Kognitív idegtudomány: az elme viselkedésének megértése

Hagyományosan az idegtudomány célja az idegrendszer működésének megértése . Ez a tudományág arra törekszik, hogy megértse, hogyan szerveződik az agy funkcionális és szerkezeti szinten. Az utóbbi időben azonban tovább mentünk, nem csak az agy működését szeretnénk tudni, hanem azt is, hogy ez milyen hatással van viselkedésünkre, gondolatainkra és érzelmek .

Az agy és az elme kapcsolatának célja a kognitív idegtudomány feladata vagyis az idegtudományt és a kognitív pszichológiát ötvöző tudományág. Ez utóbbi olyan magasabb funkciók tanulmányozásával foglalkozik, mint a memória, a nyelv vagy a figyelem. A kognitív idegtudomány fő célja ezért az agy működésének kognitív képességeinkkel és viselkedésünkkel való kapcsolata.

Az új technikák fejlesztése nagy segítséget jelentett ezen a területen a kísérleti vizsgálatok elvégzéséhez. A neuro-képalkotó vizsgálatok megkönnyítették a konkrét szerkezetek különböző funkciókhoz való viszonyítását egy erre a célra nagyon hasznos eszközzel: a funkcionális mágneses rezonancia képalkotással. Továbbá .

Az idegtudomány születése

Nem beszélhet az idegtudomány születéséről anélkül, hogy megnevezné Indul aki az idegsejtek elméletét megfogalmazta. Hozzájárulása az idegrendszer fejlődésének, degenerációjának és regenerációjának problémáihoz továbbra is aktuális, és a mai napig oktatják a karokon. Ha az idegtudománynak születési dátumot kell adni, az a XIX.

A mikroszkóp és a kísérleti technikák, mint például a szövetek rögzítése és festése, vagy az idegrendszer szerkezetének és működésének tanulmányozásával ez a tudományág fejlődésnek indult. Az idegtudomány azonban számos kutatási területről kapott hozzájárulást, amelyek segítettek jobban megérteni az agy működését. Ezért azt lehet mondani a későbbi idegtudományi felfedezések multidiszciplinárisak .

Nagy hozzájárulást kaptak az anatómiától, amely a szervezet minden részének lokalizálásával foglalkozik. A fiziológiából inkább a testünk működésének megértésére összpontosítunk. Farmakológiából szervezetünktől idegen anyagokkal, ezek szervezetre és biokémiára gyakorolt ​​hatásának megfigyelése a szervezet által kiválasztott anyagok, például neurotranszmitterek felhasználásával.

A pszichológia is fontos szerepet játszott az idegtudományhoz a viselkedésről és a gondolkodásról szóló elméleten keresztül. Az évek során a látás a lokalizációs perspektívából, amelyben azt gondolták, hogy az agy minden egyes területe konkrét funkciót lát el, egy funkcionálisabb területre vált, amelyben az agy globális működésének megértése a cél.

Kognitív idegtudomány

Az idegtudomány a tudományok nagyon széles spektrumát öleli fel. Az alapkutatástól az alkalmazott kutatásig amely a viselkedéstől függő mechanizmusok visszahatásával működik. Az idegtudományon belül létezik a kognitív idegtudomány, amely arra törekszik, hogy felfedezze, hogyan működnek olyan magasabb szintű funkciók, mint a nyelv, a memória vagy a döntéshozatal.

A kognitív idegtudomány fő célja a mentális aktusok idegi reprezentációinak tanulmányozása . A mentális folyamatok neuronális szubsztrátjaira fókuszál, vagyis arra, hogy az agyban történõ események milyen hatással vannak viselkedésünkre és gondolkodásunkra? Azonosították őket

A szenzoros és motoros funkciók értelmezéséért, integrálásáért és koordinálásáért azok az asszociációs területek felelősek, amelyeknek nincs meghatározott funkciójuk. Felelősek lennének a magasabb mentális funkciókért. A memória, a gondolkodás, az érzelmek, a tudat és a személyiség funkcióit irányító agyterületeket sokkal nehezebb megtalálni.

A memória a hippokampuszhoz kapcsolódik amely az agy központjában található. Ami az érzelmeket illeti, ismert, hogy a limbikus rendszer szabályozza a szomjúságot és az éhséget (hipotalamusz), az agressziót (az amygdala) és általában az érzelmeket. A kognitív képességek a kéregben integrálódnak, ahol a tudatosságra, a kapcsolatok kialakítására és az összetett érvelés végrehajtására való képességünk megtalálható.

