Kognitiivinen neurotiede: mielen käyttäytymisen ymmärtäminen

Perinteisesti neurotieteen tavoitteena on ymmärtää hermoston toimintaa . Tämä tieteenala pyrkii ymmärtämään, kuinka aivot on järjestetty toiminnallisella ja rakenteellisella tasolla. Viime aikoina olemme kuitenkin menneet pidemmälle, emme halua vain tietää kuinka aivot toimivat, vaan myös sen vaikutuksia käyttäytymiseemme, ajatuksiimme ja tunteita .

Tavoite yhdistää aivot mieleen on kognitiivisen neurotieteen tehtävä eli tieteenala, joka yhdistää neurotieteen ja kognitiivisen psykologian. Jälkimmäinen käsittelee korkeampien toimintojen, kuten muistin, kielen tai huomion, tutkimista. Kognitiivisen neurotieteen päätavoitteena on siis suhteuttaa aivojen toiminta kognitiivisiin kykyihimme ja käyttäytymiseemme.

Uusien tekniikoiden kehittämisestä on ollut tällä alalla suuri apu kokeellisten tutkimusten suorittamisessa. Neurokuvaustutkimukset ovat helpottaneet betonirakenteiden yhdistämistä eri toimintoihin käyttämällä tähän tarkoitukseen erittäin hyödyllistä työkalua: toiminnallista magneettikuvausta. Lisäksi .

Neurotieteen synty

Et voi puhua neurotieteen syntymästä nimeämättä sitä Lähde se, joka muotoili neuroniteorian. Hänen panoksensa hermoston kehityksen, rappeutumisen ja uudistumisen ongelmiin ovat edelleen merkityksellisiä ja niitä opetetaan edelleen tiedekunnissa. Jos neurotieteelle on annettava syntymäaika, se olisi 1800-luku.

Mikroskoopin ja kokeellisten tekniikoiden, kuten kudosten kiinnittämisen ja värjäyksen tai hermoston rakenteiden ja niiden toimivuuden tutkimisen myötä, tämä tieteenala alkoi kehittyä. Neurotiede on kuitenkin saanut panoksia useilta tutkimusalueilta, jotka ovat auttaneet meitä ymmärtämään paremmin aivojen toimintaa. Näin ollen voidaan sanoa myöhemmät neurotieteelliset löydöt ovat monialaisia .

He ovat saaneet suuren panoksen anatomialta, joka käsittelee kehon jokaisen osan paikantamista. Fysiologiasta enemmän keskittynyt ymmärtämään, kuinka kehomme toimii. Farmakologiasta elimistöllemme vierailla aineilla, näiden vaikutusten tarkkaileminen elimistöön ja biokemiaan käyttämällä organismin erittämiä aineita, kuten välittäjäaineita.

Myös psykologialla on ollut tärkeä panos neurotieteeseen käyttäytymisen ja ajattelun teorian kautta. Vuosien varrella visio on siirtynyt lokalisoivasta näkökulmasta, jossa uskottiin, että jokaisella aivojen alueella on konkreettinen tehtävä, toiminnallisempaan, jossa tavoitteena on ymmärtää aivojen globaalia toimintaa.

Kognitiivinen neurotiede

Neurotiede kattaa hyvin laajan kirjon tieteitä. Perustutkimuksesta soveltavaan tutkimukseen joka toimii käyttäytymisestä riippuvaisten mekanismien vaikutuksesta. Neurotieteessä on kognitiivinen neurotiede, joka pyrkii selvittämään, kuinka korkeammat toiminnot, kuten kieli, muisti tai päätöksenteko, toimivat.

Kognitiivisen neurotieteen päätavoitteena on tutkia henkisten toimien hermostoa . Se keskittyy henkisten prosessien neuronaalisiin substraatteihin, eli mitä vaikutuksia aivoissa tapahtuvilla on käyttäytymiseemme ja ajatteluumme? Ne on tunnistettu

Aisti- ja motoristen toimintojen tulkinnasta, integroinnista ja koordinoinnista vastaavat ne assosiaatioalueet, joilla ei ole erityistä tehtävää. He olisivat vastuussa korkeammista henkisistä toiminnoista. Aivoalueita, jotka hallitsevat muistin, ajatuksen, tunteen, tietoisuuden ja persoonallisuuden toimintoja, on paljon vaikeampi paikantaa.

Muisti liittyy hippokampukseen joka sijaitsee aivojen keskellä. Mitä tulee tunteisiin, tiedetään, että limbinen järjestelmä hallitsee janoa ja nälkää (hypotalamus), aggressiota (amygdala) ja tunteita yleensä. Kognitiiviset kyvyt integroituvat aivokuoreen, paikkaan, jossa kykymme olla tietoisia, luoda suhteita ja tehdä monimutkaista päättelyä löytyy.

