Psikoloji veya Ruh bilimi, içgüdüsel davranışları ve zihni inceleyen bilimdir. Bilinçli ve bilinçsiz olayların yanı sıra daha çok duygu ve düşüncenin incelemesini içeren Psikoloji, çok kapsamlı bir bilimsel alandır. Bu alanda uzman olan ve aynı zamanda bilgi araştırması yapanlara psikolog denir. Psikologlar, beyinin ortaya çıkan özelliklerini ve ortaya çıkan özelliklerle bağlantılı tüm fenomenleri anlamaya çalışırlar ve bu şekilde daha geniş nöro-bilimsel araştırmacı grubuna katılırlar. Psikoloji bilimi, bir sosyal bilim olmasına rağmen aynı zamanda doğa bilimleri olarak da kategorize edilebilir. Özellikle beyin biyolojisi bilgisini oldukça kullanır ve geliştirir.
Yapay sinir ağları (YSA), insan beyninin bilgi işleme tekniğinden esinlenerek geliştirilmiş bir bilgi işlem teknolojisidir. YSA ile basit biyolojik sinir sisteminin çalışma şekli taklit edilir. Yani biyolojik nöron hücrelerinin ve bu hücrelerin birbirleri ile arasında kurduğu sinaptik bağın dijital olarak modellenmesidir. Nöronlar çeşitli şekillerde birbirlerine bağlanarak ağlar oluştururlar. Bu ağlar öğrenme, hafızaya alma ve veriler arasındaki ilişkiyi ortaya çıkarma kapasitesine sahiptirler. Diğer bir ifadeyle, YSA'lar, normalde bir insanın düşünme ve gözlemlemeye yönelik doğal yeteneklerini gerektiren problemlere çözüm üretmektedir. Bir insanın, düşünme ve gözlemleme yeteneklerini gerektiren problemlere yönelik çözümler üretebilmesinin temel sebebi ise insan beyninin ve dolayısıyla insanın sahip olduğu yaşayarak veya deneyerek öğrenme yeteneğidir.
Roger Wolcott Sperry, bölünmüş beyin çalışmalarıyla ünlü bir nöropsikologtur. Bu çalışmalar sayesinde David Hunter Hubel ve Torsten Nils Wiesel ile birlikte 1981 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazanmıştır.
Psikoz, düşünce ve duyunun ağır oranda bozulduğu zihin durumunu tanımlamakta kullanılan genel bir psikiyatri terimidir. Psikotik epizod geçiren hastalar halüsinasyonlar görüp, delüzyonel inançlar taşıyabilir, kişilik değişiklikleri ve düşünce bozukluğu gösterebilir. Bir psikotik epizod gerçek ile bağlatının kopması veya zarar görmesi ile karakterizedir denilebilir. Gençlerde daha sık görülen psikoz ağır bir zihinsel hastalığın belirtisi olabilir.
Sinaps, nöronların diğer nöronlara ya da kas veya salgı bezleri gibi nöron olmayan hücrelere mesaj iletmesine olanak tanıyan özelleşmiş bağlantı noktaları. Bir motor nöron ile kas hücresi arasındaki kimyasal sinaps, aynı zamanda neuromuscular junction nöromusküler bağlantı olarak adlandırılır.
İnsan beyni, insan sinir sisteminin merkezi organıdır ve omurilikle birlikte merkezi sinir sistemini oluşturur.
Glutamat, glutamik asidin anyonudur ve sinirbilimde nörotransmitter olarak görev alır; bir sinir hücresinin başka hücrelere sinyal olarak gönderdiği kimyasallardan biridir. Omurgalı sinir sistemi içerisinde geniş farkla en fazla bulunan nörotransmitterdir. Omurgalı beyninde tüm uyarıcı fonksiyonlarda kullanılır, bu insan beynindeki sinaptik bağlantıların %90'ından fazlasına denk gelir. Bazı beyin bölgelerinde birincil nörotransmitterdir.
