Zgodovina kognitivne nevroznanosti, študijska področja in aplikacije



The kognitivna nevroznanost to je disciplina, ki preučuje, kako možgani prejemajo, integrirajo in obdelujejo informacije. Znanstveno analizirati osnovne procese duševne dejavnosti.

Posebej se osredotoča na to, kako nevronski mehanizmi sprožijo kognitivne in psihološke funkcije, ki se manifestirajo skozi vedenje.

Iz te analize poskuša razložiti tako odnos subjekta do okolja kot tudi druge temeljne vidike: čustva, reševanje problemov, inteligenco in razmišljanje..

Odnos med možgani in umom je eno najpomembnejših filozofskih vprašanj vseh časov. Kognitivna nevroznanost poskuša odgovoriti na temeljno vprašanje: Kako lahko duševno stanje nastane iz niza celic z določenimi elektrofiziološkimi in kemičnimi lastnostmi?

Ta disciplina proučuje delovanje možganov z znanstvenega in odprtega vidika. Del celične in molekularne analize za razumevanje vrhunskih funkcij, kot sta jezik in spomin.

Kognitivna nevroznanost je relativno nova disciplina, ki izhaja iz zbliževanja nevroznanosti in kognitivne psihologije. Znanstveni napredek, zlasti razvoj nevroznanstvenih tehnik, je omogočil nastanek interdisciplinarne znanosti, v kateri se znanje dopolnjuje..

Dejansko zajema znanje iz različnih disciplin, kot so filozofija, psihobiologija, nevrologija, fizika, jezikoslovje itd..

Predmet proučevanja kognitivne nevroznanosti je, da se vsak dan zbuja več zanimanja za družbo. To se odraža v povečanju števila raziskovalnih skupin, namenjenih temu področju, s posledičnim povečanjem števila znanstvenih publikacij.

Zgodovinsko ozadje

Začetki kognitivne nevroznanosti se lahko nahajajo v antični filozofiji, obdobju, v katerem so misleci imeli veliko skrb nad umom.

Aristotel je verjel, da so možgani nekoristen organ in da služi samo za hlajenje krvi. Ta filozof je srcu pripisal izvor duševne funkcije.

Zdi se, da je Galen v drugem stoletju našega štetja trdil, da so možgani izvor duševne dejavnosti. Čeprav je verjel, da so osebnost in čustva nastali v drugih organih.

Vendar je bil v šestnajstem stoletju nizozemski zdravnik Andreas Vesalio ugotovil, da so možgani in živčni sistem središče duha in čustev. Te ideje so imele velik vpliv na psihologijo in so prispevale k razvoju kognitivne nevroznanosti.

Druga prelomnica v zgodovini kognitivne nevroznanosti je bila pojavnost frenologije na začetku 19. stoletja. V skladu s to psevdoznanostjo se lahko človeško vedenje določi glede na obliko lobanje.

Njeni glavni predstavniki, Franz Joseph Gall in J.G. Spurzheim je trdil, da so bili človeški možgani razdeljeni na 35 različnih delov. Frenologijo so kritizirali, ker njeni prostori niso bili znanstveno dokazani.

Iz teh idej sta nastala dva miselna toka, ki sta se imenovala lokalizatorji in anti-lokalizacija (agregatna teorija polja). Po prvem se miselne funkcije nahajajo v določenih predelih možganov.

Prispevki Broce in Wernickeja sta bili bistveni za kognitivno nevroznanost. Študirali so področja, ki nadzorujejo jezik in kako lahko lezije v njih povzročajo afazijo. Zahvaljujoč jim je bila lokalizacijska vizija razširjena.

V skladu z anti-lokalizacijo ali teorijo agregatnega polja vsa področja možganov sodelujejo v miselnih funkcijah. Francoski fiziolog Jean Pierre Flourens je izvedel več poskusov z živalmi, kar mu je omogočilo sklepati, da možganska skorja, mali možgani in možgansko deblo delujejo kot celota..

V tej evoluciji je doktrina nevrona, ki jo je razvil Santiago Ramón y Cajal, bistvena. Po tej doktrini so nevroni najbolj osnovni del živčnega sistema. To so diskretne celice, kar pomeni, da se ne povezujejo v tkivo, vendar so genetsko in metabolno drugačne od drugih celic..

V 20. stoletju je bil napredek eksperimentalne psihologije zelo pomemben tudi za kognitivno nevroznanost. Še posebej dokaz, da se nekatere naloge izvajajo prek diskretnih faz obdelave.

Prav tako so pomembne študije o oskrbi. V tem obdobju se je začelo razmišljati, da opazljivo vedenje ni dovolj za popolno proučevanje kognitivnih funkcij. Namesto tega je postalo potrebno raziskati več o delovanju živčnega sistema, mehanizmih, na katerih temelji vedenje.

