Sejarah neurosains kognitif, bidang pengajian dan aplikasi

The neurosains kognitif ia adalah satu disiplin yang mengkaji bagaimana otak menerima, mengintegrasikan dan memproses maklumat. Menganalisis secara saintifik proses proses aktiviti mental.

Khususnya, ia memberi tumpuan kepada bagaimana mekanisme neuron menimbulkan fungsi kognitif dan psikologi, yang ditunjukkan melalui tingkah laku.

Dari analisis ini, ia cuba menjelaskan kedua-dua hubungan subjek dengan persekitarannya, serta aspek asas lain: emosi, penyelesaian masalah, kecerdasan dan pemikiran.

Hubungan antara otak dan minda adalah salah satu soalan falsafah yang paling penting sepanjang masa. Neurosains kognitif cuba menjawab soalan asas: Bagaimanakah keadaan mental timbul daripada satu set sel dengan sifat elektrofisiologi dan kimia tertentu?

Disiplin ini mengkaji fungsi otak dari perspektif saintifik dan terbuka. Sebahagian daripada analisis selular dan molekul untuk memahami fungsi unggul seperti bahasa dan ingatan.

Neuroscience kognitif adalah disiplin yang agak baru-baru ini, yang timbul daripada penumpuan neurosains dan psikologi kognitif. Kemajuan saintifik, terutamanya pembangunan teknik neuroimaging, telah membolehkan kemunculan sains interdisipliner di mana ilmu melengkapkan.

Malah, ia meliputi pengetahuan dari pelbagai disiplin seperti falsafah, psikobiologi, neurologi, fizik, linguistik, dll..

Objektif kajian neurosains kognitif telah menyebabkan setiap hari minat yang lebih tinggi dalam masyarakat membangkitkan. Ini ditunjukkan oleh peningkatan kumpulan penyelidikan yang dikhususkan untuk kawasan ini, dengan peningkatan dalam penerbitan saintifik.

Latar belakang sejarah

Asal usul neurosains kognitif boleh terletak pada falsafah purba, suatu tempoh di mana pemikir mempunyai kebimbangan yang besar tentang minda.

Aristotle percaya bahawa otak adalah organ yang tidak berguna dan ia hanya berfungsi untuk menyejukkan darah. Ahli falsafah ini dikaitkan dengan hati asal usul fungsi mental.

Nampaknya ia adalah Galen pada abad kedua AD yang mendakwa bahawa otak adalah asal-usul aktiviti mental. Walaupun dia percaya personaliti dan emosi dihasilkan dalam organ lain.

Walau bagaimanapun, ia adalah doktor Belanda Andreas Vesalio pada abad keenam belas, yang menyatakan bahawa otak dan sistem saraf adalah pusat minda dan emosi. Idea ini mempunyai pengaruh yang besar terhadap psikologi, dan pada gilirannya, mereka telah menyumbang kepada perkembangan neurosains kognitif.

Satu lagi titik perubahan dalam sejarah neurosains kognitif ialah kemunculan frenologi pada permulaan abad ke-19. Menurut pseudosains ini, tingkah laku manusia dapat ditentukan oleh bentuk tengkorak.

Eksponen utamanya, Franz Joseph Gall dan J.G. Spurzheim berhujah bahawa otak manusia dibahagikan kepada 35 bahagian yang berbeza. Phrenology telah dikritik kerana premisnya tidak terbukti secara saintifik.

Dari idea-idea ini, dua arus pemikiran dicipta yang dipanggil lokalisasi dan anti-penyetempatan (teori medan agregat). Menurut yang pertama, fungsi mental terletak di kawasan tertentu otak.

Sumbangan Broca dan Wernicke adalah penting untuk neurosains kognitif. Mereka mengkaji bidang yang mengawal bahasa dan bagaimana lesi di dalamnya boleh menghasilkan aphasia. Terima kasih kepada mereka, visi lokalisasi telah dilanjutkan.

Mengikut teori medan anti-penyetempatan atau agregat, semua bidang otak mengambil bahagian dalam fungsi mental. Ahli fisiologi Perancis, Jean Pierre Flourens menjalankan beberapa eksperimen dengan haiwan yang membolehkannya menyimpulkan bahawa korteks serebrum, cerebellum dan otak berfungsi secara keseluruhan.

Dalam evolusi ini, doktrin neuron yang dikembangkan oleh Santiago Ramón y Cajal adalah asas. Menurut doktrin ini, neuron adalah bahagian paling asas dalam sistem saraf. Ini adalah sel-sel diskret, iaitu, mereka tidak menyambung untuk membentuk tisu, tetapi mereka secara genetik dan metabolik berbeza dari sel-sel lain.

Pada abad ke-20, kemajuan dalam psikologi eksperimen juga sangat penting untuk neurosains kognitif. Terutama demonstrasi bahawa beberapa tugas dijalankan melalui fasa pemprosesan diskret.

