direita|thumb|250px|Gravura de Santiago Ramón y Cajal (1899) de neurônios no cerebelo de um pombo.
Neurociência é o estudo científico do sistema nervoso.Entry for Neuroscience - Merriam-Webster Medical Dictionay Tradicionalmente, a neurociência tem sido vista como um ramo da biologia. Entretanto, atualmente ela é uma ciência interdisciplinar que colabora com outros campos como a educação, química, ciência da computação, economia, engenharia, antropologia, linguística, matemática, medicina e disciplinas afins, filosofia, física, comunicação, anatomia e psicologia. O termo neurobiologia é usado alternadamente com o termo neurociência, embora o primeiro se refira especificamente à biologia do sistema nervoso, enquanto o último se refere à inteira ciência do sistema nervoso.
O escopo da neurociência tem sido ampliado para incluir diferentes abordagens usadas para estudar os aspectos moleculares, celulares, de desenvolvimento, estruturais, funcionais, evolutivos e médicos do sistema nervoso, ainda sendo ampliado para incluir a cibernética como estudo da comunicação e controle no animal e na máquina com resultados fecundos para ambas áreas do conhecimento. As técnicas usadas pelos neurocientistas têm sido expandidas enormemente, com contribuições desde estudos moleculares e celulares de neurônios individuais até do imageamento de tarefas sensoriais e motoras no cérebro. Avanços teóricos atuais na neurociência têm sido auxiliados pelo estudo das redes neurais ou com apenas a concepção de circuitos (sistemas) e processamento de informações que tornam-se modelos de investigação com tecnologia biomédica e/ou clínica.
Dado o número crescente de cientistas que estudam o sistema nervoso, várias proeminentes organizações de neurociência têm sido formadas para prover um fórum para todos os neurocientistas e educadores. Por exemplo, a International Brain Research OrganizationInternational Brain Research Organization foi fundada em 1960, a Society for NeuroscienceSociety for Neuroscience em 1969, a Sociedade Brasileira de Neurociências e ComportamentoSociedade Brasileira de Neurociências e Comportamento em 1976 e a Sociedade Portuguesa de NeurociênciasSociedade Portuguesa de Neurociências em 1992. thumb|Estudos da esquizofrenia com imagens obtidas com o PET ScanMeyer-Lindenberg A; Miletich RS, Kohn PD, Esposito G, Carson RE, Quarantelli M, Weinberger DR, Berman KF (2002). "Reduced prefrontal activity predicts exaggerated striatal dopaminergic function in schizophrenia". Nature Neuroscience 5: 267–71. revelam uma relação entre uma menor ativação dos lobos frontais (vermelho) e aumento anormal da dopamina no c. striatum (verde)
Acerca de nomes e métodos Observe-se que a maioria dos vocábulos com prefixo neuro podem ser substituídos ou associados ao prefixo psico, a moderna neurociência tende a reunir as produções isoladas face ao risco de perder a visão global do seu objeto de estudo: o sistema nervoso, contudo a complexidade deste, e em especial do sistema nervoso central da espécie humana, exige o estudo isolado de cada campo e o exercício da inter-relação de pesquisas.Existem pelo menos 5 maneiras ou áreas de estudo da relação entre sistema nervoso e comportamento e/ou sua fisiologia:
O espectro animal – diversidade de modelos que a natureza oferece e os padrões reconhecíveis de comportamento e de estrutura anatômica e bioquímica. Atividade também denominada NeuroetologiaHoyle, G. (1984) The scope of Neuroethology. The Behavioral and Brain Sciences. 7:367-412 PDFAces.Abr.2015. Herculano-Houzel S. The Human Brain in Numbers: A Linearly Scaled-up Primate Brain . Frontiers in Human Neuroscience. 