KOGNITIIVINEN NEUROTIEDE: HISTORIA, SEN TUTKIMUKSET JA SOVELLUKSET - GEOGRAFÍA - 2026

Kognitiivinen neurotiede on tieteenala, joka tutkii, miten aivot saavat, yhdistää ja prosessoi tietoa. Analysoi tieteellisesti henkisen toiminnan taustalla olevat prosessit. Erityisesti se keskittyy siihen, kuinka hermostomekanismit aiheuttavat kognitiivisia ja psykologisia toimintoja, jotka ilmenevät käyttäytymisen kautta.

Tämän analyysin perusteella hän yrittää selittää sekä kohteen suhteen ympäristöönsä että muita taustalla olevia näkökohtia: tunteita, ongelmanratkaisua, älykkyyttä ja ajattelua.

Aivojen ja mielen suhde on yksi kaikkien aikojen tärkeimmistä filosofisista kysymyksistä. Kognitiivinen neurotiede yrittää vastata peruskysymykseen: kuinka mielentila voi syntyä solusarjasta, jolla on tietyt elektrofysiologiset ja kemialliset ominaisuudet?

Tämä tutkimus tutkii aivojen toimintaa tieteellisestä ja avoimesta näkökulmasta. Osa solu- ja molekyylianalyyseistä ymmärtää korkeampia toimintoja, kuten kieli ja muisti.

Kognitiivinen neurotiede on suhteellisen uusi tekniikka, joka syntyy neurotieteen ja kognitiivisen psykologian lähentymisestä. Tieteellinen kehitys, etenkin neurokuvaustekniikoiden kehittäminen, on mahdollistanut sellaisen monitieteisen tieteen syntymisen, jossa tieto täydentää toisiaan.

Itse asiassa se kattaa tiedon eri tieteenaloilta, kuten filosofia, psykobiologia, neurologia, fysiikka, kielitiede jne.

Kognitiivisen neurotieteen tutkimuskohde on aiheuttanut sen, että yhteiskunnassa herätetään joka päivä enemmän kiinnostusta. Tämä heijastuu alalle omistettujen tutkimusryhmien määrän kasvun seurauksena tieteellisten julkaisujen lisääntyessä.

Historiallinen tausta

Kognitiivisen neurotieteen lähtökohdat saattoivat sijaita muinaisessa filosofiassa, ajanjaksona, jolloin ajattelijoilla oli suuri huolenaihe mielestä.

Aristoteles uskoi, että aivot olivat hyödytön elin ja että ne vain veren jäähdyttämiseen. Tämä filosofi katsoi mielenterveyden lähtökohdan sydämelle.

Galen

Näyttää siltä, ​​että Galen toisella vuosisadalla jKr väitti, että aivot olivat henkisen toiminnan lähtökohtana. Vaikka hän uskoi, että persoonallisuus ja tunteet syntyivät muissa elimissä.

Andreas Vesalius

Kuitenkin se oli hollantilainen lääkäri Andreas Vesalius 1500-luvulla, joka huomautti, että aivot ja hermosto ovat mielen ja tunteiden keskipiste. Näillä ideoilla oli suuri vaikutus psykologiaan, ja ne ovat puolestaan ​​edistäneet kognitiivisen neurotieteen kehitystä.

Phrenology

Toinen käännekohta kognitiivisen neurotieteen historiassa oli frenologian esiintyminen 1800-luvun alkupuolella. Tämän pseudotieteen mukaan ihmisen käyttäytyminen voitiin määrittää kallon muodon perusteella.

Sen tärkeimmät eksponentit, Franz Joseph Gall ja JG Spurzheim, väittivät, että ihmisen aivot oli jaettu 35 eri osaan. Frenologiaa on kritisoitu, koska sen lähtökohtia ei ole tieteellisesti todistettu.

