Neurocientífico

Los neurocientíficos se centran principalmente en el estudio e investigación del sistema nervioso . El sistema nervioso está compuesto por el cerebro , la médula espinal y las células nerviosas . Los estudios del sistema nervioso pueden centrarse en el nivel celular, como en los estudios de los canales iónicos , o bien en el nivel sistémico, como en los estudios conductuales o cognitivos. Una parte importante de los estudios del sistema nervioso se dedica a comprender las enfermedades que lo afectan, como la esclerosis múltiple , el Alzheimer , el Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) . La investigación se lleva a cabo habitualmente en instituciones de investigación privadas, gubernamentales y públicas, así como en universidades. ^{[ 4 ]}

Algunas tareas comunes para los neurocientíficos son: ^{[ 5 ]}

• Desarrollar experimentos y liderar grupos de personas en funciones de apoyo.
• Realización de análisis teóricos y computacionales de datos neuronales.
• Investigación y desarrollo de nuevos tratamientos para trastornos neurológicos
• Colaborar con médicos para realizar estudios experimentales de nuevos fármacos en pacientes voluntarios.
• Siguiendo los procedimientos y directrices de seguridad e higiene.
• Disección de especímenes experimentales

El salario medio general de los neurocientíficos en Estados Unidos era de 79.940 dólares en mayo de 2014. Los neurocientíficos suelen ser empleados a tiempo completo. A continuación se muestran los salarios medios en los lugares de trabajo más comunes en Estados Unidos. ^{[ 5 ]}

Los neurocientíficos investigan y estudian tanto los aspectos biológicos como psicológicos del sistema nervioso. ^{[ 5 ]} Una vez que los neurocientíficos terminan sus programas posdoctorales, el 39% continúa realizando más trabajo doctoral, mientras que el 36% acepta puestos docentes. ^{[ 6 ]} Los neurocientíficos utilizan una amplia gama de métodos matemáticos, programas informáticos, enfoques bioquímicos y técnicas de imagen tales como resonancia magnética , angiografía por tomografía computarizada e imagen por tensor de difusión .^{[ 7 ]} Las técnicas de imagen permiten a los científicos observar cambios físicos en el cerebro y la médula espinal a medida que se producen las señales. Los neurocientíficos también pueden formar parte de diversasorganizacionesdonde pueden publicar y consultar diferentes temas de investigación.

Se prevé que la neurociencia experimente un crecimiento del empleo de aproximadamente el 8 % entre 2014 y 2024, una tasa de crecimiento considerablemente superior a la media en comparación con otras profesiones. Entre los factores que impulsan este crecimiento se incluyen el envejecimiento de la población, los nuevos descubrimientos que abren nuevas áreas de investigación y el creciente uso de medicamentos. La financiación gubernamental para la investigación también seguirá influyendo en la demanda de esta especialidad. ^{[ 5 ]}

Los neurocientíficos suelen cursar una licenciatura de cuatro años y luego un doctorado. Una vez finalizados sus estudios de posgrado, pueden realizar una estancia postdoctoral para adquirir más experiencia en laboratorio y explorar nuevos métodos. Durante su licenciatura, suelen cursar asignaturas de ciencias físicas y biológicas para obtener una base sólida en el campo de la investigación. Las carreras de pregrado más comunes incluyen biología , neurociencia del comportamiento y neurociencia cognitiva . ^{[ 8 ]}

Actualmente, muchos centros de enseñanza superior cuentan con programas de doctorado en neurociencias, a menudo con divisiones entre neurociencia cognitiva , celular y molecular , computacional y de sistemas .

La neurociencia tiene una perspectiva única, ya que puede aplicarse a una amplia gama de disciplinas, por lo que los campos en los que trabajan los neurocientíficos varían. Los neurocientíficos pueden estudiar temas que van desde los grandes hemisferios del cerebro hasta los neurotransmisores y las sinapsis que ocurren en las neuronas a nivel microscópico. Algunos campos que combinan la psicología y la neurobiología incluyen la neurociencia cognitiva y la neurociencia conductual. Los neurocientíficos cognitivos estudian la conciencia humana , específicamente el cerebro, y cómo se puede observar a través de la lente de los procesos bioquímicos y biofísicos. ^{[ 9 ]} La neurociencia conductual abarca todo el sistema nervioso, el entorno y el cerebro, y cómo estas áreas nos muestran aspectos de la motivación, el aprendizaje y las habilidades motoras, entre muchos otros. ^{[ 10 ]} La neurociencia computacional utiliza modelos matemáticos para comprender cómo el cerebro procesa la información. ^{[ 11 ]}

Algunos de los primeros escritos sobre el cerebro provienen de los egipcios . Alrededor del año 3000 a. C., la primera descripción escrita conocida del cerebro también indicaba que la ubicación de las lesiones cerebrales podría estar relacionada con síntomas específicos. Este documento contrastaba con la teoría común de la época. La mayoría de los demás escritos egipcios son de carácter espiritual y describen el pensamiento y los sentimientos como responsabilidades del corazón . Esta idea fue ampliamente aceptada y se puede encontrar hasta el siglo XVII en Europa . ^{[ 12 ]}