Aivot ja tunteet

Tunteet ovat yksi normaalin ihmiskokemuksen olennaisista ominaisuuksista, me kaikki tunnemme ne. Kaikki tunteet ilmaistaan ​​sisäelinten motoristen muutosten kautta ja stereotyyppiset motoriset ja somaattiset vasteet, erityisesti kasvojen lihasten liikkeet. Perinteisesti tunteet liitettiin limbiseen järjestelmään, tämä teoria on edelleen muodissa, mutta mukana on muitakin aivoalueita.

Muut alueet, joille tunneprosessi ulottuu, ovat amygdala

Viskeraaliset ytimet ja somaattiset moottorit koordinoivat emotionaalisen käyttäytymisen ilmaisua . Tunteet ja autonomisen hermoston aktivointi liittyvät läheisesti toisiinsa. Minkäänlaisten tunteiden, kuten pelon tai yllätyksen, tunteminen olisi mahdotonta ilman sydämen sykkeen nousua, hikoilua, vapinaa… Se on osa tunteiden rikkautta.

Tunneilmaisun antaminen aivojen rakenteille antaa sille sen luontaisen luonnollisuuden. Tunteet ovat mukautuva työkalu kertoo muille mielentilastamme . Ilon, surun ja vihan ilmaisujen homogeenisuus on osoitettu... eri kulttuureissa. Se on yksi tavoistamme kommunikoida ja tuntea empatiaa muita kohtaan.

Muisti: aivojen varasto

Muisti on psykologinen perusprosessi, johon viitataan koodaa opitun tiedon tallentamisen ja haun . Muistin merkitys jokapäiväisessä elämässämme on synnyttänyt monenlaisia ​​tutkimuksia aiheesta. Toinen monien tutkimusten keskeinen teema on unohtaminen, sillä monet sairaudet aiheuttavat muistinmenetystä, joka häiritsee vakavasti jokapäiväistä elämää.

Syy siihen, miksi muisti on niin tärkeä aihe, on se, että suuri osa identiteetistämme piilee siinä. Toisaalta, vaikka unohtaminen patologisessa mielessä huolestuttaa meitä, tiedämme, että aivojen on päästävä eroon hyödyttömästä tiedosta vastaanottaakseen

Neuronaaliset yhteydet muuttuvat käytön tai käyttämättä jättämisen myötä . Kun säilytämme käyttämättömän tiedon, hermosolujen yhteydet heikkenevät, kunnes ne katoavat. Samoin kun opimme jotain uutta, luomme uusia yhteyksiä. Kaikki ne oppimiset, jotka voimme yhdistää muihin elämän käsityksiin tai tapahtumiin, on helpompi muistaa.

Muistitieto parani, kun tutkittiin ihmisiä, joilla oli hyvin spesifinen muistinmenetys. Se auttoi oppimaan lisää lyhytaikaisesta muistista ja deklaratiivisesta muistin lujittamisesta. Kuuluisa H.M. tapaus korosti hippokampuksen merkitystä uusien muistojen luomisessa. Motoristen taitojen muistia säätelevät kuitenkin pikkuaivot, ensisijainen motorinen aivokuori ja tyvihermot.

Kieli e

Kieli on yksi niistä taidoista, jotka erottavat meidät muusta eläinkunnasta. Kyky kommunikoida niin tarkasti ja valtava määrä tapoja ilmaista ajatuksia ja tunteita tekee kieli rikkain ja hyödyllisin viestintävälineemme . Tämä lajimme ainutlaatuinen piirre on saanut siihen keskittymään paljon tutkimusta.

Ihmiskulttuurin menestykset perustuvat osittain kielellä, joka mahdollistaa tarkan viestinnän . Kielitaito riippuu ohimo- ja otsalohkon assosiaatiokuoren erilaisten erikoistuneiden alueiden eheydestä. Useimmilla ihmisillä kielen ensisijaiset toiminnot sijaitsevat oikealla pallonpuoliskolla.

Oikea pallonpuolisko käsittelee tunnesisältöä kielestä. Tietyt aivojen alueiden vauriot voivat vaarantaa tärkeitä kielen toimintoja ja aiheuttaa lopulta afasiaa. Afasioilla voi olla hyvin erilaisia ​​ominaisuuksia, sinulla voi olla vaikeuksia sekä artikulaatiossa että kielen tuottamisessa tai ymmärtämisessä.

