10 Carreras para estudiantes de neurobiología

Si usted es un estudiante de la neurobiología, o usted está pensando en hacer un doctorado en neurobiología, usted puede preguntarse qué hace la gente con doctorados después de la graduación. (Si no se está preguntando usted mismo, usted puede apostar a sus padres.) Aquí hay una lista de diez carreras para las personas que han estudiado la neurobiología.

La realización de la investigación académica

La mayoría de los estudiantes de postgrado en áreas relacionadas con la neurobiología están capacitados como investigadores académicos. La mayoría de los investigadores académicos son profesores universitarios que llevan a cabo la investigación financiada. Y la mayoría de ellos han hecho uno o dos post-docs (abreviatura de investigador asociado postdoctoral, una especie de asistente profesional de laboratorio que trabaja bajo la tutoría de un profesor).

En muchos laboratorios de hoy, el jefe de laboratorio o investigador principal (PI) gasta una gran cantidad de sus becas de escritura de tiempo, en los comités y la enseñanza. El jefe del laboratorio podrá delegar gran parte de determinados proyectos de post-docs que, en virtud de su formación de doctorado, deben ser capaces de llevar a cabo de forma independiente la mayor parte de los experimentos y análisis sobre su porción asignada del proyecto. Por lo general se espera un post-doc para producir dos artículos de revistas académicas al año en consultar con el jefe de laboratorio.

En neurobiología, haciendo un post-doc es lo que normalmente separa la trayectoria profesional de un nuevo titular de doctorado entre la investigación y la enseñanza. La formación y publicaciones obtenidas como un post-doc, a menudo en más de un laboratorio adicional, hacen que la gente mucho más competitivo para la obtención de subvenciones para apoyar un programa de investigación.

La mayoría de los programas de investigación en los Estados Unidos en las áreas relacionadas con la neurobiología, son financiados por el gobierno federal por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) o National Science Foundation (NSF). Una subvención típica NIH individuo investigador (R01) por lo general se ejecuta más de $ 200.000 por año durante tres a cinco años. Este dinero paga parte del salario del PI, el salario de los post-docs, y el estipendio ya veces la matrícula de los estudiantes de postgrado después de su primer año. También paga por el equipo de laboratorio y suministros. La NSF tiene mucho menos dinero para la neurobiología de los NIH. Hace muchos menos premios, y estos son por lo general menos de la mitad de las cantidades anuales de premios NIH.

Algunos profesores obtener dinero para la investigación de fundaciones que apoyan la investigación para curar determinadas enfermedades. Además, es común que en el momento de la contratación para un miembro de la facultad de obtener un paquete de puesta en marcha de los equipos, los salarios del personal y los suministros durante varios años. Paquetes de inicio en áreas relacionadas con la neurobiología, pueden ir desde $ 250.000 a $ 750.000. Las universidades tratan de recuperar parte de estos costos de los llamados costos indirectos dados con subvenciones. Aunque la tasa varía de una institución a otra, las tasas de costos indirectos son alrededor de 50 por ciento en las universidades públicas y 75 por ciento en las privadas. Esto significa que por cada $ 100,000 de las subvenciones obtenidas por un PI de los NIH, $ 50.000 a $ 75.000 además se le da a la universidad para " apoyo " La investigación de la PI, tales como el pago por el espacio de laboratorio y servicios de biblioteca y de los animales.

Los tiempos están cambiando rápidamente en cuanto a cómo se lleva a cabo la investigación de laboratorio. Antes de la Segunda Guerra Mundial, la investigación en los Estados Unidos, al igual que Europa y Japón, se concentró en unas pocas universidades de élite como Harvard, MIT y Stanford. Desde finales de 1950 hasta alrededor de 2004, los fondos federales de investigación explotó y la investigación patrocinada por el gobierno federal se produjo en casi todas las universidades más importantes del país.

