Kognitivní neurověda: porozumění chování mysli

Tradičně je cílem neurovědy porozumět fungování nervového systému . Tato disciplína se snaží pochopit, jak je mozek organizován na funkční a strukturální úrovni. V poslední době jsme však zašli dále, nechceme jen vědět, jak mozek funguje, ale také jaké to má dopady na naše chování, naše myšlenky a emoce .

Cíl spojit mozek s myslí je úkolem kognitivní neurovědy tedy disciplína, která spojuje neurovědu a kognitivní psychologii. Ten se zabývá studiem vyšších funkcí, jako je paměť, jazyk nebo pozornost. Hlavním cílem kognitivní neurovědy je proto spojit fungování mozku s našimi kognitivními schopnostmi a naším chováním.

Vývoj nových technik byl v této oblasti velkou pomocí pro provádění experimentálních studií. Neuro-zobrazovací studie usnadnily úkol spojit betonové konstrukce s různými funkcemi pomocí velmi užitečného nástroje pro tento účel: funkčního zobrazování magnetickou rezonancí. Dále .

Zrození neurovědy

O zrodu neurovědy nelze mluvit, aniž bychom to nepojmenovali Odjezd ten, kdo formuloval teorii neuronů. Jeho přínos k problematice vývoje, degenerace a regenerace nervové soustavy je stále aktuální a stále se na fakultách vyučuje. Pokud je třeba neurovědě uvádět datum narození, bylo by to v 19. století.

S rozvojem mikroskopu a experimentálních technik jako je fixace a barvení tkání nebo studium struktur nervového systému a jejich funkčnosti se tato disciplína začala rozvíjet. Neurověda však obdržela příspěvky z mnoha oblastí studia, které nám pomohly lépe porozumět tomu, jak mozek funguje. Dá se tedy říci, že následné neurovědecké objevy jsou multidisciplinární .

Velký přínos jim přinesla anatomie, která se zabývá lokalizací každé části organismu. Z fyziologie více zaměřené na pochopení toho, jak naše tělo funguje. Od farmakologie s látkami cizími pro náš organismus, sledováním jejich dopadů na tělo a na biochemii pomocí látek vylučovaných organismem, jako jsou neurotransmitery.

Významně přispěla i psychologie k neurovědě prostřednictvím teorie o chování a myšlení. V průběhu let se vize posunula od lokalizační perspektivy, v níž se předpokládalo, že každá oblast mozku má konkrétní funkci, k funkčnější, ve které je cílem porozumět globálnímu fungování mozku.

Kognitivní neurověda

Neurověda zahrnuje velmi široké spektrum věd. Od základního výzkumu po aplikovaný výzkum který pracuje s dozvukem mechanismů závislých na chování. V rámci neurovědy existuje kognitivní neurověda, která se snaží zjistit, jak fungují vyšší funkce, jako je jazyk, paměť nebo rozhodování.

Kognitivní neurověda má za svůj hlavní cíl studium nervových reprezentací mentálních aktů . Zaměřuje se na neuronální substráty mentálních procesů, tj. jaké dopady má to, co se děje v mozku, na naše chování a naše myšlení? Byli identifikováni

Za interpretaci, integraci a koordinaci smyslových a motorických funkcí jsou zodpovědné oblasti asociace, které nemají specifickou funkci. Byli by zodpovědní za vyšší mentální funkce. Oblasti mozku, které řídí funkce paměti, myšlení, emocí, vědomí a osobnosti, je mnohem obtížnější lokalizovat.

Paměť je spojena s hipokampem která se nachází ve středu mozku. Pokud jde o emoce, je známo, že limbický systém řídí žízeň a hlad (hypotalamus), agresi (amygdala) a emoce obecně. Právě v kůře jsou integrovány kognitivní schopnosti, místo, kde se nachází naše schopnost být vědomý, navazovat vztahy a provádět komplexní uvažování.

Mozek a emoce

Emoce jsou jednou ze základních charakteristik normální lidské zkušenosti, všichni je cítíme. Všechny emoce jsou vyjádřeny prostřednictvím viscerálních motorických změn a stereotypní motorické a somatické reakce, zejména pohyby obličejových svalů. Tradičně byly emoce připisovány limbickému systému, tato teorie je dnes stále v módě, ale podílejí se na ní i jiné oblasti mozku.

Další oblasti, do kterých se emocionální proces rozšiřuje, jsou amygdala

Viscerální jádra a somatické motory koordinují projev emočního chování . Emoce a aktivace autonomního nervového systému spolu úzce souvisí. Pociťovat jakýkoli typ emocí, jako je strach nebo překvapení, by bylo nemožné, aniž by došlo ke zvýšení srdeční frekvence, pocení, třesu… Je to součást bohatství emocí.

Přisuzování emočního výrazu mozkovým strukturám mu dodává jeho vrozenou přirozenost. Emoce jsou adaptivním nástrojem, který informuje ostatní o stavu naší mysli . Homogenita projevů radosti, smutku, hněvu byla prokázána... v různých kulturách. Je to jeden z našich způsobů komunikace a pociťování empatie k druhým.

Paměť: zásobárna mozku

Paměť je základní psychologický proces, na který odkazuje kóduje ukládání a získávání naučených informací . Význam paměti v našem každodenním životě dal podnět k různým výzkumům na toto téma. Dalším ústředním tématem mnoha studií je zapomnění, protože mnoho patologií způsobuje ztrátu paměti, která vážně zasahuje do každodenního života.

