História kognitívnych neurovied, študijných odborov a aplikácií



kognitívne neurovedy je to disciplína, ktorá skúma, ako mozog prijíma, integruje a spracováva informácie. Vedecky analyzujte základné procesy mentálnej aktivity.

Konkrétne sa zameriava na to, ako neuronálne mechanizmy vytvárajú kognitívne a psychologické funkcie, ktoré sa prejavujú prostredníctvom správania.

Z tejto analýzy sa snaží vysvetliť vzťah subjektu s jeho prostredím, ako aj ďalšie základné aspekty: emócie, riešenie problémov, inteligencia a myslenie.

Vzťah medzi mozgom a mysľou je jednou z najdôležitejších filozofických otázok všetkých čias. Kognitívna neuroveda sa snaží odpovedať na základnú otázku: Ako môže duševný stav vzniknúť zo súboru buniek s určitými elektrofyziologickými a chemickými vlastnosťami?

Táto disciplína študuje fungovanie mozgu z vedeckej a otvorenej perspektívy. Časť bunkovej a molekulárnej analýzy na pochopenie vynikajúcich funkcií, ako je jazyk a pamäť.

Kognitívna neuroveda je relatívne nová disciplína, ktorá vyplýva z konvergencie neurovedy a kognitívnej psychológie. Vedecký pokrok, najmä vývoj neuroimagingových techník, umožnil vznik interdisciplinárnej vedy, v ktorej vedomostné doplnky dopĺňajú.

V skutočnosti pokrýva poznatky z rôznych disciplín, ako sú filozofia, psychobiológia, neurológia, fyzika, lingvistika atď..

Predmet štúdia kognitívnych neurovied spôsobil, že sa každý deň viac prebudí záujem o spoločnosť. Odráža sa to vo zvýšení počtu výskumných skupín venovaných tejto oblasti s následným nárastom vedeckých publikácií.

Historické pozadie

Počiatky kognitívnych neurovied sa mohli nachádzať v starovekej filozofii, období, v ktorom mali myslitelia veľký záujem o myseľ.

Aristoteles veril, že mozog je zbytočný orgán a že slúži len na chladenie krvi. Tento filozof pripisuje srdcu pôvod mentálnej funkcie.

Zdá sa, že to bol Galen v druhom storočí nášho letopočtu, ktorý tvrdil, že mozog je zdrojom duševnej činnosti. Hoci veril, že osobnosť a emócie boli generované v iných orgánoch.

Bol to však holandský lekár Andreas Vesalio v šestnástom storočí, ktorý poznamenal, že mozog a nervový systém sú centrom mysle a emócií. Tieto myšlienky mali veľký vplyv na psychológiu a zasa prispeli k rozvoju kognitívnych neurovied.

Ďalším zlomom v histórii kognitívnych neurovied bol vznik frenológie na začiatku 19. storočia. Podľa tejto pseudovedy, ľudské správanie by mohlo byť určené tvarom lebky.

Jeho hlavnými exponentmi sú Franz Joseph Gall a J.G. Spurzheim tvrdil, že ľudský mozog bol rozdelený do 35 rôznych častí. Frenológia bola kritizovaná, pretože jej priestory neboli vedecky dokázané.

Z týchto myšlienok boli vytvorené dva myšlienkové prúdy, ktoré sa nazývali localizationists a anti-localization (teória agregovaného poľa). Podľa prvej sa mentálne funkcie nachádzajú v špecifických oblastiach mozgu.

Príspevky Broca a Wernicka boli nevyhnutné pre kognitívne neurovedy. Študovali oblasti, ktoré ovládajú jazyk a spôsob, akým môžu lézie vyvolať afáziu. Vďaka nim sa rozšírila vízia lokalizácie.

Podľa teórie anti-lokalizácie alebo agregovaného poľa sa všetky oblasti mozgu podieľajú na mentálnych funkciách. Francúzsky fyziológ Jean Pierre Flourens uskutočnil niekoľko pokusov so zvieratami, ktoré mu umožnili dospieť k záveru, že mozgová kôra, mozoček a funkcia mozgového kmeňa ako celku..

V tomto vývoji je základná doktrína neurónu vyvinutá Santiago Ramón y Cajal. Podľa tejto doktríny sú neuróny najzákladnejšou časťou nervového systému. Ide o samostatné bunky, to znamená, že sa nepripájajú k tvorbe tkaniva, ale sú geneticky a metabolicky odlišné od ostatných buniek..

V 20. storočí boli pokroky v experimentálnej psychológii tiež veľmi dôležité pre kognitívne neurovedy. Najmä demonštrácia, že niektoré úlohy sa vykonávajú prostredníctvom diskrétnych fáz spracovania.

