Kognitivna neuroznanost: razumijevanje ponašanja uma

Tradicionalno je cilj neuroznanosti razumjeti funkcioniranje živčanog sustava . Ova disciplina nastoji razumjeti kako je mozak organiziran na funkcionalnoj i strukturnoj razini. U novije vrijeme, međutim, otišli smo dalje, ne samo da želimo znati kako mozak radi, već i posljedice koje to ima na naše ponašanje, naše misli i emocije .

Cilj povezivanja mozga i uma zadatak je kognitivne neuroznanosti odnosno disciplina koja spaja neuroznanost i kognitivnu psihologiju. Potonji se bavi proučavanjem viših funkcija kao što su pamćenje, jezik ili pažnja. Stoga je glavni cilj kognitivne neuroznanosti povezati funkcioniranje mozga s našim kognitivnim sposobnostima i našim ponašanjem.

Razvoj novih tehnika bio je od velike pomoći u ovom području kako bi se provele eksperimentalne studije. Neuro-imaging studije olakšale su zadatak povezivanja betonskih struktura s različitim funkcijama korištenjem vrlo korisnog alata za tu svrhu: funkcionalne magnetske rezonancije. Nadalje .

Rođenje neuroznanosti

Ne možete govoriti o rođenju neuroznanosti, a da je ne imenujete Polazak onaj koji je formulirao teoriju neurona. Njegov doprinos problemima razvoja, degeneracije i regeneracije živčanog sustava još uvijek je aktualan i još uvijek se predaje na fakultetima. Ako neuroznanosti treba dati datum rođenja, to bi bilo u 19. stoljeću.

S razvojem mikroskopa i eksperimentalnih tehnika poput fiksacije i bojenja tkiva ili proučavanja struktura živčanog sustava i njihove funkcionalnosti, ova se disciplina počela razvijati. Međutim, neuroznanost je dobila doprinose iz brojnih područja proučavanja koja su nam pomogla da bolje razumijemo kako mozak funkcionira. Stoga se može reći da naknadna neuroznanstvena otkrića su multidisciplinarna .

Velik im je doprinos dala anatomija koja se bavi lociranjem svakog dijela organizma. Iz fiziologije više usmjeren na razumijevanje kako naše tijelo funkcionira. Od farmakologije sa tvarima stranim našem organizmu, promatranje njihovih posljedica na tijelo i biokemije pomoću tvari koje izlučuje organizam poput neurotransmitera.

Psihologija je također dala važan doprinos do neuroznanosti kroz teoriju o ponašanju i mišljenju. Tijekom godina, vizija se pomaknula s lokalizirajuće perspektive u kojoj se smatralo da svako područje mozga ima konkretnu funkciju na funkcionalniju u kojoj je cilj razumjeti globalno funkcioniranje mozga.

Kognitivna neuroznanost

Neuroznanost obuhvaća vrlo širok spektar znanosti. Počevši od temeljnih istraživanja do primijenjenih istraživanja koji radi s reperkusijom mehanizama ovisnih o ponašanju. Unutar neuroznanosti postoji kognitivna neuroznanost koja nastoji otkriti kako funkcioniraju više funkcije kao što su jezik, pamćenje ili donošenje odluka.

Kognitivna neuroznanost ima za svoj glavni cilj proučavanje živčanih reprezentacija mentalnih radnji . Fokusira se na neuronske supstrate mentalnih procesa, tj. kakve posljedice ono što se događa u mozgu ima na naše ponašanje i naše razmišljanje? Oni su identificirani

Za tumačenje, integraciju i koordinaciju senzornih i motoričkih funkcija odgovorna su područja asocijacije koja nemaju određenu funkciju. Oni bi bili odgovorni za više mentalne funkcije. Područja mozga koja upravljaju funkcijama pamćenja, mišljenja, emocija, svijesti i osobnosti puno je teže locirati.

Pamćenje je povezano s hipokampusom koji se nalazi u središtu mozga. Što se tiče emocija, poznato je da limbički sustav kontrolira žeđ i glad (hipotalamus), agresiju (amigdala) i emocije općenito. U korteksu su integrirane kognitivne sposobnosti, mjesto gdje se nalazi naša sposobnost da budemo svjesni, uspostavljamo odnose i provodimo složeno zaključivanje.

