علوم اعصاب سلولی و مولکولی

  مطالعه سیستم عصبی می تواند در سطوح مختلف انجام شود، اعم از سطوح مولکولی و سلولی به سیستم ها و سطوح شناختی. در سطح مولکولی، پرسش های اساسی مطرح شده در علوم اعصاب مولکولی شامل مکانیسم هایی است که توسط آن نورون ها بیان می شوند و به سیگنال های مولکولی پاسخ می دهند و چگونه آکسون ها الگوهای پیچیده اتصال را تشکیل می دهند. در این سطح، ابزار از زیست شناسی مولکولی و ژنتیک برای درک اینکه چگونه نورون ها توسعه می یابند و چگونه تغییرات ژنتیکی بر توابع بیولوژیکی تاثیر می گذارد استفاده می شود. مورفولوژی، هویت مولکولی و ویژگی های فیزیولوژیکی نورون ها و نحوه ارتباط آنها با رفتارهای مختلف نیز از اهمیت زیادی برخوردار است.

سوالات اساسی مطرح شده در علوم اعصاب سلولی شامل مکانیسم هایی است که چگونه نورون ها از طریق فیزیولوژیکی و الکتروشیمیایی سیگنال را پردازش می کنند. این سؤالات شامل نحوه پردازش سیگنال توسط نوریست ها می شود - پسوند نازک از بدن سلول های عصبی، متشکل از دندریت ها (تخصصی برای دریافت ورودی های سیناپسی از دیگر نورون ها) و آکسون ها (تخصصی برای انجام امواج عصبی به نام پتانسیل های عمل) و سما (سلول بدن از نورون هایی که حاوی هسته هستند) و نحوه انتقال دهنده های نوری و سیگنال های الکتریکی برای پردازش اطلاعات در یک نورون استفاده می شود. یکی دیگر از بخش های عمده علوم اعصاب به تحقیق در مورد توسعه سیستم عصبی هدایت می شود. این سؤالات عبارتند از الگویی و منطقه ای سازی سیستم عصبی، سلول های بنیادی عصبی، تمایز نورون ها و گلایا، مهاجرت نورون، توسعه آکسون و دندریتیک، تعاملات طوفیک و تشکیل سیناپس.

مدل سازی نوروژنتیک محاسباتی با توسعه مدل های عصبی پویا برای مدل سازی عملکرد مغز با توجه به ژن ها و تعاملات پویا بین ژن ها مرتبط است.