Kognitiivinen neurotieteen historia, opiskelualat ja sovellukset

kognitiivinen neurotiede se on tieteenala, joka tutkii, miten aivot saavat, integroi ja käsittelee tietoa. Analysoi tieteellisesti henkisen toiminnan taustalla olevia prosesseja.

Erityisesti se keskittyy siihen, miten hermosolujen mekanismit aiheuttavat kognitiivisia ja psykologisia toimintoja, jotka ilmenevät käyttäytymisen kautta.

Tämän analyysin perusteella se pyrkii selittämään sekä aiheen suhdetta ympäristöön että muita taustalla olevia näkökohtia: tunteita, ongelmanratkaisua, älykkyyttä ja ajattelua.

Aivojen ja mielen välinen suhde on yksi kaikkien aikojen tärkeimmistä filosofisista kysymyksistä. Kognitiivinen neurotiede yrittää vastata perustavanlaatuiseen kysymykseen: Miten henkinen tila voi syntyä joukosta soluja, joilla on tiettyjä elektrofysiologisia ja kemiallisia ominaisuuksia?

Tässä kurinalaisuudessa tutkitaan aivojen toimintaa tieteellisestä ja avoimesta näkökulmasta. Osa solu- ja molekyylianalyysistä ymmärtää ylivertaisia ​​toimintoja, kuten kieltä ja muistia.

Kognitiivinen neurotiede on suhteellisen uusi tieteenala, joka johtuu neurotieteen ja kognitiivisen psykologian lähentymisestä. Tieteellinen kehitys, erityisesti neuroväristystekniikoiden kehittäminen, on mahdollistanut monialaisen tieteen syntymisen, jossa osaaminen täydentää.

Itse asiassa se kattaa eri tieteenalojen, kuten filosofian, psykobiologian, neurologian, fysiikan, kielitieteen, jne..

Kognitiivisen neurotieteen tutkimuksen kohde on aiheuttanut, että joka päivä herättää enemmän kiinnostusta yhteiskuntaan. Tämä heijastuu tämän alan tutkimusryhmien lisääntymiseen, minkä vuoksi tieteelliset julkaisut lisääntyivät.

Historiallinen tausta

Kognitiivisen neurotieteen alkuperä voi sijaita muinaisessa filosofiassa, jossa ajattelijoilla oli suuri huoli mielestä.

Aristoteles uskoi, että aivot olivat hyödytön elin ja että se vain palasi verta. Tämä filosofi omisti sydämelle henkisen toiminnan alkuperän.

Näyttää siltä, ​​että se oli Galen toisella vuosisadalla AD, joka väitti, että aivot olivat henkisen toiminnan alkuperää. Vaikka hän uskoi, että persoonallisuus ja tunteet syntyivät muissa elimissä.

Se oli kuitenkin hollantilainen lääkäri Andreas Vesalio kuudennentoista vuosisadan aikana, joka totesi, että aivot ja hermosto ovat mielen ja tunteiden keskipiste. Näillä ajatuksilla oli suuri vaikutus psykologiaan, ja ne ovat puolestaan ​​vaikuttaneet kognitiivisen neurotieteen kehitykseen.

Toinen kognitiivisen neurotieteen historian käännekohta oli frenologian syntyminen 1800-luvun alussa. Tämän pseudotieteen mukaan ihmisen käyttäytyminen voidaan määrittää kallon muodon mukaan.

Sen tärkeimmät eksponentit, Franz Joseph Gall ja J.G. Spurzheim väitti, että ihmisen aivot jaettiin 35 eri osaan. Frenologiaa on arvosteltu, koska sen tiloja ei todistettu tieteellisesti.

Näistä ajatuksista syntyi kaksi ajatusvirtaa, joita kutsuttiin lokalisoijiksi ja anti-lokalisoinniksi (aggregaattiteoria). Ensimmäisen mukaan henkiset toiminnot sijaitsevat aivojen tietyillä alueilla.

