Kognitiv neurovetenskap: förstå sinnets beteende

Traditionellt sett är neurovetenskapens mål att förstå nervsystemets funktion . Denna disciplin försöker förstå hur hjärnan är organiserad på en funktionell och strukturell nivå. På senare tid har vi dock kommit längre, vi vill inte bara veta hur hjärnan fungerar utan även vilka återverkningar detta har på vårt beteende, våra tankar och känslor .

Målet med att relatera hjärnan till sinnet är en uppgift för kognitiv neurovetenskap det vill säga en disciplin som kombinerar neurovetenskap och kognitiv psykologi. Det senare handlar om att studera högre funktioner som minne, språk eller uppmärksamhet. Huvudsyftet med kognitiv neurovetenskap är därför att relatera hjärnans funktion till våra kognitiva förmågor och vårt beteende.

Utvecklingen av nya tekniker har varit till stor hjälp inom detta område för att kunna genomföra experimentella studier. Neuroavbildningsstudier har underlättat uppgiften att relatera betongstrukturer till olika funktioner med hjälp av ett mycket användbart verktyg för detta ändamål: funktionell magnetresonanstomografi. Dessutom .

Neurovetenskapens födelse

Du kan inte prata om neurovetenskapens födelse utan att namnge det Avgå den som formulerade teorin om neuroner. Hans bidrag till problemen med utveckling, degeneration och regenerering av nervsystemet är fortfarande relevanta och lärs fortfarande ut på fakulteterna. Om neurovetenskapen behöver ges ett födelsedatum skulle det vara på 1800-talet.

Med utvecklingen av mikroskopet och experimentella tekniker som fixering och färgning av vävnader eller studiet av nervsystemets strukturer och deras funktionalitet började denna disciplin utvecklas. Men neurovetenskapen har fått bidrag från många studieområden som har hjälpt oss att bättre förstå hur hjärnan fungerar. Man kan därför säga att efterföljande neurovetenskapliga upptäckter är multidisciplinära .

De har fått ett stort bidrag från anatomin som handlar om att lokalisera varje del av organismen. Från fysiologi mer fokuserat på att förstå hur vår kropp fungerar. Från farmakologi med ämnen främmande för vår organism, observation av dessas återverkningar på kroppen och på biokemi med hjälp av ämnen som utsöndras av organismen såsom signalsubstanser.

Psykologin har också gjort en viktig insats till neurovetenskap genom teori om beteende och tanke. Genom åren har visionen flyttats från ett lokaliserande perspektiv där man trodde att varje område i hjärnan hade en konkret funktion till en mer funktionell där målet är att förstå hjärnans globala funktion.

Kognitiv neurovetenskap

Neurovetenskap omfattar ett mycket brett spektrum av vetenskaper. Från grundforskning till tillämpad forskning som arbetar med återverkningar av beteendeberoende mekanismer. Inom neurovetenskapen finns kognitiv neurovetenskap som försöker upptäcka hur högre funktioner som språk, minne eller beslutsfattande fungerar.

Kognitiv neurovetenskap har som huvudmål att studera nervösa representationer av mentala handlingar . Den fokuserar på neuronala substrat för mentala processer, det vill säga vilka återverkningar har det som händer i hjärnan på vårt beteende och vårt tänkande? De har identifierats

Det är de föreningsområden som inte har en specifik funktion som ansvarar för att tolka, integrera och samordna sensoriska och motoriska funktioner. De skulle ansvara för högre mentala funktioner. Hjärnområdena som styr funktionerna minne, tanke, känsla, medvetande och personlighet är mycket svårare att lokalisera.

Minnet är kopplat till hippocampus som ligger i mitten av hjärnan. När det gäller känslor är det känt att det limbiska systemet styr törst och hunger (hypothalamus), aggression (amygdala) och känslor i allmänhet. Det är i cortex som kognitiva förmågor integreras, platsen där vår förmåga att vara medveten, etablera relationer och föra komplexa resonemang finns.

Hjärna och känslor

Känslor är en av de väsentliga egenskaperna hos normal mänsklig upplevelse, vi känner alla dem. Alla känslor uttrycks genom viscerala motoriska förändringar och stereotypa motoriska och somatiska svar, särskilt ansiktsmuskelrörelser. Traditionellt tillskrevs känslor till det limbiska systemet, denna teori är fortfarande på modet idag men det finns andra hjärnregioner inblandade.

De andra områden som den känslomässiga processen sträcker sig till är amygdala

Viscerala kärnor och somatiska motorer koordinerar uttrycket av känslomässigt beteende . Känslor och aktiveringen av det autonoma nervsystemet är intimt kopplade till varandra. Att känna någon typ av känslor som rädsla eller överraskning skulle vara omöjligt utan att uppleva en ökning av hjärtfrekvensen, svettning, darrningar... Det är en del av känslornas rikedom.

Att tillskriva känslomässiga uttryck till hjärnstrukturer ger den dess medfödda naturlighet. Känslor är ett adaptivt verktyg som informerar andra om vårt sinnestillstånd . Homogeniteten i uttryck för glädje, sorg, ilska har visats... i olika kulturer. Det är ett av våra sätt att kommunicera och känna empati för andra.

Minne: hjärnans förråd

Minnet är en grundläggande psykologisk process som anspelar på kodar lagring och hämtning av inlärd information . Minnets betydelse i vårt dagliga liv har gett upphov till olika forskning om detta ämne. Ett annat centralt tema i många studier är glömska eftersom många patologier orsakar minnesförlust som allvarligt stör det dagliga livet.