En la última década, sin embargo, la financiación de los NIH ha sido relativamente estancada, y las prioridades de los NIH han cambiado desde la investigación básica a la investigación en áreas asociadas con la curación de enfermedades. Esta financiación se ha concentrado en los laboratorios más grandes en los 10 o 20 mejores universidades que pueden apoyar instalaciones básicas tales como secuenciadores de genes y otros analizadores de biología molecular caros. Hace veinte años, un investigador, una vez establecido, puede esperar a tener la financiación para 15 años o más para un laboratorio que consiste en sí mismo y una mezcla de un post-doc, un estudiante graduado, y un técnico. Ahora el tamaño promedio de un laboratorio de retención de NIH subvención es de más de 25 personas, y la duración media de un premio R01 es del orden de seis años. El NIH está bajo una enorme presión para curar enfermedades rápidamente, dada la enorme y creciente porcentaje del presupuesto federal dedicado a la asistencia sanitaria.

Trabajar en laboratorios industriales

Una alternativa a la investigación académica es la industria. Una fuente importante de carreras para los neurobiólogos de doctorado es la industria farmacéutica. La gran mayoría de los agentes farmacéuticos actúan sobre los receptores de neurotransmisores o de hormonas. El descubrimiento de nuevos fármacos útiles que actúan sobre el sistema nervioso es un asunto urgente y rentable.

Todos los medicamentos tienen que pasar las pruebas de varias etapas rigurosas de eficacia y seguridad. Laboratorios de las compañías farmacéuticas prueban miles de potenciales fármacos que o bien se sintetizan o encuentran en la naturaleza. Medicamentos sintetizados pueden ser diseñados para tener formas que se adapten a un receptor particular, o son derivados de fármacos conocidos para activar los receptores. Fármacos potenciales también se encuentran en las toxinas naturales como venenos de serpientes y arañas, que son cócteles de agonistas y antagonistas de neurotransmisores, muchos de los cuales nunca han sido sintetizados.

Sintetizados o compuestos naturales se purificaron primero y se analizaron para la estructura. Las pruebas iniciales suelen mirar para la eficacia. Platos de múltiples pocillos contienen compartimentos con células individuales que expresan diferentes receptores cuyas respuestas se miden de forma automática a la droga potencial. Las pruebas de seguridad es más compleja debido a que un nuevo medicamento tiene que ser seguro para todos los tejidos del cuerpo. Prueba en ratones no garantiza la seguridad humana. Por otra parte, no todos los humanos son genéticamente idénticos y algunos medicamentos pueden tener efectos secundarios graves para un pequeño porcentaje de las personas. Seguridad y pruebas de eficacia pasan por una serie de ensayos clínicos cada vez más caros, durante el cual el fármaco podría fallar en cualquier momento.

La desventaja de trabajar en la industria farmacéutica en comparación con el mundo académico es que hay mucho menos independencia. Investigadores Pharma están acusados ​​de inventar y evaluar nuevos medicamentos o dispositivos que sean rentables para la empresa. Por otro lado, una gran ventaja de esta carrera es que no es tan dependiente de la escritura subvenciones. Investigadores Pharma generalmente trabajan en los laboratorios que tienen excelente, instrumentación actualizada y un buen apoyo del personal. Si usted puede trabajar dentro de los límites de las directivas de la empresa y la necesidad de la rendición de cuentas la línea de fondo, el ambiente de trabajo puede ser excelente, y una cierta independencia en la investigación, incluida la publicación en revistas académicas, es posible.

Enseñanza, de la primaria a la escuela de posgrado

En los Estados Unidos, la mayoría de los doctores son maestros en vez de investigadores financiados con fondos federales. Ellos enseñan principalmente en colegios y universidades, pero también pueden enseñar en las escuelas primarias y secundarias. La enseñanza es esencial para la misión general de la ciencia, tanto para la creación de la próxima generación de investigadores y profesores, y la difusión de los resultados de la investigación científica para la comunidad en general.

