COGNITIEVE NEUROWETENSCHAPPEN: GESCHIEDENIS, WAT HET BESTUDEERT EN TOEPASSINGEN - GEOGRAFÍA - 2026

De Cognitive Neuroscience is een discipline die bestudeert hoe de hersenen informatie ontvangen, integreren en verwerken. Analyseert wetenschappelijk de onderliggende processen van mentale activiteit. Specifiek richt het zich op hoe neurale mechanismen aanleiding geven tot cognitieve en psychologische functies, die tot uiting komen in gedrag.

Vanuit deze analyse probeert hij zowel de relatie van de proefpersoon met zijn omgeving te verklaren, als ook andere onderliggende aspecten: emoties, probleemoplossing, intelligentie en denken.

De relatie tussen hersenen en geest is een van de belangrijkste filosofische vragen aller tijden. De cognitieve neurowetenschap probeert een fundamentele vraag te beantwoorden: hoe kan een mentale toestand ontstaan ​​uit een reeks cellen met bepaalde elektrofysiologische en chemische eigenschappen?

Deze discipline bestudeert de hersenfunctie vanuit een wetenschappelijk en open perspectief. Onderdeel van cellulaire en moleculaire analyse om hogere functies zoals taal en geheugen te begrijpen.

Cognitieve neurowetenschap is een relatief recente discipline die voortkomt uit de convergentie van neurowetenschappen en cognitieve psychologie. Wetenschappelijke vooruitgang, met name de ontwikkeling van neuroimaging-technieken, hebben de opkomst mogelijk gemaakt van een interdisciplinaire wetenschap waarin kennis complementair is.

Het omvat in feite kennis uit verschillende disciplines zoals filosofie, psychobiologie, neurologie, natuurkunde, taalkunde, enz.

Het object van studie van de cognitieve neurowetenschappen heeft ervoor gezorgd dat er elke dag meer interesse in de samenleving wordt gewekt. Dit komt tot uiting in de toename van onderzoeksgroepen die zich op dit gebied toeleggen, met als gevolg een toename van wetenschappelijke publicaties.

Historische achtergrond

De oorsprong van de cognitieve neurowetenschap zou kunnen liggen in de oude filosofie, een periode waarin denkers zich grote zorgen maakten over de geest.

Aristoteles geloofde dat de hersenen een nutteloos orgaan waren en dat het alleen diende om het bloed af te koelen. Deze filosoof schreef de oorsprong van de mentale functie toe aan het hart.

Galen

Het lijkt erop dat het Galenus was in de tweede eeuw na Christus die beweerde dat de hersenen de oorsprong waren van mentale activiteit. Hoewel hij geloofde dat persoonlijkheid en emotie in andere organen werden gegenereerd.

Andreas Vesalius

Het was echter de Nederlandse arts Andreas Vesalius in de 16e eeuw die erop wees dat de hersenen en het zenuwstelsel het centrum van de geest en emoties zijn. Deze ideeën hadden een grote invloed op de psychologie en hebben op hun beurt bijgedragen aan de ontwikkeling van cognitieve neurowetenschappen.

Frenologie

Een ander keerpunt in de geschiedenis van de cognitieve neurowetenschappen was de opkomst van de frenologie in het begin van de 19e eeuw. Volgens deze pseudowetenschap kan menselijk gedrag worden bepaald door de vorm van de schedel.

De belangrijkste exponenten, Franz Joseph Gall en JG Spurzheim, voerden aan dat het menselijk brein in 35 verschillende secties was verdeeld. De frenologie is bekritiseerd omdat de premissen ervan niet wetenschappelijk waren bewezen.

Vanuit deze ideeën werden twee stromingen in het denken gecreëerd, lokaliseringsmensen en antilokalisatoren (aggregate field theory). Volgens de eerste bevinden mentale functies zich in specifieke delen van de hersenen.

Broca en Wernicke

De bijdragen van Broca en Wernicke waren essentieel voor de cognitieve neurowetenschap. Ze bestudeerden de gebieden die de taal beheersen en hoe laesies daarin afasie kunnen veroorzaken. Dankzij hen verspreidde zich een lokaliseringsvisie.

Volgens de antilokalisatie- of geaggregeerde veldentheorie nemen alle hersengebieden deel aan mentale functies. De Franse fysioloog Jean Pierre Flourens voerde verschillende dierproeven uit die hem in staat stelden te concluderen dat de hersenschors, het cerebellum en de hersenstam als geheel functioneren.

Santiago Ramón en Cajal

In deze evolutie is de neuron-doctrine ontwikkeld door Santiago Ramón y Cajal fundamenteel. Volgens deze leer zijn neuronen het meest basale onderdeel van het zenuwstelsel. Dit zijn afzonderlijke cellen, dat wil zeggen dat ze geen verbinding maken om een ​​weefsel te vormen, maar genetisch en metabolisch verschillen van andere cellen.

