Kognitiv neurovetenskaphistoria, studier och tillämpningar

den kognitiv neurovetenskap Det är en disciplin som studerar hur hjärnan tar emot, integrerar och behandlar information. Analysera vetenskapligt de underliggande processerna för mental aktivitet.

Specifikt fokuserar den på hur neuronala mekanismer ger upphov till kognitiva och psykologiska funktioner som uppenbaras genom beteende.

Från denna analys försöker man förklara både ämnesrelationen med sin miljö, liksom andra bakomliggande aspekter: känslor, problemlösning, intelligens och tänkande.

Förhållandet mellan hjärna och sinne är en av de viktigaste filosofiska frågorna hela tiden. Kognitiv neurovetenskap försöker svara på en grundläggande fråga: Hur kan ett mentalt tillstånd uppstå från en uppsättning celler med vissa elektrofysiologiska och kemiska egenskaper?

Denna disciplinstudier hjärnan fungerar från ett vetenskapligt och öppet perspektiv. Del av cellulär och molekylär analys för att förstå överlägsna funktioner som språk och minne.

Kognitiv neurovetenskap är en relativt ny disciplin, som härrör från konvergensen i neurovetenskap och kognitiv psykologi. Vetenskapliga framsteg, särskilt utvecklingen av neuroimaging tekniker, har medfört att en tvärvetenskaplig vetenskap uppstår där kunskaps kompletteringar.

Faktum är att den omfattar kunskaper från olika discipliner som filosofi, psykobiologi, neurologi, fysik, språkvetenskap etc..

Syftet med studien av kognitiv neurovetenskap har orsakat att varje dag växer mer intresse för samhället. Detta återspeglas i ökningen av forskargrupper som är avsedda för detta område, med den därmed ökade vetenskapliga publikationen.

Historisk bakgrund

Ursprunget av kognitiv neurovetenskap kunde vara belägen i den gamla filosofin, en period i vilken tänkare hade en stor oro över sinnet.

Aristoteles trodde att hjärnan var ett meningslöst organ och att det bara fungerade för att kyla blodet. Den här filosofen tillskrivade hjärtat ursprunget till mental funktion.

Det verkar vara att det var Galen under andra århundradet e.Kr. som hävdade att hjärnan var ursprunget till mental aktivitet. Trots att han trodde att personlighet och känslor genererades i andra organ.

Det var dock den holländska läkaren Andreas Vesalio på 1500-talet, som noterade att hjärnan och nervsystemet är centrum för sinnet och känslorna. Dessa idéer hade ett stort inflytande på psykologi, och i sin tur har de bidragit till utvecklingen av kognitiv neurovetenskap.

En annan vändpunkt i kognitiv neurovetenskaps historia var uppkomsten av phrenology i början av 1800-talet. Enligt denna pseudovetenskap kan människans beteende bestämmas av kranens form.

Dess främsta exponenter, Franz Joseph Gall och J.G. Spurzheim hävdade att människans hjärna var uppdelad i 35 olika sektioner. Fenologi har kritiserats för att dess lokaler inte var vetenskapligt bevisade.

Från dessa idéer skapades två tankeströmmar som kallades lokaliseringer och anti-lokalisering (aggregerad fältteori). Enligt den första är mentala funktioner belägna i specifika delar av hjärnan.

Bidrag från Broca och Wernicke var viktiga för kognitiv neurovetenskap. De studerade de områden som styr språk och hur lesioner i dem kan producera afasi. Tack vare dem utvidgades en lokaliseringssyn.

Enligt anti-lokalisering eller aggregerad fältteori deltar alla delar av hjärnan i mentala funktioner. Den franska fysiologen Jean Pierre Flourens utförde flera försök med djur som gjorde det möjligt för honom att dra slutsatsen att hjärnbarken, cerebellum och hjärnstamfunktionen som helhet.

I denna utveckling är läran om neuron som utvecklats av Santiago Ramón y Cajal grundläggande. Enligt denna doktorn är neuroner den mest grundläggande delen av nervsystemet. Dessa är diskreta celler, det vill säga de kopplar inte samman för att bilda en vävnad, men de är genetiskt och metaboliskt annorlunda än de andra cellerna.

Under 20-talet var framsteg inom experimentell psykologi också mycket viktiga för kognitiv neurovetenskap. Särskilt demonstrationen att vissa uppgifter utförs genom diskreta processfaser.