Näistä ideoista luotiin kaksi ajatteluvirtaa, joita kutsuttiin lokalisaatioiksi ja anti-lokalisaatioiksi (aggregate field theory). Ensimmäisen mukaan henkiset toiminnot sijaitsevat tietyillä aivoalueilla.

Broca ja Wernicke

Brocan ja Wernicken panokset olivat välttämättömiä kognitiivisessa neurotieteessä. He tutkivat kieltä hallitsevia alueita ja kuinka niiden vauriot voivat aiheuttaa afasiaa. Heidän ansiosta lokalisointinäkö levisi.

Lokalisation vastaisen tai aggregaattikenttäteorian mukaan kaikki aivoalueet osallistuvat mielenterveystoimintoihin. Ranskalainen fysiologi Jean Pierre Flourens teki useita kokeita eläimillä, joiden avulla hän päätteli, että aivokuori, pikkuaivo ja aivokanta toimivat kokonaisuutena.

Santiago Ramón y Cajal

Tässä evoluutiossa Santiago Ramón y Cajalin kehittämä neuroni-oppi on perustavanlaatuinen. Tämän opin mukaan neuronit ovat hermoston perusteellisin osa. Nämä ovat erillisiä soluja, ts. Ne eivät muodosta yhteyttä kudokseen, mutta ovat geneettisesti ja metabolisesti erilaisia ​​kuin muut solut.

1900-luvulla kokeellisen psykologian kehitys oli myös erittäin tärkeää kognitiiviselle neurotiedelle. Varsinkin osoitus siitä, että jotkut tehtävät suoritetaan erillisten käsittelyvaiheiden kautta.

Samoin hoidotutkimukset ovat merkityksellisiä. Tänä aikana alkoi ajatella, että havaittavissa oleva käyttäytyminen ei riitä kognitiivisten toimintojen täydelliseen tutkimiseen. Pikemminkin tarvitaan enemmän tutkimuksia hermoston toiminnasta, käyttäytymisen taustalla olevista mekanismeista.

Tämän oppiaineen teoreettiset oletukset muotoiltiin vuosien 1950 ja 1960 välillä kokeellisen psykologian, neuropsykologian ja neurotieteen lähestymistavoista.

Kognitiivinen neurotieteen termi

Termin "kognitiivinen neurotiede" kehittivät George Miller ja Michael Gazzaniga 1970-luvun lopulla. Se tuli kurssista, jonka he järjestivät Cornell Medical Collegessa ihmisen kognitiivisten biologisten perusteiden pohjalta.

Hänen tavoitteenaan oli parantaa sen ymmärtämistä, väittäen, että paras tapa oli tutkia terveitä ihmisen aiheita sekä aivotieteen että kognitiivisen tieteen tekniikoilla samanaikaisesti.

Kuitenkin todennäköisesti vasta vuonna 1982 julkaistiin ensimmäinen kirjoitus, jolla oli tämä termi. Sitä kutsuttiin "Kognitiiviseksi neurotieteeksi: kehitystä kohti synteesitietä", jonka tekivät Posner, Pea ja Volpe.

Tietojenkäsittelytiede

Tietojenkäsittelytiede on myötävaikuttanut merkittävästi kognitiiviseen neurotieteeseen. Erityisesti tekoäly on antanut tälle tieteen kielelle selitykset aivojen toiminnasta.

Koska tekoälyn tavoitteena on rakentaa koneita, joilla on älykäs käyttäytyminen, ensimmäinen askel tämän saavuttamiseksi on määritellä älykkään käyttäytymisen prosessit näiden prosessien hierarkian ohjelmoimiseksi.

Laskenta liittyy läheisesti aivojen kartoittamiseen. Tästä syystä aivojen kartoitustekniikan synty oli keskeinen näkökohta kognitiivisen neurotieteen metodologian kehittämisessä. Ennen kaikkea toiminnallisen magneettikuvantamisen ja positroniemissiotomografian kehittäminen.

