Un neurocientífico (o neurobiólogo ) es un científico que tiene conocimientos especializados en neurociencia , una rama de la biología [1] que se ocupa de la fisiología , bioquímica , psicología , anatomía y biología molecular de las neuronas , los circuitos neuronales y las células gliales y especialmente de su comportamiento. Aspectos biológicos y psicológicos de la salud y la enfermedad . [2]
Los neurocientíficos generalmente trabajan como investigadores dentro de un colegio , universidad , agencia gubernamental o industria privada . [3] En carreras orientadas a la investigación, los neurocientíficos suelen dedicar su tiempo a diseñar y llevar a cabo experimentos científicos que contribuyen a la comprensión del sistema nervioso y su función. Pueden dedicarse a la investigación básica o aplicada. La investigación básica busca agregar información a nuestra comprensión actual del sistema nervioso, mientras que la investigación aplicada busca abordar un problema específico, como desarrollar un tratamiento para un trastorno neurológico . Los neurocientíficos con orientación biomédica suelen dedicarse a la investigación aplicada. Los neurocientíficos también tienen una serie de oportunidades profesionales fuera del ámbito de la investigación, incluidas carreras en la industria, redacción científica, gestión de programas gubernamentales, promoción de la ciencia y educación. [4] Estas personas suelen tener títulos de doctorado en ciencias, pero también pueden tener una maestría.
Los neurocientíficos se centran principalmente en el estudio y la 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 en cambio pueden centrarse en un 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 afectan al sistema nervioso, como la esclerosis múltiple , el Alzheimer , el Parkinson y la enfermedad de Lou Gehrig . La investigación se lleva a cabo comúnmente en instituciones de investigación y universidades privadas, gubernamentales y públicas. [5]
Algunas tareas comunes para los neurocientíficos son: [6]
El salario medio general de los neurocientíficos en los Estados Unidos fue de 79.940 dólares en mayo de 2014 [ ¿dónde? ] . Los neurocientíficos suelen ser empleados a tiempo completo. Los salarios medios en lugares de trabajo comunes en los Estados Unidos se muestran a continuación. [6]
Los neurocientíficos investigan y estudian los aspectos biológicos y psicológicos del sistema nervioso. [6] Una vez que los neurocientíficos terminan sus programas postdoctorales, el 39% continúa realizando más trabajos de doctorado, mientras que el 36% asume trabajos docentes. [7] Los neurocientíficos utilizan una amplia gama de métodos matemáticos, programas informáticos, enfoques bioquímicos y técnicas de imagen como la resonancia magnética , la angiografía por tomografía computarizada y la imagen con tensor de difusión .[8] Las técnicas de imágenes 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 varias organizaciones de neurociencia diferentes donde pueden publicar y leer diferentes temas de investigación.
La neurociencia espera un crecimiento del empleo de alrededor del 8% entre 2014 y 2024, una tasa de crecimiento del empleo considerablemente mayor que el promedio en comparación con otras profesiones. Los factores que conducen a este crecimiento incluyen el envejecimiento de la población, nuevos descubrimientos que conducen a nuevas áreas de investigación y una mayor utilización de medicamentos. La financiación gubernamental para la investigación también seguirá influyendo en la demanda de esta especialidad. [6]
Los neurocientíficos generalmente se inscriben en un programa de pregrado de cuatro años y luego pasan a un programa de doctorado para estudios de posgrado. Una vez finalizados sus estudios de posgrado, los neurocientíficos pueden continuar realizando trabajos postdoctorales para adquirir más experiencia de laboratorio y explorar nuevos métodos de laboratorio. Durante sus años universitarios, los neurocientíficos suelen tomar cursos de ciencias físicas y biológicas para obtener una base en el campo de la investigación. Las especialidades universitarias típicas incluyen biología , neurociencia conductual y neurociencia cognitiva . [9]
Muchos colegios y universidades ahora tienen programas de formación de doctorado en neurociencias, a menudo con divisiones entre neurociencia cognitiva , celular y molecular , computacional y de sistemas .