Broca ja Wernicke panostivat kognitiiviseen neurotieteeseen. He tutkivat alueita, jotka ohjaavat kieltä ja miten heissä olevat vauriot voivat tuottaa afasiaa. Niiden ansiosta laajennettiin paikallistamisnäkemystä.

Anti-lokalisoinnin tai aggregaattikentän teorian mukaan aivojen kaikki alueet osallistuvat henkisiin toimintoihin. Ranskalainen fysiologi Jean Pierre Flourens suoritti useita eläinkokeita, joiden perusteella hän pystyi toteamaan, että aivokuoret, aivokalvo ja aivokalvo toimivat kokonaisuutena..

Tässä kehityksessä Santiago Ramón y Cajalin kehittämä neuronin oppi on olennainen. Tämän opin mukaan neuronit ovat hermoston perusosa. Nämä ovat erillisiä soluja, toisin sanoen ne eivät muodosta kudoksen muodostamista, mutta ne ovat geneettisesti ja metabolisesti erilaisia ​​kuin muut solut.

20-luvulla kokeellisen psykologian edistyminen oli myös erittäin tärkeää kognitiivisen neurotieteen kannalta. Erityisesti esittely siitä, että jotkut tehtävät suoritetaan erillisillä käsittelyvaiheilla.

Samoin hoidon tutkimukset ovat merkityksellisiä. Tänä aikana alkoi ajatella, että havaittava käyttäytyminen ei riittänyt kognitiivisten toimintojen täydelliseen tutkimiseen. Pikemminkin tuli tarpeelliseksi tutkia lisää hermoston toiminnasta, käyttäytymisen taustalla olevista mekanismeista.

Tämän tieteen teoreettiset oletukset on muotoiltu vuosina 1950–1960 kokeellisen psykologian, neuropsykologian ja neurotieteen lähestymistavoista..

Termi "kognitiivinen neurotiede" on luotu George Miller ja Michael Gazzaniga 1970-luvun lopulla, ja se tuli kurssin, jonka he järjestivät Cornell Medical College -yhtiössä ihmisen kognition biologisella pohjalla..

Heidän tavoitteenaan oli tuoda esiin heidän ymmärryksensä väittäen, että paras tapa oli tutkia terveitä ihmisen aiheita tekniikoilla sekä aivojen tiedosta että kognitiivisista tieteistä samanaikaisesti.

Kuitenkin se oli todennäköisesti vasta vuonna 1982, jolloin ensimmäinen termi julkaistiin. Sitä kutsuttiin "Kognitiivinen neurotiede: kehitys kohti synteesitiedettä" Posner, Pea ja Volpe.

Tietojenkäsittelytiede on vaikuttanut merkittävästi kognitiiviseen neurotieteeseen. Erityisesti keinotekoinen äly on antanut tälle tieteenalalle aivotoiminnan selitysten kielen.

Koska keinotekoisen älykkyyden tavoite on rakentaa koneita, joilla on älykäs käyttäytyminen, ensimmäinen askel tämän saavuttamiseksi on määrittää älykästä käyttäytymistä koskevat prosessit näiden prosessien hierarkian ohjelmoimiseksi.

Tietojenkäsittely liittyy läheisesti aivojen kartoitukseen. Siksi aivokarttateknologian syntyminen oli keskeinen osa kognitiivisen neurotieteen menetelmän etenemistä. Ennen kaikkea kehitetään funktionaalista magneettiresonanssia ja positronemissio- tomografiaa.

Tämä on antanut kognitiivisille psykologeille mahdollisuuden luoda uusia kokeellisia strategioita aivojen toiminnan tutkimiseksi.

Neurotiede ja kognitiivinen psykologia

Kognitiivinen psykologia syntyi 1900-luvun puolivälissä reaktiona vallitsevaan käyttäytymiseen. Käyttäytyminen väitti, että vaikka henkiset prosessit eivät olleet havaittavissa, jos niitä voitaisiin tutkia tieteellisesti epäsuorasti konkreettisten kokeiden avulla.

