Kognitiv neurovidenskab: forståelse af sindets adfærd

Traditionelt er neurovidenskabens mål at forstå nervesystemets funktion . Denne disciplin søger at forstå, hvordan hjernen er organiseret på et funktionelt og strukturelt niveau. I den seneste tid er vi dog nået længere, vi vil ikke bare vide, hvordan hjernen fungerer, men også hvilke konsekvenser dette har for vores adfærd, vores tanker og følelser .

Målet med at relatere hjernen til sindet er en opgave for kognitiv neurovidenskab altså en disciplin, der kombinerer neurovidenskab og kognitiv psykologi. Sidstnævnte beskæftiger sig med at studere højere funktioner såsom hukommelse, sprog eller opmærksomhed. Hovedformålet med kognitiv neurovidenskab er derfor at relatere hjernens funktion til vores kognitive evner og vores adfærd.

Udviklingen af ​​nye teknikker har været til stor hjælp på dette område for at udføre eksperimentelle undersøgelser. Neuro-imaging undersøgelser har lettet opgaven med at relatere betonstrukturer til forskellige funktioner ved hjælp af et meget nyttigt værktøj til dette formål: funktionel magnetisk resonansbilleddannelse. Desuden .

Neurovidenskabens fødsel

Man kan ikke tale om neurovidenskabens fødsel uden at nævne det Afrejse den, der formulerede teorien om neuroner. Hans bidrag til problemerne med udvikling, degeneration og regenerering af nervesystemet er stadig relevante og undervises stadig på fakulteterne. Hvis neurovidenskab skal have en fødselsdato, ville det være i det 19. århundrede.

Med udviklingen af ​​mikroskopet og eksperimentelle teknikker såsom fiksering og farvning af væv eller studiet af nervesystemets strukturer og deres funktionalitet begyndte denne disciplin at udvikle sig. Imidlertid har neurovidenskab modtaget bidrag fra adskillige studieområder, der har hjulpet os med bedre at forstå, hvordan hjernen fungerer. Det kan man derfor sige efterfølgende neurovidenskabelige opdagelser er tværfaglige .

De har modtaget et stort bidrag fra anatomien, som beskæftiger sig med at lokalisere alle dele af organismen. Fra fysiologi mere fokuseret på at forstå, hvordan vores krop fungerer. Fra farmakologi med stoffer fremmed for vores organisme, observation af disses indvirkning på kroppen og på biokemi ved hjælp af stoffer udskilt af organismen såsom neurotransmittere.

Psykologien har også ydet et vigtigt bidrag til neurovidenskab gennem teori om adfærd og tanke. Gennem årene har visionen bevæget sig fra et lokaliserende perspektiv, hvor man mente, at hvert område af hjernen havde en konkret funktion til et mere funktionelt, hvor målet er at forstå hjernens globale funktion.

Kognitiv neurovidenskab

Neurovidenskab omfatter et meget bredt spektrum af videnskaber. Fra grundforskning til anvendt forskning som arbejder med eftervirkningen af ​​adfærdsafhængige mekanismer. Inden for neurovidenskab er der kognitiv neurovidenskab, som søger at opdage, hvordan højere funktioner som sprog, hukommelse eller beslutningstagning fungerer.

Kognitiv neurovidenskab har som hovedformål at studere nervøse repræsentationer af mentale handlinger . Den fokuserer på de neuronale substrater af mentale processer, dvs. hvilke konsekvenser har det, der sker i hjernen, på vores adfærd og vores tænkning? De er blevet identificeret

Det er de foreningsområder, der ikke har en bestemt funktion, der har ansvaret for at fortolke, integrere og koordinere sanse- og motoriske funktioner. De ville være ansvarlige for højere mentale funktioner. De hjerneområder, der styrer funktionerne hukommelse, tanke, følelser, bevidsthed og personlighed, er meget sværere at lokalisere.

