КОГНИТИВНА НЕВРОНАУКА: ИСТОРИЯ, КАКВО ИЗУЧАВА И ПРИЛОЖЕНИЯ - GEOGRAFÍA - 2025

В когнитивна неврология е дисциплина, която проучвания как мозъкът получава, да включва и процеси информация. Научно анализира основните процеси на умствената дейност. По-конкретно, тя се фокусира върху това как нервните механизми пораждат когнитивни и психологически функции, които се проявяват чрез поведение.

От този анализ той се опитва да обясни както връзката на субекта с неговата среда, така и други основни аспекти: емоции, решаване на проблеми, интелигентност и мисъл.

Връзката между мозъка и ума е един от най-важните философски въпроси на всички времена. Когнитивната невронаука се опитва да отговори на основен въпрос: как може да възникне психично състояние от набор от клетки с определени електрофизиологични и химични свойства?

Тази дисциплина изучава мозъчната функция от научна и отворена гледна точка. Част от клетъчния и молекулен анализ за разбиране на по-високи функции като език и памет.

Когнитивната невронаука е сравнително скорошна дисциплина, възникваща от сближаването на невронауката и когнитивната психология. Научният напредък, особено развитието на техники за невровизуализация, позволи появата на интердисциплинарна наука, в която знанието се допълва.

Всъщност тя обхваща знания от различни дисциплини като философия, психобиология, неврология, физика, лингвистика и др.

Обектът на изследване на когнитивната невронаука е предизвикал, че всеки ден в обществото се предизвиква все по-голям интерес. Това се отразява в увеличаването на изследователските групи, посветени на тази област, с последващото увеличение на научните публикации.

Исторически произход

Произходът на когнитивната невронаука може да се намира в древната философия, период, в който мислителите са имали голяма грижа за ума.

Аристотел вярвал, че мозъкът е безполезен орган и че служи само за охлаждане на кръвта. Този философ приписва произхода на умствената функция на сърцето.

Гален

Изглежда, че именно Гален през втория век сл. Н. Е. Е твърдял, че мозъкът е произходът на умствената дейност. Въпреки че вярваше, че личността и емоцията се генерират в други органи.

Андреас Везалий

Въпреки това, холандският лекар Андреас Везалий през 16 век посочи, че мозъкът и нервната система са център на ума и емоциите. Тези идеи оказаха голямо влияние върху психологията и от своя страна допринесоха за развитието на когнитивната невронаука.

френология

Друг повратен момент в историята на когнитивната невронаука е появата на френология в началото на 19 век. Според тази псевдонаука човешкото поведение би могло да се определи от формата на черепа.

Основните му представители Франц Джоузеф Гал и Дж. Г. Шпурцхайм твърдят, че човешкият мозък е разделен на 35 различни секции. Френологията е подложена на критика, защото нейните предпоставки не са научно доказани.

От тези идеи са създадени две течения на мисълта, наречени локализатори и анти-локализатори (теория на съвкупното поле). Според първия, умствените функции са разположени в специфични области на мозъка.

Брока и Вернике

Приносът на Брока и Вернике беше от съществено значение за когнитивната невронаука. Те изследвали областите, които контролират езика и как лезиите при тях могат да причинят афазия. Благодарение на тях се разпространи визия за локализация.

Според теорията за анти-локализация или съвкупно поле, всички области на мозъка участват в умствените функции. Френският физиолог Жан Пиер Флоренс проведе няколко експеримента с животни, които му позволиха да заключи, че мозъчната кора, мозъчният мозък и мозъчният ствол функционират като цяло.

Сантяго Рамон и Каджал

В тази еволюция невроновата доктрина, разработена от Сантяго Рамон и Каджал, е основна. Според тази доктрина невроните са най-основната част от нервната система. Това са отделни клетки, тоест те не се свързват, за да образуват тъкан, но са генетично и метаболитно различни от другите клетки.

През ХХ век напредъкът в експерименталната психология също беше много важен за когнитивната невронаука. Особено демонстрацията, че някои задачи се изпълняват чрез дискретни фази на обработка.