Mozak i emocije

Emocije su jedna od bitnih karakteristika normalnog ljudskog iskustva, svi ih osjećamo. Sve emocije se izražavaju kroz visceralne motoričke promjene te stereotipne motoričke i somatske reakcije osobito pokrete mišića lica. Tradicionalno su se emocije pripisivale limbičkom sustavu, ova teorija je i danas u modi, ali tu su uključena i druga područja mozga.

Druga područja na koja se proteže emocionalni proces su amigdala

Visceralne jezgre i somatski motori koordiniraju izražavanje emocionalnog ponašanja . Emocije i aktivacija autonomnog živčanog sustava blisko su povezani jedni s drugima. Osjećaj bilo koje vrste emocija poput straha ili iznenađenja bio bi nemoguć bez ubrzanog rada srca, znojenja, drhtanja... To je dio bogatstva emocija.

Pripisivanje emocionalnog izražaja moždanim strukturama daje mu njegovu urođenu prirodnost. Emocije su adaptivni alat koji obavještava druge o našem stanju uma . Dokazana je homogenost izraza radosti, tuge, ljutnje... u različitim kulturama. To je jedan od naših načina komunikacije i osjećaja empatije prema drugima.

Pamćenje: skladište mozga

Pamćenje je osnovni psihološki proces koji aludira na kodira pohranjivanje i dohvaćanje naučenih informacija . Važnost pamćenja u našem svakodnevnom životu potaknula je razna istraživanja na ovu temu. Još jedna središnja tema mnogih studija je zaboravnost jer mnoge patologije uzrokuju amneziju koja ozbiljno ometa svakodnevni život.

Razlog zašto je sjećanje tako važna tema je taj što veliki dio našeg identiteta leži u njemu. S druge strane, čak i ako nas zaboravnost u patološkom smislu zabrinjava, znamo da se mozak mora riješiti beskorisnih informacija kako bi ih primio.

Neuronske veze mijenjaju se njihovom uporabom ili neupotrebom . Kada zadržavamo informacije koje se ne koriste, neuronske veze slabe dok ne nestanu. Isto tako kada naučimo nešto novo stvaramo nove veze. Sva ona učenja koja možemo povezati s drugim pojmovima ili događajima u životu lakše ćemo zapamtiti.

Znanje o pamćenju povećalo se nakon studije na ljudima s vrlo specifičnom amnezijom. Pomoglo je naučiti više o kratkoročnom pamćenju i deklarativnoj konsolidaciji pamćenja. Slavni H.M. spis istaknuo je važnost hipokampusa u uspostavljanju novih sjećanja. Pamćenje motoričkih vještina, međutim, kontroliraju mali mozak, primarni motorički korteks i bazalni gangliji.

Jezik e

Jezik je jedna od vještina koja nas razlikuje od ostatka životinjskog carstva. Sposobnost komuniciranja s takvom preciznošću i ogromna količina načina na koje imamo da izrazimo misli i osjećaje čini jezik naš najbogatiji i najkorisniji komunikacijski alat . Ova jedinstvena značajka naše vrste uzrokovala je da se mnoga istraživanja usredotoče na nju.

Uspjesi ljudske kulture dijelom se temelje na jeziku koji omogućuje preciznu komunikaciju . Jezična sposobnost ovisi o cjelovitosti različitih specijaliziranih područja asocijacijskih korteksa u temporalnom i frontalnom režnju. Kod većine ljudi primarne funkcije jezika nalaze se u desnoj hemisferi.

Desna hemisfera bavila bi se emocionalnim sadržajem jezika. Specifična oštećenja regija mozga mogu ugroziti bitne jezične funkcije, što u konačnici uzrokuje afaziju. Afazije mogu imati vrlo različite karakteristike, možete imati poteškoće kako u artikulaciji tako iu produkciji ili razumijevanju jezika.