Hukommelsen er knyttet til hippocampus som er placeret i midten af ​​hjernen. Hvad angår følelser, er det kendt, at det limbiske system styrer tørst og sult (hypothalamus), aggression (amygdala) og følelser generelt. Det er i cortex, at kognitive evner integreres, stedet hvor vores evne til at være bevidst, etablere relationer og udføre komplekse ræsonnementer findes.

Hjerne og følelser

Følelser er et af de væsentlige kendetegn ved normal menneskelig oplevelse, vi føler dem alle. Alle følelser kommer til udtryk gennem viscerale motoriske ændringer og stereotype motoriske og somatiske reaktioner, især ansigtsmuskelbevægelser. Traditionelt blev følelser tilskrevet det limbiske system, denne teori er stadig på mode i dag, men der er andre hjerneområder involveret.

De andre områder, som den følelsesmæssige proces strækker sig til, er amygdala

Viscerale kerner og somatiske motorer koordinerer udtryk for følelsesmæssig adfærd . Følelser og aktiveringen af ​​det autonome nervesystem er tæt forbundet med hinanden. At føle enhver form for følelser såsom frygt eller overraskelse ville være umuligt uden at opleve en stigning i puls, svedtendens, rysten... Det er en del af følelsernes rigdom.

At tilskrive følelsesmæssige udtryk til hjernestrukturer giver det dens medfødte naturlighed. Følelser er et adaptivt værktøj, der informerer andre om vores sindstilstand . Homogeniteten af ​​udtryk for glæde, tristhed, vrede er blevet demonstreret... i forskellige kulturer. Det er en af ​​vores måder at kommunikere på og føle empati for andre.

Hukommelse: hjernens lagerhus

Hukommelse er en grundlæggende psykologisk proces, der hentyder til koder for lagring og hentning af indlært information . Betydningen af ​​hukommelse i vores daglige liv har givet anledning til forskellige undersøgelser om dette emne. Et andet centralt tema i mange undersøgelser er glemsomhed, da mange patologier forårsager hukommelsestab, som alvorligt forstyrrer dagligdagen.

Grunden til, at hukommelsen er så vigtigt et emne, er, at en stor del af vores identitet ligger i det. På den anden side, selvom glemsomhed i patologisk forstand giver os bekymring, ved vi, at hjernen skal af med ubrugelig information for at modtage

Neuronale forbindelser ændres med deres brug eller ikke-brug . Når vi beholder information, der ikke bruges, svækkes neuronale forbindelser, indtil de forsvinder. Ligeledes skaber vi nye forbindelser, når vi lærer noget nyt. Alle de erkendelser, som vi kan forbinde med andre forestillinger eller begivenheder i livet, vil være lettere at huske.

Hukommelsesviden steg efter en undersøgelse af mennesker med meget specifik amnesi. Det hjalp med at lære mere om korttidshukommelse og deklarativ hukommelseskonsolidering. Den berømte H.M. sag fremhævede betydningen af ​​hippocampus i etableringen af ​​nye minder. Hukommelsen af ​​motoriske færdigheder styres dog af lillehjernen, den primære motoriske cortex og de basale ganglier.

Sprog e

Sproget er en af ​​de færdigheder, der adskiller os fra resten af ​​dyreriget. Evnen til at kommunikere med en sådan præcision og den store mængde af måder, vi har til at udtrykke tanker og følelser, gør sprog vores rigeste og mest nyttige kommunikationsværktøj . Denne unikke egenskab ved vores art har fået en masse forskning til at fokusere på den.

Succeserne fra den menneskelige kultur er delvist baseret på sproget, der tillader præcis kommunikation . Sproglige evner afhænger af integriteten af ​​de forskellige specialiserede områder af foreningsbarken i temporal- og frontallappen. Hos de fleste mennesker er sprogets primære funktioner placeret i højre hjernehalvdel.

Den højre hjernehalvdel ville beskæftige sig med følelsesmæssigt indhold af sprog. Specifikke skader på hjerneområder kan kompromittere væsentlige sprogfunktioner og i sidste ende forårsage afasi. Afasi kan have meget forskellige karakteristika, man kan have vanskeligheder både i artikulationen og i fremstillingen eller forståelsen af ​​sprog.