Rovnako sú relevantné štúdie o starostlivosti. V tomto období sa začalo myslieť, že pozorovateľné správanie nestačí na úplné štúdium kognitívnych funkcií. Skôr sa stalo potrebné skúmať viac o fungovaní nervového systému, mechanizmoch, ktoré sú základom správania.

Teoretické predpoklady tejto disciplíny boli formulované v rokoch 1950 až 1960 z prístupov experimentálnej psychológie, neuropsychológie a neurovedy.

Termín „kognitívna neuroveda“ bol vytvorený Georgeom Millerom a Michaelom Gazzanigom koncom sedemdesiatych rokov minulého storočia a pochádzal z kurzu, ktorý organizovali na Cornell Medical College na biologickom základe ľudského poznávania..

Ich cieľom bolo zdôrazniť ich pochopenie a argumentovať tým, že najlepším prístupom bolo štúdium zdravých ľudských subjektov technikami vedy o mozgu a kognitívnych vedách súčasne..

Bolo to však pravdepodobne až v roku 1982, keď bolo uverejnené prvé písanie tohto termínu. Bolo to volané "Kognitívne neurovedy: vývoj smerom k vede vedy o syntéze" Posner, Pea a Volpe.

Počítačová veda významne prispela k kognitívnym neurovedám. Umelá inteligencia dala tejto disciplíne jazyk na vysvetlenie funkcií mozgu.

Keďže cieľom umelej inteligencie je vybudovať stroje, ktoré majú inteligentné správanie, prvým krokom na dosiahnutie tohto cieľa je určiť procesy inteligentného správania na programovanie hierarchie týchto procesov..

Výpočtová technika úzko súvisí s mapovaním mozgu. Z tohto dôvodu bol vývoj technológie mapovania mozgu základným aspektom v rozvoji metodiky kognitívnych neurovied. Predovšetkým vývoj funkčnej magnetickej rezonancie a pozitrónovej emisnej tomografie.

To umožnilo kognitívnym psychológom vytvoriť nové experimentálne stratégie na štúdium funkcie mozgu.

Neurovedy a kognitívna psychológia

Kognitívna psychológia sa objavila v polovici dvadsiateho storočia ako reakcia na prevládajúci behaviorizmus. Behaviorizmus tvrdil, že hoci mentálne procesy nemožno pozorovať, ak by sa dali vedecky skúmať nepriamo prostredníctvom konkrétnych experimentov.

Niektoré premenné, ako napr. Výkon na úlohy alebo reakčné časy, vytvorili dôkazy o psychických funkciách. Z toho sa vytvoril zdroj poznatkov, ktoré sa vyvíjali z rôznych teoretických modelov.

Po určitú dobu kognitívna neuropsychológia a neuroveda postupovali rôznymi spôsobmi. Vzhľadom k tomu, že prvý z nich sa zameral na to, ako a kde nie, opúšťajúc štúdium anatomických štruktúr v rukách neurofyziológov.

Redolar (2013) uvádza, že tento rozdiel je podobný rozdielu medzi softvérom a hardvérom v počítačovom systéme. Počítačový program má logiku prevádzky, ktorá je nezávislá od hardvéru alebo materiálneho systému, v ktorom je vytvorený.

Ten istý počítačový program môže byť nainštalovaný na rôznych počítačoch bez povahy hardvéru, ktorý popisuje prevádzku softvéru. Tento názor je veľmi zjednodušujúci a viedol niektorých psychológov k domnienke, že analýza neurónových systémov neposkytuje žiadne informácie o psychologickej funkcii..

Túto perspektívu skreslili najnovšie vedecké pokroky. V súčasnosti sa potvrdzuje, že multidisciplinárna vízia kognitívnych neurovied vedie k jej väčšiemu rozvoju. Neurovedy a kognitívna psychológia sú skôr komplementárne ako exkluzívne disciplíny.

Údaje získané z neuroimagingových techník sú premenné, ktoré generujú väčšiu hodnotu ako tie, ktoré už existujú. Pri štúdiu mentálnej funkcie sú teda k dispozícii hodnoty ako elektromyografická odozva svalov, elektrická konektivita kože atď..

Pozitronová emisná tomografia a funkčné zobrazovanie magnetickou rezonanciou poskytujú hodnotenie hemodynamických zmien v mozgu. Okrem iných údajov poskytnutých technikami magnetoencefalografie.

Podobne sa ukázalo, že tradičný kognitívny prístup nepostačuje na opis celého komplexného mentálneho fungovania. Nie je teda možné radikálne rozlišovať medzi softvérom a hardvérom, pretože existuje mnoho vzťahov, ktoré si vyžadujú multidisciplinárny prístup, ktorý poskytuje kognitívna neuroveda.

Rovnako tak kognitívna psychológia má veľa prispieť k neurovedám. Obohacuje a prispieva k teoretickému prístupu k údajom získaným pri skenovaní mozgu.