Teoretične predpostavke te discipline so bile oblikovane med leti 1950 in 1960, iz pristopov eksperimentalne psihologije, nevropsihologije in nevroznanosti..

Izraz "kognitivna nevroznanost" so v poznih 70. letih skovali George Miller in Michael Gazzaniga, ki je nastal na tečaju, ki so ga organizirali na Cornell Medical College na biološki osnovi človeškega spoznavanja..

Njihov cilj je bil poudariti svoje razumevanje in trditi, da je najboljši pristop študija zdravih ljudi s tehnikami iz možganov in kognitivnih znanosti hkrati..

Vendar pa verjetno ni bilo do leta 1982, ko je bilo objavljeno prvo pisanje s tem izrazom. Imenovan je bil "Kognitivna nevroznanost: razvoj v smeri znanosti o sintezi" Posner, Pea in Volpe.

Računalništvo je pomembno prispevalo k kognitivni nevrologiji. Natančneje, umetna inteligenca je tej disciplini dala jezik za razlago delovanja možganov.

Ker je namen umetne inteligence graditi stroje, ki imajo inteligentno obnašanje, je prvi korak, da se to doseže, da se določijo procesi inteligentnega obnašanja za programiranje hierarhije teh procesov.

Računalništvo je tesno povezano s preslikavo možganov. Zato je bil nastanek tehnologije za preslikavo možganov temeljni vidik napredovanja metodologije kognitivne nevroznanosti. Predvsem razvoj funkcionalne magnetne resonance in pozitronske emisijske tomografije.

To je omogočilo kognitivnim psihologom, da ustvarijo nove eksperimentalne strategije za preučevanje delovanja možganov.

Nevroznanost in kognitivna psihologija

Kognitivna psihologija se je pojavila v sredini 20. stoletja kot odziv na prevladujoči vedenje. Biheviorizem je trdil, da čeprav mentalnih procesov ni mogoče opaziti, če bi jih bilo mogoče znanstveno preučiti posredno prek konkretnih poskusov.

Nekatere spremenljivke, kot so izvedba nalog ali reakcijski časi, so ustvarile dokaze o psihičnih funkcijah. Iz tega je nastal vir znanja, ki se razvija iz različnih teoretičnih modelov.

Že nekaj časa kognitivna nevropsihologija in nevroznanost napredujeta na različne načine. Ker se je prva osredotočila na to, kako in kje, zapušča študijo anatomskih struktur v rokah nevrofiziologov..

Redolar (2013) navaja, da je to razlikovanje podobno kot pri računalniški programski in strojni opremi. Računalniški program ima logiko delovanja, ki je neodvisna od strojne opreme ali materialnega sistema, v katerem je izdelan.

Isti računalniški program je mogoče namestiti na različne računalnike, ne da bi narava strojne opreme opisovala delovanje programske opreme. Ta pogled je zelo poenostavljen in je nekatere psihologe pripeljal do tega, da mislijo, da analiza nevronskih sistemov ne daje nobenih informacij o psihološki funkciji..

To perspektivo so izkrivili najnovejši znanstveni dosežki. Trenutno je potrjeno, da multidisciplinarna vizija kognitivne nevroznanosti vodi k njenemu večjemu razvoju. Nevroznanost in kognitivna psihologija se dopolnjujejo, ne pa izključne discipline.

Podatki, pridobljeni iz tehnik slikanja, so spremenljivke, ki ustvarjajo večjo vrednost kot tiste, ki že obstajajo. Tako so pri proučevanju duševne funkcije na voljo vrednosti, kot so elektromiografski odziv mišic, električna povezljivost kože itd..

Pozitronska emisijska tomografija in funkcijska magnetna resonanca omogočata oceno hemodinamičnih sprememb v možganih. Poleg drugih podatkov, ki jih zagotavljajo tehnike magnetoencefalografije.

Prav tako se je pokazalo, da tradicionalni kognitivni pristop ni dovolj za opis celotnega kompleksnega mentalnega delovanja. Torej ni mogoče narediti radikalne razlike med programsko in strojno opremo, saj obstaja veliko razmerij, ki omogočajo multidisciplinarni pristop, ki ga zagotavlja kognitivna nevroznanost..

Na enak način kognitivna psihologija lahko veliko prispeva k nevroznanosti. Obogati in prispeva k teoretičnemu pristopu do podatkov, pridobljenih iz skeniranja možganov.

Kognitivna nevroznanost torej ni samo anatomska in fiziološka študija možganov. Nasprotno, njen cilj je opisati materialno osnovo kognitivnih in čustvenih procesov.