La neurociencia tiene una perspectiva única en el sentido de que puede aplicarse en una amplia gama de disciplinas y, por lo tanto, los campos en los que trabajan los neurocientíficos varían. Los neurocientíficos pueden estudiar temas que van desde los hemisferios grandes del cerebro hasta los neurotransmisores y las sinapsis que ocurren en las neuronas a un nivel micro. Algunos campos que combinan la psicología y la neurobiología incluyen la neurociencia cognitiva y la neurociencia del comportamiento. Los neurocientíficos cognitivos estudian la conciencia humana , específicamente el cerebro, y cómo se puede ver a través de una lente de procesos bioquímicos y biofísicos. [10] La neurociencia del comportamiento abarca todo el sistema nervioso, el medio ambiente y el cerebro, y estas áreas nos muestran aspectos de la motivación, el aprendizaje y las habilidades motoras, junto con muchos otros. [11] La neurociencia computacional utiliza modelos matemáticos para comprender cómo el cerebro procesa la información. [12]
Algunos de los primeros escritos sobre el cerebro proceden de los egipcios . Aproximadamente en el año 3000 a. C., la primera descripción escrita conocida del cerebro también indicó que la ubicación de las lesiones cerebrales puede estar relacionada con síntomas específicos. Este documento contrastaba la teoría común de la época. La mayoría de los demás escritos egipcios son muy espirituales y describen el pensamiento y los sentimientos como responsabilidades del corazón . Esta idea fue ampliamente aceptada y se puede encontrar en la Europa del siglo XVII . [13]
Platón creía que el cerebro era el lugar de los procesos mentales. Sin embargo, Aristóteles creía que el corazón era la fuente de los procesos mentales y que el cerebro actuaba como un sistema de enfriamiento del sistema cardiovascular. [14]
En la Edad Media, Galeno tuvo un impacto considerable en la anatomía humana . En términos de neurociencia, Galeno describió las funciones de los siete nervios craneales y brindó una comprensión fundamental de la médula espinal . En lo que respecta al cerebro, creía que las sensaciones sensoriales se producían en la mitad del cerebro, mientras que las sensaciones motoras se producían en la porción anterior del cerebro. Galeno impartió algunas ideas sobre los trastornos de salud mental y las causas de su aparición. 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. [15]
Las creencias medievales generalmente consideraban ciertas las propuestas de Galeno, incluida la atribución de procesos mentales a ventrículos específicos del cerebro. Las funciones de las regiones del cerebro se definieron en función de su textura y composición: la función de la memoria se atribuyó al ventrículo posterior, una región más dura del cerebro y, por tanto, un buen lugar para el almacenamiento de la memoria. [13]
Andreas Vesalius desvió el estudio de la neurociencia del enfoque anatómico; consideraba burda la atribución de funciones en función de la ubicación. Alejándose de las propuestas superficiales de Galeno y de las creencias medievales, Vesalio no creía que el estudio de la anatomía condujera a avances significativos en la comprensión del pensamiento y del cerebro. [13]
La investigación en neurociencia se está expandiendo y volviéndose cada vez más interdisciplinaria. Muchos proyectos de investigación actuales implican la integración de programas informáticos en el mapeo del sistema nervioso humano. El Proyecto Conectoma Humano patrocinado por los Institutos Nacionales de Salud ( NIH ) , lanzado en 2009, espera establecer un mapa muy detallado del sistema nervioso humano y sus millones de conexiones. El mapeo neuronal detallado podría abrir el camino para avances en el diagnóstico y tratamiento de trastornos neurológicos .
Los neurocientíficos también están trabajando estudiando la epigenética , el estudio de cómo ciertos factores que enfrentamos en nuestra vida cotidiana no solo nos afectan a nosotros y a nuestros genes, sino también cómo afectarán a nuestros hijos y cambiarán sus genes para adaptarse a los entornos que enfrentamos.
Los neurocientíficos han estado trabajando para demostrar cómo el cerebro es mucho más elástico y capaz de cambiar de lo que pensábamos. Han estado utilizando trabajos que los psicólogos informaron anteriormente para mostrar cómo funcionan las observaciones y dar un modelo para ello.
Un estudio conductual reciente es el de la fenilcetonuria (PKU) , un trastorno que daña gravemente el cerebro debido a los niveles tóxicos del aminoácido fenilalanina . Antes de que los neurocientíficos estudiaran este trastorno, los psicólogos no tenían una comprensión mecanicista de cómo este trastorno causaba niveles altos del aminoácido y, por lo tanto, el tratamiento no se entendía bien y, a menudo, era inadecuado. Los neurocientíficos que estudiaron este trastorno utilizaron las observaciones previas de los psicólogos para proponer un modelo mecanicista que permitiera una mejor comprensión del trastorno a nivel molecular. Esto, a su vez, condujo a una mejor comprensión del trastorno en su conjunto y cambió en gran medida el tratamiento que condujo a una mejor vida de los pacientes con el trastorno. [dieciséis]
Otro estudio reciente fue el de las neuronas espejo , neuronas que se activan al imitar u observar a otro animal o persona que está realizando algún tipo de expresión, movimiento o gesto. Este estudio fue nuevamente uno en el que los neurocientíficos utilizaron las observaciones de los psicólogos para crear un modelo de cómo funcionaba la observación. La observación inicial fue que los recién nacidos imitaban las expresiones faciales que se les expresaban. 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 que había algo más que les permitía imitar expresiones. Luego, los neurocientíficos proporcionaron un modelo de lo que estaba ocurriendo y concluyeron que los bebés, de hecho, tenían estas neuronas que se activaban al observar e imitar expresiones faciales. [dieciséis]
Los neurocientíficos también han estudiado los efectos de la "crianza" en el cerebro en desarrollo. Saul Schanberg y otros neurocientíficos realizaron un estudio sobre la importancia del tacto cariñoso para el cerebro en desarrollo de las ratas. Descubrieron que las ratas que fueron privadas de la alimentación de su madre durante sólo una hora tenían funciones reducidas en procesos como la síntesis de ADN y la secreción de hormonas. [dieciséis]
Michael Meaney y sus colegas descubrieron que las crías de ratas madre que les brindaban cuidados y atención significativos tendían a mostrar menos miedo, respondían más positivamente al estrés y funcionaban a niveles más altos y durante períodos más prolongados cuando estaban completamente maduros. También descubrieron que las ratas a las que se les prestó mucha atención cuando eran adolescentes también prestaron la misma cantidad de atención a sus crías y, por lo tanto, demostraron que las ratas criaron a sus crías de manera similar a como fueron criadas. Estos estudios también se observaron a nivel microscópico donde se expresaron diferentes genes en las ratas que recibieron grandes cantidades de cuidados y esos mismos genes no se expresaron en las ratas que recibieron menos atención. [dieciséis]
Los efectos de la crianza y el tacto no solo se estudiaron en ratas, sino también en humanos recién nacidos . Muchos neurocientíficos han realizado estudios donde se muestra la importancia del tacto en humanos recién nacidos. Los mismos resultados que se mostraron en ratas también se aplicaron a los humanos. Los bebés que recibieron menos contacto y cuidados se desarrollaron más lentamente que los bebés que recibieron mucha atención y cuidados. 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. [16] La descendencia humana, al igual que la de rata, prospera gracias a la crianza, como lo demuestran diversos estudios de neurocientíficos.
