KOGNITIVNA NEVROZNANOST: ZGODOVINA, KAJ ŠTUDIRA IN APLIKACIJE - GEOGRAFÍA - 2026

Kognitivna nevroznanost je disciplina, ki študije, kako možgani prejme, združuje in procesov informacije. Znanstveno analizira osnovne procese duševne dejavnosti. Konkretno se osredotoča na to, kako nevronski mehanizmi povzročajo kognitivne in psihološke funkcije, ki se kažejo skozi vedenje.

S to analizo poskuša razložiti tako subjektov odnos do svojega okolja kot tudi druge osnovne vidike: čustva, reševanje problemov, inteligenco in misel.

Odnos med možgani in umom je eno najpomembnejših filozofskih vprašanj vseh časov. Kognitivna nevroznanost poskuša odgovoriti na temeljno vprašanje: kako lahko nastane duševno stanje iz množice celic z določenimi elektrofiziološkimi in kemijskimi lastnostmi?

Ta disciplina proučuje možganske funkcije z znanstvenega in odprtega vidika. Del celične in molekularne analize za razumevanje višjih funkcij, kot sta jezik in spomin.

Kognitivna nevroznanost je relativno nedavna disciplina, ki izhaja iz zbliževanja nevroznanosti in kognitivne psihologije. Znanstveni napredek, zlasti razvoj nevro-slikarskih tehnik, je omogočil nastanek interdisciplinarne znanosti, v kateri se znanje dopolnjuje.

Pravzaprav obsega znanje iz različnih strok, kot so filozofija, psihobiologija, nevrologija, fizika, jezikoslovje itd.

Predmet proučevanja kognitivne nevroznanosti je povzročil, da se v družbi vsak dan zbuja vse več zanimanja. To se odraža v povečanju raziskovalnih skupin, namenjenih temu področju, s posledičnim porastom znanstvenih publikacij.

Zgodovinsko ozadje

Izvor kognitivne nevroznanosti bi se lahko nahajal v starodavni filozofiji, obdobju, v katerem so misleci imeli veliko skrb za um.

Aristotel je verjel, da so možgani neuporaben organ in da služi le hlajenju krvi. Ta filozof je izvor duševne funkcije pripisal srcu.

Galen

Zdi se, da je prav Galen v drugem stoletju našega štetja trdil, da so možgani izvor miselne dejavnosti. Čeprav je verjel, da osebnost in čustva nastajajo v drugih organih.

Andreas Vesalius

Vendar je nizozemski zdravnik Andreas Vesalius v 16. stoletju opozoril, da sta možgani in živčni sistem središče uma in čustev. Te ideje so imele velik vpliv na psihologijo in so posledično prispevale k razvoju kognitivne nevroznanosti.

Phrenology

Druga prelomnica v zgodovini kognitivne nevroznanosti je bil pojav frenologije v zgodnjem 19. stoletju. Glede na to psevdoznanost bi človeško vedenje lahko določili z obliko lobanje.

Njeni glavni zastopniki Franz Joseph Gall in JG Spurzheim sta trdila, da so človeški možgani razdeljeni na 35 različnih odsekov. Phrenology so kritizirali, ker njegovi prostori niso bili znanstveno dokazani.

Iz teh idej sta nastali dve miselni tokovi, imenovani lokalizacionisti in anti-lokalizacionisti (agregatna teorija polja). Po prvem se miselne funkcije nahajajo na določenih predelih možganov.

Broca in Wernicke

Prispevki Broca in Wernickeja so bili bistveni za kognitivno nevroznanost. Preučevali so področja, ki nadzorujejo jezik, in kako lahko lezije pri teh povzročijo afazijo. Zahvaljujoč njih se je vid lokalizacije razširil.

Po teoriji o anti-lokalizaciji ali agregatnem polju vse možgane sodelujejo pri miselnih funkcijah. Francoski fiziolog Jean Pierre Flourens je izvedel več poskusov na živalih, ki so mu omogočili, da je sklepal, da možganska skorja, možganski kamen in možgansko steblo delujejo kot celota.

Santiago Ramón y Cajal

Pri tej evoluciji je nevronska doktrina, ki jo je razvil Santiago Ramón y Cajal, temeljna. Po tej doktrini so nevroni najbolj osnovni del živčnega sistema. To so diskretne celice, torej se ne povezujejo, da tvorijo tkivo, ampak so gensko in presnovno drugačne od drugih celic.

V dvajsetem stoletju je bil napredek eksperimentalne psihologije zelo pomemben tudi za kognitivno nevroznanost. Še posebej dokaz, da se nekatere naloge izvajajo skozi diskretne faze obdelave.

