Ilmu saraf
atau
Neuroscience
adalah bidang ilmu yang mempelajari
sistem saraf
atau sistem neuron.
[1]
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 saraf termasuk diantaranya adalah
kognitif
,
neuropsikologi
,
ilmu komputer
,
statistika
,
fisika
dan
kedokteran
.
Rentang bidang ilmu saraf 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 saraf 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 ilmu saraf
dan pendidik. Contohnya,
International Brain Research Organization
didirikan pada 1960,
[2]
International Society for Neurochemistry
pada tahun 1963,
[3]
European Brain and Behaviour Society
pada tahun 1968,
[4]
dan
Society for Neuroscience
pada tahun 1969.
[5]
Ilmu saraf berbeda dengan
neurologi
, yang mempelajari sistem saraf manusia dari segi medis serta penanganan gangguan pada sistem saraf tersebut.
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 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.
Neuron
adalah sel khusus untuk komunikasi. Mereka mampu berkomunikasi dengan neuron dan jenis sel lain melalui sambungan khusus yang disebut
sinapsis
, di mana 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..
[6]
Dengan demikian tantangan membuat rasa semua kompleksitas ini berat.
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
.
Pada tingkat sistem, pertanyaan yang dibahas dalam
sistem ilmu saraf
termasuk bagaimana sirkuit neural terbentuk dan digunakan anatomis dan fisiologis untuk menghasilkan fungsi seperti
refleks
,
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 dan
perilaku manusia
.
Neuroendocrinology
dan
psikoneuroimunologi
meneliti interaksi antara
sistem saraf
dan
endokrin
dan
sistem kekebalan tubuh
masing-masing. Meskipun banyak kemajuan, cara jaringan neuron menghasilkan
kognisi
kompleks dan perilaku masih kurang dipahami.
- 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
.
- 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
. Diarsipkan dari
versi asli
tanggal 2007-02-24
. Diakses tanggal
2014-06-10
.
- 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
, 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
|
---|
Umum
| |
---|
Perpustakaan nasional
| |
---|
Lain-lain
| |
---|