Platón creía que el cerebro era el lugar donde se realizaban los procesos mentales. Sin embargo, Aristóteles creía que el corazón era la fuente de dichos procesos y que el cerebro actuaba como un sistema de refrigeración para el sistema cardiovascular. ^{[ 13 ]}

Galeno describió las funciones de los siete nervios craneales y proporcionó una comprensión fundamental de la médula espinal . Creía que la sensación sensorial se originaba en la parte media del cerebro, mientras que las sensaciones motoras se producían en la parte anterior. Galeno expuso algunas ideas sobre los trastornos de salud mental y sus causas. Creía que la causa era la bilis negra acumulada y que la epilepsia era causada por la flema . Las observaciones de Galeno sobre neurociencia no fueron cuestionadas durante muchos años. ^{[ 14 ]}

Las creencias medievales generalmente aceptaban las propuestas de Galeno, incluyendo la atribución de procesos mentales a ventrículos específicos del cerebro. Las funciones de las regiones cerebrales se definían en función de su textura y composición: la función de la memoria se atribuía al ventrículo posterior, una región más dura del cerebro y, por lo tanto, un buen lugar para el almacenamiento de la memoria. ^{[ 12 ]}

Andreas Vesalio reorientó el estudio de la neurociencia, alejándolo del enfoque anatómico; consideraba que la atribución de funciones basada en la ubicación era burda. Rechazando las propuestas superficiales de Galeno y las creencias medievales, Vesalio no creía que el estudio de la anatomía condujera a avances significativos en la comprensión del pensamiento y el cerebro. ^{[ 12 ]}

Los neurocientíficos han estado trabajando para demostrar que el cerebro es mucho más elástico y capaz de cambiar de lo que creíamos. Han utilizado trabajos previos de psicólogos para explicar cómo funcionan estas observaciones y proponer un modelo para ello.

Un estudio conductual reciente es el de la fenilcetonuria (PKU) , un trastorno que daña gravemente el cerebro debido a niveles tóxicos del aminoácido fenilalanina . Antes de que los neurocientíficos estudiaran este trastorno, los psicólogos no comprendían el mecanismo por el cual este trastorno causaba altos niveles de dicho aminoácido , por lo que el tratamiento no se comprendía bien y, a menudo, resultaba inadecuado. Los neurocientíficos que estudiaron este trastorno utilizaron las observaciones previas de los psicólogos para proponer un modelo mecanicista que permitió una mejor comprensión del trastorno a nivel molecular. Esto, a su vez, condujo a una mejor comprensión del trastorno en su conjunto y transformó significativamente el tratamiento, lo que mejoró la calidad de vida de los pacientes. ^{[ 15 ]}

Otro estudio reciente fue el de las neuronas espejo , neuronas que se activan al imitar u observar a otro animal o persona que realiza algún tipo de expresión, movimiento o gesto. En este estudio, los neurocientíficos también utilizaron las observaciones de psicólogos para crear un modelo que explicara cómo funcionaba dicha observación. La observación inicial fue que los recién nacidos imitaban las expresiones faciales que se les mostraban. Los científicos no estaban seguros de que los recién nacidos estuvieran lo suficientemente desarrollados como para tener neuronas complejas que les permitieran imitar a diferentes personas, y descubrieron que existía algún otro mecanismo que les permitía imitar expresiones. Posteriormente, los neurocientíficos proporcionaron un modelo para explicar lo que ocurría y concluyeron que los bebés sí poseían estas neuronas que se activaban al observar e imitar expresiones faciales. ^{[ 15 ]}

Los neurocientíficos también han estudiado los efectos del cuidado en el cerebro en desarrollo. Saul Schanberg y otros neurocientíficos realizaron un estudio sobre la importancia del contacto afectivo para el desarrollo cerebral en ratas. Descubrieron que las ratas que fueron privadas del cuidado materno durante tan solo una hora presentaban funciones reducidas en procesos como la síntesis de ADN y la secreción de hormonas. ^{[ 15 ]}

Michael Meaney y sus colegas descubrieron que las crías de ratas madre que les proporcionaron cuidados y atención significativos tendían a mostrar menos miedo, respondían de forma más positiva al estrés y funcionaban a niveles más altos y durante más tiempo al alcanzar la madurez completa. También observaron que las ratas que recibieron mucha atención durante la adolescencia también brindaban a sus crías la misma cantidad de atención, demostrando así que las ratas criaban a sus crías de forma similar a como ellas mismas habían sido criadas. Estos estudios también se observaron a nivel microscópico, donde se detectaron diferencias en la expresión de genes en las ratas que recibieron muchos cuidados, mientras que esos mismos genes no se expresaban en las ratas que recibieron menos atención. ^{[ 15 ]}

