10 Carreras para estudiantes neurobiología
Si usted es un estudiante de la neurobiología, o si está pensando en hacer un doctorado en neurobiología, usted puede preguntarse qué hace la gente con doctorados después de la graduación. (Si no está preguntando esto por sí mismo, puede apostar a sus padres.) Aquí hay una lista de las diez carreras para las personas que han estudiado la neurobiología.
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La realización de la investigación académica
La mayoría de los estudiantes graduados en áreas relacionadas con la neurobiología están capacitados como investigadores académicos. La mayoría de los investigadores académicos son miembros de la facultad universitaria que llevan a cabo la investigación financiada. Y la mayoría de ellos han hecho uno o dos post-docs (Abreviatura de asociado de investigación post-doctoral, una especie de asistente de laboratorio profesional que trabaja bajo la tutoría de un profesor).
En muchos laboratorios de hoy en día, el jefe de laboratorio o investigador principal (PI) pasa mucho de sus donaciones de tiempo de escritura, en los comités, y la enseñanza. El jefe de laboratorio podrá delegar gran parte de ciertos proyectos de post-docs que, en virtud de su formación de doctorado, debe ser capaz 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 la neurobiología, haciendo un post-doc es lo que normalmente separa la trayectoria de la carrera de un nuevo titular de doctorado entre la investigación y la enseñanza. La formación y las 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 la National Science Foundation (NSF). Una subvención del NIH típico 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 y, a veces la matrícula de estudiantes graduados después de su primer año. También paga por equipo y suministros de laboratorio. 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 fondos para la investigación de fundaciones que apoyan la investigación para curar enfermedades particulares. 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 lo largo de varios años. paquetes de inicio en áreas relacionadas con la neurobiología-pueden ir desde $ 250.000 a $ 750.000. 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 del 50 por ciento en las universidades públicas y 75 por ciento en los privados. Esto significa que por cada $ 100,000 de apoyo subvención obtenida por un PI de los NIH $ 50,000 a $ 75,000 en adición se le da a la universidad para “apoyar” La investigación de la PI, como el pago de espacio de laboratorio y la biblioteca y los animales de cría.
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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 se ha estancado, y las prioridades de los NIH han cambiado desde la investigación básica a la investigación en áreas asociadas con la curación de enfermedades. Esto se ha concentrado financiación 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, podría esperar a tener fondos 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 bien, el tamaño promedio de un laboratorio de concesión de retención de los NIH 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 con rapidez, dada la enorme y creciente porcentaje del presupuesto federal gasta en atención sanitaria.
El trabajo en los laboratorios industriales
Una alternativa a la investigación académica es la industria. Una fuente importante de carreras de neurobiólogos de doctorado es la industria farmacéutica. La gran mayoría de los agentes farmacéuticos actúan sobre receptores de neurotransmisores o de la hormona. El descubrimiento de nuevos medicamentos, útiles que actúan sobre el sistema nervioso es un asunto urgente y rentable.
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Todos los medicamentos tienen que pasar pruebas rigurosas de varias etapas de eficacia y seguridad. laboratorios de las compañías farmacéuticas prueban miles de fármacos potenciales que se sintetizan o encuentran en la naturaleza, ya sea. medicamentos sintetizados pueden ser diseñados para tener formas que se ajustan a un receptor particular, o son derivados de fármacos conocidos para activar los receptores. fármacos potenciales también se encuentran en las toxinas naturales como serpientes y arañas venenos, que son cócteles de los agonistas y antagonistas de neurotransmisores, muchos de los cuales nunca han sido sintetizados.
Sintetizados o compuestos naturales son primero purificaron y se analizaron para la estructura. Las pruebas iniciales suelen buscar la eficacia. platos de múltiples pocillos contienen compartimentos con las células individuales que expresan diferentes receptores cuyas respuestas se miden automáticamente a la droga potencial. Las pruebas de seguridad es más complejo que un nuevo medicamento tiene que ser seguro para todos los tejidos del cuerpo. Las pruebas en ratones no garantiza la seguridad de las personas. 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, en los que 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. Pharma investigadores están acusados de inventar y evaluación de nuevos medicamentos o dispositivos que sean rentables para la empresa. Por otra parte, una de las principales ventajas de esta carrera es que no es tan dependiente de la escritura subvenciones. Pharma investigadores generalmente trabajan en laboratorios que tienen excelentes, instrumentación actualizada y un buen apoyo 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, incluyendo la publicación en revistas académicas, es posible.
