КОГНІТИВНА НЕЙРОНАУКА: ІСТОРІЯ, ТЕ, ЩО ВОНА ВИВЧАЄ ТА ЗАСТОСУВАННЯ - GEOGRAFÍA - 2025

Cognitive Neuroscience це дисципліна , яка вивчає , як мозок отримує, інтегрує і обробляє інформацію. Науково аналізує основні процеси розумової діяльності. Зокрема, він зосереджується на тому, як нейронні механізми породжують когнітивні та психологічні функції, які виявляються через поведінку.

З цього аналізу він намагається пояснити як взаємозв'язок суб'єкта з його оточенням, так і інші основні аспекти: емоції, вирішення проблем, інтелект та думка.

Взаємозв’язок між мозком і розумом - одне з найважливіших філософських питань усіх часів. Когнітивна нейронаука намагається відповісти на фундаментальне питання: як може виникнути психічний стан із сукупності клітин з певними електрофізіологічними та хімічними властивостями?

Ця дисципліна вивчає функції мозку з наукової та відкритої точки зору. Частина клітинного та молекулярного аналізу для розуміння вищих функцій, таких як мова та пам'ять.

Когнітивна нейронаука є відносно недавньою дисципліною, що виходить із конвергенції нейронауки та когнітивної психології. Науковий прогрес, особливо розвиток нейровізуальних методів, дозволив виникнути міждисциплінарну науку, в якій знання є взаємодоповнюючими.

Насправді він охоплює знання з різних дисциплін, таких як філософія, психобіологія, неврологія, фізика, лінгвістика тощо.

Об’єкт вивчення когнітивної нейрології спричинив, що з кожним днем ​​у суспільстві викликається все більший інтерес. Це відображається на збільшенні наукових груп, присвячених цій галузі, з подальшим збільшенням наукових публікацій.

Історична довідка

Витоки когнітивної нейронауки могли бути розташовані в античній філософії, періоді, коли мислителі велике занепокоєння щодо розуму.

Арістотель вважав, що мозок - це марний орган і він служить лише для охолодження крові. Цей філософ приписував походження психічної функції серцю.

Гален

Схоже, саме Гален у другому столітті нашої ери стверджував, що мозок був джерелом розумової діяльності. Хоча він вважав, що особистість і емоції породжуються в інших органах.

Андреас Везалій

Однак саме голландський лікар Андреас Везалій в 16 столітті вказав, що мозок і нервова система є центром розуму і емоцій. Ці ідеї мали великий вплив на психологію, і, в свою чергу, сприяли розвитку когнітивної нейронауки.

Френологія

Ще одним поворотним моментом в історії когнітивної нейронауки стала поява френології на початку 19 століття. Згідно з цією псевдонаукою поведінку людини можна було б визначити за формою черепа.

Його основні учасники Франц Джозеф Галл та Дж. Г. Шпурцгайм стверджували, що людський мозок був розділений на 35 різних розділів. Френологію піддавали критиці, оскільки її приміщення не були науково доведені.

З цих ідей було створено два течії думки, які називаються локалізаторами та антилокалізаторами (сукупна теорія поля). Згідно з першим, психічні функції розташовані в конкретних зонах мозку.

Брока і Верніке

Внесок Броки та Верніке був важливим для когнітивної нейронауки. Вони вивчали області, які контролюють мову, і як пошкодження в них можуть викликати афазію. Завдяки їм поширилося зоре локалізації.

Відповідно до теорії антилокалізації або сукупності полів, усі області мозку беруть участь у психічних функціях. Французький фізіолог Жан П'єр Флоренс провів кілька експериментів на тваринах, які дозволили йому зробити висновок про те, що кора головного мозку, мозочок та стовбур головного мозку функціонують в цілому.

Сантьяго Рамон і Каджал

У цій еволюції доктрина нейронів, розроблена Сантьяго Рамоном і Каялом, є фундаментальною. Відповідно до цієї доктрини, нейрони є найбільш базовою частиною нервової системи. Це дискретні клітини, тобто вони не з’єднуються, утворюючи тканину, але генетично та метаболічно відрізняються від інших клітин.

У ХХ столітті прогрес експериментальної психології був також дуже важливий для когнітивної нейронауки. Особливо демонстрація того, що деякі завдання виконуються через фази дискретної обробки.

