Neuroștiința cognitivă: înțelegerea comportamentului minții

În mod tradițional, scopul neuroștiinței este de a înțelege funcționarea sistemului nervos . Această disciplină încearcă să înțeleagă modul în care creierul este organizat la nivel funcțional și structural. În ultima vreme, însă, am mers mai departe, nu vrem doar să știm cum funcționează creierul, ci și repercusiunile pe care le are acest lucru asupra comportamentului nostru, gândurilor și emoții .

Scopul relaționării creierului cu mintea este o sarcină a neuroștiinței cognitive adică o disciplină care îmbină neuroștiința și psihologia cognitivă. Acesta din urmă se ocupă cu studierea funcțiilor superioare precum memoria, limbajul sau atenția. Principalul obiectiv al neuroștiinței cognitive este, prin urmare, acela de a lega funcționarea creierului cu abilitățile noastre cognitive și comportamentele noastre.

Dezvoltarea de noi tehnici a fost de mare ajutor în acest domeniu pentru realizarea unor studii experimentale. Studiile de neuroimagistică au facilitat sarcina de a lega structurile din beton la diferite funcții folosind un instrument foarte util în acest scop: imagistica prin rezonanță magnetică funcțională. În plus .

Nașterea neuroștiinței

Nu poți vorbi despre nașterea neuroștiinței fără a o numi Pleacă cel care a formulat teoria neuronilor. Contribuția sa la problemele de dezvoltare, degenerare și regenerare a sistemului nervos sunt încă relevante și sunt încă predate în facultăți. Dacă neuroștiinței trebuie să i se dea o dată de naștere, aceasta ar fi în secolul al XIX-lea.

Odată cu dezvoltarea microscopului și a tehnicilor experimentale precum fixarea și colorarea țesuturilor sau studiul structurilor sistemului nervos și al funcționalității acestora, această disciplină a început să se dezvolte. Cu toate acestea, neuroștiința a primit contribuții din numeroase domenii de studiu care ne-au ajutat să înțelegem mai bine cum funcționează creierul. Prin urmare, se poate spune că descoperirile neuroștiințifice ulterioare sunt multidisciplinare .

Au primit o mare contribuție din partea anatomiei care se ocupă cu localizarea fiecărei părți a organismului. De la fiziologie mai concentrat pe înțelegerea modului în care funcționează corpul nostru. Din farmacologie cu substante straine organismului nostru, observand repercusiunile acestora asupra organismului si asupra biochimiei folosind substante secretate de organism precum neurotransmitatorii.

Psihologia a avut, de asemenea, o contribuție importantă la neuroștiință prin teorie despre comportament și gândire. De-a lungul anilor, viziunea s-a mutat dintr-o perspectivă de localizare în care se credea că fiecare zonă a creierului are o funcție concretă la una mai funcțională în care scopul este înțelegerea funcționării globale a creierului.

Neuroștiința cognitivă

Neuroștiința cuprinde un spectru foarte larg de științe. Pornind de la cercetarea de bază la cercetarea aplicată care lucrează cu repercusiunea mecanismelor dependente de comportament. În cadrul neuroștiinței există neuroștiința cognitivă care caută să descopere modul în care funcționează funcții superioare precum limbajul, memoria sau luarea deciziilor.

Neuroștiința cognitivă are ca obiectiv principal studiul reprezentărilor nervoase ale actelor mentale . Se concentrează asupra substraturilor neuronale ale proceselor mentale, adică ce repercusiuni are ceea ce se întâmplă în creier asupra comportamentului și gândirii noastre? Au fost identificați

Zonele de asociere care nu au o funcție specifică sunt responsabile de interpretarea, integrarea și coordonarea funcțiilor senzoriale și motorii. Ei ar fi responsabili pentru funcțiile mentale superioare. Zonele creierului care guvernează funcțiile memoriei, gândirii, emoției, conștiinței și personalității sunt mult mai greu de localizat.

Memoria este legată de hipocamp care se află în centrul creierului. În ceea ce privește emoțiile, se știe că sistemul limbic controlează setea și foamea (hipotalamus), agresivitatea (amigdala) și emoțiile în general. În cortex sunt integrate abilitățile cognitive, locul în care se găsește capacitatea noastră de a fi conștienți, de a stabili relații și de a efectua raționamente complexe.