Begitu juga, kajian tentang penjagaan adalah relevan. Dalam tempoh ini, ia mula dianggap bahawa tingkah laku yang diamalkan tidak mencukupi untuk mengkaji sepenuhnya fungsi kognitif. Sebaliknya, ia perlu untuk mengkaji lebih lanjut mengenai fungsi sistem saraf, mekanisme yang mendasari tingkah laku.

Anggapan teori disiplin ini dirumuskan antara 1950 dan 1960, dari pendekatan psikologi eksperimen, neuropsychology dan neurosains.

Istilah "neuroscience kognitif" dicipta oleh George Miller dan Michael Gazzaniga pada akhir 1970-an. Ia datang dari kursus yang mereka anjurkan di Cornell Medical College berdasarkan asas biologi kognisi manusia..

Matlamat mereka adalah untuk menyerlahkan pemahaman mereka, dengan mengatakan bahawa pendekatan terbaik adalah mengkaji subjek manusia yang sihat dengan teknik dari sains otak dan sains kognitif pada masa yang sama.

Walau bagaimanapun, ia mungkin tidak sehingga tahun 1982 apabila tulisan pertama dengan istilah ini diterbitkan. Ia dipanggil "Neurosains kognitif: perkembangan ke arah sains sintesis" daripada Posner, Pea dan Volpe.

Sains komputer telah membuat sumbangan penting kepada neurosains kognitif. Khususnya, kecerdasan buatan telah memberikan disiplin ini bahasa untuk penjelasan fungsi otak.

Oleh kerana matlamat kecerdasan buatan adalah untuk membina mesin yang mempunyai kelakuan pintar, langkah pertama untuk mencapai ini adalah untuk menentukan proses tingkah laku pintar untuk memprogram hierarki proses-proses tersebut.

Pengkomputeran berkait rapat dengan pemetaan otak. Oleh itu, kemunculan teknologi pemetaan otak adalah aspek asas dalam kemajuan metodologi neurosains kognitif. Di atas semua, pembangunan resonans magnetik berfungsi dan tomografi pelepasan positron.

Ini telah membolehkan psikologi kognitif untuk mencipta strategi eksperimen baru untuk mengkaji fungsi otak.

Neurosains dan psikologi kognitif

Psikologi kognitif muncul pada pertengahan abad ke-20 sebagai tindak balas terhadap kelakuan yang lazim. Behaviorisme berpendapat bahawa, walaupun proses mental tidak dapat diperhatikan, jika mereka boleh dikaji secara saintifik secara tidak langsung melalui eksperimen konkrit.

Sesetengah pemboleh ubah, seperti prestasi tugas atau masa tindak balas, menghasilkan bukti tentang fungsi psikik. Dari ini telah menghasilkan sumber pengetahuan yang telah berkembang dari model-model teoritis yang berbeza.

Untuk beberapa waktu, neuropsychologi kognitif dan neurosains maju dengan cara yang berbeza. Sejak bekas itu menumpukan pada bagaimana dan tidak di mana, meninggalkan kajian struktur anatomi di tangan pakar neurofisiologi.

Redolar (2013) menyatakan bahawa perbezaan ini adalah sama dengan yang antara perisian dan perkakasan dalam sistem komputer. Program komputer mempunyai logik operasi yang bebas daripada perkakasan atau sistem material di mana ia dibuat.

Program komputer yang sama boleh dipasang pada komputer yang berbeza, tanpa sifat perkakasan yang menerangkan operasi perisian. Pandangan ini sangat sederhana dan telah menyebabkan beberapa ahli psikologi berfikir bahawa analisis sistem neuron tidak memberikan sebarang maklumat mengenai fungsi psikologi.

Perspektif ini telah diputarbelitkan oleh kemajuan saintifik terkini. Pada masa ini ia mengesahkan bahawa visi pelbagai disiplin neurosains kognitif membawa kepada perkembangan yang lebih besar. Neurosains dan psikologi kognitif adalah komplementer daripada disiplin eksklusif.

Data yang diperolehi daripada teknik neuroimaging adalah pembolehubah yang menghasilkan lebih banyak nilai daripada yang sudah ada. Oleh itu, apabila mengkaji fungsi mental, nilai-nilai seperti tindak balas elektromagnetik dari otot, sambungan elektrik kulit, dan sebagainya boleh didapati..

Tomografi pelepasan Positron dan pencitraan resonans magnetik berfungsi memberikan penilaian perubahan hemodinamik di dalam otak. Selain data lain yang disediakan oleh teknik magnetoencephalography.

Begitu juga, telah menunjukkan bahawa pendekatan kognitif tradisional tidak mencukupi untuk menggambarkan keseluruhan fungsi mental kompleks. Oleh itu, tidak mungkin untuk membuat perbezaan radikal antara perisian dan perkakasan, kerana terdapat banyak hubungan yang membuat pendekatan multidisipliner yang disediakan oleh neurosains kognitif.