På samma sätt är studier om vård relevanta. Under denna period började man tro att det observerbara beteendet inte var tillräckligt för att fullt ut kunna studera de kognitiva funktionerna. Det blev snarare nödvändigt att undersöka mer om nervsystemet, de mekanismer som ligger till grund för beteendet.

De teoretiska antagandena av denna disciplin formulerades mellan 1950 och 1960, från tillvägagångssätten för experimentell psykologi, neuropsykologi och neurovetenskap.

Begreppet "kognitiv neurovetenskap" skapades av George Miller och Michael Gazzaniga i slutet av 1970-talet. Det kom från en kurs som de organiserades vid Cornell Medical College på biologisk grund av mänsklig kognition..

Deras mål var att lyfta fram deras förståelse och hävdade att det bästa sättet var att studera friska människor med tekniker från både hjärnans och kognitiv vetenskap samtidigt.

Det var dock förmodligen inte förrän 1982 då det första skrivandet med denna term publicerades. Det kallades "Kognitiv neurovetenskap: utveckling mot en syntesvetenskap" av Posner, Ärt och Volpe.

Datavetenskap har gjort viktiga bidrag till kognitiv neurovetenskap. Specifikt har artificiell intelligens givit denna disciplin språket för förklaringar av hjärnans funktion.

Eftersom målet med artificiell intelligens är att bygga maskiner som har ett intelligent beteende, är det första steget att uppnå detta att bestämma processerna för intelligent beteende för att programmera hierarkin för dessa processer.

Datorn är nära relaterad till hjärnkartläggning. Framväxten av hjärnkortsteknik var därför en grundläggande aspekt i utvecklingen av kognitiv neurovetenskapens metodik. Framför allt är utvecklingen av funktionell magnetisk resonans och positron emission tomografi.

Detta har gjort det möjligt för kognitiva psykologer att skapa nya experimentella strategier för att studera hjärnfunktionen.

Neurovetenskap och kognitiv psykologi

Kognitiv psykologi framkom i mitten av det tjugonde århundradet som en reaktion på den rådande behaviorismen. Behaviorism hävdade att även om mentala processer inte kunde observeras, om de kunde vetenskapligt studeras indirekt genom konkreta experiment.

Vissa variabler, såsom prestanda på uppgifter eller reaktionstider, genererade bevis på psykiska funktioner. Härav har skapat en kunskapskälla som har utvecklats från olika teoretiska modeller.

Under en tid utvecklades kognitiv neuropsykologi och neurovetenskap på olika sätt. Eftersom den förra har fokuserat på hur och inte var, som lämnar studien av anatomiska strukturer i händerna på neurofysiologer.

Redolar (2013) säger att denna distinktion liknar den mellan mjukvara och hårdvara i ett datorsystem. Ett datorprogram har en driftslogik som är oberoende av hårdvaran eller det materialsystem där det är tillverkat.

Samma dataprogram kan installeras på olika datorer, utan maskinvarans beskaffenhet som beskriver programmets funktion. Denna uppfattning är mycket enkel och har lett till att vissa psykologer tror att analysen av neuronala system inte ger någon information om den psykologiska funktionen.

Detta perspektiv har snedvridits med de senaste vetenskapliga framstegen. För närvarande bekräftas att en tvärvetenskaplig vision av kognitiv neurovetenskap leder till en större utveckling av den. Neurovetenskap och kognitiv psykologi är komplementära snarare än exklusiva discipliner.

Data som erhållits från neuroimaging tekniker är variabler som genererar mer värde än de som redan existerar. Således, när man studerar en mental funktion, är värden som det elektromyografiska svaret hos musklerna, den elektriska anslutningen av huden etc. tillgängliga..

Positronutsläppstomografi och funktionell magnetisk resonansavbildning ger bedömningen av hemodynamiska förändringar i hjärnan. Förutom andra data som tillhandahålls av magnetoencefalografistekniker.

På samma sätt har det visat sig att den traditionella kognitiva metoden är otillräcklig för att beskriva hela den komplexa mentala funktionen. Det är då inte möjligt att göra en radikal skillnad mellan mjukvara och hårdvara, eftersom det finns många relationer som gör det nödvändigt att det tvärvetenskapliga tillvägagångssättet som tillhandahålls av kognitiv neurovetenskap.

