KOGNITIVNÍ NEUROVĚDA: HISTORIE, CO STUDUJE A APLIKACE - GEOGRAFÍA - 2026

Cognitive Neuroscience je disciplína, která zkoumá, jak se mozek dostává integruje a zpracovává informace. Vědecky analyzuje základní procesy duševní činnosti. Konkrétně se zaměřuje na to, jak nervové mechanismy vyvolávají kognitivní a psychologické funkce, které se projevují chováním.

Z této analýzy se snaží vysvětlit jak vztah subjektu k jeho prostředí, tak i další základní aspekty: emoce, řešení problémů, inteligence a myšlení.

Vztah mezi mozkem a myslí je jednou z nejdůležitějších filosofických otázek všech dob. Kognitivní neurověda se pokouší odpovědět na základní otázku: jak může duševní stav vzniknout ze souboru buněk s určitými elektrofyziologickými a chemickými vlastnostmi?

Tato disciplína studuje mozkovou funkci z vědecké a otevřené perspektivy. Část buněčné a molekulární analýzy k pochopení vyšších funkcí, jako je jazyk a paměť.

Kognitivní neurověda je relativně nedávná disciplína, vycházející z konvergence neurověd a kognitivní psychologie. Vědecký pokrok, zejména vývoj neuroimagingových technik, umožnil vznik interdisciplinární vědy, ve které se znalosti doplňují.

Ve skutečnosti zahrnuje znalosti z různých oborů, jako je filozofie, psychobiologie, neurologie, fyzika, lingvistika atd.

Předmět studia kognitivní neurovědy způsobil, že každý den se ve společnosti vzbudí větší zájem. To se odráží ve zvýšení počtu výzkumných skupin věnovaných této oblasti a následnému nárůstu vědeckých publikací.

Historické pozadí

Počátky kognitivní neurovědy lze nalézt ve starověké filosofii, v období, kdy myslitelé měli velké obavy o mysl.

Aristoteles věřil, že mozek je k ničemu orgánu a že slouží pouze k ochlazení krve. Tento filozof přisoudil původu duševní funkce srdci.

Galene

Zdá se, že to byl Galen ve druhém století nl, kdo tvrdil, že mozek byl původem duševní činnosti. Přestože věřil, že osobnost a emoce byly vyvolány v jiných orgánech.

Andreas Vesalius

Byl to však nizozemský lékař Andreas Vesalius, který v 16. století zdůraznil, že mozek a nervový systém jsou středem mysli a emocí. Tyto myšlenky měly velký vliv na psychologii a následně přispěly k rozvoji kognitivní neurovědy.

Frenologie

Dalším zlomovým bodem v historii kognitivní neurovědy byl vznik frenologie na počátku 19. století. Podle této pseudovědy bylo lidské chování určováno tvarem lebky.

Jeho hlavní exponenti, Franz Joseph Gall a JG Spurzheim, argumentovali, že lidský mozek byl rozdělen do 35 různých sekcí. Fenologie byla kritizována, protože její prostory nebyly vědecky prokázány.

Z těchto myšlenek byly vytvořeny dva myšlenkové proudy zvané localizationists a anti-localizationists (souhrnná teorie pole). Podle prvního se mentální funkce nacházejí ve specifických oblastech mozku.

Broca a Wernicke

Přínosy Broca a Wernicke byly nezbytné pro kognitivní neurovědu. Studovali oblasti, které ovládají jazyk a jak léze v nich mohou způsobovat afázii. Díky nim se rozšířila lokalizační vize.

Podle anti-lokalizační nebo agregované teorie pole se všechny oblasti mozku účastní mentálních funkcí. Francouzský fyziolog Jean Pierre Flourens provedl několik pokusů na zvířatech, což mu umožnilo dojít k závěru, že mozková kůra, mozeček a mozkový kmen fungují jako celek.

Santiago Ramón y Cajal

V této evoluci je zásadní doktrína neuronů vyvinutá Santiago Ramónem a Cajalem. Podle této doktríny jsou neurony nejzákladnější součástí nervového systému. Jedná se o diskrétní buňky, to znamená, že se nepřipojují k vytvoření tkáně, ale jsou geneticky a metabolicky odlišné od ostatních buněk.

