NEUROCIÈNCIA COGNITIVA: HISTÒRIA, QUÈ ESTUDIA I APLICACIONS - GEOGRAFÍA - 2025

La neurociència cognitiva és una disciplina que estudia com el cervell rep, integra i processa la informació. Analitza de manera científica els processos subjacents de l'activitat mental. En concret, se centra en com els mecanismes neuronals donen lloc a les funcions cognitives i psicològiques, que es manifesten a través de l'comportament.

A partir d'aquesta anàlisi, intenta explicar tant la relació de l'subjecte amb el seu entorn, com altres aspectes subjacents: les emocions, la resolució de problemes, la intel·ligència i el pensament.

La relació entre cervell i ment és una de les qüestions filosòfiques més importants de tots els temps. La neurociència cognitiva intenta respondre a un interrogant fonamental: ¿com pot sorgir un estat mental d'un conjunt de cèl·lules amb certes propietats electrofisiològiques i químiques?

Aquesta disciplina estudia el funcionament cerebral des d'una perspectiva científica i oberta. Part de l'anàlisi cel·lular i molecular per comprendre funcions superiors com el llenguatge i la memòria.

La neurociència cognitiva és una disciplina relativament recent, sorgida de la convergència de la neurociència i la psicologia cognitiva. Els avenços científics, sobretot el desenvolupament de tècniques de neuroimatge, han permès el sorgiment d'una ciència interdisciplinària en la qual els coneixements es complementen.

De fet, abasta sabers de diferents disciplines com la filosofia, la psicobiologia, la neurologia, la física, la lingüística, etc.

L'objecte d'estudi de la neurociència cognitiva ha fet que cada dia es desperti més interès en la societat. Això es veu reflectit en l'augment de grups de recerca dedicats a aquesta àrea, amb el conseqüent increment de les publicacions científiques.

antecedents històrics

Els orígens de la neurociència cognitiva podrien situar-se en la filosofia antiga, període en el qual els pensadors tenien una gran preocupació sobre de la ment.

Aristòtil creia que el cervell era un òrgan inútil i que només servia per refrigerar la sang. Aquest filòsof atribuïa a el cor l'origen de la funció mental.

Galeno

Sembla ser que va ser Galè al segle II dC què va afirmar que el cervell era l'origen de l'activitat mental. Encara creia que la personalitat i l'emoció es generaven en altres òrgans.

Andreas Vesal

No obstant això, va ser el metge holandès Andreas Vesal al segle XVI, que va assenyalar que el cervell i el sistema nerviós són el centre de la ment i les emocions. Aquestes idees van tenir gran influència en la psicologia, i al seu torn, han contribuït a el desenvolupament de la neurociència cognitiva.

frenologia

Un altre punt d'inflexió en la història de la neurociència cognitiva va ser el sorgiment de la frenologia a principis de segle XIX. Segons aquesta pseudociència, el comportament humà podria estar determinat per la forma de el crani.

Els seus principals exponents, Franz Joseph Gall i JG Spurzheim sostenien que el cervell humà es dividia en 35 seccions diferents. La frenologia ha estat criticada perquè les seves premisses no van ser demostrades científicament.

A partir d'aquestes idees es van crear dos corrents de pensament que es van cridar localitzacionistes i antilocalizacionistas (teoria de camp agregat). Segons la primera d'elles, les funcions mentals es localitzen en àrees específiques del cervell.

Broca i Wernicke

Les contribucions de Broca i Wernicke van ser essencials per a la neurociència cognitiva. Aquests van estudiar les àrees que controlen el llenguatge i com les lesions en aquestes poden produir afàsia. Gràcies a ells, es va estendre una visió localitzacionista.

Segons la teoria antilocalizacionista o de camp agregat, totes les àrees de cervell participen en les funcions mentals. El fisiòleg francès Jean Pierre Flourens va realitzar diversos experiments amb animals que li van permetre concloure que l'escorça cerebral, el cerebel i el tronc cerebral funcionen com un tot.

Santiago Ramón i Cajal

En aquesta evolució resulta fonamental la doctrina de la neurona desenvolupada per Santiago Ramón i Cajal. Segons aquesta doctrina, les neurones són la part més bàsica de el sistema nerviós. Aquestes són cèl·lules discretes, és a dir, que no es connecten per formar un teixit, sinó que són genètica i metabòlicament diferents a les altres cèl·lules.

Al segle XX també van ser molt importants per a la neurociència cognitiva els avenços de la psicologia experimental. Especialment la demostració que algunes tasques es realitzen a través de fases de processament discretes.