Los efectos de la crianza y el contacto no solo se estudiaron en ratas, sino también en recién nacidos humanos . Muchos neurocientíficos han realizado estudios donde se muestra la importancia del contacto en recién nacidos humanos. Los mismos resultados que se mostraron en ratas también se cumplieron en humanos. Los bebés que recibieron menos contacto y crianza se desarrollaron más lentamente que los bebés que recibieron mucha atención y crianza. Los niveles de estrés también fueron más bajos en los bebés que fueron criados regularmente y el desarrollo cognitivo también fue mayor debido al mayor contacto. ^{[ 15 ]} La descendencia humana, al igual que la descendencia de ratas, prospera gracias a la crianza, como lo demuestran los diversos estudios de los neurocientíficos.

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  Thomas C. Südhof (2013) por el descubrimiento del sistema preciso de control de liberación de neurotransmisores . ^{[ 16 ]}

• Camillo Golgi y Santiago Ramón y Cajal (1906) desarrollaron el método de tinción con plata , que reveló lo que más tarde se identificaría como neuronas individuales. Las interpretaciones de Cajal de las imágenes obtenidas con la técnica de tinción de Golgi llevaron a la adopción de la doctrina neuronal . ^{[ 17 ]}
• Charles Sherrington y Edgar Adrian (1932) por sus descubrimientos de la función general de las neuronas, incluyendo las señales excitatorias e inhibitorias, y la respuesta de todo o nada de las fibras nerviosas. ^{[ 18 ]}
• Sir Henry Dale y Otto Loewi (1936) por el descubrimiento de los neurotransmisores y la identificación de la acetilcolina . ^{[ 19 ]}
• Joseph Erlanger y Herbert Gasser (1944) por sus descubrimientos que ilustran la variada sincronización que exhiben las fibras nerviosas individuales. ^{[ 20 ]}
• Walter Rudolf Hess y António Caetano Egas Moniz (1949) por el descubrimiento de la organización funcional del mesencéfalo y por el controvertido ^{[ 21 ]} valor terapéutico de la leucotomía respectivamente.
• Alan Hodgkin , Andrew Huxley y Sir John Eccles (1963) por descubrir la base iónica del potencial de acción y las corrientes macroscópicas mediante el uso del axón gigante del calamar . ^{[ 22 ]}
• Sir Bernard Katz , Ulf von Euler y Julius Axelrod (1970) fueron reconocidos por el descubrimiento de los mecanismos responsables del almacenamiento, la liberación y la inactivación de los neurotransmisores . Su trabajo incluyó el descubrimiento de la vesícula sináptica y la liberación cuántica de neurotransmisores . ^{[ 23 ]}
• Roger Guillemin y Andrew V. Schally (1977) por descubrir la producción en el cerebro de la hormona peptídica . ^{[ 24 ]}
• Roger W. Sperry , David H. Hubel y Torsten N. Wiesel (1981) por sus descubrimientos sobre la especialización de los hemisferios cerebrales y el sistema visual , respectivamente. ^{[ 25 ]}
• Stanley Cohen y Rita Levi-Montalcini (1986) por su descubrimiento del factor de crecimiento nervioso (NGF) y del factor de crecimiento epidérmico (EGF). ^{[ 26 ]}
• Erwin Neher y Bert Sakmann (1991) desarrollaron la técnica de registro patch-clamp , que permitió, por primera vez, la observación del flujo de corriente a través de canales iónicos individuales. Neher y Sakmann caracterizaron además la especificidad de los canales iónicos . ^{[ 27 ]}
• Arvid Carlsson , Paul Greengard y Eric Kandel (2000) por el descubrimiento de las vías de transducción de señales neuronales tras la unión de neurotransmisores, así como por el establecimiento de la dopamina como neurotransmisor de acción primaria. ^{[ 28 ]}
• Richard Axel y Linda B. Buck (2004) por sus descubrimientos sobre el sistema olfativo ^{[ 29 ]}
• John O'Keefe , Edvard I. Moser y May-Britt Moser (2014) por sus descubrimientos de células que constituyen un sistema de posicionamiento en el cerebro. ^{[ 30 ]}
• Jeffrey C. Hall , Michael Rosbash y Michael W. Young (2017) "por sus descubrimientos de mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano " ^{[ 31 ]}

• Victor Frankenstein , personaje principal de la novela de Mary Shelley de 1818 , Frankenstein; o, El moderno Prometeo.
• Amy Farrah Fowler , doctora en neurociencia, es el personaje principal de la serie The Big Bang Theory de CBS . El papel lo interpreta Mayim Bialik , quien también tiene un doctorado en neurociencia.
• El Dr. Cameron Goodkin, personaje principal de Stitchers . Antes de trabajar en la NSA, fue investigador en el MIT .