Ni jezik ni misao nisu podržani jednim konkretnim područjem, već asocijacijom različitih struktura . Naš mozak radi na tako organiziran i složen način da kada mislimo ili govorimo stvara višestruke asocijacije između zadataka koje obavlja. Naše prethodno znanje će utjecati na novo znanje u sustavu povratne sprege.

Velika otkrića u neuroznanosti

Opisivanje svih relevantnih studija u neuroznanosti bio bi kompliciran i vrlo opsežan zadatak. Sljedeća otkrića srušila su neke prethodne ideje o tome kako funkcionira naš mozak i dovela do novih studija. Ovo je izbor nekih važnih eksperimentalnih studija među tisućama postojećih radova:

Neurogeneza(Eriksson 1998). Do 1998. smatralo se da se neurogeneza događa samo tijekom razvoja živčanog sustava i da nakon tog razdoblja neuroni umiru bez ponovnog stvaranja. Nakon Erikksonovih eksperimenata, međutim, bilo je moguće utvrditi da se neurogeneza događa iu starijoj dobi. Mozak je plastičniji i savitljiviji nego što se dosad mislilo. Kontakt tijekom ranog djetinjstva te kognitivni i emocionalni razvoj(Lupien 2000). U ovom istraživanju pokazana je važnost tjelesnog kontakta djeteta tijekom ranog djetinjstva. Otkriće zrcalnih neurona(Rizzolatti 2004). Ono što je započelo ovu studiju bila je sposobnost novorođenih beba da oponašaju geste drugih. To je dovelo do otkrića zrcalni neuroni Kognitivna rezerva(Petersen 2009). Otkriće kognitivne rezerve vrlo je aktualno posljednjih godina. Prema ovoj teoriji, mozak je sposoban kompenzirati ozljede. Na tu sposobnost utječu različiti čimbenici, poput dobi školovanja, obavljenog posla, čitateljskih navika ili društvenog kruga. Visoka kognitivna rezerva može nadoknaditi oštećenja kod bolesti kao što je Alzheimerova bolest.

Budućnost neuroznanosti: Projekt ljudskog mozga

Human Brain Project je projekt financiran od strane Europske unije koji ima za cilj izgradnju infrastrukture temeljene na informacijskim i komunikacijskim tehnologijama (ICT). Ova infrastruktura ima za cilj učiniti bazu podataka iz područja neuroznanosti dostupnom svim znanstvenicima u svijetu. Razvija šest ICT platformi:

Neuro-informatika: omogućit će pristup podacima iz neuroznanstvenih studija provedenih diljem svijeta. Simulacija mozga: Integrirati će informacije u objedinjene računalne modele za izvođenje testova koje ne bi bilo moguće izvesti osobno. Računalstvo visoke propusnosti: Isporučivat će interaktivnu super-računalnu tehnologiju koju neuroznanstvenici trebaju za modeliranje podataka i simulacije. Neuroinformatički pravopis: Preobrazit će modele mozga u hardverske uređaje testiranjem njihovih aplikacija. Neuro-robotika: omogućit će istraživačima u neuroznanosti i industriji da eksperimentiraju s virtualnim robotima kojima upravljaju modeli mozga razvijeni u projektu.

Ovaj projekt započeo je u listopadu 2013. godine i trajat će predviđeno 10 godina. Podaci prikupljeni u ovoj golemoj bazi podataka moći će olakšati rad budućih istraživanja. Napredak novih tehnologija omogućuje znanstvenicima dublje razumijevanje mozga iako osnovna istraživanja još uvijek imaju mnogo nedoumica koje treba riješiti u ovom uzbudljivom području.

Bibliografija

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. i Jessell T.M. Načela neuroznanosti Milan CEA

Lupien S.J. King S. Meaney M.J. McEwen B.S. Razina djetetovog hormona stresa korelira s majčinim socioekonomskim statusom i depresivnim stanjem Biological Psychiatry 2000 48 976-980.

Purves Augustine Fitzpatrick Hall Lamantia McNamara y Williams.

Rizzolatti G. Craighero L. Sustav ogledalo-neuron. Annual Review of Neuroscience 2004. 27 169–192.

Stern Y. Kognitivna rezerva Neuropsychologia 2007 47(10) 2015–2028.