In de twintigste eeuw waren de vorderingen in de experimentele psychologie ook erg belangrijk voor de cognitieve neurowetenschappen. Vooral de demonstratie dat sommige taken worden uitgevoerd door middel van discrete verwerkingsfasen.

Evenzo zijn zorgonderzoeken relevant. In deze periode begon men te denken dat waarneembaar gedrag niet voldoende was om cognitieve functies volledig te bestuderen. Er was eerder meer onderzoek nodig naar de werking van het zenuwstelsel, de mechanismen die ten grondslag liggen aan gedrag.

De theoretische aannames van deze discipline zijn geformuleerd tussen 1950 en 1960, vanuit de benaderingen van de experimentele psychologie, neuropsychologie en neurowetenschappen.

Cognitieve neurowetenschappelijke term

De term "cognitieve neurowetenschappen" werd bedacht door George Miller en Michael Gazzaniga eind jaren 70. Het kwam van een cursus die ze organiseerden aan het Cornell Medical College over de biologische grondslagen van menselijke cognitie.

Zijn doel was om het begrip ervan te vergroten, met het argument dat de beste benadering was om gezonde menselijke proefpersonen te bestuderen met tegelijkertijd technieken uit zowel de hersenwetenschap als de cognitieve wetenschap.

Het duurde echter waarschijnlijk tot 1982 voordat het eerste schrijven met deze term werd gepubliceerd. Het heette "Cognitieve Neurowetenschappen: ontwikkelingen naar een wetenschap van synthese" door Posner, Pea en Volpe.

Computerwetenschap

Computerwetenschappen hebben een belangrijke bijdrage geleverd aan de cognitieve neurowetenschappen. In het bijzonder heeft kunstmatige intelligentie deze discipline de taal gegeven voor verklaringen van de hersenfunctie.

Aangezien het doel van kunstmatige intelligentie is om machines te bouwen die intelligent gedrag vertonen, is de eerste stap om dit te bereiken het bepalen van de processen van intelligent gedrag om de hiërarchie van deze processen te programmeren.

Berekening hangt nauw samen met het in kaart brengen van de hersenen. Om deze reden was de opkomst van brain mapping-technologie een fundamenteel aspect in de vooruitgang van de methodologie van cognitieve neurowetenschappen. Bovenal de ontwikkeling van functionele magnetische resonantiebeeldvorming en positronemissietomografie.

Hierdoor hebben cognitieve psychologen nieuwe experimentele strategieën kunnen ontwikkelen om de hersenfunctie te bestuderen.

Studiegebieden van cognitieve neurowetenschappen

MRI van de hersenen

- Moleculaire analyse: om de werking van mentale processen in detail te kennen, is het noodzakelijk om de rol van moleculen en hun interacties te bestuderen. Cognitieve neurowetenschappen trachten de moleculaire basis van de zenuwimpuls, de fysiologie van neurotransmitters en de moleculaire mechanismen die betrokken zijn bij verslavende stoffen, te beschrijven.

- Celanalyse: de cognitieve neurowetenschap heeft het neuron als belangrijkste studiecel. Het is daarom belangrijk om hun werking, hun typen, hun interactie met andere neuronen, hoe ze zich gedurende het leven ontwikkelen, enz. Te kennen.

- Neurale netwerkanalyse: het is de studie van de reeks neuronen waaruit activiteitennetwerken bestaan, die de basis vormen van cognitieve en emotionele processen. Neurale circuits gerelateerd aan de bloedsomloop, visuele, auditieve, motorsystemen, enz. Worden geanalyseerd.

- Gedragsanalyse: hier wordt de werking beschreven van de neurale systemen die complexe gedragingen toelaten zoals geheugen, gemotiveerd gedrag zoals honger of seks, alertheid of slaap, etc.

- Cognitieve analyse: deze analyse impliceert het begrijpen van de neurale processen die de uitvoering van hogere mentale functies mogelijk maken, zoals taal, redeneren, uitvoerende controle, verbeelding, enz.

De studie van patiënten met cognitieve gebreken veroorzaakt door hersenletsel is ook essentieel voor de cognitieve neurowetenschappen. Dit om gezonde hersenen te vergelijken met mensen met een aandoening. Zo kunnen conclusies worden getrokken over de aangetaste en intacte cognitieve processen en de betrokken neurale circuits.

Toepassingen van cognitieve neurowetenschappen

Cognitieve neurowetenschap speelt een fundamentele rol bij het begrijpen van de menselijke geest.

De kennis van de cognitieve functies die verband houden met en aangevuld worden met het fysieke functioneren van de hersenen, maakt het mogelijk om nieuwe theorieën te creëren over hoe de menselijke geest werkt.

Hierdoor kan men weten wat er gebeurt als een bepaalde aandoening of verwonding optreedt die een cognitieve functie beïnvloedt.

Deze toename van kennis maakt het ook mogelijk om behandelmethoden te perfectioneren voor aandoeningen zoals: leermoeilijkheden, schizofrenie, angst, psychopathie, slaapstoornissen, bipolaire stoornis, geheugenproblemen, etc.