La enseñanza, desde la primaria a la escuela de posgrado
En los Estados Unidos, la mayoría de los doctores son maestros en lugar 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 crear la próxima generación de investigadores y profesores, y la difusión de los resultados de la investigación científica para la comunidad en general.
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El hecho de que alguien es ante todo un maestro no significa que la investigación está fuera de la cuestión. Sólo por lo general tiene que ser hecho 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 las preparaciones de invertebrados, algunas de las cuales han dado lugar a avances en la neurobiología o el desarrollo de fármacos importantes.
Una nota promisoria es que muchas universidades están dotando “sillas” para 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 fácilmente pagar por sí mismo, haciendo que el miembro de la facultad más competitivo para la obtención de fondos federales.
Muchas personas creen que el sistema educativo debe hacer hincapié en EE.UU. STEM sujetos (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) mucho antes en la educación. Puede ser apropiado para contratar más Ph.D.s ciencia para enseñar a la escuela secundaria y enseñar y ejecutar las escuelas primarias. Si desea que sus estudiantes aprendan algo de la neurobiología, ¿Prefiere que les enseñó por un neurobiólogo o un comandante de 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 a los libros de texto universitarios a los blogs y libros de divulgación.
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 escritura de los datos en los artículos arbitrados que estén disponibles para otros investigadores en el campo. La ciencia depende absolutamente de la difusión de los resultados arbitrado y la reproducción de los resultados basados en métodos publicados para toda su progreso.
Utilizando el conocimiento neurobiológico en el negocio
Cada vez más la economía de Estados Unidos gira en torno a la adquisición, el procesamiento y la información de la minería. Neurobiología ha impactado en 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 dominios muy limitadas, 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 del juego del ajedrez campeón, ganar en Peligro, y puede ser capaz de conducir coches. robots de fábrica que antes sólo tenía programados, movimientos repetitivos, simples ahora son capaces de adaptarse a circunstancias imprevistas.
Estos ejemplos muestran que el conocimiento neurobiológico ha impactado negocio a muchos niveles, de la lógica de cerebro, a las redes que utilizan elementos similares a neuronas, a robots con controladores jerárquicos de cordón espinal, 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 grupos interactúan con su entorno. Avatares y otros tipos de agentes pueden interactuar con la gente de manera más parecidos a los humanos usando 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 de la falta o la muerte de las células ciliadas auditivas se puede superar con cualquier tipo de implante.
La incapacidad para reemplazar la visión o la pérdida somatosensorial no se debe principalmente a la falta de potencia de los ordenadores, sino más bien debido a la incapacidad de interfaz de procesamiento de la computadora con el sistema nervioso. Neurobiología será esencial para el desarrollo de prótesis sensoriales que pueden reemplazar a los sentidos naturales perdidos. Tales prótesis requieren que aprender 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 con fármacos. Algunos están llamando el nuevo campo de este tipo de electroceuticals estimulación neural. estimulación profunda del cerebro (DBS) y la estimulación corriente magnética y 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 propias células convertidas en células madre - también es una tecnología prometedora para muchos cerebro y otras enfermedades. El éxito con esta tecnología requerirá más conocimiento avanzado de la genética y epigenética de las neuronas, los circuitos neuronales, y la neurofarmacología.
Compañías como Medtronic están desarrollando dispositivos implantables que van desde los marcapasos cardiacos a las interfaces más complejas con el sistema nervioso. El uso de dispositivos implantables que afectan el sistema nervioso a través de la grabación y / o de inyección de corriente es llamado por algunos el campo de la “electroceuticals.”
