie – od oddychania po rumienienie się czy mruganie powieką. Z racji na niezwykle szeroki kontekst oddziaływania neuronów, neurobiolog badać może takie obszary zdrowia ludzkiego jak myśli, pamięć i uczucia, a także ruchy i koordynację. Ponadto interesuje go sposób działania zmysłów, procesy takie jak sen, dojrzewanie, starzenie się czy gojenie, modele bicia serca i oddychania, reakcje organizmu na stres oraz mechanizmy odczuwania głodu i trawienia.
Przedmiotem pracy neurobiologa może być przy tym zarówno pogłębianie aktualnej wiedzy i zgłębianie relacji przyczynowo-skutkowych w odniesieniu do układu nerwowego, jak i badanie jego zaburzeń, chorób i opracowywanie nowych sposobów leczenia. Zadania te utrudnia i jednocześnie urozmaica fenomen wysokiej plastyczności ludzkiego mózgu. Mowa o zjawisku, w ramach którego połączenia nerwowe w mózgu zmieniają się w ciągu życia wskutek wzrostu i reorganizacji.
Skala analiz jest bardzo szeroka i obejmuje wszystko od poziomu ekspresji genów (genetyki) i przemian komórkowych po procesy poznawcze człowieka. Mimo ogromnych postępów i szybkiego tempa rozwoju wciąż nieodpowiedziane zostają pytania na temat kategoryzacji i identyfikacji komórek glejowych. Badania prowadzone na myszach mają przynieść nam wnioski przekładalne na działanie mózgu ludzkiego.
Dzięki pracom neurobiologów ludzkość nauczyła się już na przykład wytwarzać sztuczne neurony, które mogą zastępować naturalne komórki w przypadku określonych chorób neurodegeneracyjnych. Potencjał na dzień dzisiejszy wydaje się więc nieograniczony!
Historia neurobiologii
Podstawy nauki o mózgu rozwinęli już starożytni Egipcjanie, którzy prawie 2 tysiące lat przed Chrystusem prowadzili trepanacje czaszek. Wywiercanie otworów w głowie miało uwalniać ciśnienie, leczyć kontuzje oraz zaburzenia psychiczne. Mimo brutalności i ryzyka związanego z tymi metodami Egipcjanom udało się posiąść pewne kluczowe informacje na temat działania mózgu.
Do czasów Hipokrates za „centrum dowodzenia” ciałem uznawano jednak serce. Dopiero słynny grecki lekarz zasugerował, że to właśnie mózg odgrywa najważniejszą rolę w sterowaniu procesami biologicznymi. Aspektami jego działania zajmowali się potem wnikliwie badacze muzułmańscy, tacy jak Awicenna oraz europejscy przedstawiciele nauk renesansowych, np. Wesaliusz czy Descartes. Przełomem okazały się pracę Galvaniego pod koniec XVIII w., z których dowiedzieliśmy się elektrycznym charakterze pracy neuronów i mięśni.
W pierwszej połowie XIX w. francuski fizjolog Jean Pierre Flourens zaczął prowadzić eksperymenty na żywych zwierzętach, dokonując nacięć w ich mózgu i obserwując ich wpływ na zachowanie czy funkcje motoryczne. Jakkolwiek okrutna wydawać się może ta metoda, dała ona początek wielkim odkryciom w sferze neurobiologii. Do końca XIX w. rozumienie elektrycznych procesów zachodzących w mózgu i wzajemnych relacji obu półkul poczyniło dalsze milowe kroki. W 1906 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie Fizjologii i Medycyny przyznano dwóm naukowcom – Camillo Golgi oraz Santiago Ramón y Cajal m.in. za odkrycie, że to neuron jest podstawową jednostką funkcjonalną mózgu.
Dalszy rozwój neurobiologii obejmował identyfikację lokalizacji poszczególnych funkcji mózgu i pogłębienie wiedzy korze mózgowej. W XX w. zaczęto już mówić o oddzielnej dyscyplinie naukowej, a przedmiotem zainteresowania stały się synapsy i transmisje sygnałów elektrycznych. W latach 60-tych najbardziej prestiżowe uczelnie zaczęły oferować studia na kierunku neurobiologii.
Na czym polega praca neurobiologa?
Profesja neurobiologa jest pracą typowo badawczą, obejmującą przede wszystkim prowadzenie eksperymentów, gromadzenie danych i ich analizę. Projektuje on więc strukturę badań, zajmuje się ich przygotowaniem i przeprowadzaniem, rejestracją wyników oraz ich interpretacją. Wnioski wysuwa się zarówno w sposób teoretyczny, oparty na danych empirycznych, jak i przy pomocy technik komputerowych. Bardzo ważnym aspektem pracy są badania dotyczące konkretnych schorzeń, urazów i dysfunkcji oraz perspektywicznych metod ich leczenia. Neurobiolog bardzo często współpracuje więc z lekarzami medycyny i ich pacjentami. Z drugiej strony, wiele eksperymentów przeprowadza się na zwierzętach, zwłaszcza gryzoniach, i może ono obejmować zarówno obserwację, jak i sekcje.