Prav tako so ustrezne študije o oskrbi. V tem obdobju se je začelo razmišljati, da opazovano vedenje ni dovolj za popolno preučevanje kognitivnih funkcij. Namesto tega je bilo potrebnih več raziskav delovanja živčnega sistema, mehanizmov, na katerih temelji vedenje.

Teoretične predpostavke te discipline so bile oblikovane med leti 1950 in 1960 iz pristopov eksperimentalne psihologije, nevropsihologije in nevroznanosti.

Izraz kognitivne nevroznanosti

Izraz "kognitivna nevroznanost" sta v poznih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja skovala George Miller in Michael Gazzaniga.

Njegov cilj je bil boljše razumevanje tega, trdijo, da je najboljši pristop študiranje zdravih človeških predmetov s tehnikami tako možganske kot kognitivne znanosti hkrati.

Vendar je bilo verjetno šele leta 1982 objavljeno prvo pisanje s tem izrazom. Posner, Pea in Volpe so jo poimenovali "Kognitivna nevroznanost: razvoj do znanosti o sintezi".

Računalništvo

Računalništvo je pomembno prispevalo k kognitivni nevroznanosti. Natančneje, umetna inteligenca je tej disciplini dala jezik za razlago možganskih funkcij.

Ker je cilj umetne inteligence zgraditi stroje, ki imajo inteligentno vedenje, je prvi korak za dosego tega določitev procesov inteligentnega vedenja za programiranje hierarhije teh procesov.

Računanje je tesno povezano z kartiranjem možganov. Zaradi tega je bil razvoj tehnologije za kartografijo možganov temeljni vidik pri napredku metodologije kognitivne nevroznanosti. Predvsem pa razvoj funkcionalnega magnetnoresonančnega slikanja in pozitronsko-emisijske tomografije.

To je kognitivnim psihologom omogočilo, da ustvarijo nove eksperimentalne strategije za preučevanje možganskih funkcij.

Področja preučevanja kognitivne nevroznanosti

MRI možganov

- Molekularna analiza: za podrobno poznavanje delovanja duševnih procesov je potrebno preučiti vlogo molekul in njihovih interakcij. Kognitivna nevroznanost želi opisati molekularne osnove živčnega impulza, fiziologijo nevrotransmiterjev, pa tudi molekularne mehanizme, ki sodelujejo pri zasvojenih snoveh.

- Analiza celic: kognitivna nevroznanost ima nevron kot glavno študijsko celico. Zato je pomembno poznati njihovo delovanje, njihove vrste, njihovo interakcijo z drugimi nevroni, kako se razvijajo skozi življenje itd.

- Analiza nevronskih mrež: raziskava nabora nevronov, ki sestavljajo mreže aktivnosti, ki so osnova kognitivnih in čustvenih procesov. Analizirajo se nevronska vezja, povezana s krvožilnim, vidnim, slušnim, motoričnimi sistemi itd.

- vedenjska analiza: tukaj je opisano delovanje nevronskih sistemov, ki omogočajo kompleksno vedenje, kot so spomin, motivirano vedenje, kot so lakota ali seks, budnost ali spanje itd.

- Kognitivna analiza: ta analiza pomeni razumevanje nevronskih procesov, ki omogočajo izvajanje višjih duševnih funkcij, kot so jezik, sklepanje, izvršilni nadzor, domišljija itd.

Študija bolnikov s kognitivnimi primanjkljaji, ki jih povzročajo možganske poškodbe, je prav tako bistvenega pomena za kognitivno nevroznanost. S tem primerjamo zdrave možgane z tistimi z motnjo. Tako lahko sklepamo o prizadetih in nedotaknjenih kognitivnih procesih in vpletenih nevronskih vezjih.

Uporaba kognitivne nevroznanosti

Kognitivna nevroznanost igra temeljno vlogo pri razumevanju človeškega uma.

Poznavanje kognitivnih funkcij, povezanih in dopolnjenih s fizičnim delovanjem možganov, omogoča ustvarjanje novih teorij o tem, kako deluje človeški um.

To omogoča vedeti, kaj se zgodi, ko se pojavi določena motnja ali poškodba, ki vpliva na kognitivno funkcijo.

To povečanje znanja omogoča tudi izpopolnjevanje metod zdravljenja za motnje, kot so: težave pri učenju, shizofrenija, tesnoba, psihopatija, motnje spanja, bipolarna motnja, težave s spominom itd.

Po drugi strani je kognitivna nevroznanost koristna pri raziskovanju, da preprosto vemo, kako nastajajo in zaporedja kognitivni procesi.

Mnogi strokovnjaki to znanje uporabljajo za programiranje boljših izobraževalnih strategij v šolah (nevroedukacija), za oblikovanje oglaševanja, ki nas navduši (nevromarketing), ali celo za izboljšanje športnih dosežkov.

