どんなことが起こっているのか本当に難しいですね。
神経系は神経細胞のネットワークとそれをサポートする細胞群（グリア細胞など）から成る。神経細胞はその集合として機能的な回路を形成しており、個々の回路は個体の行動やふるまいに必要な特定の機能を担うと考えられている。このため、神経科学は様々な異なるレベルでの研究が可能であり、分子レベルから細胞、システム、また認知機能のレベルまで多様な研究が行われている。
分子レベルにおける神経科学の研究対象には、個々の細胞がどのように分子シグナルを発現しまた反応するか、あるいはどのような分子シグナルによって軸索がその複雑な接続パターンを形成するか、などがある。このレベルでは、分子生物学や遺伝学に由来する研究手法が応用され、神経細胞がどのように発達し死んでいくか、遺伝子の発現がどのように細胞の生物的な機能に影響するのかが調べられている。
細胞レベルにおいては、その基本的な研究対象として神経細胞が生理学的また電気化学的にどのように信号処理を行っているのか、そのメカニズムを探ることが挙げられる。細胞内の樹状突起や細胞体、軸索における信号処理や、また神経伝達物質や電気的なチャネルを通じて他の細胞から伝わった信号が細胞内でどのように処理されるのかについての研究が行われている。
システムレベルにおいての研究では、神経回路が解剖学的また生理学的にどうやって形成されるか、またそれらがどのように働くことで反射や知覚、感覚系の統合、運動制御、学習や記憶などの生理学的な機能が実現されているのかが研究の対象となっている。別の言い方をすれば、システム神経科学者は動物のふるまい・行動を生み出す神経基盤、またそのメカニズムを探ろうとしている。たとえば、システムレベルの研究ではそれぞれ個々の知覚や運動様式、あるいはそれらに共通するメカニズムを研究対象とする：視覚はどのように働いているのか？ 鳥はどうやって新しい歌を覚えるのか？ コウモリは超音波を用いてどのように自分の位置を知ることが出来るのか？ 神経系はどうやって情報をコードしているのか？
認知レベルにおいては、神経回路がどのように心理・認知機能を生み出すのかが研究の対象となっている。近年、ニューロイメージング（例：fMRI、PET、SPECT、NIRS）や電気生理学、ヒトの遺伝子解析などの強力な研究手段が発達してきたことにより、神経科学者（特にこのレベルの科学者を認知脳科学者とも言う。）はヒトの認知や感情などのより抽象的な機能がどのような神経回路によって担われているかということについて研究を行うことが出来るようになった。従来は科学の枠組みを超えていると考えられてきた多くの精神的なプロセスが神経活動と強固に結びついていることが解明されつつある。
引用『ウィキペディア（Wikipedia）』
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