Així mateix, resulten rellevants els estudis sobre l'atenció. En aquest període va començar a pensar-se que la conducta observable no era suficient per estudiar completament les funcions cognitives. Més aviat, es feia necessari investigar més sobre el funcionament de sistema nerviós, dels mecanismes subjacents a la conducta.

Els supòsits teòrics d'aquesta disciplina es van formular entre els anys 1950 i 1960, a partir dels enfocaments de la psicologia experimental, la neuropsicologia i la neurociència.

Terme neurociència cognitiva

El terme "neurociència cognitiva" va ser encunyat per George Miller i Michael Gazzaniga a finals de 1970. Provenia d'un curs que van organitzar al Cornell Medical College sobre les bases biològiques de la cognició humana.

La seva meta era ressaltar la comprensió d'aquesta, defensant que la millor aproximació era estudiar a subjectes humans sans amb tècniques tant de la ciència de el cervell com de les ciències cognitives a el mateix temps.

No obstant això, probablement no va ser fins 1982 quan es va publicar el primer escrit amb aquest terme. Es deia "Cognitive Neuroscience: developments towards a science of synthesis" de Posner, Pea i Volpe.

Ciències de la computació

Les ciències de la computació han fet importants contribucions a la neurociència cognitiva. Específicament, la intel·ligència artificial ha atorgat a aquesta disciplina el llenguatge per a les explicacions de la funció cerebral.

Com l'objectiu de la intel·ligència artificial és construir màquines que tinguin un comportament intel·ligent, el primer pas per aconseguir-ho és determinar els processos de l'comportament intel·ligent per programar la jerarquia d'aquests processos.

La computació té relació estreta amb el mapejat cerebral. Per això, el sorgiment de la tecnologia de mapeig cerebral va constituir un aspecte fonamental en l'avanç de la metodologia de la neurociència cognitiva. Sobretot, el desenvolupament de la ressonància magnètica funcional i de la tomografia per emissió de positrons.

Això ha permès als psicòlegs cognitius crear noves estratègies experimentals per estudiar la funció cerebral.

Camps d'estudi de la neurociència cognitiva

Imatge per ressonància magnètica de el cervell

- Anàlisi molecular: per conèixer en detall el funcionament dels processos mentals és necessari estudiar el paper de les molècules i les seves interaccions. La neurociència cognitiva busca descriure les bases moleculars de l'impuls nerviós, la fisiologia dels neurotransmissors, així com els mecanismes moleculars involucrats en les substàncies addictives.

- Anàlisi cel·lular: la neurociència cognitiva té a la neurona com el seu principal cèl·lula d'estudi. És important conèixer llavors el seu funcionament, els tipus, la seva interacció amb altres neurones, com es desenvolupen al llarg de la vida, etc.

- Anàlisi de xarxes neuronals: és l'estudi del conjunt de neurones que componen xarxes d'activitat, que són la base dels processos cognitius i emocionals. S'analitzen els circuits neuronals relacionats amb els sistemes circulatori, visual, auditiu, motor, etc.

- Anàlisi conductual: aquí es descriu el funcionament dels sistemes neuronals que permeten conductes complexes com la memòria, les conductes motivades com la gana o el sexe, estats d'alerta o son, etc.

- Anàlisi cognitiu: aquesta anàlisi implica comprendre els processos neurals que permeten la realització de funcions mentals superiors com el llenguatge, el raonament, el control executiu, la imaginació, etc.

També resulta fonamental per a la neurociència cognitiva a l'estudi de pacients amb dèficits cognitius causats per lesions cerebrals. Això serveix per comparar els cervells sans amb aquells que tenen algun trastorn. Així es poden extreure conclusions sobre els processos cognitius afectats i intactes i els circuits neuronals involucrats.

Aplicacions de la neurociència cognitiva

La neurociència cognitiva compleix un paper fonamental en la comprensió de la ment humana.

El coneixement de les funcions cognitives associat i complementat amb el de l'funcionament físic de el cervell, permeten crear noves teories sobre com treballa la ment humana.

Això permet saber què passa quan apareix un determinat trastorn o lesió que afecta una funció cognitiva.

Aquest augment de coneixement permet a més que es perfeccionin els mètodes de tractament per a trastorns com: dificultats d'aprenentatge, esquizofrènia, ansietat, psicopatia, trastorns de la son, trastorn bipolar, problemes de memòria, etc.

