Cognitive neuroscience istorie, domenii de studiu și aplicații

neuroștiință cognitivă este o disciplină care studiază modul în care creierul primește, integrează și procesează informații. Analizați științific procesele care stau la baza activității mentale.

În mod specific, se concentrează asupra modului în care mecanismele neuronale dau naștere unor funcții cognitive și psihologice, care se manifestă prin comportament.

Din această analiză, încearcă să explice atât relația subiectului cu mediul său, cât și alte aspecte fundamentale: emoțiile, rezolvarea problemelor, inteligența și gândirea.

Relația dintre creier și minte este una dintre cele mai importante întrebări filosofice ale tuturor timpurilor. Neuroștiința cognitivă încearcă să răspundă la o întrebare fundamentală: Cum poate să apară o stare mentală dintr-un set de celule cu anumite proprietăți electrofiziologice și chimice?

Această disciplină studiază funcționarea creierului dintr-o perspectivă științifică și deschisă. O parte din analizele celulare și moleculare pentru a înțelege funcții superioare, cum ar fi limba și memoria.

Neuroștiința cognitivă este o disciplină relativ recentă, care rezultă din convergența neuroștiinței și a psihologiei cognitive. Progresele științifice, în special dezvoltarea tehnicilor neuroimagistice, au permis apariția unei științe interdisciplinare în care cunoștințele completează.

De fapt, aceasta cuprinde cunoștințe din diferite discipline, cum ar fi filozofia, psihobiologia, neurologia, fizica, lingvistica etc.

Obiectul de studiu al neuroștiinței cognitive a determinat ca în fiecare zi să se trezească mai mult interes în societate. Acest lucru se reflectă în creșterea numărului de grupuri de cercetare dedicate acestui domeniu, cu creșterea consecventă a publicațiilor științifice.

Istoric istoric

Originile neuroștiinței cognitive ar putea fi plasate în filosofia antică, o perioadă în care gânditorii au avut o mare îngrijorare cu privire la minte.

Aristotel credea că creierul era un organ inutil și că servea doar să răcească sângele. Acest filosof a atribuit inimii originea funcției mentale.

Se pare că Galen, în secolul al II-lea d.Hr., a susținut că creierul era originea activității mentale. Deși a crezut că personalitatea și emoția au fost generate în alte organe.

Cu toate acestea, în secolul al XVI-lea, doctorul olandez, Andreas Vesalio, a menționat că sistemul nervos și creierul sunt centrul minții și al emoțiilor. Aceste idei au avut o mare influență asupra psihologiei și, la rândul lor, au contribuit la dezvoltarea neuroștiinței cognitive.

Un alt moment de cotitură în istoria neuroștiinței cognitive a fost apariția fenomenologiei la începutul secolului al XIX-lea. Conform acestei pseudoscience, comportamentul uman ar putea fi determinat de forma craniului.

Principalii exponenți, Franz Joseph Gall și J.G. Spurzheim a argumentat că creierul uman a fost împărțit în 35 de secțiuni diferite. Frenologia a fost criticată pentru că premisele sale nu au fost dovedite științific.

Din aceste idei s-au creat două curente de gândire, numite localiziști și antilocalizatori (teoria câmpului agregat). Potrivit primului, funcțiile mentale sunt localizate în anumite zone ale creierului.

Contribuțiile lui Broca și Wernicke au fost esențiale pentru neuroștiința cognitivă. Ei au studiat zonele care controlează limba și modul în care leziunile din acestea pot produce afazie. Mulțumită lor, a fost extinsă o viziune localizatoare.

În funcție de teoria câmpurilor anti-localizare sau agregate, toate zonele creierului participă la funcțiile mentale. Fiziologul francez Jean Pierre Flourens a efectuat mai multe experimente cu animale care i-au permis să concluzioneze că cortexul cerebral, cerebelul și funcția trunchiului trunchiului în ansamblu.

În această evoluție, doctrina neuronului dezvoltată de Santiago Ramón y Cajal este fundamentală. Conform acestei doctrine, neuronii sunt partea cea mai de bază a sistemului nervos. Acestea sunt celule discrete, adică nu se conectează pentru a forma un țesut, dar sunt genetic și metabolic diferite de alte celule.

În secolul al XX-lea, progresele în psihologia experimentală au fost, de asemenea, foarte importante pentru neuroștiințele cognitive. Mai ales demonstrarea faptului că unele sarcini sunt efectuate prin faze de prelucrare discrete.