Creierul și emoțiile

Emoțiile sunt una dintre caracteristicile esențiale ale experienței umane normale, cu toții le simțim. Toate emoțiile sunt exprimate prin modificări viscerale motorii și răspunsuri motorii și somatice stereotipe, în special mișcările mușchilor faciali. În mod tradițional, emoțiile erau atribuite sistemului limbic, această teorie este încă în vogă și astăzi, dar sunt implicate și alte regiuni ale creierului.

Celelalte domenii la care se extinde procesul emoțional sunt amigdala

Nucleii viscerali și motoarele somatice coordonează expresia comportamentului emoțional . Emoțiile și activarea sistemului nervos autonom sunt strâns legate între ele. A simți orice tip de emoție, cum ar fi frica sau surpriza, ar fi imposibil fără a experimenta o creștere a ritmului cardiac, transpirație, tremor... Face parte din bogăția emoțiilor.

Atribuirea expresiei emoționale structurilor creierului îi conferă naturalețea înnăscută. Emoțiile sunt un instrument de adaptare care informează pe alții despre starea noastră de spirit . Omogenitatea expresiilor de bucurie, tristețe, furie a fost demonstrată... în diferite culturi. Este una dintre modurile noastre de a comunica și de a simți empatie pentru ceilalți.

Memoria: depozitul creierului

Memoria este un proces psihologic de bază la care face aluzie codifică stocarea și regăsirea informațiilor învățate . Importanța memoriei în viața noastră de zi cu zi a dat naștere diferitelor cercetări pe această temă. O altă temă centrală a multor studii este uitarea, deoarece multe patologii provoacă amnezie care interferează serios cu viața de zi cu zi.

Motivul pentru care memoria este un subiect atât de important este că o mare parte a identității noastre rezidă în ea. Pe de altă parte, chiar dacă uitarea în sens patologic ne provoacă îngrijorare, știm că creierul trebuie să scape de informații inutile pentru a primi

Conexiunile neuronale se modifică odată cu utilizarea sau neutilizarea lor . Când reținem informații care nu sunt folosite, conexiunile neuronale slăbesc până când dispar. La fel, atunci când învățăm ceva nou, creăm noi conexiuni. Toate acele învățături pe care le putem asocia cu alte noțiuni sau evenimente din viață vor fi mai ușor de reținut.

Cunoștințele de memorie au crescut în urma unui studiu pe oameni cu amnezie foarte specifică. A ajutat să aflați mai multe despre memoria pe termen scurt și consolidarea memoriei declarative. Celebrul H.M. caz a evidențiat importanța hipocampului în stabilirea de noi amintiri. Memoria abilităților motorii este însă controlată de cerebel, cortexul motor primar și ganglionii bazali.

Limba e

Limba este una dintre abilitățile care ne diferențiază de restul regnului animal. Abilitatea de a comunica cu o asemenea precizie și cantitatea mare de moduri pe care le avem de a exprima gândurile și sentimentele fac ca limbajul cel mai bogat și util instrument de comunicare al nostru . Această caracteristică unică a speciei noastre a făcut ca o mulțime de cercetări să se concentreze asupra ei.

Succesele din cultura umană se bazează parțial asupra limbajului care permite comunicarea precisă . Capacitatea de limbaj depinde de integritatea diferitelor zone specializate ale cortexelor de asociere din lobii temporal și frontal. La majoritatea oamenilor, funcțiile primare ale limbajului sunt situate în emisfera dreaptă.

Emisfera dreaptă s-ar ocupa de conținut emoțional de limbaj. Leziunile specifice ale regiunilor creierului pot compromite funcțiile esențiale ale limbajului, provocând în cele din urmă afazie. Afaziile pot avea caracteristici foarte diferite, poți avea dificultăți atât în ​​articulare, cât și în producerea sau înțelegerea limbajului.

Nici limbajul, nici gândirea nu sunt susținute de o singură zonă concretă, ci de o asociere de structuri diferite . Creierul nostru funcționează într-un mod atât de organizat și complex încât atunci când gândim sau vorbim, face asocieri multiple între sarcinile pe care le îndeplinește. Cunoștințele noastre anterioare vor influența noile cunoștințe într-un sistem de feedback.