Ve dvacátém století byly pokroky v experimentální psychologii také velmi důležité pro kognitivní neurovědu. Zejména ukázka, že některé úkoly jsou prováděny prostřednictvím diskrétních fází zpracování.

Stejně tak jsou relevantní studie o péči. V tomto období se začalo myslet, že pozorovatelné chování nestačí k úplnému studiu kognitivních funkcí. Spíše byl nutný další výzkum fungování nervového systému, mechanismů, na nichž je založeno chování.

Teoretické předpoklady této disciplíny byly formulovány v letech 1950 až 1960 z přístupů experimentální psychologie, neuropsychologie a neurovědy.

Kognitivní neurovědní pojem

Termín “kognitivní neurovědy” byl vytvořen George Miller a Michael Gazzaniga v pozdních sedmdesátých létech. Pocházel z kurzu, který organizovali na Cornell Medical College na biologických základech lidského poznání.

Jeho cílem bylo posílit porozumění tomu, argumentovat, že nejlepší přístup byl studovat zdravé lidské předměty s technikami od mozkové vědy a kognitivní vědy současně.

Nicméně, to bylo pravděpodobně ne dokud ne 1982 že první psaní s tímto termínem bylo vydáváno. Posner, Pea a Volpe to nazvali „kognitivní neurovědy: vývoj směrem k vědě o syntéze“.

Počítačová věda

Počítačová věda významně přispěla k poznávací neurovědě. Konkrétně umělá inteligence dala této disciplíně jazyk pro vysvětlení funkce mozku.

Protože cílem umělé inteligence je stavět stroje, které mají inteligentní chování, prvním krokem k dosažení tohoto cíle je určení procesů inteligentního chování k programování hierarchie těchto procesů.

Výpočet úzce souvisí s mapováním mozku. Z tohoto důvodu byl vývoj technologie mapování mozků základním aspektem v rozvoji metodologie kognitivní neurovědy. Především vývoj funkčního zobrazování magnetickou rezonancí a pozitronovou emisní tomografií.

To umožnilo kognitivním psychologům vytvářet nové experimentální strategie ke studiu mozkových funkcí.

Studijní obory kognitivní neurovědy

MRI mozku

- Molekulární analýza: Chcete-li podrobně znát fungování mentálních procesů, je nutné studovat roli molekul a jejich interakce. Kognitivní neurověda se snaží popsat molekulární základy nervového impulsu, fyziologii neurotransmiterů, jakož i molekulární mechanismy závislé na návykových látkách.

- Analýza buněk: kognitivní neurověda má neuron jako svou hlavní studijní buňku. Je proto důležité znát jejich fungování, jejich typy, jejich interakce s jinými neurony, jak se vyvíjejí po celý život atd.

- Analýza neuronových sítí: Jedná se o studium neuronů, které tvoří sítě aktivit, které jsou základem kognitivních a emocionálních procesů. Analyzovány jsou nervové obvody související s oběhovým, zrakovým, zvukovým, motorickým systémem atd.

- Analýza chování: zde je popsáno fungování nervových systémů, které umožňují komplexní chování, jako je paměť, motivovaná chování, jako je hlad nebo sex, bdělost nebo spánek atd.

- Kognitivní analýza: tato analýza znamená pochopení nervových procesů, které umožňují výkon vyšších mentálních funkcí, jako je jazyk, uvažování, výkonná kontrola, představivost atd.

Studie pacientů s kognitivními deficity způsobenými poraněním mozku je také nezbytná pro kognitivní neurovědu. Toto je pro srovnání zdravých mozků s těmi, kteří mají poruchu. Lze tedy vyvodit závěry o ovlivněných a neporušených kognitivních procesech a zapojených nervových obvodech.

Aplikace kognitivní neurovědy

Kognitivní neurověda hraje zásadní roli v porozumění lidské mysli.

Znalost kognitivních funkcí spojených a doplňovaných s fyzickým fungováním mozku umožňuje vytvářet nové teorie o tom, jak lidská mysl funguje.

To umožňuje vědět, co se stane, když se objeví určitá porucha nebo zranění, které ovlivňuje kognitivní funkci.

Toto zvýšení znalostí také umožňuje zdokonalení léčebných metod u poruch, jako jsou: poruchy učení, schizofrenie, úzkost, psychopatie, poruchy spánku, bipolární porucha, paměťové problémy atd.