På samma sätt har kognitiv psykologi mycket att bidra till neurovetenskap. Det berikar och bidrar till det teoretiska tillvägagångssättet för de data som erhållits från en hjärnskanning.

Kognitiv neurovetenskap är inte bara en anatomisk och fysiologisk studie av hjärnan. Tvärtom är syftet att beskriva materialbasen för kognitiva och känslomässiga processer.

Psykologi har stora verktyg och teoretiska modeller för att förklara mänskligt beteende och mental aktivitet, vilket kan ge stora bidrag till neurovetenskap. Således kan hela datamängden förklaras av en sammanhängande teori, som kan leda till nya hypoteser som fungerar som en studie.

Studier av kognitiv neurovetenskap

- Molekylär analys: För att i detalj kunna veta hur mentala processer fungerar är det nödvändigt att studera molekylernas roll och deras interaktioner. Det kognitiva neurovetenskapet syftar till att beskriva den molekylära grunden för nervpulsen, neurotransmittorernas fysiologi, liksom de molekylära mekanismerna som är involverade i de beroendeframkallande ämnena.

- Cellanalys: Kognitiv neurovetenskap har neuronen som huvudstudiecell. Det är viktigt att veta då dess funktion, dess typer, dess interaktion med andra neuroner, hur de utvecklas genom livet, etc..

- Analys av neurala nätverk: är studien av den uppsättning neuroner som utgör nätverk av aktiviteter som ligger till grund för kognitiva och känslomässiga processer. Neurala kretsar relaterade till cirkulations-, visuella, auditiva, motor-, etc.-system analyseras.

- Beteendeanalys: Här beskrivs hur neuronala system fungerar som tillåter komplexa beteenden som minne, motiverat beteende som svält eller kön, alert eller sömnstater etc..

- Kognitiv analys: Denna analys innefattar förståelse av neurala processer som möjliggör förverkligandet av överlägsna mentala funktioner som språk, resonemang, verkställande kontroll, fantasi etc..

Studien av patienter med kognitiva underskott orsakade av hjärnskador är också grundläggande för kognitiv neurovetenskap. Detta används för att jämföra hälsosamma hjärnor med dem som har en störning. Så du kan dra slutsatser om de drabbade och intakta kognitiva processerna och de involverade neurala kretsarna.

Tillämpningar av kognitiv neurovetenskap

Kognitiv neurovetenskap spelar en grundläggande roll i förståelsen av det mänskliga sinnet.

Kunskap om kognitiva funktioner associerade med och kompletterat med hjärnans fysiska funktion tillåter oss att skapa nya teorier om hur människans sinne fungerar.

Detta gör det möjligt att veta vad som händer när en viss sjukdom eller skada uppträder som påverkar en kognitiv funktion.

Denna ökning i kunskap ger också behandlingsmetoder fulländade för sjukdomar såsom: inlärningssvårigheter, schizofreni, ångest, psykopati, sömnstörningar, bipolär sjukdom, minnesproblem, etc..

Å andra sidan är kognitiv neurovetenskap användbart vid forskning för att bara veta hur kognitiva processer produceras och sekvenseras.

Många proffs använder denna kunskap för att programmera bättre pedagogiska strategier i skolor (neuroeducation), att utforma reklam som fascinerar oss (neuromarketing), eller till och med för att förbättra sportens prestanda.

referenser

1. Kognitiv neurovetenskap. (N.D.). Hämtad den 28 februari 2017, från Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Kognitiv neurovetenskap. Hämtad från Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Historiskt och konceptuellt förhållningssätt till kognitiv neurovetenskap. Kognitiv, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, S. M., & Koenig, O. (1992). Våt sinne: Den nya kognitiva neurovetenskapen. New York: The Free Press.
5. Milner, B., Squire, L.R., & Kandel, E.R. (1998). Kognitiv neurovetenskap och studier av minne. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, R. A., Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y., ... & Bilder, R. M. (2011). Den kognitiva atlasen: mot en kunskapsgrund för kognitiv neurovetenskap. Gränser i neuroinformatik, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Kognitiv neurovetenskap. Buenos Aires; Madrid: Redaktionell Panamericana Médica.
8. Tudela, P., & Bajo Molina, M. T. (2016). Sinn och hjärna: Från experimentell psykologi till kognitiv neurovetenskap: Pío Tudela, en vetenskaplig karriär. Madrid: Editorial Alliance.