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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 , circuitos neuronales y células gliales y especialmente su aspecto conductual , biológico y psicológico en la salud y la enfermedad. [2]
Los neurocientíficos generalmente trabajan como investigadores en una universidad , agencia gubernamental o en un entorno de la industria privada . [ 3 ] En carreras orientadas a la investigación, los neurocientíficos suelen dedicar su tiempo a diseñar y llevar a cabo experimentos científicos que contribuyan a la comprensión del sistema nervioso y su función. Pueden participar en 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 generalmente se dedican a la investigación aplicada. Los neurocientíficos también tienen una serie de oportunidades profesionales fuera del ámbito de la investigación, incluidas carreras en la industria, la escritura científica, la gestión de programas gubernamentales, la defensa de la ciencia y la educación. [4] Estas personas generalmente tienen 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 realiza comúnmente en instituciones de investigación privadas, gubernamentales y públicas y en universidades. [5]
Algunas tareas comunes de los neurocientíficos son: [6]
El salario medio general de los neurocientíficos en Estados Unidos fue de 79.940 dólares en mayo de 2014 [ ¿dónde? ] . Los neurocientíficos suelen ser empleados a tiempo completo. A continuación se muestran los salarios medios en los lugares de trabajo habituales en Estados Unidos. [6]
Los neurocientíficos investigan y estudian los aspectos biológicos y psicológicos del sistema nervioso. [6] Una vez que los neurocientíficos terminan sus programas de posdoctorado, el 39% continúa realizando más trabajo de doctorado, mientras que el 36% acepta trabajos de facultad. [7] Los neurocientíficos utilizan una amplia gama de métodos matemáticos, programas de computadora, enfoques bioquímicos y técnicas de imágenes como la resonancia magnética , la angiografía por tomografía computarizada y la imagen por tensor de difusión .[8] 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 varias organizaciones de neurociencia diferentes , donde pueden publicar y leer sobre diferentes temas de investigación.
Se espera que la neurociencia crezca un 8% aproximadamente entre 2014 y 2024, una tasa de crecimiento laboral considerablemente mayor que la media en comparación con otras profesiones. Entre los factores que conducen a este crecimiento se incluyen el envejecimiento de la población, los nuevos descubrimientos que conducen a nuevas áreas de investigación y el aumento del uso de medicamentos. La financiación gubernamental para la investigación también seguirá influyendo en la demanda de esta especialidad. [6]
Los neurocientíficos suelen inscribirse en un programa de pregrado de cuatro años y luego pasan a un programa de doctorado para realizar estudios de posgrado. Una vez finalizados sus estudios de posgrado, los neurocientíficos pueden continuar realizando trabajo posdoctoral para adquirir más experiencia de laboratorio y explorar nuevos métodos de laboratorio. En sus años de pregrado, los neurocientíficos suelen tomar cursos de ciencias físicas y biológicas para adquirir una base en el campo de la investigación. Las especialidades típicas de pregrado incluyen biología , neurociencia conductual y neurociencia cognitiva . [9]
En la actualidad, muchas universidades y colegios ofrecen 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 se puede aplicar 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 grandes hemisferios 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 conductual. 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 conductual abarca todo el sistema nervioso, el medio ambiente y el cerebro, y cómo 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 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 podía estar relacionada con síntomas específicos. Este documento contrastaba con la teoría común de la época. La mayoría de los demás escritos de los egipcios son muy espirituales y describen los pensamientos 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 donde se producían los procesos mentales, mientras que Aristóteles creía que el corazón era la fuente de los procesos mentales y que el cerebro actuaba como un sistema de refrigeración para el 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 la sensación sensorial se producía en la parte media del cerebro, mientras que las sensaciones motoras se producían en la parte anterior del cerebro. Galeno impartió algunas ideas sobre los trastornos de salud mental y qué causaba 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 la neurociencia no fueron cuestionadas durante muchos años. [15]
Las creencias medievales generalmente consideraban ciertas las propuestas de Galeno, incluida la atribución de los procesos mentales a ventrículos específicos del cerebro. Las funciones de las regiones del cerebro 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 almacenar la memoria. [13]
Andreas Vesalio desvió el estudio de la neurociencia del enfoque anatómico, pues consideraba que la atribución de funciones en función de la localización era rudimentaria. 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 se está volviendo cada vez más interdisciplinaria. Muchos proyectos de investigación actuales implican la integración de programas informáticos para mapear el sistema nervioso humano. El Proyecto del Conectoma Humano , patrocinado por los Institutos Nacionales de Salud ( NIH ) , lanzado en 2009, espera establecer un mapa altamente 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 en el estudio de la epigenética , el estudio de cómo ciertos factores que enfrentamos en nuestra vida diaria no sólo 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 que el cerebro es mucho más elástico y capaz de cambiar de lo que pensábamos. Han utilizado trabajos que los psicólogos habían publicado previamente para demostrar cómo funcionan las observaciones y proporcionar 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 altos niveles 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 proporcionó 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 llevó a una mejor vida para los pacientes con el trastorno. [16]
Otro estudio reciente fue el de las neuronas espejo , neuronas que se activan cuando imitamos u observamos a otro animal o persona que está haciendo algún tipo de expresión, movimiento o gesto. Este estudio fue 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 había algo más que les permitía imitar expresiones. Los neurocientíficos proporcionaron entonces un modelo de lo que estaba ocurriendo y concluyeron que los bebés de hecho tenían estas neuronas que se activaban cuando observaban e imitaban expresiones faciales. [16]
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 contacto cariñoso para el desarrollo del cerebro de las ratas. Descubrieron que las ratas que habían sido privadas del cuidado de la madre durante tan sólo una hora presentaban funciones reducidas en procesos como la síntesis de ADN y la secreción de hormonas. [16]
Michael Meaney y sus colegas descubrieron que las crías de ratas madres que les proporcionaban cuidados y atención importantes tendían a mostrar menos miedo, respondían más positivamente al estrés y funcionaban a niveles más altos y durante más tiempo cuando eran completamente maduras. También descubrieron que las ratas que recibieron mucha atención cuando eran adolescentes también le daban a sus crías la misma cantidad de atención, lo que demostró que las ratas criaban a sus crías de manera similar a como ellas eran criadas. Estos estudios también se observaron a nivel microscópico, donde se expresaron genes diferentes en las ratas que recibieron grandes cantidades de cuidados y esos mismos genes no se expresaron en las ratas que recibieron menos atención. [16]
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 en los que se demuestra 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 tacto y cuidados se desarrollaron más lentamente que los bebés que recibieron mucha atención y cuidados. Los niveles de estrés también fueron menores en los bebés que fueron cuidados regularmente y el desarrollo cognitivo también fue mayor debido al aumento del contacto. [16] La descendencia humana, al igual que la de las ratas, prospera gracias a la crianza, como lo demuestran los diversos estudios de neurocientíficos.