Psihologija ima odlična orodja in teoretične modele za razlago človeškega vedenja in duševne aktivnosti, ki lahko veliko prispevajo k nevrologiji. Tako lahko celoten nabor podatkov pojasnimo iz koherentne teorije, ki lahko pripelje do novih hipotez, ki služijo kot študija.

Področja študija kognitivne nevroznanosti

- Molekularna analiza: Da bi podrobneje spoznali delovanje duševnih procesov, je treba preučiti vlogo molekul in njihovih interakcij. Kognitivna nevroznanost skuša opisati molekularno osnovo živčnega impulza, fiziologijo nevrotransmiterjev, kot tudi molekularne mehanizme, ki sodelujejo pri odvisnih snoveh..

- Celična analiza: Kognitivna nevroznanost ima kot glavno študijsko celico nevron. Pomembno je poznati njegovo delovanje, vrste, interakcijo z drugimi nevroni, kako se razvijajo skozi življenje itd..

- Analiza nevronskih mrež: je preučevanje niza nevronov, ki sestavljajo mreže dejavnosti, ki so osnova kognitivnih in čustvenih procesov. Analizirani so nevronski tokokrogi, povezani s cirkulacijskimi, vizualnimi, zvočnimi, motoričnimi sistemi itd.

- Vedenjska analiza: Tukaj opisujemo delovanje nevronskih sistemov, ki omogočajo kompleksno vedenje, kot je spomin, motivirano vedenje, kot sta lakota ali spol, opozorila ali stanja spanja itd..

- Kognitivna analiza: Ta analiza vključuje razumevanje nevronskih procesov, ki omogočajo uresničevanje vrhunskih duševnih funkcij, kot so jezik, razmišljanje, izvršilni nadzor, domišljija itd..

Študija bolnikov s kognitivnimi pomanjkljivostmi, ki jih povzročajo poškodbe možganov, je prav tako bistvena za kognitivno nevroznanost. To se uporablja za primerjavo zdravih možganov s tistimi, ki imajo motnje. Tako lahko sklepate o prizadetih in nedotaknjenih kognitivnih procesih in vključenih nevronskih vezjih.

Uporaba kognitivne nevroznanosti

Kognitivna nevroznanost igra temeljno vlogo pri razumevanju človeškega uma.

Poznavanje kognitivnih funkcij, povezanih z in dopolnjenim s fizičnim delovanjem možganov, nam omogoča ustvarjanje novih teorij o delovanju človeškega uma..

To omogoča, da vemo, kaj se zgodi, ko se pojavi določena motnja ali poškodba, ki vpliva na kognitivno funkcijo.

To povečanje znanja omogoča tudi izboljšanje metod zdravljenja za motnje, kot so: učne težave, shizofrenija, tesnoba, psihopatija, motnje spanja, bipolarna motnja, težave s spominom itd..

Po drugi strani pa je kognitivna nevroznanost koristna pri raziskavah, da bi vedela, kako se kognitivni procesi proizvajajo in sekvencirajo.

Mnogi strokovnjaki to znanje uporabljajo za programiranje boljših izobraževalnih strategij v šolah (nevrorazvoj), za oblikovanje oglaševanja, ki nas očara (neuromarketing), ali celo za izboljšanje športne uspešnosti..

Reference

  1. Kognitivna nevroznanost. (s.f.). Pridobljeno 28. februarja 2017, iz Wikipedije: en.wikipedia.org.
  2. Corkin, S. (2006). Kognitivna nevroznanost. Pridobljeno iz Massachusettsovega tehnološkega inštituta: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
  3. Escera, C. (2004). Zgodovinski in konceptualni pristop k kognitivni neuroznanosti. Cognitive, 16 (2), 141-61.
  4. Kosslyn, S.M., & Koenig, O. (1992). Mokri um: nova kognitivna nevroznanost. New York: The Free Press.
  5. Milner, B., Squire, L.R., & Kandel, E.R. (1998). Kognitivna nevroznanost in študij spomina. Neuron, 20 (3), 445-468.
  6. Poldrack, R.A., Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y., ... & Bilder, R.M. (2011). Kognitivni atlas: proti znanju za kognitivno nevroznanost. Meje v nevroinformatiki, 5, 17.
  7. Redolar Ripoll, D. (2014). Kognitivna nevroznanost. Buenos Aires; Madrid: Uredništvo Panamericana Médica.
  8. Tudela, P., in Bajo Molina, M.T. (2016). Um in možgani: Od eksperimentalne psihologije do kognitivne nevroznanosti: Pío Tudela, znanstvena kariera. Madrid: Uredniška zveza.