Jotkut muuttujat, kuten tehtävien suorittaminen tai reaktioajat, tuottivat todisteita psyykkisistä toiminnoista. Tästä on syntynyt tietolähde, joka on kehittynyt eri teoreettisista malleista.

Kognitiivinen neuropsykologia ja neurotiede ovat jo jonkin aikaa kehittyneet eri tavoin. Koska entinen on keskittynyt siihen, miten ja missä, missä anatomisten rakenteiden tutkimus jää neurofysiologien käsiin.

Redolar (2013) toteaa, että tämä ero on samanlainen kuin tietokonejärjestelmässä oleva ohjelmisto ja laitteisto. Tietokoneohjelmalla on toiminnan logiikka, joka on riippumaton laitteistosta tai materiaalijärjestelmästä, jossa se on tehty.

Sama tietokoneohjelma voidaan asentaa eri tietokoneisiin ilman ohjelmiston toimintaa kuvaavaa laitteistoa. Tämä näkemys on hyvin yksinkertainen ja on johtanut joidenkin psykologien ajattelemaan, että hermosysteemien analysointi ei anna mitään tietoa psykologisesta toiminnasta..

Tämä näkökulma on vääristynyt viimeisimmän tieteellisen kehityksen ansiosta. Tällä hetkellä on vahvistettu, että monitieteinen visio kognitiivisesta neurotieteestä johtaa sen kehittämiseen. Neurotiede ja kognitiivinen psykologia ovat pikemminkin toisiaan täydentäviä kuin yksinoikeuksia.

Neulomuodostustekniikoista saadut tiedot ovat muuttujia, jotka tuottavat enemmän arvoa kuin jo olemassa olevat. Näin ollen henkistä toimintaa tutkittaessa voidaan käyttää sellaisia ​​arvoja, kuten lihasten sähkömografinen vaste, ihon sähköinen liitettävyys jne...

Positronipäästötomografia ja funktionaalinen magneettikuvaus antavat arvion aivojen hemodynaamisista muutoksista. Muiden magnetoenkefalografiatekniikoiden antamien tietojen lisäksi.

Samoin on osoitettu, että perinteinen kognitiivinen lähestymistapa ei riitä kuvaamaan koko kompleksista henkistä toimintaa. Siksi ei ole mahdollista tehdä radikaalia eroa ohjelmistojen ja laitteistojen välillä, koska on olemassa monia suhteita, jotka tekevät tarpeesta kognitiivisen neurotieteen tarjoaman monialaisen lähestymistavan.

Samalla tavoin kognitiivisella psykologialla on paljon vaikutusta neurotieteeseen. Se rikastuttaa ja edistää aivojen skannauksesta saatujen tietojen teoreettista lähestymistapaa.

Kognitiivinen neurotiede ei siis ole vain aivojen anatominen ja fysiologinen tutkimus. Päinvastoin, sen tavoitteena on kuvata kognitiivisten ja emotionaalisten prosessien aineellista perustaa.

Psykologialla on hyviä työkaluja ja teoreettisia malleja ihmisen käyttäytymisen ja henkisen toiminnan selittämiseksi, mikä voi vaikuttaa suuresti neurotieteeseen. Näin ollen koko datasarja voidaan selittää yhtenäisestä teoriasta, joka voi johtaa uusiin hypoteeseihin, jotka toimivat tutkimuksena.

Kognitiivisen neurotieteen tutkimuksen alat

- Molekyylianalyysi: Henkisten prosessien toiminnan yksityiskohtaisen tuntemisen kannalta on tarpeen tutkia molekyylien roolia ja niiden vuorovaikutusta. Kognitiivinen neurotiede pyrkii kuvaamaan hermoston impulssin molekyylipohjaa, neurotransmitterien fysiologiaa sekä riippuvuutta aiheuttaviin aineisiin liittyviä molekyylimekanismeja..

- Cellular analysis: Kognitiivisella neurotieteellä on pääasiallisena tutkimussoluna neuroni. On tärkeää tietää sitten sen toiminta, sen tyypit, vuorovaikutus muiden neuronien kanssa, miten ne kehittyvät koko elämän ajan jne..