De asemenea, studiile privind îngrijirea sunt relevante. În această perioadă a început să se creadă că comportamentul observabil nu era suficient pentru a studia complet funcțiile cognitive. Mai degrabă, a devenit necesar să se investigheze mai multe despre funcționarea sistemului nervos, mecanismele care stau la baza comportamentului.

Ipotezele teoretice ale acestei discipline au fost formulate între anii 1950 și 1960, de la abordările psihologiei experimentale, neuropsihologie și neuroștiințe.

Termenul "neuroștiință cognitivă" a fost inventat de George Miller și Michael Gazzaniga la sfârșitul anilor 1970. A venit dintr-un curs pe care l-au organizat la Cornell Medical College pe baza biologică a cunoașterii umane.

Scopul lui a fost de a sublinia înțelegerea acestui fapt, argumentând că cea mai bună abordare a fost de a studia subiecți umani sănătoși cu tehnici de atat stiinta creierului si stiintelor cognitive, în același timp.

Cu toate acestea, probabil nu a fost până în 1982, când a fost publicată prima scriere cu acest termen. A fost numit "Neuroștiința cognitivă: evoluții spre o știință de sinteză" de Posner, Mazare și Volpe.

Informatica a adus contribuții importante la neurologia cognitivă. În mod specific, inteligența artificială a dat acestei discipline limba pentru explicațiile funcției creierului.

Deoarece obiectivul inteligenței artificiale este de a construi mașini cu un comportament inteligent, primul pas pentru a realiza acest lucru este de a determina procesele de comportament inteligent pentru a programa ierarhia acestor procese.

Computingul este strâns legat de cartografierea creierului. Prin urmare, apariția tehnologiei de cartografiere a creierului a fost un aspect fundamental în avansarea metodologiei neurologiei cognitive. Mai presus de toate, dezvoltarea de rezonanță magnetică funcțională și tomografie cu emisie de pozitroni.

Acest lucru a permis psihologilor cognitivi să creeze noi strategii experimentale pentru a studia funcția creierului.

Neuroștiință și psihologie cognitivă

Cunoașterea psihologiei cognitive a apărut la mijlocul secolului al XX-lea ca o reacție la behaviorismul predominant. Behaviorismul a susținut că, deși procesele mentale nu puteau fi observabile, dacă ar putea fi studiate științific indirect prin experimente concrete.

Unele variabile, cum ar fi performanța sarcinilor sau timpii de reacție, au generat dovezi despre funcțiile psihice. Din aceasta a generat o sursă de cunoștințe care a evoluat din diferite modele teoretice.

De ceva timp, neuropsihologia cognitivă și neuroștiința au avansat în moduri diferite. Deoarece prima sa axat pe modul în care și nu în cazul în care, lăsând studiul de structuri anatomice în mâinile neurophysiologists.

Redolar (2013) afirmă că această distincție este similară celei dintre software și hardware într-un sistem informatic. Un program de calculator are o logică de operare care este independentă de hardware sau de sistemul material în care este făcută.

Același program de calculator poate fi instalat pe diferite computere, fără natura hardware-ului care descrie funcționarea software-ului. Această viziune este foarte simplistă și ia determinat pe unii psihologi să creadă că analiza sistemelor neuronale nu oferă nicio informație despre funcția psihologică.

Această perspectivă a fost distorsionată de cele mai recente progrese științifice. În prezent, se afirmă că o viziune multidisciplinară a neuroștiințelor cognitive conduce la o dezvoltare mai mare a acesteia. Neuroștiința și psihologia cognitivă sunt discipline complementare, mai degrabă decât exclusiviste.

Datele obținute din tehnicile de neuroimagizare sunt variabile care generează o valoare mai mare decât cele deja existente. Astfel, atunci când studiați o funcție mentală, se numără valori cum ar fi răspunsul electromiografic al mușchilor, conectivitatea electrică a pielii etc.

Poziționarea tomografiei cu emisie de pozitroni și imagistica prin rezonanță magnetică funcțională oferă evaluarea modificărilor hemodinamice în creier. În plus față de alte date furnizate de tehnicile de magnetoencefalografie.

De asemenea, sa demonstrat că abordarea cognitivă tradițională este insuficientă pentru a descrie toată funcționarea mentală complexă. Nu este deci posibil să facem o distincție radicală între software și hardware, deoarece există multe relații care fac necesară abordarea multidisciplinară oferită de neuroștiința cognitivă.

