Fysiologia ja neurotiede

Opetus | Opintoneuvonta | Tutkimus | Yhteystiedot | Henkilöstö | Vastuuprofessori


Fysiologian ja neurotieteen pääaineen alaan kuuluvat

  • yleinen ja ekologinen fysiologia,
  • kehitys- ja lisääntymisbiologia sekä
  • neurobiologia.

Biotieteet ovat kehitysvaiheessa, jonka voi rinnastaa sata vuotta sitten tapahtuneeseen vallankumoukseen fysiikassa. Biologinen fakta-aineisto kasvaa räjähdysmäisesti, mikä tekee yhä tärkeämmäksi tutkimuksen, joka jäsentää tätä aineistoa toiminnalliseksi kokonaisuudeksi. Sanan "fysiologia" synonyyminä käytetäänkin usein ilmaisua integratiivinen biologia, joka käsittää sekä molekyyli-, solu-, kudos-, elin- että eliötason prosessit. Fysiologian keskeisenä tavoitteena on selvittää, millä tavoin näiden eri organisaatiotasojen prosessit, molekyyli- ja solubiologisten mekanismien kautta, ohjaavat yksilön kehitystä, elintoimintoja, ja vuorovaikutuksia ympäristön kanssa.

Fysiologi hyödyntää evoluution tuottamaa eliökunnan rikkautta valitessaan sopivaa tutkimuskohdetta (ns. tutkimusmallia) kokeelliseen työhön. Lisäksi modernin biologian keskeiset tutkimusmallit, muuntogeeniset organismit, tarjoavat tehokkaita lähestymistapoja - sekä valtavia haasteita - fysiologian eri osa-alueilla, mm. kehitysbiologiassa ja neurobiologiassa. Eri eläinlajien (myös ihmisen) genomien kartoitus ei ole biologisen tutkimuksen päämäärä - se on vasta yksi niistä monista lähtökohdista, joita tarvitaan solujen ja kudosten erilaistumisen tai esimerkiksi aivojen toimintamekanismien ymmärtämisessä.

Ekologisessa fysiologiassa tärkeitä kysymyksiä ovat, miten eri eläinlajit ja -ryhmät ovat sopeutuneet ympäristöönsä, mitkä tekijät määräävät sopeutuvuuden rajat ja missä määrin evoluution tuottamat ratkaisut ovat yleispäteviä. Lajien välinen vertaileva fysiologia muodostaa ekofysiologian ytimen, ja se myös syventää näkemystämme ihmisen fysiologiasta ja sen erityispiirteiden evolutiivisesta taustasta.

Fysiologinen tutkimustyö voi olla hyvin monimuotoista. Näin ollen esim. pro gradu -tutkielman kokeellinen osuus voi perustua ihmisen psykofysiikkaan, eri eläinlajeilla tehtäviin käyttäytymiskokeisiin, sähköfysiologiaan ja farmakologiaan, histologiaan, biokemiaan tai konventionaaliseen molekyylibiologiaan, tai näiden yhdistelmiin. Oleellista on integratiivinen ote: alempien organisaatiotasojen mekanismit valitaan ja tulkitaan ylempien tasojen toimintojen valossa, ja toiminnoille taas haetaan "mekanistisia", alemman tason selityksiä.