El hecho de que alguien es ante todo un maestro no significa que la investigación está fuera de la cuestión. Simplemente lo general se tiene que hacer en un presupuesto más pequeño. Muchas de las preguntas de investigación importantes pueden ser abordados con equipos de laboratorio modesto y tiempo. Grandes avances en la neurobiología se han realizado utilizando los preparativos de invertebrados, algunas de las cuales han dado lugar a avances en neurobiología o el desarrollo de medicamentos importantes.

Una nota promisoria es que muchas universidades están dotando " sillas " un mayor porcentaje de la facultad. Dotar a una silla significa obtener una suma de dinero, alrededor de $ 2 millones, por lo general de un donante, y con el interés a pagar más el sueldo del miembro de la facultad y proporcionar un presupuesto de investigación modesto. Algunas becas de postgrado están dotados de la misma manera. Este método puede pagar fácilmente por sí mismo, haciendo que el miembro de la facultad más competitivo para la obtención de dinero federal.

Muchas personas creen que el sistema educativo de Estados Unidos debe hacer hincapié en STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) sujetos mucho antes en la educación. Puede ser apropiado para contratar más doctores de ciencias para enseñar a la escuela secundaria y enseñar y ejecutar las escuelas primarias. Si desea que sus estudiantes aprendan algo de la neurobiología, ¿preferiría haber enseñado por un neurobiólogo o un importante la educación?

Redacción y edición

Hay otras carreras que participan en la difusión del conocimiento neurobiológico además de enseñanza en el aula. Al escribir sobre la ciencia y la medicina incluye todo, desde monografías académicas para los libros de texto de pregrado a los blogs y libros populares.

Otra función importante asociar con la escritura de la ciencia es la edición de revistas profesionales. El proceso de edición es esencial en la detección de la cancelación de los datos en los artículos arbitrados que estén disponibles a otros investigadores en el campo. Ciencia depende absolutamente de la difusión arbitrado de resultados y la reproducción de los resultados basados ​​en los métodos publicados para todos sus avances.

Utilizando el conocimiento neurobiológico en los negocios

Cada vez más la economía de los Estados Unidos gira en torno a la adquisición, el procesamiento y la información de la minería. Neurobiología ha afectado el comercio en la inteligencia artificial y la robótica, y este impacto es cada vez mayor.

Las primeras simulaciones de inteligencia artificial podrían funcionar bien en ámbitos muy limitados, como la demostración de teoremas de geometría y jugando a las damas. Más tarde, las redes neuronales artificiales y conjuntos difusos asumieron funciones de control complejas. Recientemente, los sistemas informáticos juegan campeón de ajedrez, ganar en Peligro, y puede ser capaz de conducir coches. Robots de fábrica que antes sólo tenía programados, movimientos simples y repetitivos son ahora capaces de adaptarse a circunstancias imprevistas.

Estos ejemplos muestran que el conocimiento neurobiológico ha impactado de negocios en muchos niveles, desde la lógica del cerebro, a las redes que utilizan elementos similares a neuronas, a los robots con controladores jerárquicos de la médula espinal, como, a los intentos actuales con memristores para modelar las sinapsis neuronales. Google tiene muchos científicos básicos entre sus empleados, por ejemplo.

Además, la publicidad se basa cada vez más en los datos sobre las personas y sus preferencias y hábitos. Arquitectura y urbanismo tienen en cuenta cómo los individuos y los grupos interactúan con su entorno. Avatares y otros tipos de agentes pueden interactuar con la gente en formas más parecidos a los humanos que utilizan el conocimiento neurobiológico sobre el cerebro y cómo funciona.

El desarrollo de prótesis sensoriales

Muchas encuestas muestran que el miedo a perder un sentido importante - como la vista, el oído o el tacto - es uno de los más grandes para muchas personas, a la par con el temor de contraer cáncer. Actualmente, sin embargo, sólo la sordera conductiva o de insuficiencia auditiva muerte de las células del cabello se puede superar con cualquier tipo de implante.

