KOGNITÍVNA NEUROVEDA: HISTÓRIA, ČO ŠTUDUJE A POUŽÍVA - GEOGRAFIA - 2026

Cognitive Neuroscience je disciplína, ktorá skúma, ako sa mozog dostáva integruje a spracováva informácie. Vedecky analyzuje základné procesy duševnej činnosti. Konkrétne sa zameriava na to, ako nervové mechanizmy vyvolávajú kognitívne a psychologické funkcie, ktoré sa prejavujú správaním.

Z tejto analýzy sa snaží vysvetliť vzťah subjektu k jeho prostrediu, ako aj ďalšie základné aspekty: emócie, riešenie problémov, inteligencia a myslenie.

Vzťah medzi mozgom a mysľou je jednou z najdôležitejších filozofických otázok všetkých čias. Kognitívna neuroveda sa pokúša zodpovedať základnú otázku: ako môže duševný stav vzniknúť zo súboru buniek s určitými elektrofyziologickými a chemickými vlastnosťami?

Táto disciplína študuje funkciu mozgu z vedeckého a otvoreného hľadiska. Časť bunkovej a molekulárnej analýzy na porozumenie vyšším funkciám, ako je jazyk a pamäť.

Kognitívna neuroveda je relatívne nová disciplína, ktorá vychádza z konvergencie neurovedy a kognitívnej psychológie. Vedecký pokrok, najmä vývoj neuroimaging techník, umožnil vznik interdisciplinárnej vedy, v ktorej sú vedomosti komplementárne.

V skutočnosti zahŕňa vedomosti z rôznych odborov, ako sú filozofia, psychobiológia, neurológia, fyzika, lingvistika atď.

Predmet štúdia kognitívnej neurovedy spôsobil, že každý deň sa v spoločnosti vzbudzuje väčší záujem. To sa odráža na náraste výskumných skupín venovaných tejto oblasti, čoho dôsledkom je nárast vedeckých publikácií.

Historické pozadie

Počiatky kognitívnej neurovedy by sa dali nájsť v starodávnej filozofii, v období, keď myslitelia mali veľké obavy o myseľ.

Aristoteles veril, že mozog je zbytočný orgán a že slúži iba na ochladenie krvi. Tento filozof prisúdil srdcu pôvod mentálnej funkcie.

Galen

Zdá sa, že to bol Galen v druhom storočí nášho letopočtu, ktorý tvrdil, že mozog je pôvodom duševnej činnosti. Aj keď veril, že osobnosť a emócie vznikli v iných orgánoch.

Andreas Vesalius

Bol to však holandský lekár Andreas Vesalius, ktorý v 16. storočí zdôraznil, že mozog a nervový systém sú stredom mysle a emócií. Tieto myšlienky mali veľký vplyv na psychológiu a zasa prispeli k rozvoju kognitívnej neurovedy.

frenológia

Ďalším zlomovým bodom v histórii kognitívnej neurovedy bol vznik frenológie začiatkom 19. storočia. Podľa tejto pseudovedy môže byť ľudské správanie determinované tvarom lebky.

Jeho hlavní predstavitelia, Franz Joseph Gall a JG Spurzheim, tvrdili, že ľudský mozog bol rozdelený do 35 rôznych častí. Fenológia bola kritizovaná, pretože jej priestory neboli vedecky dokázané.

Z týchto myšlienok vznikli dva myšlienkové prúdy, ktoré sa nazývali localizationists a anti-localizationists (súhrnná teória poľa). Podľa prvého sa mentálne funkcie nachádzajú v konkrétnych oblastiach mozgu.

Broca a Wernicke

Príspevky Broca a Wernickeho boli nevyhnutné pre kognitívnu neurovedy. Študovali oblasti, ktoré kontrolujú jazyk a ako môžu lézie v nich spôsobiť afáziu. Vďaka nim sa rozšírila vízia lokalizácie.

Podľa anti-lokalizačnej alebo agregovanej teórie poľa sa všetky oblasti mozgu zúčastňujú duševných funkcií. Francúzsky fyziolog Jean Pierre Flourens uskutočnil niekoľko pokusov na zvieratách, ktoré mu umožnili vyvodiť záver, že mozgová kôra, mozoček a mozgové kmene fungujú ako celok.

Santiago Ramón y Cajal

V tomto vývoji je doktrína neurónov, ktorú vyvinul Santiago Ramón y Cajal, zásadná. Podľa tejto doktríny sú neuróny najzákladnejšou časťou nervového systému. Sú to diskrétne bunky, to znamená, že sa neviažu na tkanivo, ale sú geneticky a metabolicky odlišné od ostatných buniek.

