神经生物学和生理学有什么区别?
简介
神经生物学或神经科学是对神经系统(大脑、脊髓和周围神经系统)、其功能和疾病的科学研究。它是一门多学科科学,结合了生理学、解剖学、分子生物学、发育生物学、细胞学、心理学、物理学、计算机科学、化学、医学、统计学和数学建模,以了解神经元、神经胶质细胞和神经回路的基本和涌现特性。
随着时间的推移,神经科学的范围已经扩大,包括用于在不同尺度上研究神经系统的不同方法。神经科学家使用的技术已经大大扩展,从单个神经元的分子和细胞研究到大脑中感觉、运动和认知任务的成像。
生理学是对生物系统中功能和机制的科学研究。作为生物学的一个子学科,生理学侧重于生物体、器官系统、单个器官、细胞和生物分子如何在生物系统中执行化学和物理功能。根据生物体的类别,该领域可以分为医学生理学、动物生理学、植物生理学、细胞生理学和比较生理学。
生物物理和生化过程、稳态控制机制以及细胞间通讯是生理功能的核心。生理状态是正常功能的条件。相反,病理状态是指异常情况,包括人类疾病。
神经生物学
电生理记录、单细胞遗传测序和高质量显微镜促进了神经细胞分类的现代进步。神经元的形态、分子特性和生理特性以及它们与不同类型行为的关系也备受关注。细胞神经科学包括神经元如何在生理和电化学上处理信号的机制。神经科学包括神经回路是如何在解剖学和生理学上形成和使用的,以产生反射、多感觉整合、运动协调、昼夜节律、情绪反应、学习和记忆等功能。
认知神经科学探讨了心理功能是如何由神经回路产生的问题。神经病学、精神病学、神经外科、精神外科、麻醉学和疼痛医学、神经病理学、神经放射学、眼科、耳鼻喉科、临床神经生理学、成瘾医学和睡眠医学是一些专门针对神经系统疾病的医学专业。
行为神经科学
行为神经科学(也称为生物心理学、生理心理学、生物心理学或心理生物学)是将生物学原理应用于研究人类和非人类动物行为的遗传、生理和发育机制。
细胞神经科学
细胞神经科学是在细胞水平上研究神经元,包括形态和生理特性。
神经生理学
神经生理学是研究神经系统结构和功能的学科,通常使用生理学技术,包括使用电极测量和刺激,或使用离子或电压敏感染料或光敏通道进行光学测量和刺激。
生理学
人类生理学试图通过对人类、其器官以及构成它们的细胞的机械、物理和生化功能的科学探究,来了解维持人体存活和运作的机制。生理学的主要关注层面是器官和系统内的系统层面。
生理变化会影响个体的精神功能。比较生理学涉及进化生理学和环境生理学,考虑了生物体之间功能特征的多样性。生理学在很大程度上是因为该领域催生了一些当今生物科学中最活跃的领域,例如神经科学、内分泌学和免疫学。
子学科
对生理学的子学科进行分类的方法有很多。
根据所研究的分类群
人类生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、病毒生理学。
根据组织级别
细胞生理学、分子生理学、系统生理学、有机体生理学、生态生理学、整合生理学。
根据导致生理变化的过程
发育生理学、环境生理学、进化生理学。
根据研究的最终目标
应用生理学(医学生理学)、非应用(比较生理学)。
神经生理学
神经生理学是生理学和神经科学的一个分支,研究的是神经系统功能而不是神经系统结构。该领域有助于神经疾病的诊断和监测。
历史上,它一直以电生理学为主——从宏观(脑电图,EEG)到细胞(单个神经元的特性细胞内记录),例如膜片钳、电压钳、细胞外单单位记录和局部场电位的记录,对神经活动进行电记录。
然而,由于神经元是一种电化学机器,因此很难将电事件与导致它们的代谢和分子过程分离。因此,神经生理学家目前利用化学(钙成像)、物理学(功能性磁共振成像,fMRI)和分子生物学(定点突变)的工具来检查大脑活动。这个词源于希腊语,意思是“神经”,而生理学则意味着关于生命系统功能的知识。
结论
神经生理学和神经生物学是检查大脑和神经系统的领域。生理学家和神经科学家可以使用各种研究设施。生理学和神经生物学的研究属于生物学的范畴,有助于了解生物体(无论是动物还是人类)的功能和生命过程。两者之间的界限非常模糊。