La incapacidad para sustituir la visión o somatosensorial pérdida no se debe principalmente a la falta de potencia de los ordenadores, sino más bien debido a la incapacidad de la interfaz de procesamiento de la computadora con el sistema nervioso. Neurobiología será esencial para el desarrollo de prótesis sensoriales que pueden reemplazar sentidos naturales perdidos. Dichas prótesis requieren que aprendemos dónde colocar la interfaz cerebro-ordenador en el sistema nervioso, la forma de comunicarse con las neuronas allí, y qué mensajes para enviar a las neuronas y recibir retroalimentación de ellos.

La estimulación del sistema nervioso tiene en la enfermedad de Parkinson y algunos tipos de depresión demostrado ser más eficaz que los tratamientos farmacológicos. Algunos están llamando el nuevo campo de este tipo de electroceuticals de estimulación neural. La estimulación cerebral profunda (DBS) y la estimulación magnética y corriente directa transcraneal (TMS y tDCS) se utilizan para tratar una variedad de patologías y mejorar el aprendizaje y la función normal.

El trasplante de células madre - en particular las células propias de uno convertidas en células madre - es también una tecnología prometedora para muchos cerebral y otras enfermedades. El éxito con esta tecnología requerirá un conocimiento más avanzado de la genética y la epigenética de las neuronas, los circuitos neuronales y neurofarmacología.

Empresas como Medtronic están desarrollando dispositivos implantables que van desde los marcapasos a interfaces más complejas con el sistema nervioso. El uso de dispositivos implantables que afectan el sistema nervioso a través de grabación y / o de inyección de corriente es llamado por algunos el campo de la " electroceuticals ".

Función motora Sustitución

La médula espinal o lesiones cerebrales, accidentes cerebrovasculares y los tumores son las posibles causas de la parálisis. Una persona podría perder una extremidad de una lesión o cáncer. El campo de la neurobiología puede hacer importantes contribuciones a la restauración de la función motora ya sea a través de la reparación / sustitución de los circuitos neuronales centro de control, o por medio de prótesis.

En las lesiones de la médula espinal en los mamíferos, los axones que se extienden desde la corteza motora a las motoneuronas alfa que impulsan los músculos y de los receptores sensoriales de la corteza somatosensorial, se cortan y no vuelven a crecer. Se lleva a cabo la investigación de laboratorio considerable sobre los parámetros del entorno de la herida y el crecimiento axonal, pero la función cuando la columna vertebral está completamente separada restaurar por lo general no es posible. La comprensión de la neurobiología del crecimiento axonal, adhesión celular y sustancias quimio-afinidad es un gran reto para la actual generación de neurobiólogos.

Parálisis del daño cerebral central está a veces en parte superada por la activación de vías alternas. Regímenes de entrenamiento como la terapia de restricción inducida (CIT) pueden facilitar esto. Actualmente no está claro si la plasticidad neuronal adicional en el cerebro podría ser inducida farmacológicamente, o con células madre o la estimulación de corriente eléctrica.

Otro enfoque a la parálisis es conducir extremidades artificialmente. Normalmente, esto implica la grabación de una señal del cerebro o un axón de la médula espinal que se transmitió más allá de la lesión en el músculo o alfa neurona motora que impulsa el músculo. Como en otros casos, la interfaz cerebro-ordenador necesita trabajo. Los músculos son activados por diferentes tipos de neuronas reclutadas en un orden específico disparando a diferentes velocidades dependiendo de la fuerza requerida y la duración necesaria. Pobre emulación de este control produce bruscos e inadecuados movimientos que no funcionan para la marcha y el equilibrio o el control adecuadamente los brazos y las manos.

Otra posibilidad, sobre todo cuando un miembro no está presente, es el uso de las señales neurales centrales para controlar y miembro artificial. Este es un problema difícil porque millones de neuronas en el cerebro múltiple y áreas de la médula espinal están involucrados. Sin embargo, en robótica se ocupan de impregnan robots con fina destreza - tales como la destreza necesaria para coger un huevo sin romperlo - se trata de problemas de control similares y los algoritmos se pueden aplicar a las prótesis.

