NEURONAUKA POZNAWCZA: HISTORIA, CZYM SIĘ BADA I ZASTOSOWANIA - GEOGRAFÍA - 2026

Cognitive Neuroscience jest dyscypliną, że badania, w jaki sposób mózg odbiera integruje i przetwarza informacje. Naukowo analizuje podstawowe procesy aktywności umysłowej. W szczególności skupia się na tym, w jaki sposób mechanizmy neuronalne powodują powstawanie funkcji poznawczych i psychologicznych, które przejawiają się poprzez zachowanie.

Na podstawie tej analizy próbuje wyjaśnić zarówno relacje podmiotu z otoczeniem, jak i inne podstawowe aspekty: emocje, rozwiązywanie problemów, inteligencję i myślenie.

Związek między mózgiem a umysłem jest jednym z najważniejszych pytań filozoficznych wszechczasów. Neuronauka poznawcza próbuje odpowiedzieć na fundamentalne pytanie: w jaki sposób stan psychiczny może powstać z zestawu komórek o określonych właściwościach elektrofizjologicznych i chemicznych?

Ta dyscyplina bada funkcje mózgu z naukowej i otwartej perspektywy. Część analizy komórkowej i molekularnej w celu zrozumienia wyższych funkcji, takich jak język i pamięć.

Neuronauka poznawcza jest dyscypliną stosunkowo nową, wyłaniającą się z konwergencji neuronauki i psychologii poznawczej. Postęp naukowy, zwłaszcza rozwój technik neuroobrazowania, pozwolił na powstanie interdyscyplinarnej nauki, w której wiedza jest komplementarna.

W rzeczywistości obejmuje wiedzę z różnych dyscyplin, takich jak filozofia, psychobiologia, neurologia, fizyka, językoznawstwo itp.

Przedmiot badań neuronauki poznawczej sprawił, że z każdym dniem społeczeństwo wzbudza coraz większe zainteresowanie. Znajduje to odzwierciedlenie we wzroście liczby grup badawczych zajmujących się tą dziedziną, a co za tym idzie wzrostem liczby publikacji naukowych.

Tło historyczne

Początki neuronauki poznawczej można było umiejscowić w starożytnej filozofii, okresie, w którym myśliciele mieli wielką troskę o umysł.

Arystoteles uważał, że mózg jest bezużytecznym organem i służy jedynie do chłodzenia krwi. Ten filozof przypisał sercu funkcję umysłową.

Galen

Wydaje się, że to Galen w II wieku naszej ery twierdził, że mózg był źródłem aktywności umysłowej. Chociaż uważał, że osobowość i emocje powstają w innych narządach.

Andreas Vesalius

Jednak to holenderski lekarz Andreas Vesalius w XVI wieku zwrócił uwagę, że mózg i układ nerwowy są ośrodkiem umysłu i emocji. Idee te wywarły wielki wpływ na psychologię, az kolei przyczyniły się do rozwoju neuronauki poznawczej.

Frenologia

Kolejnym punktem zwrotnym w historii neuronauki poznawczej było pojawienie się frenologii na początku XIX wieku. Według tej pseudonauki o ludzkim zachowaniu może decydować kształt czaszki.

Jego główni przedstawiciele, Franz Joseph Gall i JG Spurzheim, argumentowali, że ludzki mózg jest podzielony na 35 różnych sekcji. Frenologia była krytykowana, ponieważ jej przesłanki nie zostały naukowo udowodnione.

Z tych idei powstały dwa nurty myślowe zwane lokalizatorami i antylokalizatorami (teoria pola agregatowego). Według pierwszego, funkcje umysłowe zlokalizowane są w określonych obszarach mózgu.

Broca i Wernicke

Wkład Broki i Wernickego był istotny dla neuronauki poznawczej. Badali obszary, które kontrolują język i jak zmiany w nich mogą powodować afazję. Dzięki nim rozprzestrzeniła się wizja lokalizacji.

Zgodnie z teorią antylokalizacyjną lub teorią pola skupionego wszystkie obszary mózgu uczestniczą w funkcjach umysłowych. Francuski fizjolog Jean Pierre Flourens przeprowadził kilka eksperymentów na zwierzętach, które pozwoliły mu stwierdzić, że kora mózgowa, móżdżek i pień mózgu funkcjonują jako całość.

Santiago Ramón y Cajal

W tej ewolucji doktryna neuronów opracowana przez Santiago Ramóna y Cajala ma fundamentalne znaczenie. Zgodnie z tą doktryną neurony są najbardziej podstawową częścią układu nerwowego. Są to oddzielne komórki, to znaczy nie łączą się, tworząc tkankę, ale różnią się genetycznie i metabolicznie od innych komórek.

W XX wieku postęp w psychologii eksperymentalnej był również bardzo ważny dla neuronauki poznawczej. Zwłaszcza wykazanie, że niektóre zadania są wykonywane w dyskretnych fazach przetwarzania.