Anledningen till att minnet är ett så viktigt ämne är att en stor del av vår identitet finns i det. Å andra sidan, även om glömska i patologisk mening orsakar oss oro, vet vi att hjärnan behöver göra sig av med värdelös information för att ta emot

Neuronala anslutningar förändras med eller utan användning . När vi behåller information som inte används försvagas neuronala kopplingar tills de försvinner. På samma sätt skapar vi nya kontakter när vi lär oss något nytt. Alla dessa lärdomar som vi kan associera med andra föreställningar eller händelser i livet blir lättare att komma ihåg.

Minneskunskapen ökade efter en studie på personer med mycket specifik minnesförlust. Det hjälpte till att lära dig mer om korttidsminne och deklarativ minneskonsolidering. Den berömda H.M. fall lyfte fram vikten av hippocampus för att etablera nya minnen. Minnet av motorik styrs dock av lillhjärnan, den primära motoriska cortexen och de basala ganglierna.

Språk e

Språk är en av de färdigheter som skiljer oss från resten av djurriket. Förmågan att kommunicera med sådan precision och den stora mängd sätt vi har att uttrycka tankar och känslor gör språk vårt rikaste och mest användbara kommunikationsverktyg . Denna unika egenskap hos vår art har fått en hel del forskning att fokusera på den.

Framgångarna från den mänskliga kulturen är delvis baserade på språket som tillåter exakt kommunikation . Språkförmågan beror på integriteten hos de olika specialiserade områdena i föreningsbarken i tinning- och frontalloberna. Hos de flesta är språkets primära funktioner belägna i den högra hjärnhalvan.

Den högra hjärnhalvan skulle ta itu med känslomässigt innehåll av språket. Specifika skador på hjärnregioner kan äventyra viktiga språkfunktioner och i slutändan orsaka afasi. Afasi kan ha väldigt olika egenskaper, man kan ha svårigheter både i artikulation och i framställning eller förståelse av språk.

Varken språk eller tanke stöds av ett enda konkret område snarare av en sammanslutning av olika strukturer . Vår hjärna fungerar på ett så organiserat och komplext sätt att när vi tänker eller talar gör den flera associationer mellan de uppgifter den utför. Vår förkunskap kommer att påverka ny kunskap i ett återkopplingssystem.

Stora upptäckter inom neurovetenskap

Att beskriva alla relevanta studier inom neurovetenskap skulle vara en komplicerad och mycket omfattande uppgift. Följande upptäckter har störtat några tidigare idéer om hur vår hjärna fungerar och har gett upphov till nya studier. Detta är ett urval av några viktiga experimentella studier bland de tusentals befintliga verken:

Neurogenesi(Eriksson 1998). Fram till 1998 trodde man att neurogenes endast inträffade under utvecklingen av nervsystemet och att neuronerna efter denna period dog utan att produceras igen. Efter Erikksons experiment kunde man dock konstatera att neurogenes förekommer även under hög ålder. Hjärnan är mer plastisk och formbar än man tidigare trott. Kontakt under tidig barndom och kognitiv och emotionell utveckling(Lupien 2000). I denna studie visades vikten av barnets fysiska kontakt under sin tidiga barndom. Upptäckten av spegelneuroner(Rizzolatti 2004). Det som startade denna studie var nyfödda barns förmåga att imitera andras gester. Detta ledde till upptäckten av spegelneuroner Kognitiv reserv(Petersen 2009). Upptäckten av kognitiv reserv har varit mycket relevant de senaste åren. Enligt denna teori kan hjärnan kompensera för skador. Olika faktorer påverkar denna förmåga, såsom skolåldern, utfört arbete, läsvanor eller umgängeskrets. Hög kognitiv reserv kan kompensera för skador vid sjukdomar som Alzheimers.

The future of neuroscience: Human brain project

Human Brain Project är ett projekt finansierat av Europeiska Unionen som syftar till att bygga en infrastruktur baserad på informations- och kommunikationsteknik (IKT). Denna infrastruktur syftar till att göra en databas inom området neurovetenskap tillgänglig för alla forskare i världen. Utvecklar sex IKT-baserade plattformar:

Neuroinformatik: kommer att ge tillgång till data från neurovetenskapliga studier utförda över hela världen. Hjärnsimulering: Kommer att integrera information i enhetliga datormodeller för att utföra tester som inte skulle vara möjliga att utföra personligen. Dator med hög genomströmning: Det kommer att leverera den interaktiva superdatortekniken som neuroforskare behöver för datamodellering och simuleringar. Neuro-informatik stavning: Det kommer att förvandla hjärnmodeller till hårdvaruenheter genom att testa deras applikationer. Neurorobotik: kommer att tillåta forskare inom neurovetenskap och industri att experimentera med virtuella robotar som styrs av hjärnmodeller som utvecklats i projektet.

Detta projekt startade i oktober 2013 och kommer att ha en beräknad varaktighet på 10 år. Data som samlas in i denna enorma databas kommer att kunna underlätta arbetet med framtida forskning. Framstegen med ny teknik gör det möjligt för forskare att få en djupare förståelse för hjärnan även om grundforskningen fortfarande har många tvivel att lösa inom detta spännande område.

Bibliografi

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. och Jessell T.M. Principer för neurovetenskap Milan CEA

Lupien S.J. King S. Meaney M.J. McEwen B.S. Barns stresshormonnivåer korrelerar med moderns socioekonomiska status och depressiva tillstånd Biologisk psykiatri 2000 48 976–980.

Purves Augustine Fitzpatrick Hall Lamantia McNamara och Williams.

Rizzolatti G. Craighero L. Spegel-neuronsystemet. Annual Review of Neuroscience 2004 27 169–192.

Stern Y. Kognitiv reserv Neuropsychologia 2007 47(10) 2015–2028.