Trabajar en la ética del cerebro y la realización de estudios del cerebro de la experiencia religiosa

Neuobiologists también tienen contribuciones que hacer a los campos que normalmente se consideran " artes liberales ". La espiritualidad y el arte son partes esenciales de alta la existencia humana. La ciencia del cerebro puede contribuir a la búsqueda humana de la verdad y la existencia de otros reinos, porque la verdad y la belleza dependen del cerebro humano. Esto significa que el conocimiento de la ciencia del cerebro y la neurobiología debe llevar a las carreras en campos como la bioética, donde la escritura y la docencia sobre la relación entre el cerebro y la mente son esenciales.

Por ejemplo, desde hace miles de años, la meditación y la oración han sido conocidos por alterar la conciencia de muchas maneras beneficiosas. Estos estados mentales, inducidas por los procedimientos de comportamiento, producen cambios claros en la actividad cerebral que pueden ser estudiados científicamente. El conocimiento de cómo las prácticas de meditación cambia la actividad cerebral puede producir importantes beneficios de salud para el tratamiento de la depresión y mejorar el potencial humano normal.

Experiencias religiosas pueden ser transformador, para bien o para mal. Incitan a una persona a mejorar su vida y ser una mejor persona, o convencer a una persona para llegar a ser casi servilmente dedicar a un grupo como un culto. Sin duda, es al menos en parte, una cuestión científica por qué algunos sentimientos religiosos producen un respeto universal de toda la vida, mientras que otros terminan con un desdén por ello.

Existe otra interfaz compleja entre la neurobiología y la ley y la ética. La sociedad humana y la ley se basan en las ideas sobre el libre albedrío y la culpa. Pero la ley también reconoce " locura temporal " y reconoce que algunas personas no son mentalmente capaz de entender las consecuencias de sus acciones. La sociedad debe ser capaz de basar los juicios legales en evidencia neurobiológica sonido.

Usando la ciencia del cerebro en economía conductual

Los seres humanos toman decisiones que son menos que racional, y la economía del comportamiento se ve la forma en que estas decisiones entran en juego cuando se trata de asuntos financieros. Publicidad y marketing son esfuerzos que se aprovechan de irracionalidades como la asociación de los coches con los actores atractivos para hacer ventas. En el lado negativo, la adicción, el abuso de sustancias y trastornos de la alimentación son conductas que potencialmente puede ser interrumpido por los horarios específicos de refuerzo. Conocimiento neurobiológico cada vez se está aplicando a los problemas clínicos y psicólogos y psiquiatras trabajan a menudo con neurobiólogos en los esfuerzos del equipo, atacando la adicción y otros comportamientos desadaptativos.

Consejería Neural

Mientras que nuestros cuerpos están viviendo más tiempo, nuestro cerebro no siempre pueden mantener el ritmo. Eso hace que sea difícil saber qué hacer para las personas con cuerpos relativamente sanos y cerebros que funcionan mal. Algunos bebés nacen con discapacidades intelectuales severas, mientras que muchas personas de edad avanzada la transición muy gradual de normal a la función intelectual bajo. ¿En qué punto están las personas no es competente para tomar decisiones sobre su propio bienestar?

Cuando la gente lleva las mutaciones genéticas que tienen un riesgo significativo de producir offsping severamente deformado o retardado, el consejo genético a menudo es útil.

Evaluación de los nervios de la actividad cerebral intrínseca puede generalizarse para los casos de deterioro del cerebro, como en la enfermedad de Alzheimer, o cuando se produce una lesión cerebral grave. Investigaciones recientes sobre " locked-in " síndrome utilizando escáneres cerebrales indica que algunas personas que se consideran en estado de coma son realmente conscientes de su entorno, y no otros, y sin personal de tratamiento de ser capaz de distinguir entre los dos estados de cualquier prueba estándar.