Dengan cara yang sama, psikologi kognitif banyak memberi sumbangan kepada neurosains. Ia memperkayakan dan menyumbang kepada pendekatan teori data yang diperolehi daripada imbasan otak.

Oleh itu, neurosains kognitif tidak hanya kajian anatomi dan fisiologi otak. Sebaliknya, objektifnya adalah untuk menerangkan asas bahan proses kognitif dan emosi.

Psikologi mempunyai alat yang hebat dan model teoretikal untuk menjelaskan tingkah laku manusia dan aktiviti mental, yang boleh memberi sumbangan besar kepada neurosains. Oleh itu, keseluruhan set data dapat dijelaskan dari teori yang koheren, yang boleh menyebabkan hipotesis baru yang berfungsi sebagai kajian.

Bidang kajian neurosains kognitif

- Analisis molekul: Untuk mengetahui secara terperinci fungsi proses mental, perlu mengkaji peranan molekul dan interaksi mereka. Neuroscience kognitif bertujuan untuk menggambarkan asas molekul dorongan saraf, fisiologi neurotransmitter, serta mekanisme molekul yang terlibat dalam bahan-bahan ketagihan.

- Analisis selular: Neuroscience kognitif mempunyai neuron sebagai sel kajian utamanya. Adalah penting untuk mengetahui maka fungsinya, jenisnya, interaksi dengan neuron lain, bagaimana ia berkembang sepanjang hayat, dan sebagainya..

- Analisis rangkaian saraf: adalah kajian set neuron yang membentuk rangkaian aktiviti, yang merupakan asas proses kognitif dan emosi. Litar saraf yang berkaitan dengan sistem peredaran darah, visual, pendengaran, motor, dan lain-lain dianalisis.

- Analisis tingkah laku: Di sini kita menerangkan fungsi sistem neuron yang membolehkan perilaku yang kompleks seperti ingatan, tingkah laku yang bermotivasi seperti kelaparan atau seks, keadaan amaran atau tidur, dan sebagainya..

- Analisis kognitif: Analisis ini melibatkan pemahaman proses neural yang membolehkan pencapaian fungsi mental yang unggul seperti bahasa, pemikiran, kawalan eksekutif, imaginasi, dan sebagainya..

Kajian pesakit dengan defisit kognitif yang disebabkan oleh kecederaan otak juga merupakan asas untuk neurosains kognitif. Ini digunakan untuk membandingkan otak yang sihat dengan mereka yang mempunyai masalah. Oleh itu, anda boleh membuat kesimpulan mengenai proses kognitif yang terjejas dan utuh serta litar saraf yang terlibat.

Aplikasi neurosains kognitif

Neuroscience kognitif memainkan peranan asas dalam pemahaman minda manusia.

Pengetahuan tentang fungsi kognitif yang dikaitkan dengan dan dilengkapi dengan fungsi fizikal otak membolehkan kita membuat teori-teori baru tentang bagaimana minda manusia berfungsi.

Ini membolehkan untuk mengetahui apa yang berlaku apabila gangguan atau kecederaan tertentu muncul yang memberi kesan kepada fungsi kognitif.

Peningkatan pengetahuan ini juga membolehkan kaedah rawatan disempurnakan untuk gangguan seperti: kesukaran pembelajaran, skizofrenia, kecemasan, psikopati, gangguan tidur, gangguan bipolar, masalah ingatan, dan sebagainya..

Sebaliknya, neurosains kognitif berguna dalam penyelidikan hanya untuk mengetahui bagaimana proses kognitif dihasilkan dan dijujukan.

Ramai profesional menggunakan pengetahuan ini untuk memprogram strategi pendidikan yang lebih baik di sekolah (neuroeducation), untuk merancang iklan yang menawan kita (neuromarketing), atau bahkan untuk meningkatkan prestasi sukan.

Rujukan

1. Neurosains kognitif. (s.f.). Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Neurosains kognitif. Diperolehi daripada Institut Teknologi Massachusetts: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Pendekatan sejarah dan konseptual terhadap Neuroscience Kognitif. Kognitif, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, S. M., & Koenig, O. (1992). Fikiran basah: neurosains kognitif yang baru. New York: The Free Press.
5. Milner, B., Squire, L.R., & Kandel, E. R. (1998). Neurosains kognitif dan kajian ingatan. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, R. A., Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y., ... & Bilder, R. M. (2011). Atlas kognitif: ke arah asas pengetahuan untuk neurosains kognitif. Perbatasan dalam neuroinformatik, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Neurosains kognitif. Buenos Aires; Madrid: Editorial Panamericana Médica.
8. Tudela, P., & Bajo Molina, M. T. (2016). Minda dan otak: Dari psikologi eksperimen ke neurosains kognitif: Pío Tudela, kerjaya saintifik. Madrid: Perikatan Editorial.