Tämän ansiosta kognitiiviset psykologit ovat voineet luoda uusia kokeellisia strategioita aivojen toiminnan tutkimiseksi.

Kognitiivisen neurotieteen tutkimusalat

Aivojen MR

- Molekyylianalyysi: henkisten prosessien toiminnan yksityiskohtainen tuntemus on tarpeen tutkia molekyylien roolia ja niiden vuorovaikutusta. Kognitiivisella neurotieteellä pyritään kuvaamaan hermoimpulssin molekyylipohjat, välittäjäaineiden fysiologia sekä riippuvuutta aiheuttaviin aineisiin liittyvät molekyylimekanismit.

- Soluanalyysi: kognitiivisessa neurotieteessä neuroni on tärkein tutkimussolu. Siksi on tärkeää tietää niiden toiminta, tyypit, vuorovaikutus muiden neuronien kanssa, miten ne kehittyvät koko elämän ajan jne.

- Neuraaliverkkoanalyysi: aktiivisuusverkkoja muodostavien hermosolujen tutkimus on kognitiivisten ja tunnepitoisten prosessien perusta. Verenkiertoon, visioon, kuuloon, motorisiin järjestelmiin jne. Liittyviä hermopiirejä analysoidaan.

- Käyttäytymisanalyysi: Tässä kuvataan hermostojärjestelmien toimintaa, joka sallii monimutkaisten käyttäytymisten, kuten muistin, motivoituneen käyttäytymisen, kuten nälän tai sukupuolen, valppauden tai unen jne.

- Kognitiivinen analyysi: tähän analyysiin sisältyy neuraaliprosessien ymmärtäminen, jotka mahdollistavat korkeampien henkisten toimintojen, kuten kieli, päättely, toimeenpanovallan hallinta, mielikuvitus jne. Suorittamisen.

Aivovammojen aiheuttamien kognitiivisten vajaatoimintojen potilaiden tutkimus on myös välttämätöntä kognitiiviselle neurotiedelle. Tämä on verrata terveitä aivoja niihin, joilla on häiriö. Siten voidaan tehdä johtopäätöksiä vaikuttavista ja koskemattomista kognitiivisista prosesseista ja hermopiireistä.

Kognitiivisen neurotieteen sovellukset

Kognitiivisella neurotieteellä on keskeinen rooli ihmisen mielen ymmärtämisessä.

Aivojen fyysiseen toimintaan liittyvien ja sitä täydennettyjen kognitiivisten toimintojen tuntemus antaa mahdollisuuden luoda uusia teorioita siitä, kuinka ihmisen mieli toimii.

Tämä antaa tietää, mitä tapahtuu, kun tietty häiriö tai vamma ilmenee, joka vaikuttaa kognitiiviseen toimintaan.

Tämä tiedon lisääminen mahdollistaa myös hoitomenetelmien parantamisen sellaisten häiriöiden suhteen kuin: oppimisvaikeudet, skitsofrenia, ahdistus, psykopaatia, unihäiriöt, kaksisuuntainen mielialahäiriö, muistiongelmat jne.

Toisaalta kognitiivinen neurotiede on hyödyllinen tutkimuksessa yksinkertaisesti tietääkseen, kuinka kognitiiviset prosessit tuotetaan ja järjestetään.

Monet ammattilaiset käyttävät tätä tietoa ohjelmoidakseen parempia koulutusstrategioita kouluissa (neuropetus), suunnittelemaan meitä kiehtovaa mainontaa (neuromarkkinointi) tai jopa parantamaan urheilullista suorituskykyä.

Neurotiede ja kognitiivinen psykologia

Kognitiivinen psykologia syntyi 1900-luvun puolivälissä reaktiona vallitsevaan käyttäytymiseen. Biheiviorismi puolusti sitä, että vaikka henkisiä prosesseja ei voida havaita, niitä voidaan tutkia tieteellisesti epäsuorasti konkreettisten kokeiden avulla.