Так само актуальні дослідження з догляду. У цей період стало думати, що спостережуваної поведінки недостатньо для повного вивчення когнітивних функцій. Швидше, було потрібно більше досліджень функціонування нервової системи, механізмів, що лежать в основі поведінки.

Теоретичні припущення цієї дисципліни були сформульовані між 1950 і 1960 роками з підходів експериментальної психології, нейропсихології та нейронауки.

Термін когнітивної нейронауки

Термін "когнітивна нейронаука" був введений Джорджем Міллером та Майклом Газанігою наприкінці 1970-х рр. Походив з курсу, який вони організували в Медичному коледжі Корнелла з біологічних основ людського пізнання.

Його метою було розширити її розуміння, стверджуючи, що найкращим підходом є вивчення здорових предметів людини за допомогою техніки як мозку, так і когнітивної науки одночасно.

Однак, мабуть, лише в 1982 році було опубліковано перше написання з цим терміном. Його називали "Когнітивна нейронаука: розвиток до науки про синтез" Познера, Гороха і Волпе.

Комп'ютерна наука

Інформатика зробила важливий внесок у когнітивну нейронауку. Зокрема, штучний інтелект дав цій дисципліні мову для пояснень функції мозку.

Оскільки метою штучного інтелекту є побудова машин, які мають інтелектуальну поведінку, першим кроком для досягнення цього є визначення процесів інтелектуальної поведінки для програмування ієрархії цих процесів.

Обчислення тісно пов'язане з картографуванням мозку. Тому поява технології картографування мозку була основоположним аспектом у просуванні методики когнітивної нейронауки. Перш за все, розвиток функціональної магнітно-резонансної томографії та позитронно-емісійної томографії.

Це дозволило когнітивним психологам створити нові експериментальні стратегії вивчення функції мозку.

Сфери вивчення когнітивної нейронауки

МРТ головного мозку

- Молекулярний аналіз: щоб детально знати функціонування психічних процесів, необхідно вивчити роль молекул та їх взаємодії. Когнітивна нейронаука прагне описати молекулярні основи нервового імпульсу, фізіологію нейромедіаторів, а також молекулярні механізми, що беруть участь у адиктивних речовинах.

- Клітинний аналіз: когнітивна нейронаука має нейрон в якості основної досліджуваної клітини. Тому важливо знати їх функціонування, їх типи, взаємодію з іншими нейронами, те, як вони розвиваються протягом життя тощо.

- Нейромережевий аналіз: саме вивчення набору нейронів, що складають мережі активності, є основою когнітивних та емоційних процесів. Аналізуються нейронні ланцюги, пов'язані з кровоносною, зоровою, слуховою, руховою системами тощо.

- Поведінковий аналіз: тут описано функціонування нейронних систем, які дозволяють складною поведінкою, такою як пам'ять, мотивовані поведінки, такі як голод чи секс, настороженість або сон тощо.

- Когнітивний аналіз: цей аналіз передбачає розуміння нейронних процесів, які дозволяють виконувати вищі психічні функції, такі як мова, міркування, виконавчий контроль, уява тощо.

Вивчення пацієнтів з когнітивним дефіцитом, спричиненим травмами мозку, також має важливе значення для когнітивної нейронауки. Це для порівняння здорового мозку з тим, у кого розлад. Таким чином, можна зробити висновки про уражені та неушкоджені когнітивні процеси та задіяні нейронні кола.

Застосування когнітивної нейронауки

Когнітивна нейронаука відіграє фундаментальну роль у розумінні людського розуму.

Знання когнітивних функцій, пов'язаних і доповнених фізичним функціонуванням мозку, дозволяють створити нові теорії про те, як працює розум людини.

Це дозволяє знати, що відбувається, коли з’являється певний розлад або травма, що впливає на когнітивну функцію.

Це збільшення знань дозволяє також удосконалити методи лікування таких розладів, як: труднощі в навчанні, шизофренія, тривожність, психопатія, розлади сну, біполярний розлад, проблеми з пам’яттю тощо.

З іншого боку, когнітивна нейрологія корисна в дослідженні, щоб просто знати, як виробляються та послідовні когнітивні процеси.