Do gorących tematów dzisiejszej neurobiologii należą takie problemy zdrowotne jak choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, stwardnienie rozsiane czy stwardnienie zanikowe boczne (ALS). Ponadto bardzo przyszłościową sferą jest projektowanie protez sensorycznych czy urządzeń stymulujących pracę neuronów np. w przypadku paraliżu.
Współczesny mikrobiolog korzysta z osiągnięć najnowszych technologii wykorzystując takie narzędzia jak mikroskopy elektronowe, elektronikę i komputery, rezonans magnetyczny, tomografię komputerową czy funkcjonalne neuroobrazowanie.
Gdzie pracuje neurobiolog?
Największa część neurobiologów znajdzie zatrudnienie w instytutach badawczych i na uczelniach, gdzie prowadzi się programy badań na strukturą i działaniem mózgu oraz układu nerwowego. Zazwyczaj mają one charakter grantowy, więc co kilka lat charakter pracy może ulegać dość dużym zmianom w zależności od finansowania i przedmiotu studiów. Dodatkowo, praca na uczelni wiązać się może również z działalnością edukacyjną oraz publikacyjną.
Neurobiolog może również pracować dla prywatnych firmy zajmujących się rozwojem nowych leków lub urządzeń elektronicznych mających na celu diagnozowanie lub leczenie problemów o naturze neurologicznej i nie tylko. Większość naturalnych i syntetycznych substancji czynnych musi być na przykład testowana pod kątem wpływu na system nerwowy.
Coraz częściej prowadzić się też interdyscyplinarne badania finansowane z środków publicznych i prywatnych, w ramach których neurobiolog współpracować może ze specjalistami w dziedzinach fizjologii czy psychologii.
Jak zostać neurobiologiem?
Neurobiologia jako zaawansowana ścieżka kariery naukowej wymaga dość obszernej i długiej edukacji. Podstawą do niej jest ukończenie studiów magisterskich na kierunku neurobiologii, oferowanym m.in. przez Uniwersytet Jagielloński, Uniwersytet Adama Mickiewicza w Poznaniu oraz Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu. Ponadto neurobiologię można wybrać jako specjalność na studiach na kierunku biologia medyczna na Uniwersytecie Gdańskim.
Po otrzymaniu dyplomu świeżo upieczony neurobiolog rozpoczyna zwykle studia doktoranckie, które mogą być ściśle związane z wykonywaną pracą. Tytuł doktora jest wymagany na większości pozycji w programach badawczych.
Idealny kandydat na neurobiologa to osoba o dociekliwym mózgu, lubiąca się uczyć i obdarzona zdolnością do interpretowania faktów. Szeroka wiedza z dziedziny biologii, fizjologii, psychologii i biochemii jest wymagana, a ponadto wysoce pożądane są umiejętności komputerowe, matematyczno-statystyczne, a nierzadko i komunikacyjne. Dużym atutem jest też zdolność do przygotowywania opracowań naukowych i prezentacji.
Neurobiologia to profesja pełna potencjału i dynamicznie się rozwijająca. Prognozy wskazują, że zapotrzebowanie na specjalistów będzie przez następne lata na pewno rosnąć, tym bardziej, że wciąż rozwijane są międzydyscyplinarne projekty dotyczące szeroko pojmowanej przyszłości człowieka jako gatunku. Udział w prestiżowych badaniach to nie tylko praca pełna wyzwań, ale także dobre źródło zarobków!
- “Neurobiologist: Salary, Job Description and Career Outlook” Best Accredited Colleges, https://bestaccreditedcolleges.org/articles/neurobiologist-salary-job-description-and-career-outlook.html, 29/12/2021;
- “10 Careers for Neurobiology Students” Frank Amthor, https://www.dummies.com/article/academics-the-arts/science/neuroscience/10-careers-for-neurobiology-students-157912, 29/12/2021;
- “Neuroscience / Neurobiology” Harvard University, https://mbb.harvard.edu/pages/undergraduate-tracks-neurobiology, 29/12/2021;
- “Neurobiology” Emotiv, https://www.emotiv.com/glossary/neurobiology/, 29/12/2021;
- “Neurobiology” Jen Wei-Lin, Boston University; https://www.bu.edu/biology/research/neurobiology/, 29/12/2021;