Nörobilim, sinir sistemini inceleyen disiplinlerarası bir bilim dalıdır. Nöronların ve nöral devrelerin temel özelliklerini anlamayı hedefleyen bu bilim dalı, bu amaçla fizyoloji, anatomi, moleküler biyoloji, gelişim biyolojisi, sitoloji, matematiksel modelleme ve psikolojiyi birleştirir. Öğrenme, bellek, davranış, algı ve bilincin biyolojik temelinin anlaşılması Eric Kandel tarafından biyolojik bilimlerin "nihai zorluğu" olarak tanımlanmıştır.
Çocuk gelişimi, doğumdan ergenliğin sona ermesine kadar insanlarda meydana gelen biyolojik, psikolojik ve duygusal değişiklikleri içerir. Çocukluk, yaşamın erken çocukluk, orta çocukluk ve geç çocukluk (preadolesans) olmak üzere 3 aşamasına ayrılır. Erken çocukluk tipik olarak bebeklikten 6 yaşına kadar uzanır. Bu dönemde, ilk kelimeler, emeklemeyi öğrenme ve yürümeyi öğrenme gibi yaşamın dönüm noktalarının çoğu bu dönemde gerçekleştiğinden, gelişim önemlidir. Orta çocukluk/ergenlik öncesi ya da 6-12 yaşlarının bir çocuğun hayatındaki en önemli yıllar olduğuna dair spekülasyonlar vardır. Ergenlik, tipik olarak 12-13 yaşlarında ortaya çıkan menarş ve spermarş gibi belirteçlerle tipik olarak ergenliğin ana başlangıcı civarında başlayan yaşam aşamasıdır. Dünya Sağlık Örgütü tarafından 10-19 yaş olarak tanımlanmıştır. Gelişim sürecinde, bireysel insan bağımlılıktan artan özerkliğe doğru ilerler. Öngörülebilir bir sekansa sahip sürekli bir süreçtir, ancak her çocuk için benzersiz bir seyri vardır. Aynı hızda ilerlemez ve her aşama bir önceki gelişimsel deneyimlerden etkilenir. Doğum öncesi yaşam sırasındaki genetik faktörler ve olaylar gelişimsel değişiklikleri güçlü bir şekilde etkileyebileceğinden, genetik ve doğum öncesi gelişim genellikle çocuk gelişimi çalışmasının bir parçasını oluşturur. İlgili terimler, yaşam boyu gelişime atıfta bulunan gelişim psikolojisini ve çocukların bakımıyla ilgili tıp dalı olan pediatriyi içerir.
Beyin-bilgisayar arayüzü veya zihin-makine arayüzü veya beyin-makine arayüzü, beyin ile dış bir cihaz arasındaki doğrudan iletişim yoludur. Beyin-bilgisayar arayüzü genellikle insanoğlunun bilişsel veya duyusal motor fonksiyonlarına yardımcı olmak veya onları tamir etmek için kullanılır.
Kültürleşme iki farklı kültürün karşılaşmasıyla başlayan ve uyum ile sonuçlanan kültürel ve psikolojik değişim sürecidir. Söz konusu değişikliklerin gerçekleşmesi yıllar hatta kuşaklar boyu süren zaman alıcı bir süreçtir. Bireylerin bu değişiklikleri yönetmesi ise uyum (adaptation) olarak ifade edilmektedir.
Akson uçları , bir aksonun dallarındaki distal uçlardır. Akson sinir lifi, sinir hücresinin (nöron) ince uzun bir çıkıntısıdır. Bu lif, aksiyon potansiyel olarak adlandırılan elektriksel uyartıları, sinir hücresinin gövdesinden (soma), diğer sinir hücrelerine iletir.