V 20. storočí boli pokroky v experimentálnej psychológii tiež veľmi dôležité pre kognitívnu neurovedy. Najmä demonštrácia, že niektoré úlohy sa vykonávajú prostredníctvom diskrétnych fáz spracovania.

Relevantné sú aj štúdie o starostlivosti. V tomto období sa začalo myslieť, že pozorovateľné správanie nestačí na úplné štúdium kognitívnych funkcií. Skôr bol potrebný ďalší výskum fungovania nervového systému, mechanizmov, ktoré sú základom správania.

Teoretické predpoklady tejto disciplíny boli formulované v rokoch 1950 až 1960 z prístupov experimentálnej psychológie, neuropsychológie a neurovedy.

Pojem kognitívnej neurovedy

Termín „kognitívna neuroveda“ vymysleli George Miller a Michael Gazzaniga koncom sedemdesiatych rokov minulého storočia. Vyšiel z kurzu, ktorý zorganizovali na Cornell Medical College na biologických základoch ľudského poznania.

Jeho cieľom bolo lepšie porozumieť tomu a tvrdiť, že najlepším prístupom bolo študovať zdravé ľudské subjekty súčasne s technikami mozgovej a kognitívnej vedy.

Pravdepodobne to však bolo až v roku 1982, kedy bolo uverejnené prvé písanie tohto termínu. Posner, Pea a Volpe to nazvali „kognitívna neuroveda: vývoj smerom k vede syntézy“.

Počítačová veda

Počítačová veda významne prispela kognitívnej neurovede. Konkrétne umelá inteligencia dala tejto disciplíne jazyk na vysvetlenie funkcií mozgu.

Keďže cieľom umelej inteligencie je stavať stroje, ktoré majú inteligentné správanie, prvým krokom na dosiahnutie tohto cieľa je určenie procesov inteligentného správania na programovanie hierarchie týchto procesov.

Výpočty úzko súvisia s mapovaním mozgu. Z tohto dôvodu bol vývoj technológie mapovania mozgu základným aspektom rozvoja metodológie kognitívnej neurovedy. Predovšetkým vývoj funkčného zobrazovania magnetickou rezonanciou a pozitrónovej emisnej tomografie.

To umožnilo kognitívnym psychológom vytvárať nové experimentálne stratégie na štúdium funkcie mozgu.

Oblasti štúdia kognitívnej neurovedy

MRI mozgu

- Molekulárna analýza: na podrobné informácie o fungovaní mentálnych procesov je potrebné študovať úlohu molekúl a ich interakcie. Kognitívna neuroveda sa snaží opísať molekulárne základy nervového impulzu, fyziológiu neurotransmiterov, ako aj molekulárne mechanizmy obsiahnuté v návykových látkach.

- Analýza buniek: kognitívna neuroveda má neurón ako svoju hlavnú bunku štúdie. Preto je dôležité poznať ich fungovanie, typy, interakciu s inými neurónmi, ako sa vyvíjajú počas života atď.

- Analýza neurónovej siete: je to štúdia súboru neurónov, ktoré tvoria siete aktivít, ktoré sú základom kognitívnych a emocionálnych procesov. Analyzujú sa nervové obvody súvisiace s obehovým, zrakovým, zvukovým, motorickým systémom atď.

- Behaviorálna analýza: tu sa opisuje fungovanie nervových systémov, ktoré umožňujú komplexné správanie, ako je pamäť, motivované správanie, ako je hlad alebo sex, bdelosť alebo spánok atď.

- Kognitívna analýza: táto analýza znamená pochopenie nervových procesov, ktoré umožňujú vykonávanie vyšších mentálnych funkcií, ako je jazyk, uvažovanie, výkonná kontrola, predstavivosť atď.

Štúdium pacientov s kognitívnymi deficitmi spôsobenými poraneniami mozgu je nevyhnutné aj pre kognitívne neurovedy. Toto je na porovnanie zdravých mozgov s poruchami. Preto možno vyvodiť závery o ovplyvnených a neporušených kognitívnych procesoch a zúčastnených nervových obvodoch.

Aplikácia kognitívnej neurovedy

Kognitívna neuroveda hrá zásadnú úlohu pri porozumení ľudskej mysle.

Znalosť kognitívnych funkcií spojených a doplnených s fyzickým fungovaním mozgu umožňuje vytvárať nové teórie o tom, ako funguje ľudská myseľ.

To umožňuje zistiť, čo sa stane, keď sa objaví určitá porucha alebo zranenie, ktoré ovplyvňuje kognitívnu funkciu.

Toto zvýšenie znalostí tiež umožňuje zdokonalenie liečebných metód pri poruchách, ako sú: ťažkosti s učením, schizofrénia, úzkosť, psychopatia, poruchy spánku, bipolárna porucha, problémy s pamäťou atď.