Az agy és az érzelmek

Az érzelmek a normális emberi tapasztalatok egyik alapvető jellemzői, mindannyian érezzük őket. Minden érzelem a zsigeri motoros változásokon keresztül fejeződik ki és sztereotip motoros és szomatikus válaszok, különösen az arcizmok mozgása. Hagyományosan az érzelmeket a limbikus rendszernek tulajdonították, ez az elmélet még ma is divatos, de más agyi régiók is érintettek.

A többi terület, amelyre az érzelmi folyamat kiterjed, a amygdala

A zsigeri magok és a szomatikus motorok koordinálják az érzelmi viselkedés kifejezését . Az érzelmek és az autonóm idegrendszer aktiválása szorosan összefügg egymással. Bármilyen típusú érzelmet, például félelmet vagy meglepetést átérezni lehetetlen lenne szívverés, izzadás, remegés nélkül… Ez az érzelmek gazdagságának része.

Ha az érzelmi kifejezést az agyi struktúráknak tulajdonítjuk, az adja a veleszületett természetességét. Az érzelmek olyan adaptív eszköz, amely tájékoztat másokat lelkiállapotunkról . Az öröm, a szomorúság, a harag kifejezéseinek homogenitása különböző kultúrákban bizonyított. Ez az egyik módja annak, hogy kommunikáljunk és empátiát érezzünk mások iránt.

Memória: az agy tárháza

Az emlékezet alapvető pszichológiai folyamat, amely arra utal a tanult információk tárolását és visszakeresését kódolja . Az emlékezet fontossága mindennapi életünkben számos kutatást adott a témában. Számos tanulmány másik központi témája a feledékenység, mivel sok patológia amnéziát okoz, ami súlyosan megzavarja a mindennapi életet.

Az emlékezet azért olyan fontos téma, mert identitásunk nagy része benne lakozik. Másrészt, még ha a kóros értelemben vett feledékenység aggodalomra ad okot, tudjuk, hogy az agynak meg kell szabadulnia a haszontalan információktól, hogy megkapja.

A neuronális kapcsolatok használatukkal vagy nem használatukkal változnak . Ha megőrizzük azokat az információkat, amelyeket nem használunk fel, a neuronális kapcsolatok addig gyengülnek, amíg el nem tűnnek. Hasonlóképpen, amikor valami újat tanulunk, új kapcsolatokat hozunk létre. Könnyebben megjegyezhetjük mindazokat a tanulságokat, amelyeket az élet más fogalmaihoz vagy eseményeihez tudunk társítani.

A memória tudása megnövekedett egy nagyon specifikus amnéziában szenvedő embereken végzett vizsgálat után. Segített többet megtudni a rövid távú memóriáról és a deklaratív memória-konszolidációról. A híres H.M. ügy kiemelte a hippocampus fontosságát az új emlékek megteremtésében. A motoros készségek memóriáját azonban a kisagy, az elsődleges motoros kéreg és a bazális ganglionok szabályozzák.

Nyelv e

A nyelv az egyik olyan képesség, amely megkülönböztet minket az állatvilág többi részétől. Az ilyen pontos kommunikáció képessége, valamint a gondolatok és érzések kifejezésének rengeteg módja nyelv a leggazdagabb és leghasznosabb kommunikációs eszközünk . Fajunk ezen egyedülálló tulajdonsága miatt sok kutatás foglalkozott vele.

Az emberi kultúra sikerei részben alapulnak a precíz kommunikációt lehetővé tevő nyelven . A nyelvi képesség a temporális és frontális lebenyben található asszociációs kéreg különböző speciális területeinek integritásától függ. A legtöbb emberben a nyelv elsődleges funkciói a jobb agyféltekében találhatók.

A jobb agyfélteke érzelmi tartalommal foglalkozna a nyelvről. Az agyi régiók specifikus károsodása veszélyeztetheti az alapvető nyelvi funkciókat, és végül afáziát okozhat. Az afáziák nagyon eltérő tulajdonságokkal rendelkezhetnek, nehézségei lehetnek mind az artikulációban, mind a nyelv létrehozásában vagy megértésében.