Podobnie istotne są badania dotyczące opieki. W tym okresie zaczęto uważać, że obserwowalne zachowanie nie wystarczy do pełnego zbadania funkcji poznawczych. Potrzebne były raczej dalsze badania dotyczące funkcjonowania układu nerwowego, mechanizmów leżących u podstaw zachowania.

Założenia teoretyczne tej dyscypliny zostały sformułowane w latach 1950-1960, z podejść psychologii eksperymentalnej, neuropsychologii i neuronauki.

Termin neuronauki poznawczej

Termin „neuronauka poznawcza” został wymyślony przez George'a Millera i Michaela Gazzanigę pod koniec lat 70. Pochodził z kursu, który zorganizowali w Cornell Medical College na temat biologicznych podstaw ludzkiego poznania.

Jego celem było lepsze zrozumienie tego zagadnienia, argumentując, że najlepszym podejściem jest badanie zdrowych ludzi przy użyciu technik z nauk o mózgu i kognitywistyki w tym samym czasie.

Jednak prawdopodobnie dopiero w 1982 roku ukazało się pierwsze dzieło z tym terminem. Posner, Pea i Volpe nazwali go „Cognitive Neuroscience: development into a science of synthesis”.

Informatyka

Informatyka wniosła ważny wkład w neuronaukę poznawczą. Konkretnie, sztuczna inteligencja dała tej dyscyplinie język do wyjaśniania funkcji mózgu.

Ponieważ celem sztucznej inteligencji jest budowanie maszyn, które mają inteligentne zachowanie, pierwszym krokiem do osiągnięcia tego jest określenie procesów inteligentnego zachowania, aby zaprogramować hierarchię tych procesów.

Obliczenia są ściśle związane z mapowaniem mózgu. Z tego powodu pojawienie się technologii mapowania mózgu było fundamentalnym aspektem postępu w metodologii neuronauki poznawczej. Przede wszystkim rozwój funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego i pozytonowej tomografii emisyjnej.

Pozwoliło to psychologom poznawczym na stworzenie nowych eksperymentalnych strategii badania funkcji mózgu.

Dziedziny nauki neuronauki poznawczej

MRI mózgu

- Analiza molekularna: aby szczegółowo poznać funkcjonowanie procesów umysłowych, konieczne jest zbadanie roli cząsteczek i ich interakcji. Neuronauka poznawcza stara się opisać molekularne podstawy impulsu nerwowego, fizjologię neuroprzekaźników, a także mechanizmy molekularne związane z substancjami uzależniającymi.

- Analiza komórek: neuronauka poznawcza ma neuron jako główną komórkę badawczą. Dlatego ważne jest, aby znać ich funkcjonowanie, ich typy, interakcje z innymi neuronami, jak rozwijają się przez całe życie itp.

- Analiza sieci neuronowej: jest to badanie zbioru neuronów tworzących sieci aktywności, które są podstawą procesów poznawczych i emocjonalnych. Analizowane są obwody nerwowe związane z układem krążenia, wzrokowym, słuchowym, motorycznym itp.

- Analiza behawioralna: tutaj opisano funkcjonowanie systemów nerwowych, które pozwalają na złożone zachowania, takie jak pamięć, zachowania motywowane, takie jak głód lub seks, czujność lub sen itp.

- Analiza poznawcza: ta analiza zakłada zrozumienie procesów neuronalnych, które umożliwiają wykonywanie wyższych funkcji umysłowych, takich jak język, rozumowanie, kontrola wykonawcza, wyobraźnia itp.

Badanie pacjentów z deficytami poznawczymi spowodowanymi urazami mózgu jest również istotne dla neuronauki poznawczej. Ma to na celu porównanie zdrowych mózgów z tymi z zaburzeniami. W ten sposób można wyciągnąć wnioski na temat dotkniętych i nienaruszonych procesów poznawczych oraz zaangażowanych obwodów nerwowych.

Zastosowania neuronauki poznawczej

Neuronauka poznawcza odgrywa fundamentalną rolę w zrozumieniu ludzkiego umysłu.

Znajomość funkcji poznawczych związanych i uzupełnianych z fizycznym funkcjonowaniem mózgu, pozwala tworzyć nowe teorie na temat funkcjonowania ludzkiego umysłu.

Pozwala to wiedzieć, co się dzieje, gdy pojawia się określone zaburzenie lub uraz, który wpływa na funkcje poznawcze.

Ten wzrost wiedzy umożliwia również doskonalenie metod leczenia takich zaburzeń, jak: trudności w nauce, schizofrenia, lęk, psychopatia, zaburzenia snu, choroba afektywna dwubiegunowa, problemy z pamięcią itp.

Z drugiej strony neuronauka poznawcza jest przydatna w badaniach po prostu po to, aby wiedzieć, w jaki sposób procesy poznawcze są wytwarzane i sekwencjonowane.