Důvod, proč je paměť tak důležitým tématem, je ten, že v ní sídlí velká část naší identity. Na druhou stranu, i když nás zapomnětlivost v patologickém smyslu znepokojuje, víme, že mozek se potřebuje zbavit zbytečných informací, aby mohl přijímat

Neuronové spoje se jejich používáním či nepoužíváním mění . Když uchováváme informace, které se nepoužívají, neuronální spojení slábnou, dokud nezmizí. Stejně tak, když se učíme něco nového, vytváříme nová spojení. Všechna tato učení, která si můžeme spojovat s jinými představami nebo událostmi v životě, si budeme snadněji pamatovat.

Znalosti paměti se zvýšily po studii na lidech s velmi specifickou amnézií. Pomohlo dozvědět se více o krátkodobé paměti a konsolidaci deklarativní paměti. Slavný H.M. věc zdůraznil význam hipokampu při vytváření nových vzpomínek. Paměť motoriky však řídí mozeček, primární motorická kůra a bazální ganglia.

Jazyk e

Jazyk je jednou z dovedností, která nás odlišuje od zbytku zvířecí říše. Schopnost komunikovat s takovou přesností a obrovské množství způsobů, jakými můžeme vyjádřit myšlenky a pocity, to dělá jazyk náš nejbohatší a nejužitečnější komunikační nástroj . Tato jedinečná vlastnost našeho druhu způsobila, že se na ni zaměřilo mnoho výzkumů.

Úspěchy z lidské kultury jsou částečně založeny na jazyk, který umožňuje přesnou komunikaci . Jazyková schopnost závisí na celistvosti různých specializovaných oblastí asociačních kůr ve spánkovém a čelním laloku. U většiny lidí se primární funkce jazyka nacházejí v pravé hemisféře.

Pravá hemisféra by se zabývala emocionálním obsahem jazyka. Specifické poškození oblastí mozku může ohrozit základní jazykové funkce, což nakonec způsobí afázii. Afázie mohou mít velmi odlišné vlastnosti, můžete mít potíže jak v artikulaci, tak v produkci nebo porozumění jazyku.

Ani jazyk, ani myšlení nejsou podporovány jedinou konkrétní oblastí, spíše asociací různých struktur . Náš mozek funguje tak organizovaným a komplexním způsobem, že když myslíme nebo mluvíme, vytváří mnohočetné asociace mezi úkoly, které provádí. Naše předchozí znalosti ovlivní nové znalosti v systému zpětné vazby.

Velké objevy v neurovědě

Popsat všechny relevantní studie v neurovědě by byl komplikovaný a velmi rozsáhlý úkol. Následující objevy svrhly některé minulé představy o tom, jak funguje náš mozek, a daly vzniknout novým studiím. Toto je výběr některých důležitých experimentálních studií z tisíců existujících prací:

Neurogenesi(Eriksson 1998). Do roku 1998 se mělo za to, že k neurogenezi dochází pouze během vývoje nervového systému a že po tomto období neurony odumírají, aniž by se znovu vytvořily. Po Erikksonových experimentech však bylo možné zjistit, že k neurogenezi dochází i ve stáří. Mozek je plastičtější a tvárnější, než se dříve myslelo. Kontakt v raném dětství a kognitivní a emocionální vývoj(Lupien 2000). V této studii byla prokázána důležitost fyzického kontaktu dítěte v jeho raném dětství. Objev zrcadlových neuronů(Rizolatti 2004). To, co začalo tuto studii, byla schopnost novorozenců napodobovat gesta ostatních. To vedlo k objevu zrcadlové neurony Kognitivní rezerva(Petersen 2009). Objev kognitivní rezervy byl v posledních letech velmi aktuální. Podle této teorie je mozek schopen kompenzovat zranění. Tuto schopnost ovlivňují různé faktory, jako je věk školní docházky, vykonávaná práce, čtenářské návyky nebo sociální okruh. Vysoká kognitivní rezerva může kompenzovat škody u nemocí, jako je Alzheimerova choroba.

Budoucnost neurovědy: Projekt lidského mozku

Human Brain Project je projekt financovaný Evropskou unií, jehož cílem je vybudovat infrastrukturu založenou na informačních a komunikačních technologiích (ICT). Tato infrastruktura má za cíl zpřístupnit databázi v oblasti neurověd všem vědcům na světě. Vyvíjí šest platforem založených na ICT:

Neuroinformatika: umožní přístup k údajům z neurovědeckých studií prováděných po celém světě. Simulace mozku: Integruje informace do jednotných počítačových modelů pro provádění testů, které by nebylo možné provést osobně. Vysoká propustnost výpočetní techniky: Poskytne interaktivní superpočítačovou technologii, kterou neurovědci potřebují pro datové modelování a simulace. Neuroinformatický pravopis: Přemění modely mozku na hardwarová zařízení testováním jejich aplikací. Neuro-robotika: umožní výzkumníkům v neurovědách a průmyslu experimentovat s virtuálními roboty ovládanými modely mozku vyvinutými v rámci projektu.

Tento projekt byl zahájen v říjnu 2013 a bude trvat odhadem 10 let. Data shromážděná v této obrovské databázi budou moci usnadnit práci budoucího výzkumu. Pokrok v nových technologiích umožňuje vědcům hlouběji porozumět mozku ačkoli základní výzkum má v této vzrušující oblasti stále mnoho pochybností.

Bibliografie

Eriksson P.S. Perfilieva E. Bjork-Eriksson T. Alborn A. M. Nordborg C. Peterson D.A. GAGE F. Neurogeneze v přírodní medicíně dospělých hippocalů.4(11) 1998 1313–1

Kandell E.R. Schwartz J.H. a Jessell T.M. Principy neurovědy Milan CEA

Lupien S.J. King S. Meaney M. J. McEwen B.S. Hladiny stresového hormonu u dítěte korelují se socioekonomickým statusem matky a depresivním stavem Biologická psychiatrie 2000 48 976–980.

Purves Augustine Fitzpatrick Hall Lamantia McNamara y Williams.

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

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