Nevroznanost in kognitivna psihologija

Kognitivna psihologija se je pojavila sredi 20. stoletja kot reakcija na prevladujoč biheviorizem. Biheviorizem se je zagovarjal, da čeprav mentalnih procesov ni mogoče opaziti, jih je mogoče znanstveno posredno proučevati s konkretnimi poskusi.

Nekatere spremenljivke, kot so uspešnost naloge ali reakcijski časi, so ustvarile dokaze o psihičnih funkcijah. Iz tega je nastal vir znanja, ki se je razvil iz različnih teoretičnih modelov.

Kognitivna nevropsihologija in nevroznanost že nekaj časa napredujeta na različne načine, saj se je prvi osredotočil na to, kako in ne kam, preučevanje anatomskih struktur pa je prepustil nevrofiziologom.

Softfare-strojna oprema

To razlikovanje je podobno tistemu, ki ga naredite med programsko in strojno opremo v računalniškem sistemu. Računalniški program ima operativno logiko, ki ni odvisna od strojne opreme ali materialnega sistema, v katerem se izvaja.

Isti računalniški program je mogoče namestiti v različne računalnike, brez narave strojne opreme, ki opisuje delovanje programske opreme. To stališče je zelo poenostavljeno in je povzročilo, da nekateri psihologi mislijo, da analiza nevronskih sistemov ne daje nobenih informacij o psihološki funkciji.

To perspektivo je izkrivilo najnovejši znanstveni napredek. Trenutno je navedeno, da multidisciplinarna vizija kognitivne nevroznanosti vodi k njenemu nadaljnjemu razvoju. Nevroznanost in kognitivna psihologija sta komplementarni in ne izključujoči disciplini.

Tehnike slikanja nevro slikanja

Podatki, dobljeni z nevro-slikanjem tehnik, so spremenljivke, ki ustvarijo večjo vrednost od tistih, ki že obstajajo. Tako pri preučevanju miselne funkcije obstajajo vrednosti, kot so elektromiografski odziv mišic, električna povezanost kože itd.

Pozitronsko-emisijska tomografija in funkcijsko slikanje z magnetno resonanco zagotavljata oceno hemodinamičnih sprememb v možganih. Poleg drugih podatkov, ki jih zagotavljajo tehnike magnetoencefalografije.

Tudi tradicionalni kognitivni pristop se je izkazal za nezadostnega za opis celotnega zapletenega duševnega delovanja. Korenite razlike med programsko in strojno opremo ni mogoče, saj obstaja veliko odnosov, zaradi katerih je potreben multidisciplinarni pristop, ki ga zagotavlja kognitivna nevroznanost.

Podobno mora kognitivna psihologija veliko prispevati k nevroznanosti. To jo bogati in prispeva k teoretičnemu pristopu podatkov, pridobljenih s preiskavo možganov.

Opis kognitivnih in čustvenih procesov

Kognitivna nevroznanost torej ni le anatomska in fiziološka študija možganov. Njen cilj je opisati materialno osnovo kognitivnih in čustvenih procesov.

Psihologija ima odlična orodja in teoretične modele za razlago človeškega vedenja in miselne dejavnosti, ki lahko veliko prispevajo k nevroznanosti. Tako lahko celoten nabor podatkov razložimo iz koherentne teorije, kar lahko sproži nove hipoteze, ki služijo kot študija.

Reference

1. Kognitivna nevroznanost. (sf). Pridobljeno 28. februarja 2017 iz Wikipedije: en.wikipedia.org.
2. Corkin, S. (2006). Kognitivna nevroznanost. Pridobljeno s Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. Escera, C. (2004). Zgodovinski in konceptualni pristop do kognitivne nevroznanosti. Kognitivni, 16 (2), 141–61.
4. Kosslyn, SM, & Koenig, O. (1992). Mokri um: nova kognitivna nevroznanost. New York: Prosti tisk.
5. Milner, B., Squire, LR, & Kandel, ER (1998). Kognitivna nevroznanost in študij spomina. Neuron, 20 (3), 445–468.
6. Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). Kognitivni atlas: do temeljev znanja za kognitivno nevroznanost. Meje v nevroinformatiki, 5, 17.
7. Redolar Ripoll, D. (2014). Kognitivna nevroznanost. Buenos Aires; Madrid: Uredništvo Médica Panamericana.
8. Tudela, P., in Bajo Molina, MT (2016). Um in možgani: od eksperimentalne psihologije do kognitivne nevroznanosti: Pío Tudela, znanstvena usmeritev. Madrid: Uredniška zveza.