- Neuroverkkojen analyysi: on tutkimus neuroneista, jotka muodostavat toimintaverkostoja, jotka ovat kognitiivisten ja emotionaalisten prosessien perusta. Verenkiertoon, visuaaliseen, kuulo-, moottori- ja muihin järjestelmiin liittyvät hermopiirit analysoidaan.

- Käyttäytymisanalyysi: Tässä kuvataan neuronaalisten järjestelmien toimintaa, jotka mahdollistavat monimutkaisen käyttäytymisen, kuten muistin, motivoituneen käyttäytymisen, kuten nälän tai sukupuolen, hälytyksen tai unen tilan jne..

- Kognitiivinen analyysi: Tämä analyysi käsittää neuraalisten prosessien ymmärtämisen, jotka mahdollistavat ylivoimaisen henkisen toiminnan, kuten kielen, päättelyn, toimeenpanon valvonnan, mielikuvituksen jne..

Tutkimukset potilailla, joilla on aivovammojen aiheuttama kognitiivinen puutos, on myös keskeinen kognitiivisen neurotieteen kannalta. Tätä käytetään vertaamaan terveitä aivoja niihin, joilla on häiriö. Voit siis tehdä johtopäätöksiä vaikuttavista ja ehjistä kognitiivisista prosesseista ja niihin liittyvistä hermopiireistä.

Kognitiivisen neurotieteen sovellukset

Kognitiivisella neurotieteellä on keskeinen rooli ihmisen mielen ymmärtämisessä.

Aivojen fyysiseen toimintaan liittyvien ja niihin täydentävien kognitiivisten toimintojen tuntemus antaa meille mahdollisuuden luoda uusia teorioita siitä, miten ihmisen mieli toimii.

Tämä antaa mahdollisuuden tietää, mitä tapahtuu, kun tietyn häiriön tai vahingon ilmenee, joka vaikuttaa kognitiiviseen toimintaan.

Tämä tiedon lisääntyminen mahdollistaa myös hoitomenetelmien täydentämisen sellaisille häiriöille, kuten: oppimisvaikeudet, skitsofrenia, ahdistus, psykopatia, unihäiriöt, kaksisuuntainen mielialahäiriö, muistiongelmat jne..

Toisaalta kognitiivinen neurotiede on hyödyllinen tutkimuksessa vain tietää, miten kognitiiviset prosessit tuotetaan ja sekvensoidaan.

Monet ammattilaiset käyttävät tätä tietoa ohjelmoida parempia opetusstrategioita kouluissa (neuroeducation), suunnittelemaan mainoksia, jotka kiehtovat meitä (neuromarketing) tai jopa parantavat urheilun suorituskykyä.

viittaukset

1. Kognitiivinen neurotiede. (N.D.). Haettu 28.2.2017, Wikipediasta: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Kognitiivinen neurotiede. Haettu Massachusettsin teknologiainstituutista: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Historiallinen ja käsitteellinen lähestymistapa kognitiiviseen neurotieteeseen. Kognitiivinen, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, S. M., & Koenig, O. (1992). Märkä mieli: uusi kognitiivinen neurotiede. New York: Ilmainen lehdistö.
5. Milner, B., Squire, L.R. & Kandel, E. R. (1998). Kognitiivinen neurotiede ja muistin tutkimus. Neuron, 20 (3), 445 - 468.
6. Poldrack, R. A., Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y., ... & Bilder, R. M. (2011). Kognitiivinen atlas: kohti kognitiivisen neurotieteen tietopohjaa. Neuroinformatiikan rajat, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Kognitiivinen neurotiede. Buenos Aires; Madrid: Toimituksellinen Panamericana Médica.
8. Tudela, P., & Bajo Molina, M. T. (2016). Mieli ja aivot: Kokeellisesta psykologiasta kognitiiviseen neurotieteeseen: Pío Tudela, tieteellinen ura. Madrid: Toimituksellinen liitto.