Mi az az idegtudomány?
A tudományos nyelvben az idegrendszerrel kapcsolatos kutatásokat „neuroscience”-idegtudományok vagy „brain science”- agytudományok neveken azonosítják. Azért van ennek a diszciplínának külön neve, mert több szerveződési szintet vizsgál, több klasszikus tudományág módszereit és megközelítéseit is igénybe véve.
Alulról felfelé
Az agyműködés megértését, mint számos összetett fizikai jelenségét, két irányból lehet közelíteni: alulról a molekulák, sejtek felől indulva és az idegsejthálózatok felé haladva (ez a „bottom-up”, azaz az alulról felfele építkező megközelítés), illetve felülről, a viselkedés és gondolkodás felől indulva az agyműködés szabályainak megértésének szándékával (ez a „top-down”, azaz felülről-lefelé haladó megközelítés). Az előbbit a neurobiológusok az utóbbit a pszichológusok, neurológusok, megismerés kutatók (cognitive scientist) művelik, az agy működését más szerveződési szinteken, eltérő módszerekkel vizsgálva. A neurobiológust gyakran keverik össze őket a neurológussal. Míg az előbbi egy biológus, aki az idegsejtek működésének alapelveit próbálja, elsősorban kísérleti állatokban felderíteni, az utóbbi orvosi diplomával rendelkezik és embereket gyógyít.
A neurobiológusok (jómagam is) az apró dolgok felől indulnak. Az idegsejtek felépítését és kölcsönhatásait, a magatartás, viselkedés idegsejtek szintjén megnyilvánuló jellegzetességeit vizsgálják anatómia és élettani módszerekkel. Mikroszkópot, elektronmikroszkópot, különböző szövet festési technikákat, valamint egy vagy több sejt működésének vizsgálatára alkalmas elektrofiziológiai módszereket alkalmaznak. A technikákról bővebben lesz majd szó az #agytechnikák rovatban.
Felülről-lefelé
A másik irányból, a viselkedés felől közelítő pszichológusok és megismeréskutatók a magatartás, gondolkodás, memória elemeit, kapcsolatait és struktúráit vizsgálják kérdésekkel, reakcióidő és egyéb tesztekkel. A neurológusok és pszichiáterek a megbetegedett agy elváltozott struktúráinak, illetve megváltozott gondolkodásmódjának vizsgálatával járulnak hozzá ahhoz, hogy megértsük az agy működését.
Az agy megértésének problémáján dolgozók között egyre fontosabb szerepe van az idegrendszer működését modellező és a komplex mérési eredmények feldolgozásában résztvevő, idegtudósokhoz csatlakozó matematikusoknak, fizikusoknak és adatbányászoknak. Ők fontos új szemléletmódokat és szaktudást hoznak magukkal tudományágaikból.
Ugyanígy fontos a tudat-filozófusok hozzájárulása is, akik új nézőpontokkal és irányok kijelöléséve mutatnak új kutatási irányokat (pl. Dennet, Pinker (ő inkább pszichológus/nyelvész), Searle, Nagel).
Középen összeértünk: A neuropszichológia
A két klasszikus megközelítés követői több mint száz éve dolgoztak egy alagút két végének építésén, egymás munkáira nem sokat reagálva, ritkán kölcsönhatva.
A kétezres évek második évtizede viszont hihetetlenül izgalmas volt. A számítási kapacitás hihetetlen fejlődése egyrészt lehetővé tette az agyi folyamatok finomfelbontású műszeres vizsgálatát (fMRI, sokcsatornás EEG), másrészt a big-data és a hálózatkutatás módszereit az agyműködés elemzésére is felhasználták. Ezzel lehetővé vált, hogy a két, ellenkező irányból induló megközelítés találkozzon egymással. Alapvonalakban mostanra megértettük azt, hogy idegsejtek kölcsönhatásából hogyan alakulhat ki az idegi mintázatok térben és időben szervezett váltakozása, mely a tudatosság kialakulásához vezet.