Beyin plastisitesi veya nöral plastisite olarak da bilinen nöroplastisite, beynin yapısal veya fizyolojik değişikliklere uğrama yeteneğidir. Nöroplastisitenin bir zamanlar sadece çocukluk döneminde olduğu düşünülüyordu, ancak 20. yüzyılın ikinci yarısında yapılan araştırmalar beynin birçok yönünün yetişkinlik döneminde bile değişebildiğini gösterdi. Yine de, çocuk beyni yetişkin beyninden daha yüksek plastisiteye sahiptir.
α-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazolpropiyonik asit (AMPA) reseptörü iyon kanalı özelliğine sahip bir iyonotropik glutamat reseptörüdür. AMPA reseptörü, kainat reseptörünün ve NMDA reseptörünün yanı sıra omurgalılardaki iyonotropik glutamat reseptörlerinin üç ana alt tipinden biridir. Kanal özgül olarak AMPA ile aktive edilebildiğinden dolayı bu ismi almıştır. İlk olarak NMDA ve NMDA-dışı reseptör şeklinde yapılan isimlendirmede NMDA-dışı kümesine dahil edilmiştir. Sonrasında kuiskualat molekülüyle uyarılabilmesi kuiskualat reseptörü ismini almasına neden olmuştur. Kuiskualatın özgül olmadığının anlaşılmasının ardından AMPA'nın keşfiyle son hali olan AMPA reseptörü adını almıştır. Memeli beynindeki hızlı uyarıcı sinaptik iletim büyük ölçüde, AMPA reseptörleri aracılığıyla sağlanmaktadır. Sinapslarda AMPA reseptörlerinin işlevi, gözenek oluşturan çekirdek alt birimleri ve yardımcı alt birimleri tarafından düzenlenmektedir. Her yardımcı alt birim, trafiğin düzenlenmesinden iyon kanalı geçit kinetiğinin şekillendirilmesine kadar değişen etkiler yapabilmektedir. AMPA reseptörleri tetramerik yapıya sahiptir. Nöronal plastisitenin ifadesi için kritik öneme sahip olduğu bilinmektedir. AMPA reseptörlerinin kinetik ve iletkenlik özellikleri, üretimleri sırasında ortaya koyulmaktadır. Transkripsiyon sonrası RNA düzenleme, ekleme varyasyonu ile translasyon sonrası modifikasyon ve alt birim kompozisyonu ile düzenlenmektedir. AMPA reseptörünün birleştirilmesi ve trafiklenmesi geniş bir yardımcı alt birim repertuvarına bağlıdır.
Hebb teorisi veya Hebb kuralı, öğrenmenin temeli olarak sinaptik plastisiteye dair Donald Hebb'in geliştirdiği nörofizyolojik kuram. "Birlikte ateşlenen nöronlar, birbirlerine bağlanırlar" şeklinde özetlenir.
Hafıza güçlendirme ilk ediniminden sonra bazı bilgilerin hafızaya yerleşmesi için sürdürülen sürecin bütünüdür. Hafıza izi, bir şeyin ezberlenmesi sonucu sinir sisteminde meydana gelen değişikliktir. Hafızanın sağlamlaşması iki özel sürece ayrılır. Geç faz uzun vadeli güçlenmeye karşılık geldiği düşünülen ilk sinaptik güçlendirme, öğrenmeden sonraki ilk birkaç saatte sinaptik bağlantılarda ve sinir devrelerinde küçük ölçekte olur.