Багато фахівців використовують ці знання для програмування кращих навчальних стратегій у школах (нейроосвічення), для розробки реклами, яка захоплює нас (нейромаркетинг), або навіть для підвищення спортивних показників.

Нейрологія та когнітивна психологія

Когнітивна психологія виникла в середині 20 століття як реакція на пануючий біхевіоризм. Біхевіоризм відстоював те, що, хоча психічні процеси не можуть бути спостережливими, їх можна вивчити науково опосередковано за допомогою конкретних експериментів.

Деякі змінні, такі як виконання завдань або час реакції, створили докази психічних функцій. З цього породжувалося джерело знань, яке розвивалося з різних теоретичних моделей.

Протягом певного часу когнітивна нейропсихологія та нейронаука прогресували по-різному, оскільки перша була зосереджена на тому, як, а не де, залишаючи вивчення анатомічних структур в руках нейрофізіологів.

Softfare-hardware

Ця відмінність подібна до тієї, яку ви робите між програмним та апаратним забезпеченням в комп'ютерній системі. Комп'ютерна програма має операційну логіку, яка не залежить від апаратного забезпечення або матеріальної системи, в якій вона виконується.

Одна і та ж комп'ютерна програма може бути встановлена ​​на різних комп’ютерах, без характеру апаратних засобів, що описують роботу програмного забезпечення. Цей погляд дуже спрощений і змусив деяких психологів думати, що аналіз нейронних систем не дає жодної інформації про психологічні функції.

Ця перспектива була спотворена останніми науковими досягненнями. В даний час зазначається, що багатопрофільне бачення когнітивної нейронауки призводить до її подальшого розвитку. Нейрологія та когнітивна психологія - це доповнення, а не ексклюзивні дисципліни.

Нейровізуальні методи

Дані, отримані за допомогою методів нейровізуалізації, є змінними, які генерують більше значення, ніж ті, які вже існують. Таким чином, при вивченні психічної функції виникають такі значення, як електроміографічна реакція м’язів, електрична зв’язність шкіри тощо.

Позитронно-емісійна томографія та функціональна магнітно-резонансна томографія забезпечують оцінку гемодинамічних змін у мозку. Крім інших даних, що надаються методами магнітоенцефалографії.

Так само було показано, що традиційний когнітивний підхід є недостатнім для опису всього складного психічного функціонування. Тому неможливо зробити кардинальне розмежування програмного та апаратного забезпечення, оскільки існує безліч взаємозв'язків, які роблять необхідним мультидисциплінарний підхід, що надається когнітивною нейронаукою.

Так само когнітивна психологія має багато сприяти нейронауці. Це збагачує його і сприяє теоретичному підходу до даних, отриманих при скануванні мозку.

Опис пізнавальних та емоційних процесів

Когнітивна нейрологія - це не просто анатомо-фізіологічне дослідження мозку. Скоріше, його мета - описати матеріальну основу когнітивних та емоційних процесів.

Психологія має чудові інструменти та теоретичні моделі для пояснення поведінки та розумової діяльності людини, що може внести великий внесок у нейронауку. Таким чином, весь набір даних можна пояснити з цілісної теорії, що може породити нові гіпотези, які служать дослідженням.

Список літератури

1. Когнітивна нейронаука. (sf). Отримано 28 лютого 2017 року з Вікіпедії: en.wikipedia.org.
2. Коркін, С. (2006). Когнітивна нейронаука. Отримано з Массачусетського технологічного інституту: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Історико-концептуальний підхід до когнітивної нейронауки. Пізнавальна, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, SM, & Koenig, O. (1992). Мокрий розум: нова когнітивна нейронаука. Нью-Йорк: Вільна преса.
5. Milner, B., Squire, LR, & Kandel, ER (1998). Когнітивна нейрологія та вивчення пам’яті. Нейрон, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). Пізнавальний атлас: до основи знань когнітивної нейронауки. Межі в нейроінформатиці, 5, 17.
7. Редолар Ріполл, Д. (2014). Когнітивна нейронаука. Буенос-Айрес; Мадрид: Редакція Médica Panamericana.
8. Tudela, P., & Bajo Molina, MT (2016). Розум і мозок: від експериментальної психології до когнітивної нейронауки: Піо Тудела, наукова траєкторія. Мадрид: Редакційний альянс.