Aan de andere kant is cognitieve neurowetenschappen nuttig bij onderzoek, simpelweg om te weten hoe cognitieve processen worden geproduceerd en gesequenced.

Veel professionals gebruiken deze kennis om betere onderwijsstrategieën op scholen te programmeren (neuro-educatie), om advertenties te ontwerpen die ons boeien (neuromarketing) of zelfs om atletische prestaties te verbeteren.

Neurowetenschappen en cognitieve psychologie

Cognitieve psychologie ontstond halverwege de 20e eeuw als reactie op het heersende behaviorisme. Behaviorisme verdedigde dat, hoewel mentale processen niet waarneembaar konden zijn, ze indirect wetenschappelijk konden worden bestudeerd door middel van concrete experimenten.

Sommige variabelen, zoals prestatie op taken of reactietijden, leverden bewijs op over paranormale functies. Hieruit is een kennisbron ontstaan ​​die is voortgekomen uit verschillende theoretische modellen.

Cognitieve neuropsychologie en neurowetenschappen hebben zich enige tijd op verschillende manieren ontwikkeld, aangezien de eerste zich richtte op het hoe en niet op het waar, waarbij de studie van anatomische structuren in handen van neurofysiologen bleef.

Softfare-hardware

Dit onderscheid is vergelijkbaar met het onderscheid dat u maakt tussen software en hardware in een computersysteem. Een computerprogramma heeft een bedieningslogica die onafhankelijk is van de hardware of het materiaalsysteem waarin het wordt uitgevoerd.

Hetzelfde computerprogramma kan op verschillende computers worden geïnstalleerd, zonder dat de aard van de hardware de werking van de software beschrijft. Deze opvatting is erg simplistisch en heeft sommige psychologen ertoe gebracht te denken dat de analyse van neurale systemen geen informatie verschaft over psychologische functies.

Dit perspectief is vertekend door de laatste wetenschappelijke vorderingen. Momenteel wordt gesteld dat een multidisciplinaire visie op cognitieve neurowetenschappen leidt tot verdere ontwikkeling ervan. Neurowetenschappen en cognitieve psychologie zijn eerder complementaire dan exclusieve disciplines.

Neuroimaging-technieken

De gegevens die worden verkregen uit neuroimaging-technieken zijn variabelen die meer waarde genereren dan de reeds bestaande. Bij het bestuderen van een mentale functie zijn er dus waarden zoals de elektromyografische respons van de spieren, de elektrische connectiviteit van de huid, enz.

Positronemissietomografie en functionele magnetische resonantiebeeldvorming bieden evaluatie van hemodynamische veranderingen in de hersenen. Naast andere gegevens die worden verstrekt door magneto-encefalografische technieken.

Evenzo is aangetoond dat de traditionele cognitieve benadering onvoldoende is om het gehele complexe mentale functioneren te beschrijven. Een radicaal onderscheid tussen software en hardware is daarom niet mogelijk, aangezien er veel relaties zijn die de multidisciplinaire aanpak van de cognitieve neurowetenschap noodzakelijk maken.

Evenzo heeft cognitieve psychologie veel bij te dragen aan de neurowetenschap. Het verrijkt het en draagt ​​bij aan de theoretische benadering van de gegevens verkregen uit een hersenscan.

Beschrijving van cognitieve en emotionele processen

Cognitieve neurowetenschap is dus niet alleen een anatomische en fysiologische studie van de hersenen. Het doel is veeleer om de materiële basis van cognitieve en emotionele processen te beschrijven.

De psychologie heeft geweldige hulpmiddelen en theoretische modellen om menselijk gedrag en mentale activiteit te verklaren, die een grote bijdrage kunnen leveren aan de neurowetenschappen. Zo kan de gehele dataset verklaard worden vanuit een coherente theorie, wat aanleiding kan geven tot nieuwe hypothesen die als studie dienen.

Referenties

1. Cognitieve neurowetenschappen. (sf). Opgehaald op 28 februari 2017, van Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Cognitieve neurowetenschappen. Verkregen van Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Historische en conceptuele benadering van cognitieve neurowetenschappen. Cognitief, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, SM en Koenig, O. (1992). Natte geest: de nieuwe cognitieve neurowetenschap. New York: The Free Press.
5. Milner, B., Squire, LR en Kandel, ER (1998). Cognitieve neurowetenschap en de studie van geheugen. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). De cognitieve atlas: naar een kennisbasis voor cognitieve neurowetenschappen. Grenzen in neuro-informatica, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Cognitieve neurowetenschappen. Buenos Aires; Madrid: Redactie Médica Panamericana.
8. Tudela, P., en Bajo Molina, MT (2016). Geest en brein: van experimentele psychologie tot cognitieve neurowetenschappen: Pío Tudela, een wetenschappelijk traject. Madrid: Editorial Alliance.