Psikoloji temel bilimi, psikoloji alanında yapılan araştırmaların bazıları, uygulanan psikolojik disiplinlerde yapılan araştırmalardan daha "temel" dir ve doğrudan bir uygulaması yoktur. Psikoloji içerisindeki temel bilim yönelimini yansıttığı düşünülen alt disiplinler arasında biyolojik psikoloji, bilişsel psikoloji, nöropsikoloji vb. alt dallar sayılabilmektedir. Bu alt disiplinlerdeki araştırmalar, metodolojik titizlik ile karakterizedir. Psikolojinin temel bilim olarak kaygı, davranış, biliş ve duyguların altında yatan yasaları ve süreçleri anlamaktır. Temel bilim olarak psikoloji, uygulamalı psikoloji için bir temel sağlar. Uygulamalı psikoloji, aksine, temel psikolojik bilimlerin ortaya koyduğu psikolojik ilkelerin ve teorilerin uygulanmasını içerir; bu uygulamalar zihinsel ve fiziksel sağlık ayrıca eğitim gibi alanlarda sorunların üstesinden gelmeyi veya refahı artırmayı amaçlamaktadır.
Nörokonstrüktivizm, gen-gen etkileşiminin, gen-çevre etkileşiminin ve en önemlisi beynin kendini aşamalı olarak ontogeni ile nasıl şekillendirdiği açıklayan ve gelişimsel zaman içinde kademeli olarak nasıl uzmanlaştığı konusunda çalışan bir beyin ve zihin gelişimi teorisidir.
Sinir sistemlerinin evrimi, hayvanlarda sinir sistemlerinin ilk gelişimine kadar uzanır. Nöronlar, hareketli tek hücreli ve kolonyal ökaryotlarda bulunan aksiyon potansiyellerinin mekanizmasını uyarlayarak çok hücreli hayvanlarda özel elektrik sinyal hücreleri olarak geliştirildi. Karmaşık protozoalarda bulunanlar gibi birçok ilkel sistem, hareketlilik ve hayatta kalmak için gerekli diğer yönler için elektriksel olmayan sinyalleme kullanır. Veriler, mesajlaşma için kimyasal bir gradyan kullanan bu sistemlerin bugün bilinen elektrik sinyal hücrelerine dönüştüğünü gösteriyor.
Motor öğrenme, genel olarak, bir organizmanın sinir sisteminin yapısındaki ve işlevindeki değişiklikleri yansıtan hareketlerindeki değişiklikleri ifade eder. Motor öğrenme, değişen zaman ölçeklerinde ve karmaşıklık derecelerinde gerçekleşir: insanlar yıllar boyunca yürümeyi veya konuşmayı öğrenir, ancak yaşamları boyunca boy, kilo, güç vb. değişikliklere uyum sağlamaya devam eder. Motor öğrenme, hayvanların yeni beceriler kazanmasını sağlar ve bazı durumlarda refleksler gibi basit hareketleri kalibre ederek hareketlerin düzgünlüğünü ve doğruluğunu geliştirir. Motor öğrenme araştırması genellikle motor program oluşumuna, hata algılama süreçlerinin duyarlılığına ve hareket şemalarının gücüne katkıda bulunan değişkenleri dikkate alır. Uygun şekilde yanıt verme yeteneği kazanıldığı ve korunduğu için motor öğrenme "nispeten kalıcıdır". Uygulama sırasında veya bazı rahatsızlıklara yanıt olarak performansta elde edilen geçici kazanımlar, genellikle geçici bir öğrenme biçimi olan motor adaptasyon olarak adlandırılır. Motor öğrenme üzerine sinirbilim araştırması, beynin ve omuriliğin hangi bölümlerinin hareketleri ve motor programları temsil ettiği ve sinir sisteminin bağlantı ve sinaptik güçleri değiştirmek için geri bildirimi nasıl işlediğiyle ilgilenir. Davranışsal düzeyde araştırma, motor öğrenmeyi yönlendiren ana bileşenlerin yani uygulamanın yapısı ve geri bildirimin tasarımına ve etkisine odaklanır. Uygulamanın zamanlaması ve organizasyonu, örneğin görevlerin nasıl alt bölümlere ayrılabileceği ve uygulanabileceği bilgilerin tutulmasını etkileyebilir ve geri bildirimin kesin biçimi, hareketin hazırlanmasını, öngörülmesini ve yönlendirilmesini etkileyebilir.