Kognitívna neuroveda teda nie je len anatomická a fyziologická štúdia mozgu. Jej cieľom je naopak opísať materiálnu podstatu kognitívnych a emocionálnych procesov.

Psychológia má skvelé nástroje a teoretické modely na vysvetlenie ľudského správania a mentálnej aktivity, ktoré môžu významne prispieť k neurovediu. Celý súbor údajov tak možno vysvetliť z koherentnej teórie, ktorá môže viesť k novým hypotézam, ktoré slúžia ako štúdia.

Oblasti štúdia kognitívnych neurovied

- Molekulárna analýza: Aby bolo možné detailne poznať fungovanie mentálnych procesov, je potrebné študovať úlohu molekúl a ich interakcií. Kognitívne neurovedy sa snažia opísať molekulárny základ nervového impulzu, fyziológiu neurotransmiterov, ako aj molekulárne mechanizmy, ktoré sa podieľajú na návykových látkach..

- Bunková analýza: Kognitívna neuroveda má neurón ako svoju hlavnú študijnú bunku. Je dôležité poznať jej fungovanie, jeho typy, interakciu s inými neurónmi, ako sa vyvíjajú počas života atď..

- Analýza neurónových sietí: je štúdium súboru neurónov, ktoré tvoria siete aktivity, ktoré sú základom kognitívnych a emocionálnych procesov. Analyzujú sa neurónové obvody súvisiace s obehovými, vizuálnymi, sluchovými, motorickými a pod.

- Behaviorálna analýza: Tu popisujeme fungovanie neuronálnych systémov, ktoré umožňujú komplexné správanie, ako je pamäť, motivované správanie, ako je hlad alebo pohlavie, stav pohotovosti alebo spánku, atď..

- Kognitívna analýza: Táto analýza zahŕňa pochopenie nervových procesov, ktoré umožňujú realizáciu vyšších mentálnych funkcií, ako je jazyk, uvažovanie, výkonná kontrola, predstavivosť atď..

Štúdia pacientov s kognitívnymi deficitmi spôsobenými poraneniami mozgu je tiež základom pre kognitívne neurovedy. To sa používa na porovnanie zdravého mozgu s tými, ktorí majú poruchu. Môžete teda vyvodiť závery o postihnutých a neporušených kognitívnych procesoch a zapojených nervových obvodoch.

Aplikácie kognitívnych neurovied

Kognitívna neuroveda zohráva zásadnú úlohu v chápaní ľudskej mysle.

Znalosť kognitívnych funkcií spojených s fyzickým fungovaním mozgu a jeho doplnením nám umožňuje vytvárať nové teórie o tom, ako funguje ľudská myseľ..

To umožňuje vedieť, čo sa stane, keď sa objaví určitá porucha alebo zranenie, ktoré ovplyvňuje kognitívne funkcie.

Toto zvýšenie vedomostí tiež umožňuje zdokonalenie liečebných metód pre poruchy, ako sú: poruchy učenia, schizofrénia, úzkosť, psychopatia, poruchy spánku, bipolárna porucha, problémy s pamäťou atď..

Na druhej strane, kognitívne neurovedy sú užitočné pri výskume jednoducho preto, aby vedeli, ako sú kognitívne procesy vytvárané a sekvencované..

Mnohí odborníci využívajú tieto znalosti na programovanie lepších vzdelávacích stratégií v školách (neuroedukácie), na navrhovanie reklamy, ktorá nás zaujme (neuromarketing), alebo dokonca na zlepšenie športového výkonu..

referencie

  1. Kognitívna neuroveda. (N. D.). Zdroj: 28. február 2017, z Wikipédie: sk.wikipedia.org.
  2. Corkin, S. (2006). Kognitívne neurovedy. Získané z Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
  3. Escera, C. (2004). Historický a koncepčný prístup k kognitívnemu neurológiu. Cognitive, 16 (2), 141-61.
  4. Kosslyn, S.M., & Koenig, O. (1992). Mokrá myseľ: Nové kognitívne neurovedy. New York: The Free Press.
  5. Milner, B., Squire, L. R., & Kandel, E. R. (1998). Kognitívna neuroveda a štúdium pamäti. Neuron, 20 (3), 445-468.
  6. Poldrack, R. A., Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y., ... & Bilder, R. M. (2011). Kognitívny atlas: smerom k vedomostnému základu pre kognitívne neurovedy. Hranice v neuroinformatike, 5, 17.
  7. Redolar Ripoll, D. (2014). Kognitívna neuroveda. Buenos Aires; Madrid: Redakcia Panamericana Médica.
  8. Tudela, P., & Bajo Molina, M. T. (2016). Myseľ a mozog: Od experimentálnej psychológie po kognitívne neurovedy: Pío Tudela, vedecká kariéra. Madrid: Redakčná aliancia.