Mari descoperiri în neuroștiință

Descrierea tuturor studiilor relevante în neuroștiință ar fi o sarcină complicată și foarte extinsă. Următoarele descoperiri au răsturnat unele idei din trecut despre modul în care funcționează creierul nostru și au dat naștere la noi studii. Aceasta este o selecție a unor studii experimentale importante dintre miile de lucrări existente:

Neurogeneza(Eriksson 1998). Până în 1998 se credea că neurogeneza a avut loc doar în timpul dezvoltării sistemului nervos și că după această perioadă neuronii au murit fără să fie reproduși. După experimentele lui Erikkson, însă, a fost posibil să se constate că neurogeneza are loc și în timpul bătrâneții. Creierul este mai plastic și mai maleabil decât se credea anterior. Contactul în timpul copilăriei timpurii și dezvoltarea cognitivă și emoțională(Lupien 2000). În acest studiu a fost demonstrată importanța contactului fizic al copilului în timpul copilăriei timpurii. Descoperirea neuronilor oglindă(Rizzolatti 2004). Ceea ce a început acest studiu a fost capacitatea nou-născuților de a imita gesturile celorlalți. Aceasta a dus la descoperirea lui neuronii oglindă Rezervă cognitivă(Petersen 2009). Descoperirea rezervei cognitive a fost foarte relevantă în ultimii ani. Conform acestei teorii, creierul este capabil să compenseze leziunile. Diverși factori influențează această capacitate, cum ar fi vârsta de școlarizare, munca depusă, obiceiurile de lectură sau cercul social. Rezerva cognitivă ridicată poate compensa daunele în boli precum Alzheimer.

Viitorul neuroștiinței: proiectul creierului uman

The Human Brain Project este un proiect finanțat de Uniunea Europeană care își propune să construiască o infrastructură bazată pe tehnologiile informației și comunicațiilor (TIC). Această infrastructură își propune să facă o bază de date în domeniul neuroștiinței la dispoziția tuturor oamenilor de știință din lume. Dezvolta șase platforme bazate pe TIC:

Neuro-informatica: va oferi acces la date din studiile neuroștiințifice efectuate în întreaga lume. Simularea creierului: va integra informații în modele computerizate unificate pentru a efectua teste care nu ar fi posibil să fie efectuate personal. Calcul cu randament ridicat: Va furniza tehnologia interactivă de super-calculare de care oamenii de știință au nevoie pentru modelarea datelor și simulări. Ortografie neuro-informatică: Va transforma modelele creierului în dispozitive hardware prin testarea aplicațiilor acestora. Neuro-robotica: va permite cercetătorilor din neuroștiință și industrie să experimenteze cu roboți virtuali controlați de modele cerebrale dezvoltate în proiect.

Acest proiect a început în octombrie 2013 și va avea o durată estimată de 10 ani. Datele colectate în această bază de date enormă vor putea facilita munca de cercetare viitoare. Progresul noilor tehnologii le permite oamenilor de știință să aibă o înțelegere mai profundă a creierului deși cercetarea de bază are încă multe îndoieli de rezolvat în acest domeniu incitant.

Bibliografie

Eriksson P.S. Perfilieva E. Bjork-Eriksson T. Alborn A. M. Nordborg C. Peterson D.A. GAGE F. Neurogenesis in the Adult Human Hippocals Nature Medicine.4(11) 1998 1313–1

Kandell E.R. Schwartz J.H. și Jessell T.M. Principiile neuroștiinței Milan CEA

Lupien S.J. Regele S. Meaney M.J. McEwen B.S. Nivelurile hormonului de stres al copilului se corelează cu statutul socioeconomic și starea depresivă a mamei Biological Psychiatry 2000 48 976–980.

Purves Augustine Fitzpatrick Hall Lamantia McNamara și Williams.

Rizzolatti G. Craighero L. Sistemul neuron-oglindă. Anual Review of Neuroscience 2004 27 169–192.

Stern Y. Rezervă cognitivă Neuropsychologia 2007 47(10) 2015–2028.