Sustitución de la función motora
la médula espinal o lesión cerebral, accidentes cerebrovasculares y los tumores son las posibles causas de la parálisis. Una persona podría perder un miembro de una lesión o cáncer. El campo de la neurobiología puede hacer contribuciones importantes a la restauración de la función motora ya sea a través de la reparación / sustitución de los circuitos de control central de los nervios, 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 neuronas motoras alfa que impulsan los músculos y de los receptores sensoriales de la corteza somatosensorial, se cortan y no vuelve a crecer. Se está realizando la investigación de laboratorio considerable sobre los parámetros del entorno de heridas y crecimiento de los axones, pero la función cuando la columna está completamente cortado restaurar por lo general no es posible. La comprensión de la neurobiología del crecimiento axonal, la adhesión celular y sustancias quimio-afinidad es un gran desafío para la actual generación de neurobiólogos.
Parálisis de daño cerebral central está a veces parcialmente superado por la activación de vías alternativas. regímenes de entrenamiento tales como restricción inducida por la terapia (CIT) pueden facilitar esto. Actualmente no está claro si la plasticidad neural adicional en el cerebro podría ser inducida farmacológicamente, o con células madre o corriente de estimulación eléctrica.
Otro enfoque a la parálisis es conducir extremidades artificialmente. Esto implica típicamente la grabación de una señal del cerebro o un axón de la médula espinal que se retransmite más allá de la lesión en el músculo o alfa neurona motor que impulsa el músculo. Al igual que 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. La mala emulación de este control produce espasmódicos movimientos inadecuados y que no funcionan para caminar y el equilibrio o controlar adecuadamente los brazos y las manos.
Otra posibilidad, en particular cuando una extremidad que falta, es el uso de señales neuronales centrales de controlar y la extremidad artificial. Este es un problema difícil, porque millones de neuronas en múltiples áreas del cerebro y la médula espinal están involucrados. Sin embargo, en robótica se ocupan de impregnan robots con destreza fina - como la destreza necesaria para coger un huevo sin romperlo - están tratando con problemas similares de control y los algoritmos se pueden aplicar a las prótesis.
Trabajando 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 la existencia humana alta. 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, en donde escribir y dar conferencias 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 procedimientos conductuales, producen cambios claros en la actividad cerebral que pueden ser estudiados científicamente. El conocimiento de cómo las prácticas de meditación cambia su actividad cerebral puede producir importantes beneficios para la salud para el tratamiento de la depresión y la mejora del potencial humano normal.
Las 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 a dedicar a un grupo como una secta. 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 ella.
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 están mentalmente capaz de entender las consecuencias de sus acciones. La sociedad debe ser capaz de basar los juicios judiciales pruebas neurobiológicas sonido.
El uso de la ciencia del cerebro en la economía del comportamiento
Los seres humanos toman decisiones que son menos que racional, y la economía del comportamiento analiza cómo estas decisiones entran en juego cuando se trata de asuntos financieros. La publicidad y la comercialización son esfuerzos que se aprovechan de irracionalidades como la asociación de los coches con los actores atractivos para hacer las ventas. En el lado negativo, la adicción, el abuso de sustancias y trastornos de la alimentación son comportamientos 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 los neurobiólogos en los esfuerzos del equipo, atacando la adicción y otros comportamientos de mala adaptación.
asesoramiento neuronal
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 discapacidad intelectual severa, mientras que muchas personas de edad avanzada transición muy gradual de normal a baja función intelectual. ¿En qué punto son 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 deformada o retardado, el asesoramiento genético a menudo es útil.
evaluación de la actividad cerebral neuronal intrínseca puede llegar a ser generalizado para los casos de deterioro del cerebro, como en la enfermedad de Alzheimer, o cuando se produce una lesión cerebral grave. Las últimas investigaciones sobre el síndrome “locked-in” por medio de escáneres cerebrales indica que algunas personas que se consideran en estado de coma son realmente conscientes de su entorno, y no otros, sin personal de tratamiento de ser capaz de distinguir entre los dos estados de cualquier prueba estándar.