Wielu profesjonalistów wykorzystuje tę wiedzę do programowania lepszych strategii edukacyjnych w szkołach (neuroedukacja), do projektowania reklamy, która nas urzeka (neuromarketing), a nawet do poprawy wyników sportowych.

Neuronauka i psychologia poznawcza

Psychologia poznawcza pojawiła się w połowie XX wieku jako reakcja na dominujący behawioryzm. Behawioryzm bronił tego, że chociaż procesy umysłowe nie mogą być obserwowalne, można je badać naukowo pośrednio poprzez konkretne eksperymenty.

Niektóre zmienne, takie jak wydajność zadań lub czasy reakcji, wygenerowały dowody na temat funkcji psychicznych. Na tej podstawie wygenerowano źródło wiedzy, które wyewoluowało z różnych modeli teoretycznych.

Od pewnego czasu neuropsychologia poznawcza i neuronauka rozwijały się na różne sposoby, ponieważ pierwsza skupiała się na tym, jak, a nie gdzie, pozostawiając badanie struktur anatomicznych w rękach neurofizjologów.

Oprogramowanie komputerowe

To rozróżnienie jest podobne do tego, które dokonuje się między oprogramowaniem a sprzętem w systemie komputerowym. Program komputerowy ma logikę działania, która jest niezależna od sprzętu lub systemu materiałowego, w którym jest wykonywany.

Ten sam program komputerowy można zainstalować na różnych komputerach, bez charakteru sprzętu opisującego działanie oprogramowania. Ten pogląd jest bardzo uproszczony i doprowadził niektórych psychologów do przekonania, że ​​analiza systemów neuronowych nie dostarcza żadnych informacji na temat funkcji psychologicznych.

Ta perspektywa została zniekształcona przez najnowsze osiągnięcia naukowe. Obecnie stwierdza się, że multidyscyplinarna wizja neuronauki poznawczej prowadzi do jej dalszego rozwoju. Neuronauka i psychologia poznawcza są dyscyplinami uzupełniającymi, a nie wyłącznymi.

Techniki neuroobrazowania

Dane uzyskane z technik neuroobrazowania są zmiennymi, które generują większą wartość niż te, które już istnieją. Tak więc, badając funkcje umysłowe, istnieją wartości, takie jak odpowiedź elektromiograficzna mięśni, łączność elektryczna skóry itp.

Pozytonowa tomografia emisyjna i obrazowanie czynnościowego rezonansu magnetycznego umożliwiają ocenę zmian hemodynamicznych w mózgu. Oprócz innych danych dostarczonych przez techniki magnetoencefalograficzne.

Podobnie, tradycyjne podejście poznawcze okazało się niewystarczające do opisania całego złożonego funkcjonowania psychicznego. Dlatego nie jest możliwe dokonanie radykalnego rozróżnienia między oprogramowaniem a sprzętem, ponieważ istnieje wiele związków, które sprawiają, że konieczne jest podejście multidyscyplinarne zapewniane przez neuronaukę poznawczą.

Podobnie psychologia poznawcza może wiele wnieść do neuronauki. Wzbogaca ją i wnosi wkład w teoretyczne podejście do danych uzyskanych ze skanu mózgu.

Opis procesów poznawczych i emocjonalnych

Neuronauka poznawcza nie jest więc tylko anatomicznym i fizjologicznym badaniem mózgu. Jego celem jest raczej opis materialnych podstaw procesów poznawczych i emocjonalnych.

Psychologia ma świetne narzędzia i modele teoretyczne do wyjaśniania ludzkich zachowań i aktywności umysłowej, co może wnieść wielki wkład w neurobiologię. W ten sposób cały zestaw danych można wyjaśnić na podstawie spójnej teorii, która może prowadzić do nowych hipotez służących jako badanie.

Bibliografia

1. Neurobiologia poznawcza. (sf). Pobrane 28 lutego 2017 r. Z Wikipedii: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Neurobiologia poznawcza. Pozyskano z Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Historyczne i konceptualne podejście do neuronauki poznawczej. Poznawcze, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, SM, & Koenig, O. (1992). Mokry umysł: nowa neuronauka poznawcza. New York: The Free Press.
5. Milner, B., Squire, LR i Kandel, ER (1998). Neuronauka poznawcza i badanie pamięci. Neuron, 20 (3), 445–468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). Atlas poznawczy: w kierunku podstawy wiedzy dla neuronauki poznawczej. Frontiers in neuroinformatics, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Neurobiologia poznawcza. Buenos Aires; Madryt: Od redakcji Médica Panamericana.
8. Tudela, P. i Bajo Molina, MT (2016). Umysł i mózg: od psychologii eksperymentalnej do neuronauki poznawczej: Pío Tudela, naukowa trajektoria. Madryt: Sojusz redakcyjny.