Na druhé straně, kognitivní neurovědy jsou užitečné ve výzkumu jednoduše vědět, jak kognitivní procesy jsou produkovány a sekvenovány.

Mnoho odborníků používá tyto znalosti k programování lepších vzdělávacích strategií ve školách (neuroedukace), k navrhování reklamy, která nás zaujme (neuromarketing), nebo dokonce ke zlepšení sportovního výkonu.

Neurovědy a kognitivní psychologie

Kognitivní psychologie se objevila v polovině 20. století jako reakce na převládající behaviorismus. Behaviorism bránil to, ačkoli duševní procesy nemohly být pozorovatelné, oni mohli být vědecky studováni nepřímo přes konkrétní experimenty.

Některé proměnné, jako je plnění úkolů nebo reakční doby, generovaly důkazy o psychických funkcích. Z toho byl vytvořen zdroj znalostí, který se vyvinul z různých teoretických modelů.

Po určitou dobu se kognitivní neuropsychologie a neurověda vyvíjely různými způsoby, protože první se zaměřila na to, jak a nikoli kde, takže studium anatomických struktur ponechalo v rukou neurofyziologů.

Softwarový hardware

Toto rozlišení je podobné rozlišení, které provedete mezi softwarem a hardwarem v počítačovém systému. Počítačový program má operační logiku, která je nezávislá na hardwaru nebo materiálním systému, ve kterém je prováděna.

Stejný počítačový program lze nainstalovat do různých počítačů, aniž by charakter hardwaru popisoval činnost softwaru. Tento pohled je velmi zjednodušující a přiměl některé psychology, aby si mysleli, že analýza nervových systémů neposkytuje žádné informace o psychologické funkci.

Tato perspektiva byla zkreslena nejnovějšími vědeckými pokroky. V současnosti se uvádí, že k jeho dalšímu rozvoji vede multidisciplinární vize kognitivní neurovědy. Neurověda a kognitivní psychologie jsou spíše doplňkovými než exkluzivními disciplínami.

Neuroimagingové techniky

Data získaná z technik neuroimagingu jsou proměnné, které generují větší hodnotu než ty, které již existují. Při studiu mentální funkce tedy existují hodnoty, jako je elektromyografická reakce svalů, elektrická konektivita kůže atd.

Pozitronová emisní tomografie a funkční magnetická rezonance poskytují vyhodnocení hemodynamických změn v mozku. Kromě dalších údajů poskytovaných magnetoencefalografickými technikami.

Podobně se ukázalo, že tradiční kognitivní přístup není dostatečný k popisu celého komplexního mentálního fungování. Není tedy možné radikálně rozlišovat mezi softwarem a hardwarem, protože existuje mnoho vztahů, které vyžadují multidisciplinární přístup poskytovaný kognitivní neurovědou.

Podobně kognitivní psychologie musí hodně přispět k neurovědě. Obohacuje ji a přispívá k teoretickému přístupu k datům získaným při skenování mozku.

Popis kognitivních a emocionálních procesů

Kognitivní neurověda tedy není pouhým anatomickým a fyziologickým studiem mozku. Jeho cílem je spíše popsat podstatu kognitivních a emocionálních procesů.

Psychologie má skvělé nástroje a teoretické modely, které vysvětlují lidské chování a duševní činnost, což může výrazně přispět k neurovědě. Celý soubor dat lze tedy vysvětlit koherentní teorií, která může vést k novým hypotézám, které slouží jako studie.

Reference

1. Kognitivní neurovědy. (sf). Citováno z 28. února 2017, z Wikipedie: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Kognitivní neurovědy. Získáno z technologického institutu Massachusetts: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Historický a koncepční přístup k kognitivní neurovědě. Cognitive, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, SM, a Koenig, O. (1992). Mokrá mysl: Nová kognitivní neurověda. New York: The Free Press.
5. Milner, B., Squire, LR, & Kandel, ER (1998). Kognitivní neurovědy a studium paměti. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). Kognitivní atlas: směrem k znalostnímu základu pro kognitivní neurovědu. Hranice v neuroinformatice, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Kognitivní neurovědy. Buenos Aires; Madrid: Editorial Médica Panamericana.
8. Tudela, P., a Bajo Molina, MT (2016). Mysl a mozek: Od experimentální psychologie po kognitivní neurovědu: Pío Tudela, vědecká trajektorie. Madrid: Redakční aliance.