2009;3:31. doi:10.3389/neuro.09.031.2009. PDF As diversas patologias e lesões anatômicas e suas consequências funcionais. Para deficiência mental, por exemplo, já se conhece pelo menos 300 causas.Cavalli-Sforza, L.L.; Bodmer, W.F. The genetic of human populations. San Francisco, Freeman, 1971 apud: Davidoff, Linda L. Introdução à psicologia. SP, Makron Books, 2001Vasconcelos, Marcio M. Retardo mental. Jornal de Pediatria - Vol. 80, Nº2(supl), 2004 PDF, consulta em Mar. 2014Maria Puiu, Simona Dumitriu, Adela Chiriță-Emandi, Raluca Grădinaru and Smaranda Arghirescu (January 9th 2013). The Genetics of Mental Retardation, Genetic Disorders, Maria Puiu, IntechOpen, DOI: 10.5772/52964. Available from: https://www.intechopen.com/books/genetic-disorders/the-genetics-of-mental-retardation Os estágios do desenvolvimento humano/animal e envelhecimento. Existem estágios previsíveis de modificação anatômico-funcional e comportamental nas diversas fases do desenvolvimento do SN humano.Tau, Gregory Z.; Peterson, Bradley S. Normal Development of Brain Circuits. Neuropsychopharmacology (2010) 35, 147–168 PDF Aces.Abr. 2015Stiles J, Jernigan TL. The Basics of Brain Development. Neuropsychology Review. 2010;20(4):327-348. doi:10.1007/s11065-010-9148-4. NCBI/PMC Web. 11 June 2018. Efeito de drogas em diferentes sítios anatômicos, Existe certo consenso quanto a 3 formas básicas de efeito farmacológico de drogas no sistema nervoso. As substâncias psicoativas podem ser classificadas como lépticas (estimulantes); analépticas (depressoras) e dislépticas (modificadoras). É nesse último grupo que se enquadram as substâncias conhecidas como alucinógenos ou enteógenos.Delay J , Deniker P . Caractéristiques psycho-physiologiques des médicaments neuroleptiques. Psychotropic drugs . Amsterdam : Elsevier ; 1957, p. 485 - 501NICASTRI, Sergio. Métodos de neuroimagem e abuso de substâncias psicoativas. Rev. Bras. Psiquiatr., São Paulo , v. 23, supl. 1, p. 28-31, May 2001 . Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-44462001000500009&lng=en&nrm=iso>. access on 19 Aug. 2017. Estudo da mente (psique), a inteligência, capacidade cognitiva e/ou comportamento (neuropsicologia). Para um grande conjunto de alterações comportamentais estudadas pela psicopatologia e criminologia ainda não existe consenso sobre suas causas biológicas e psicossociais. O mesmo pode ser dito para alterações psiconeuroendócrino fisiológicas da experiência religiosa ou êxtase religioso e estados alterados de consciência induzidos por técnicas como meditação e yoga,Colom R, Karama S, Jung RE, Haier RJ. Human intelligence and brain networks. Dialogues in Clinical Neuroscience. 2010;12(4):489-501. PDF Aces. Abr.2015Sutherland, Stephani. How Yoga Changes the Brain. Scientific American. Mar 2014 Scientific American on-line Aces. Jun 2018Fallon, James. The Psychopath Inside: A Neuroscientist's Personal Journey into the Dark Side of the Brain. NY, Penguin Books, 2013Matthieu Ricard, Antoine Lutz e Rchard J. Davidson. A mente (burilada) do meditador. Scientific American Brasil ano 13 nº151 Dezembro, 2014 p28-35 bem como demais alterações funcionais do sistema nervoso em a sua interação na cultura estudados na ótica da neuroantropologia Domínguez D, Juan F; Lewis, ED; Turner, R; Egan, GF (2009). Chiao, JY, ed. "The Brain in Culture and Culture in the Brain: A Review of Core Issues in Neuroanthropology". Progress in Brain Research. Special issue: Cultural Neuroscience: Cultural Influences on Brain Function (The Netherlands: Elsevier) 178: 43–6. doi:10.1016/S0079-6123(09)17804-4
Múltiplas inter-relações entre esses diversos métodos e possibilidades de estudos são possíveis, contudo ainda não existe grandes teorias que façam da neurociência uma única teoria ou método científico com suas múltiplas aplicações práticas na área médica (Neurologia, Psiquiatria, Anestesia, Endocrinologia, Medicina Psicossomática) ou em outras ciências da saúde (Psicologia, Fisioterapia, Antropologia Biológica, Fonoaudiologia, Terapia Ocupacional, Ortóptica, Neurortopedia bucal, etc.).