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

Kognitiivinen neuropsykologia ja neurotiede edistyivät jonkin aikaa eri tavoin, koska ensimmäisessä on keskitytty siihen, miten ja mihin, jättäen anatomisten rakenteiden tutkimuksen neurofysiologien tehtäväksi.

Softfare-laitteisto

Tämä ero on samanlainen kuin tietokonejärjestelmässä tekemäsi ohjelmisto ja laitteisto. Tietokoneohjelmalla on toimintalogiikka, joka on riippumaton laitteistosta tai materiaalijärjestelmästä, jossa se suoritetaan.

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

Viimeisin tieteellinen kehitys on vääristänyt tätä näkökulmaa. Tällä hetkellä sanotaan, että kognitiivisen neurotieteen monitieteinen visio johtaa sen jatkokehitykseen. Neurotiede ja kognitiivinen psykologia ovat toisiaan täydentäviä eikä yksinomaisia ​​tieteenaloja.

Neurokuvaustekniikat

Neurokuvausmenetelmistä saatavat tiedot ovat muuttujia, jotka tuottavat enemmän arvoa kuin jo olemassa olevat. Siksi, kun tutkitaan mielenterveyttä, on arvoja, kuten lihaksen elektromyografinen vaste, ihon sähköinen yhteys jne.

Positroniemissiotomografia ja toiminnallinen magneettikuvaus kuvaavat aivojen hemodynaamisten muutosten arviointia. Muiden magnetoenkefalografiatekniikoiden tarjoamien tietojen lisäksi.

Samoin perinteisen kognitiivisen lähestymistavan on osoitettu olevan riittämätön kuvaamaan koko monimutkaista henkistä toimintaa. Siksi ohjelmistojen ja laitteistojen välillä ei voida tehdä radikaalia eroa, koska on monia suhteita, jotka tekevät kognitiivisen neurotieteen tarjoamasta monitieteisestä lähestymistavasta välttämättömän.

Samoin kognitiivisella psykologialla on paljon vaikutusta neurotieteeseen. Se rikastaa sitä ja myötävaikuttaa aivotutkimuksesta saatujen tietojen teoreettiseen lähestymistapaan.

Kognitiivisten ja tunnepitoisten prosessien kuvaus

Kognitiivinen neurotiede ei siis ole vain aivojen anatominen ja fysiologinen tutkimus. Sen tarkoituksena on pikemminkin kuvailla kognitiivisten ja emotionaalisten prosessien aineellista perustaa.

Psykologialla on hienoja työkaluja ja teoreettisia malleja selittämään ihmisen käyttäytymistä ja mielenterveyttä, mikä voi vaikuttaa suuresti neurotieteeseen. Siten koko tietojoukko voidaan selittää yhtenäisestä teoriasta, joka voi aiheuttaa uusia hypoteeseja, jotka toimivat tutkimuksena.

Viitteet

1. Kognitiivinen neurotiede. (SF). Haettu 28. helmikuuta 2017, Wikipediasta: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Kognitiivinen neurotiede. Hankittu Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Historiallinen ja käsitteellinen lähestymistapa kognitiiviseen neurotieteeseen. Kognitiivinen, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, SM, ja Koenig, O. (1992). Märkä mieli: Uusi kognitiivinen neurotiede. New York: Vapaa Lehdistö.
5. Milner, B., Squire, LR, ja Kandel, ER (1998). Kognitiivinen neurotiede ja muistin tutkiminen. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). Kognitiivinen atlas: kohti kognitiivisen neurotieteen tietopohjaa. Neuroinformatiikan rajat, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Kognitiivinen neurotiede. Buenos Aires; Madrid: Toimittaja Médica Panamericana.
8. Tudela, P., ja Bajo Molina, MT (2016). Mieli ja aivot: Kokeellisesta psykologiasta kognitiiviseen neurotieteeseen: Pío Tudela, tieteellinen kehitys. Madrid: Toimitusliitto.