D'altra banda, la neurociència cognitiva és útil en investigació simplement per conèixer com es produeixen i seqüencien els processos cognitius.

Molts professionals es valen d'aquests coneixements per programar millors estratègies educatives a les escoles (neuroeducación), per dissenyar publicitat que ens captivi (neuromarketing), o fins i tot per millorar el rendiment esportiu.

Neurociència i psicologia cognitiva

La psicologia cognitiva va sorgir a mitjan el segle XX com a reacció a l'conductisme imperant. El conductisme defensava que, encara que els processos mentals no podien ser observables, podien estudiar-se científicament de manera indirecta a través experiments concrets.

Algunes variables com el rendiment en les tasques o els temps de reacció, van generar evidències sobre les funcions psíquiques. A partir d'això s'ha generat una font de coneixement que ha anat evolucionant a partir de diferents models teòrics.

Durant algun temps la neuropsicologia cognitiva i la neurociència van avançar per camins diferents, ja que la primera s'ha concentrat en el com i no l'on, deixant l'estudi de les estructures anatòmiques en mans dels neurofisiòlegs.

Softfare-maquinari

Aquesta distinció és similar a la que dóna entre programari i maquinari en un sistema informàtic. Un programa informàtic té una lògica de funcionament que és independent a el maquinari o el sistema material en què s'efectua.

Un mateix programa informàtic pot instal·lar-se a diferents ordinadors, sense que la naturalesa de l'maquinari descrigui el funcionament del programari. Aquesta visió és molt simplista i ha portat al fet que alguns psicòlegs pensin que l'anàlisi dels sistemes neuronals no proporciona cap informació sobre la funció psicològica.

Aquesta perspectiva s'ha desvirtuat pels últims avenços científics. Actualment s'afirma que una visió multidisciplinar de la neurociència cognitiva comporta a un major desenvolupament de la mateixa. Neurociència i psicologia cognitiva són disciplines complementàries més que excloents.

Tècniques de neuroimatge

Les dades que s'obtenen de les tècniques de neuroimatge són variables que generen més valor a les ja existents. Així, a l'estudiar una funció mental, es compta amb valors com la resposta electromiogràfica dels músculs, la connectivitat elèctrica de la pell, etc.

La tomografia per emissió de positrons i la ressonància magnètica funcional proporciona l'avaluació dels canvis hemodinàmics en el cervell. A més d'altres dades proporcionades per tècniques de magnetoencefalografia.

Així mateix, s'ha demostrat que l'enfocament cognitiu tradicional és insuficient per descriure tot el complex funcionament mental. No és possible, doncs, fer una distinció radical entre programari i maquinari, ja que hi ha moltes relacions que fan necessari l'enfocament multidisciplinari que proporciona la neurociència cognitiva.

De la mateixa manera, la psicologia cognitiva té molt a aportar a la neurociència. La enriqueix i contribueix a el plantejament teòric de les dades obtingudes d'un escàner cerebral.

Descripció de processos cognitius i emocionals

La neurociència cognitiva no constitueix, llavors, només un estudi anatòmic i fisiològic del cervell. Per contra, el seu objectiu és descriure la base material dels processos cognitius i emocionals.

La psicologia compta amb grans eines i models teòrics per explicar la conducta humana i l'activitat mental, que poden suposar grans aportacions a la neurociència. Així, tot el conjunt de dades pot explicar-se a partir d'una teoria coherent, que pot donar lloc a noves hipòtesis que serveixin d'estudi.

referències

1. Cognitive Neuroscience. (Sf). Recuperat el 28 de febrer de 2017, de Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Cognitive Neuroscience. Obtingut de Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Aproximació històrica i conceptual a la Neurociència Cognitiva. Cognitiva, 16 (2), 141-61.
4. Kosslyn, SM, & Koenig, O. (1992). Wet mind: The new cognitive neuroscience. New York: The Free Press.
5. Milner, B., Squire, LR, & Kandel, ER (1998). Cognitive Neuroscience and the study of memory. Neuron, 20 (3), 445-468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppä, C., Gil, I.,… & Bilder, RM (2011). The cognitive atles: toward a knowledge Foundation for cognitive neuroscience. Frontiers in neuroinformatics, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Neurociència cognitiva. Bons Aires; Madrid: Editorial Mèdica Panamericana.
8. Tudela, P., & Sota Molina, MT (2016). Ment i cervell: De la psicologia experimental a la neurociència cognitiva: Pius Tudela, una trajectòria científica. Madrid: Aliança Editorial.