Kieltä tai ajattelua ei tue yksi konkreettinen alue, vaan erilaisten rakenteiden yhdistelmä . Aivomme toimivat niin järjestäytyneellä ja monimutkaisella tavalla, että kun ajattelemme tai puhumme, ne muodostavat useita assosiaatioita suorittamiensa tehtävien välillä. Aiempi tietomme vaikuttaa uuteen tietoon palautejärjestelmässä.

Suuria löytöjä neurotieteessä

Kaikkien asiaankuuluvien neurotieteen tutkimusten kuvaaminen olisi monimutkainen ja erittäin laaja tehtävä. Seuraavat löydöt ovat kumonneet joitain menneitä ajatuksia aivomme toiminnasta ja ovat synnyttäneet uusia tutkimuksia. Tämä on valikoima tärkeitä kokeellisia tutkimuksia tuhansien olemassa olevien teosten joukosta:

Neurogenesi(Eriksson 1998). Vuoteen 1998 asti ajateltiin, että neurogeneesi tapahtui vain hermoston kehittyessä ja että tämän ajanjakson jälkeen hermosolut kuolivat ilman, että niitä olisi enää tuotettu. Erikksonin kokeiden jälkeen pystyttiin kuitenkin toteamaan, että neurogeneesiä tapahtuu myös vanhuuden aikana. Aivot ovat plastisemmat ja taipuisammat kuin aiemmin luultiin. Yhteydenpito varhaislapsuudessa sekä kognitiivinen ja emotionaalinen kehitys(Lupien 2000). Tässä tutkimuksessa osoitettiin lapsen fyysisen kontaktin merkitys varhaislapsuudessa. Peilihermosolujen löytö(Rizzolatti 2004). Tämä tutkimus sai alkunsa vastasyntyneiden vauvojen kyvystä matkia muiden eleitä. Tämä johti löytöyn peilihermosoluja Kognitiivinen reservi(Petersen 2009). Kognitiivisen reservin löytäminen on ollut erittäin tärkeää viime vuosina. Tämän teorian mukaan aivot pystyvät kompensoimaan vammat. Tähän kykyyn vaikuttavat monet tekijät, kuten kouluikä, tehty työ, lukutavat tai sosiaalinen piiri. Korkea kognitiivinen reservi voi kompensoida vaurioita sairauksissa, kuten Alzheimerin taudissa.

Neurotieteen tulevaisuus: Ihmisaivoprojekti

Human Brain Project on Euroopan unionin rahoittama hanke, jonka tavoitteena on rakentaa tieto- ja viestintäteknologiaan (ICT) perustuva infrastruktuuri. Tämän infrastruktuurin tavoitteena on tuoda neurotieteen alan tietokanta kaikkien maailman tutkijoiden saataville. Kehittää kuutta ICT-pohjaista alustaa:

Neuroinformatiikka: antaa pääsyn kaikkialla maailmassa tehtyjen neurotieteellisten tutkimusten tietoihin. Aivojen simulointi: Integroi tiedot yhtenäisiin tietokonemalleihin suorittaakseen testejä, joita ei olisi mahdollista suorittaa henkilökohtaisesti. Korkean suorituskyvyn laskenta: Se toimittaa vuorovaikutteisen superlaskentateknologian, jota neurotieteilijät tarvitsevat tietojen mallintamiseen ja simulaatioihin. Neuroinformatiikan oikeinkirjoitus: Se muuttaa aivomallit laitteistoiksi testaamalla niiden sovelluksia. Neurorobotiikka: antaa neurotieteen ja teollisuuden tutkijoille mahdollisuuden kokeilla virtuaalisia robotteja, joita ohjataan hankkeessa kehitettyjen aivomallien avulla.

Tämä projekti alkoi lokakuussa 2013 ja sen arvioitu kesto on 10 vuotta. Tähän valtavaan tietokantaan kerätyt tiedot voivat helpottaa tulevaa tutkimustyötä. Uusien teknologioiden kehittyminen antaa tutkijoille mahdollisuuden saada syvempää ymmärrystä aivoista vaikka perustutkimuksella on vielä monia epäilyksiä ratkaistavaksi tällä jännittävällä alalla.

Bibliografia

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. ja Jessel T.M. Neurotieteen periaatteet Milan CEA

Lupien S.J. Kuningas S. Meaney M.J. McEwen B.S. Lapsen stressihormonitasot korreloivat äidin sosioekonomisen tilan ja masennustilan kanssa Biological Psychiatry 2000 48 976–980.

Purves Augustine Fitzpatrick Hall Lamantia McNamara ja Williams.

Rizzolatti G. Craighero L. Peili-neuronijärjestelmä. Annual Review of Neuroscience 2004 27 169–192.

Stern Y. Kognitiivinen reservi Neuropsychologia 2007 47(10) 2015–2028.