Sem a nyelvet, sem a gondolkodást nem egyetlen konkrét terület támogatja, hanem különböző struktúrák társulása . Agyunk olyan szervezetten és összetetten működik, hogy amikor gondolkodunk vagy beszélünk, többszörös asszociációkat hoz létre az általa végzett feladatok között. Korábbi tudásunk egy visszacsatolási rendszerben befolyásolja az új ismereteket.

Nagy felfedezések az idegtudományban

Az összes releváns idegtudományi tanulmány leírása bonyolult és nagyon kiterjedt feladat lenne. A következő felfedezések megdöntöttek néhány múltbeli elképzelést az agyunk működéséről, és új tanulmányokhoz vezettek. Ez egy válogatás néhány fontos kísérleti tanulmányból a több ezer létező mű közül:

Neurogenesi(Eriksson 1998). 1998-ig úgy gondolták, hogy a neurogenezis csak az idegrendszer fejlődése során megy végbe, és ezt követően az idegsejtek elpusztultak anélkül, hogy újra termelődnének. Erikkson kísérletei után azonban sikerült megállapítani, hogy a neurogenezis idős korban is előfordul. Az agy képlékenyebb és képlékenyebb, mint azt korábban gondolták. Kapcsolattartás a korai gyermekkorban és a kognitív és érzelmi fejlődésben(Lupien 2000). Ebben a tanulmányban bebizonyították, hogy a gyermek kora gyermekkorában milyen fontos a fizikai kontaktus. A tükörneuronok felfedezése(Rizzolatti 2004). Ez a tanulmány az újszülöttek azon képessége volt, hogy utánozzák mások gesztusait. Ez vezetett a felfedezéshez tükörneuronok Kognitív tartalék(Petersen 2009). A kognitív tartalék felfedezése nagyon fontos volt az elmúlt években. Ezen elmélet szerint az agy képes kompenzálni a sérüléseket. Különböző tényezők befolyásolják ezt a képességet, például az iskoláztatás kora, az elvégzett munka, az olvasási szokások vagy a társadalmi kör. A magas kognitív tartalék kompenzálhatja az olyan betegségek károsodását, mint az Alzheimer-kór.

Az idegtudomány jövője: Emberi agy projekt

A Human Brain Project az Európai Unió által finanszírozott projekt, amelynek célja egy információs és kommunikációs technológiákon (IKT) alapuló infrastruktúra kiépítése. Ennek az infrastruktúrának az a célja, hogy egy idegtudományi adatbázist elérhetővé tegyen a világ összes tudósa számára. Hat IKT-alapú platformot fejleszt:

Neuroinformatika: hozzáférést biztosít a világ minden táján végzett idegtudományi vizsgálatok adataihoz. Agy szimuláció: Az információkat egyesített számítógépes modellekbe integrálja olyan tesztek elvégzéséhez, amelyeket nem lehet személyesen elvégezni. Nagy áteresztőképességű számítástechnika: Ez biztosítja azt az interaktív szuperszámítástechnikai technológiát, amelyre az idegtudósoknak szükségük van az adatok modellezéséhez és szimulációjához. Neuroinformatikai helyesírás: Az agymodelleket hardvereszközökké alakítja át alkalmazásaik tesztelésével. Neurorobotika: lehetővé teszi az idegtudomány és az ipar kutatóinak, hogy a projektben kifejlesztett agymodellek által irányított virtuális robotokkal kísérletezzenek.

Ez a projekt 2013 októberében kezdődött, és becsült időtartama 10 év. Az ebben a hatalmas adatbázisban összegyűjtött adatok megkönnyíthetik majd a jövőbeli kutatások munkáját. Az új technológiák fejlődése lehetővé teszi a tudósok számára, hogy mélyebben megértsék az agyat bár az alapkutatásnak ezen az izgalmas területen még sok kétsége van feloldásra.

Bibliográfia

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. és Jessel T.M. Az idegtudomány alapelvei Milan CEA

Lupien S.J. King S. Meaney M.J. McEwen B.S. A gyermek stresszhormon szintje korrelál az anya társadalmi-gazdasági státusával és depressziós állapotával. Biological Psychiatry 2000 48 976–980.

Purves Augustine Fitzpatrick Hall Lamantia McNamara és Williams.

Rizzolatti G. Craighero L. A tükör-neuron rendszer. Annual Review of Neuroscience 2004 27 169–192.

Stern Y. Kognitív tartalék Neuropsychologia 2007 47(10) 2015–2028.