Na druhej strane je kognitívna neuroveda vo výskume užitočná len preto, aby vedela, ako sa kognitívne procesy produkujú a sekvenujú.

Mnoho odborníkov využíva tieto znalosti na programovanie lepších vzdelávacích stratégií v školách (neuroedukácia), na navrhovanie reklamy, ktorá nás zaujme (neuromarketing), alebo dokonca na zlepšenie športového výkonu.

Neuroveda a kognitívna psychológia

Kognitívna psychológia sa objavila v polovici 20. storočia ako reakcia na prevládajúci behaviorizmus. Behaviorism obhajoval, že hoci mentálne procesy nebolo možné pozorovať, bolo ich možné vedecky študovať nepriamo prostredníctvom konkrétnych experimentov.

Niektoré premenné, ako napríklad výkon úloh alebo reakčné časy, generovali dôkazy o psychických funkciách. Z toho sa získal zdroj poznatkov, ktorý sa vyvinul z rôznych teoretických modelov.

Kognitívna neuropsychológia a neurovedy nejaký čas pokročili rôznymi spôsobmi, pretože prvá sa zamerala na to, ako a kde nie, a štúdium anatomických štruktúr nechalo v rukách neurofyziológov.

Softfare-hardware

Toto rozlíšenie je podobné rozlíšeniu medzi softvérom a hardvérom v počítačovom systéme. Počítačový program má prevádzkovú logiku, ktorá je nezávislá od hardvéru alebo materiálového systému, v ktorom sa vykonáva.

Rovnaký počítačový program môže byť nainštalovaný na rôznych počítačoch bez toho, aby charakter hardvéru popisoval činnosť softvéru. Tento pohľad je veľmi zjednodušujúci a viedol niektorých psychológov k názoru, že analýza nervových systémov neposkytuje žiadne informácie o psychologických funkciách.

Táto perspektíva bola skreslená najnovšími vedeckými poznatkami. V súčasnosti sa uvádza, že multidisciplinárne videnie kognitívnej neurovedy vedie k jeho ďalšiemu rozvoju. Neuroveda a kognitívna psychológia sú skôr komplementárne ako výlučné disciplíny.

Neuroimaging techniky

Údaje získané technikami neuroimagingu sú premenné, ktoré generujú väčšiu hodnotu ako tie, ktoré už existujú. Pri štúdiu mentálnej funkcie teda existujú hodnoty, ako napríklad elektromyografická odozva svalov, elektrická konektivita kože atď.

Pozitronová emisná tomografia a funkčné zobrazenie magnetickou rezonanciou poskytujú vyhodnotenie hemodynamických zmien v mozgu. Okrem iných údajov poskytovaných technikami magnetoencefalografie.

Podobne sa ukázalo, že tradičný kognitívny prístup nie je dostatočný na opis celého komplexného duševného fungovania. Preto nie je možné radikálne rozlišovať medzi softvérom a hardvérom, pretože existuje veľa vzťahov, ktoré si vyžadujú multidisciplinárny prístup kognitívnej neurovedy.

Podobne kognitívna psychológia musí do neurovedy veľa prispieť. Obohatuje ju a prispieva k teoretickému prístupu k údajom získaným pomocou skenovania mozgu.

Opis kognitívnych a emocionálnych procesov

Kognitívna neuroveda teda nie je iba anatomická a fyziologická štúdia mozgu. Jeho cieľom je skôr opísať materiálny základ kognitívnych a emocionálnych procesov.

Psychológia má skvelé nástroje a teoretické modely na vysvetlenie ľudského správania a duševnej činnosti, čo môže výrazne prispieť k neurovedám. Celý súbor údajov je možné vysvetliť koherentnou teóriou, ktorá môže viesť k novým hypotézam, ktoré slúžia ako štúdia.

Referencie

1. Kognitívna neuroveda. (SF). Citované z 28. februára 2017, z Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Kognitívna neuroveda. Získané z technologického inštitútu Massachusetts: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Historický a koncepčný prístup k kognitívnej neurovede. Cognitive, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, SM, a Koenig, O. (1992). Mokrá myseľ: Nová kognitívna neuroveda. New York: Slobodná tlač.
5. Milner, B., Squire, LR, & Kandel, ER (1998). Kognitívna neuroveda a štúdium pamäti. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). Kognitívny atlas: smerom k znalostnému základu kognitívnej neurovedy. Hranice v neuroinformatike, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Kognitívna neuroveda. Buenos Aires; Madrid: Editorial Médica Panamericana.
8. Tudela, P. a Bajo Molina, MT (2016). Myseľ a mozog: Od experimentálnej psychológie po kognitívne neurovedy: Pío Tudela, vedecká trajektória. Madrid: Redakčná aliancia.