Uma forma distinta de conceber a diversidade de metodologias com que podemos estudar o cérebro é, como proposto por Lent, 2004,Lent, Roberto. Cem bilhões de neurônios: conceitos fundamentais de neurociência. SP, Atheneu,2004 acompanhar, em princípio os distintos níveis anatômicos – funcionais que a biologia utiliza para o estudo dos seres vivos. Estabelecendo então: Neurociência molecular; Neurociência celular como níveis de análise equivalentes as bem estabelecidas disciplinas da bioquímica e citologia; A Neurociência sistêmica orientada pelos princípios histológicos, estruturais e funcionais dos aparelhos e sistemas orgânicos; A Neurociência comportamental em princípio acompanha os níveis de organização básica do indivíduo ou seu comportamento equivalendo aos estudos da Psicobiologia ou Psicofisiologia e finalmente a Neurociência cognitiva ou estudo das capacidades mentais mais complexas, típicas do animal humano como a linguagem, autoconsciência etc. que também pode ser chamada de Neuropsicologia.
Neurociência celular e molecular O estudo do sistema nervoso central se dá por meio de diversas perspectivas, estando presentes desde técnicas de análises comportamentais e cognitivas, até análise de mecanismo moleculares e celulares.Nature › subjects › Neuroscience https://www.nature.com/subjects/neuroscience Aces. 07/03/2020 thumb|Serotonina
À nível molecular, existem questões primordiais a serem respondidas como, por exemplo, mecanismos pelos quais neurônios expressam e respondem às demais sinalizações moleculares. Outro exemplo da aplicação de análises moleculares na neurociência é aprimorar o entendimento de como os axônios podem gerar uma rede complexa e interconectada. Nesse contexto, ferramentas de biologia molecular e genética podem ser utilizadas para compreender como ocorre o desenvolvimento de um neurônio e quais são as influências moleculares, diretas ou indiretas, que são capazes de afetar funções neurobiológicas.
À nível celular, a neurociência visa compreender mecanismos pelos quais os neurônios processam informações fisiológicas e eletroquímicas. Estas questões incluem o entendimento e a correlação de estruturas neuronais com suas funções. O corpo celular, por exemplo, é a região que contém o núcleo do neurônio e, portanto, toda a informação genética da célula. Os dendritos, por sua vez, são funcionalmente especializados com a função de recebimento da informação sináptica. Finalmente, os axônios são especializados na condução do impulso nervoso. Dessa maneira, o entendimento de como ocorre a neurotransmissão e a sinalização elétrica são de extrema importância para a compreensão das funções neuronais.
Outra área das neurociências que recebe destaque para aplicação estudos moleculares e celulares é a investigação direta de mecanismos envolvidos com o desenvolvimento do sistema nervoso central.Jiang, Xiangning, and Jeannette Nardelli. “Cellular and molecular introduction to brain development.” Neurobiology of disease vol. 92,Pt A (2016): 3-17. doi:10.1016/j.nbd.2015.07.007 Dessa forma, a elucidação de padrões de organização neuronal, bem como do desenvolvimento de novas células nervosas e da glia proporcionam um melhor entendimento de mecanismos migratórios das células nervosas, bem como do desenvolvimento dendrítico e axonal.Hill, M.A. Embryology Neural System - Glial Development. Retrieved from https://embryology.med.unsw.edu.au/embryology/index.php/Neural_System_-_Glial_Development (Aces. 2020, February 21)Riccomagno, Martin M, and Alex L Kolodkin. “Sculpting neural circuits by axon and dendrite pruning.” Annual review of cell and developmental biology vol. 31 (2015): 779-805. doi:10.1146/annurev-cellbio-100913-013038