În același mod, psihologia cognitivă are mult de contribuit la neuroștiințe. Ea îmbogățește și contribuie la abordarea teoretică a datelor obținute dintr-o scanare a creierului.

Neuroștiința cognitivă nu este doar un studiu anatomic și fiziologic al creierului. Dimpotrivă, obiectivul său este de a descrie baza materială a proceselor cognitive și emoționale.

Psihologia are instrumente și modele teoretice excelente pentru a explica comportamentul uman și activitatea mentală, care pot aduce o contribuție importantă la neuroștiințe. Astfel, întregul set de date poate fi explicat dintr-o teorie coerentă, care poate conduce la noi ipoteze care servesc drept studiu.

Domeniile de studiu ale neuroștiinței cognitive

- Analiza moleculară: Pentru a cunoaște în detaliu funcționarea proceselor mentale, este necesar să studiem rolul moleculelor și interacțiunile lor. Neuroștiința cognitivă încearcă să descrie baza moleculară a impulsului nervos, fiziologia neurotransmițătorilor, precum și mecanismele moleculare implicate în substanțele dependente.

- Analiza celulară: Neuroștiința cognitivă are celula de studiu principală a neuronului. Este important să cunoaștem apoi funcționarea, tipurile, interacțiunea cu alți neuroni, modul în care se dezvoltă pe tot parcursul vieții etc.

- Analiza rețelelor neuronale: este studiul setului de neuroni care alcătuiesc rețele de activitate, care stau la baza proceselor cognitive și emoționale. Sunt analizate circuitele neuronale legate de sistemele circulatorii, vizuale, auditive, motor, etc.

- Analiza comportamentală: Aici descriem funcționarea sistemelor neuronale care permit comportamente complexe cum ar fi memoria, comportamente motivate cum ar fi foamea sau sexul, vigilența sau somnul etc.

- Analiza cognitivă: Această analiză implică înțelegerea proceselor neuronale care permit realizarea unor funcții mentale superioare, cum ar fi limba, raționamentul, controlul executiv, imaginația etc.

Studiul pacienților cu deficiențe cognitive cauzate de leziunile cerebrale este, de asemenea, fundamental pentru neuroștiințele cognitive. Acest lucru este util pentru a compara creierii sănătoși cu cei care au o anumită tulburare. Astfel, se pot trage concluzii despre procesele cognitive afectate și intacte și despre circuitele neuronale implicate.

Aplicații ale neuroștiinței cognitive

Neuroștiința cognitivă joacă un rol fundamental în înțelegerea minții umane.

Cunoașterea funcțiilor cognitive asociate și completate cu funcționarea fizică a creierului ne permite să creăm noi teorii despre modul în care funcționează mintea umană.

Acest lucru permite să se știe ce se întâmplă atunci când apare o anumită tulburare sau vătămare care afectează o funcție cognitivă.

Această creștere a cunoștințelor permite, de asemenea, metode de tratament sunt perfecționate pentru tulburări, cum ar fi dificultăți de învățare, schizofrenia, anxietatea, psihopatie, tulburări de somn, tulburarea bipolara, probleme de memorie, etc.

Pe de altă parte, neuroștiința cognitivă este utilă în cercetare pur și simplu pentru a ști cum se produc și se evaluează procesele cognitive.

Mulți profesioniști utilizează aceste cunoștințe pentru a programa strategii educaționale mai bune în școli (neuroeducație), pentru a crea publicitate care ne captivează (neuromarketing) sau chiar pentru a îmbunătăți performanțele sportive.

referințe

1. Neuroștiințe cognitive. (N.d.). Adus la 28 februarie 2017, de pe Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Cognitive Neuroscience. Adus de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Abordare istorică și conceptuală a neurologiei cognitive. Cognitiv, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, S.M., & Koenig, O. (1992). Wet mind: Noua neuroștiință cognitivă. New York: Presa Liberă.
5. Milner, B., Squire, L. R. și Kandel, E. R. (1998). Neuroștiințe cognitive și studiul memoriei. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, R. A., Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppä, C. Gil, Y., ... & Bilder, R. M. (2011). Atlasul cognitiv: spre o bază de cunoștințe pentru neuroștiințe cognitive. Frontiere în neuroinformatică, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Neuroștiințe cognitive. Buenos Aires; Madrid: Editura Medicală Panamericana.
8. Tudela, P., & Bajo Molina, M. T. (2016). Mintea și creierul: de la psihologia experimentală la neurologia cognitivă: Pío Tudela, o carieră științifică. Madrid: Alianța editorială.