5 เหตุผลว่าทำไมประสาทวิทยาศาสตร์จึงน่าทึ่ง

ประสาทวิทยาศาสตร์ได้กลายเป็นคำที่ฉวัดเฉวียนในช่วงไม่กี่ครั้งที่ผ่านมาทำให้พาดหัวสำหรับการค้นพบทุกรูปแบบ เสียงกระหึ่มเป็นธรรม ซึ่งแตกต่างจากสาขาวิทยาศาสตร์ที่สำคัญส่วนใหญ่ประสาทวิทยาศาสตร์นั้นค่อนข้างเป็นเพียงเด็กน้อยเพียงสองทศวรรษ แม้ว่าจะไม่ได้มีการค้นพบการวิจัยที่เกิดขึ้นอย่างแท้จริงในแต่ละปีซึ่งทำให้ประสาทวิทยาศาสตร์เป็นหัวข้อร้อนแรงอย่างจริงจัง ลองมาดูเหตุผลบางประการว่าทำไมการค้นพบที่เกิดขึ้นใหม่นี้จึงน่าทึ่งอย่างแท้จริง

1. ความซับซ้อนของสมองมนุษย์

สมองของมนุษย์เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนที่สุดในจักรวาลที่รู้จัก เรามีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์หรือเซลล์ประสาทสมองของเราซึ่งเป็นมากกว่าดาวทุกดวงในกาแลคซีของเรา หากแต่ละเซลล์ประสาทเหล่านั้นถูกวางจนจบพวกเขาอาจถูกห่อหุ้มรอบโลกสองครั้ง ยิ่งไปกว่านั้นเซลล์ประสาทเดียวสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับคนอื่น ๆ มากถึง 10,000 คน สิ่งนี้ก่อให้เกิดการเชื่อมต่อเส้นประสาท 100 ล้านล้านส่ายขึ้นไป แม้ว่าสติปัญญาคอมพิวเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังคงอ่อนอยู่เมื่อเปรียบเทียบกับความซับซ้อนของสสารสีเทาของเรา

แม้ว่าในที่สุดมันก็เป็นสิ่งที่สมองสามารถทำได้ซึ่งทำให้มันน่าทึ่งอย่างแท้จริง มันเป็นสิ่งเดียวที่เป็นที่ทราบกันดีว่ามีความสามารถในการสร้างจิตสำนึกที่สูงขึ้นที่เกี่ยวข้องกับความเฉลียวฉลาดของมนุษย์ นอกจากนี้ยังเป็นเอนทิตีที่สามารถ สร้างโครงสร้างใหม่และปรับตัว ตามสิ่งเร้าด้านสิ่งแวดล้อมหรือทางสรีรวิทยาทั้งหมดด้วยตัวเอง

ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามีโอกาสมากมายในการคลี่คลายความลับที่ลึกล้ำของจิตใจซึ่งสามารถช่วยตอบความลึกลับที่ไม่มีที่สิ้นสุดรอบ ๆ วิธีการทำงาน ในระดับชีวภาพมีคำถามมากมายที่จะตอบในแง่ของการที่กลุ่มเซลล์สมองที่ยิงผ่านเครือข่ายประสาทเพื่อควบคุมระบบของร่างกายและสร้างพฤติกรรมที่ซับซ้อน ในระดับปรัชญามันยังถือสัญญาในการหาธรรมชาติของการดำรงอยู่และชีวิตของตัวเอง เท่าที่การตอบคำถามใหญ่ไปแล้วประสาทวิทยาศาสตร์คือแม่ของวิทยาศาสตร์ทั้งหมด‍

2. สาขาวิทยาศาสตร์ที่เติบโตอย่างหนาแน่น

ความก้าวหน้าอย่างมากในด้านประสาทวิทยาได้เกิดขึ้นในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาโดยมีการประกาศเกียรติคุณในปี 2010 ที่เรียกว่า ' ทศวรรษของสมอง ' เพียงในปี 2560 มีความก้าวหน้า ทั้งหมด ซึ่งแตกต่างจากอุตสาหกรรมอื่น ๆ มีวัฒนธรรมที่ก้าวหน้าของความร่วมมือทั่วโลกและแม้กระทั่งแนวทางโอเพนซอร์สเช่น สถาบันวิทยาศาสตร์สมองอัล เลน Neuroscience เป็นแบบอย่างสำหรับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ ในอีกด้านหนึ่งของสเปกตรัมเป็นสถาบันอย่าง DARPA ที่ลงทุนอย่างหนักในระบบประสาทเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีฉุกเฉินเพื่อใช้โดยกองทัพ

ในปี 2559 ขนาดตลาดประสาทวิทยาศาสตร์ทั่วโลกมีมูลค่า 28.42 พันล้านเหรียญสหรัฐซึ่งคาดว่าจะเติบโตอย่างรวดเร็วในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า นี่คือการสะท้อนให้เห็นถึงการวิจัยทางประสาทวิทยาทั้งหมดที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วโดยจีนกลายเป็นผู้เล่นรายใหญ่ที่กดดันให้สหรัฐฯเข้าสู่การแข่งขันทางอาวุธของสมอง ความคิดริเริ่มการลงทุนทั่วโลกเช่น ความคิดริเริ่มสมอง มาหมายความว่าเราคาดหวังว่าจะได้เห็นคะแนนการวิจัยที่ก้าวหน้าบนขอบฟ้าที่จะแซงหน้าโดเมนทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ

3. เทคโนโลยีที่ทันสมัย

แม้แต่เทคโนโลยีประสาทวิทยาศาสตร์ที่มีมานานหลายปีก็มีความซับซ้อนอย่างจริงจัง ยก MRI (การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก) เครื่องนี้ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อตั้งอะตอมของร่างกายให้กลายเป็นสถานะของการซ้อนควอนตัมจากนั้นก็เข้าและออกซ้ำ ๆ เพื่อปลดปล่อยลายเซ็นพลังงานเผยให้เห็นแผนที่ของเซลล์ที่ทำในแบบเรียลไทม์

เทคโนโลยีของวันนี้ดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์เช่นการใช้ เลเซอร์เพื่อทำการผ่าตัดสมองลึกที่มีความแม่นยำ หรือ ออพโตจีเนติกส์ เพื่อควบคุมเซลล์ที่มีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เฉพาะเจาะจง จากนั้นการเข้าไปในเทคโนโลยีที่มีลักษณะคล้าย Borg เกือบจะเป็นการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างสมองและเครื่องจักร-ที่รู้จักกันในชื่ออินเตอร์เฟสสมองคอมพิวเตอร์ (BCIs) สิ่งเหล่านี้ทำให้ผู้ป่วยเป็นอัมพาตสามารถทำงานเช่นเปลี่ยนความคิดเป็นอีเมลหรือย้ายมือเพื่อจับคนที่คุณรัก

4. ศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงสุขภาพของมนุษย์

แม้ว่าเราจะไม่นึกถึงประสาทวิทยาศาสตร์โดยอัตโนมัติเมื่อพูดถึงความเป็นอยู่ที่ดีของเรา สิ่งเหล่านี้รวมถึงนวัตกรรมเช่น electroceuticals เพื่อควบคุมสัญญาณประสาท, neuroregeneration เพื่อป้องกันโรคเช่น อัลไซเมอร์ และ โรคพาร์คินสัน , การจัดลำดับจีโนมเพื่อจัดหาวิธีแก้ปัญหาส่วนบุคคลสำหรับความผิดปกติของระบบประสาท

ในขณะที่การแพทย์แผนโบราณและการผ่าตัดประสบความสำเร็จอย่างมากในการปรับปรุงสุขภาพของร่างกายของเราประสาทวิทยาศาสตร์เป็นยาครอบจักรวาลสำหรับการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับจิตใจและระบบประสาทส่วนกลาง ด้วยความคาดหวังในชีวิตการปีนเขาทั่วโลกการรักษาสุขภาพในระดับสมองจะมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ต่อความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษย์ระดับโลก

5. ศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของมนุษย์

สมองมีระดับ neuroplasticity ที่น่าทึ่ง หลักฐานชิ้นหนึ่งที่น่าประหลาดใจสำหรับเรื่องนี้คือการดำเนินการที่เรียกว่า hemispherectomy ซึ่ง baffles นักประสาทวิทยาแม้กระทั่งทุกวันนี้ มันเป็นสิ่งจำเป็นในสภาพที่คุกคามชีวิตเช่น โรคลม ซึ่งสมองของบุคคลครึ่งหนึ่งจะต้องถูกตัดออกไป ในทางทฤษฎีสิ่งนี้ควรทำลายล้างเพราะสมองแต่ละครึ่งจัดการฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันมากเช่นการควบคุมด้านหนึ่งของร่างกาย อย่างไรก็ตามจนถึงปีวัยรุ่นเมื่อครึ่งหนึ่งของสมองถูกลบออกอีกครึ่งหนึ่งมีความสามารถในการปรับเปลี่ยนตัวเองให้กลายเป็นสมองซ้ายขวาใหม่ทั้งหมด!

neuroplasticity นี้หมายความว่าการฝึกอบรมการแทรกแซงเช่น NeuroTracker ถือสัญญาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของสมองเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง ตัวอย่างเช่น NeuroTracker ได้รับการแสดงเพื่อ ปรับปรุงความแม่นยำในการตัดสินใจ ในการเล่นฟุตบอลการแข่งขัน 15% เพิ่มเทคโนโลยี Neurofeedback ผสมเช่น EEGs และประโยชน์ของการแทรกแซงดังกล่าวสามารถขยายได้เพื่อให้สภาพจิตใจที่มีประสิทธิภาพสูง

นอกเหนือจาก neuroplasticity แล้วยังมีความสนใจเพิ่มขึ้นในการเพิ่มกิจกรรมของสมองโดยตรงเช่น การกระตุ้นด้วยแม่เหล็ก transcranial (TMS) ซึ่งปิดภูมิภาคสมองชั่วคราวเพื่อให้ภูมิภาคอื่น ๆ เข้าสู่พิกัด หรือตามที่ DARPA กำลังตรวจสอบอยู่การซัดสมองด้วยกระแสไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงความเข้มข้นและโฟกัส แม้แต่ นักกีฬาที่มีความอดทน ก็ใช้เทคนิคนี้เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของอาการปวด

ประสาททั้งหมดในทุกประสาทไม่ได้เป็นเพียงแค่โดเมนของการวิจัยที่น่าตื่นเต้น แต่เป็นนวัตกรรมทั้งหมดที่น่าจะเปลี่ยนวิธีการใช้ชีวิตที่เราใช้ชีวิตให้ดีขึ้น หากคุณต้องการรับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมว่าทำไมลองดูบล็อกที่เกี่ยวข้องของเรา

7 การพัฒนาที่สำคัญด้านประสาทวิทยาของปี 2560

neuroplasticity ที่น่าทึ่งในสมองของคุณ

‍