По същия начин изследванията относно грижите са уместни. В този период започна да се смята, че наблюдаваното поведение не е достатъчно за пълно изучаване на когнитивните функции. По-скоро бяха необходими повече изследвания върху функционирането на нервната система, механизмите, залегнали в основата на поведението.

Теоретичните предположения на тази дисциплина са формулирани между 50-те и 60-те години на миналия век от подходите на експерименталната психология, невропсихологията и невронауката.

Когнитивен невронаучен термин

Терминът "когнитивна невронаука" е измислен от Джордж Милър и Майкъл Газанига в края на 70-те години на миналия век.

Целта му беше да подобри разбирането за това, като се аргументира, че най-добрият подход е да се изучават здрави човешки предмети с техники както от науката за мозъка, така и от когнитивните науки едновременно.

Вероятно обаче едва през 1982 г. е публикувано първото писане с този термин. Той беше наречен „Когнитивна невронаука: развитие към наука за синтез“ от Поснер, Грах и Волпе.

Компютърна наука

Компютърните науки имат важен принос за когнитивната невронаука. По-специално, изкуственият интелект е дал на тази дисциплина езика за обяснения на мозъчната функция.

Тъй като целта на изкуствения интелект е да изгради машини, които имат интелигентно поведение, първата стъпка за постигането на това е да се определят процесите на интелигентното поведение, които да програмират йерархията на тези процеси.

Изчисленията са тясно свързани с картографирането на мозъка. Поради тази причина появата на технология за картографиране на мозъка беше основен аспект в развитието на методологията на когнитивната невронаука. Преди всичко, развитието на функционално магнитно-резонансно изображение и позитронно-емисионна томография.

Това позволи на когнитивните психолози да създадат нови експериментални стратегии за изучаване на мозъчната функция.

Области на изследване на когнитивната невронаука

ЯМР на мозъка

- Молекулен анализ: за да се знае подробно функционирането на психичните процеси е необходимо да се проучи ролята на молекулите и техните взаимодействия. Когнитивната невронаука се опитва да опише молекулните основи на нервния импулс, физиологията на невротрансмитерите, както и молекулните механизми, участващи в пристрастяващите вещества.

- Клетъчен анализ: когнитивната невронаука има неврона като основна изследваща клетка. Следователно е важно да се знае тяхното функциониране, техните видове, взаимодействието им с други неврони, как се развиват през целия живот и т.н.

- Анализ на невронните мрежи: изследването на множеството неврони, които съставят мрежи от активност, са в основата на когнитивните и емоционалните процеси. Анализират се невронните вериги, свързани с кръвоносната, зрителната, слуховата, двигателните системи и др.

- Поведенчески анализ: тук е описано функционирането на невронните системи, които позволяват сложни поведения като памет, мотивирано поведение като глад или секс, бдителност или сън и др.

- Когнитивен анализ: този анализ предполага разбиране на невронните процеси, които позволяват изпълнението на висши психични функции като език, разсъждения, изпълнителен контрол, въображение и др.

Проучването на пациенти с когнитивен дефицит, причинено от мозъчни наранявания, също е от съществено значение за когнитивната невронаука. Това е за да се сравнят здравите мозъци с тези с разстройство. По този начин могат да се направят изводи за засегнатите и непокътнати когнитивни процеси и за включените невронни вериги.

Приложения на когнитивната невронаука

Когнитивната невронаука играе основна роля в разбирането на човешкия ум.

Познаването на когнитивните функции, свързани и допълнени с физическото функциониране на мозъка, позволяват да се създадат нови теории за това как работи човешкият ум.

Това позволява да се знае какво се случва, когато се появи определено разстройство или нараняване, което засяга когнитивната функция.

Това увеличаване на знанията също така дава възможност да се подобрят методите на лечение за разстройства като: трудности в обучението, шизофрения, тревожност, психопатия, разстройства на съня, биполярно разстройство, проблеми с паметта и др.

От друга страна, когнитивната невронаука е полезна при изследванията, за да се знае как се произвеждат и секвенират когнитивните процеси.

Много специалисти използват тези знания, за да програмират по-добри образователни стратегии в училищата (неврообразование), за да проектират реклама, която ни завладява (невромаркетинг), или дори за подобряване на атлетичните резултати.

Невронауката и когнитивната психология

Когнитивната психология се появява в средата на 20 век като реакция на преобладаващия бихевиоризъм. Бихевиоризмът защитава, че макар психичните процеси да не могат да се наблюдават, те могат да бъдат изучени научно косвено чрез конкретни експерименти.

Някои променливи, като изпълнение на задачи или времена на реакция, генерираха доказателства за психичните функции. От това се генерира източник на знания, който се е развил от различни теоретични модели.

За известно време когнитивната невропсихология и невронауката напреднаха по различни начини, тъй като първата се съсредоточи върху това как, а не къде, оставяйки изследването на анатомичните структури в ръцете на неврофизиолозите.

Softfare-хардуер

Това разграничение е подобно на това, което правите между софтуер и хардуер в компютърна система. Компютърната програма има оперативна логика, която не зависи от хардуера или материалната система, в която се осъществява.

Една и съща компютърна програма може да бъде инсталирана на различни компютри, без естеството на хардуера, описващ работата на софтуера. Това мнение е много опростено и накара някои психолози да мислят, че анализът на нервните системи не дава никаква информация за психологическата функция.

Тази перспектива е изкривена от най-новите научни постижения. Понастоящем е заявено, че мултидисциплинарното виждане на когнитивната невронаука води до нейното по-нататъшно развитие. Невронауката и когнитивната психология са допълващи, а не изключителни дисциплини.

Невровизуални техники

Данните, получени от невровизуалните техники, са променливи, които генерират повече стойност от тези, които вече съществуват. Така при изучаване на умствена функция има стойности като електромиографския отговор на мускулите, електрическата свързаност на кожата и др.

Позитронно-емисионната томография и функционалното магнитен резонанс осигуряват оценка на хемодинамичните промени в мозъка. В допълнение към други данни, предоставени от техниките на магнитоенцефалография.

По същия начин традиционният когнитивен подход се оказа недостатъчен, за да опише цялото сложно психическо функциониране. Следователно не е възможно да се направи радикално разграничение между софтуер и хардуер, тъй като има много взаимоотношения, които правят необходимия мултидисциплинарен подход, осигурен от когнитивната невронаука.

По подобен начин когнитивната психология има много принос за невронауката. Обогатява го и допринася за теоретичния подход на данните, получени при сканиране на мозъка.

Описание на когнитивните и емоционални процеси

Когнитивната невронаука не е просто анатомично и физиологично изследване на мозъка. По-скоро целта му е да опише материалната основа на когнитивните и емоционални процеси.

Психологията има страхотни инструменти и теоретични модели за обяснение на човешкото поведение и умствена дейност, които могат да дадат голям принос за невронауката. По този начин целият набор от данни може да бъде обяснен от кохерентна теория, която може да породи нови хипотези, които служат за изследване.

Препратки

1. Когнитивна невронаука. (SF). Произведено на 28 февруари 2017 г. от Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Коркин, С. (2006). Когнитивна невронаука. Получено от Масачузетския технологичен институт: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Исторически и концептуален подход към когнитивната невронаука. Когнитивна, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, SM, & Koenig, O. (1992). Мокър ум: Новата когнитивна невронаука. Ню Йорк: Свободната преса.
5. Milner, B., Squire, LR, & Kandel, ER (1998). Когнитивна невронаука и изучаване на паметта. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). Когнитивният атлас: към основата на знанието за когнитивната невронаука. Граници в невроинформатиката, 5, 17.
7. Редолар Рипол, Д. (2014). Когнитивна невронаука. Буенос Айрес; Мадрид: редакция Médica Panamericana.
8. Tudela, P., & Bajo Molina, MT (2016). Разумът и мозъкът: от експерименталната психология до когнитивната невронаука: Пио Тудела, научна траектория. Мадрид: Редакционен алианс.