Hverken sprog eller tanke understøttes af et enkelt konkret område snarere af en sammenslutning af forskellige strukturer . Vores hjerne fungerer på en så organiseret og kompleks måde, at når vi tænker eller taler, danner den flere associationer mellem de opgaver, den udfører. Vores tidligere viden vil påvirke ny viden i et feedbacksystem.

Store opdagelser inden for neurovidenskab

At beskrive alle de relevante studier inden for neurovidenskab ville være en kompliceret og meget omfattende opgave. De følgende opdagelser har væltet nogle tidligere ideer om, hvordan vores hjerne fungerer, og har givet anledning til nye undersøgelser. Dette er et udvalg af nogle vigtige eksperimentelle undersøgelser blandt de tusindvis af eksisterende værker:

Neurogenesi(Eriksson 1998). Indtil 1998 troede man, at neurogenese kun fandt sted under udviklingen af ​​nervesystemet, og at neuronerne efter denne periode døde uden at blive produceret igen. Efter Erikksons forsøg var det dog muligt at konstatere, at neurogenese også opstår i alderdommen. Hjernen er mere plastisk og formbar end hidtil antaget. Kontakt i den tidlige barndom og kognitiv og følelsesmæssig udvikling(Lupien 2000). I denne undersøgelse blev vigtigheden af ​​barnets fysiske kontakt i dets tidlige barndom påvist. Opdagelsen af ​​spejlneuroner(Rizzolatti 2004). Det, der startede denne undersøgelse, var nyfødte babyers evne til at efterligne andres bevægelser. Dette førte til opdagelsen af spejlneuroner Kognitiv reserve(Petersen 2009). Opdagelsen af ​​kognitiv reserve har været meget relevant i de senere år. Ifølge denne teori er hjernen i stand til at kompensere for skader. Forskellige faktorer påvirker denne evne, såsom skolealderen, det udførte arbejde, læsevaner eller omgangskreds. Høj kognitiv reserve kan kompensere for skader ved sygdomme som Alzheimers.

Fremtiden for neurovidenskab: Menneskelig hjerneprojekt

Human Brain Project er et projekt finansieret af Den Europæiske Union, som har til formål at bygge en infrastruktur baseret på informations- og kommunikationsteknologier (IKT). Denne infrastruktur har til formål at gøre en database inden for neurovidenskab tilgængelig for alle videnskabsmænd i verden. Udvikler seks IKT-baserede platforme:

Neuro-informatik: vil give adgang til data fra neurovidenskabelige undersøgelser udført over hele verden. Hjernesimulering: Vil integrere information i forenede computermodeller for at udføre tests, der ikke ville være mulige at udføre personligt. Høj gennemløbsbehandling: Det vil levere den interaktive supercomputerteknologi, som neuroforskere har brug for til datamodellering og simuleringer. Neuro-informatik stavemåde: Det vil transformere hjernemodeller til hardwareenheder ved at teste deres applikationer. Neuro-robotik: vil give forskere i neurovidenskab og industri mulighed for at eksperimentere med virtuelle robotter styret af hjernemodeller udviklet i projektet.

Dette projekt startede i oktober 2013 og vil have en estimeret varighed på 10 år. Dataene indsamlet i denne enorme database vil kunne lette arbejdet med fremtidig forskning. Udviklingen af ​​nye teknologier gør det muligt for forskere at få en dybere forståelse af hjernen selvom grundforskningen stadig har mange tvivlsspørgsmål at løse på dette spændende felt.

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. og Jessell T.M. Principper for neurovidenskab Milan CEA

Lupien S.J. Kong S. Meaney M.J. McEwen B.S. Barns stresshormonniveauer korrelerer med mors socioøkonomiske status og depressive tilstand Biologisk Psykiatri 2000 48 976-980.

Purves Augustine Fitzpatrick Hall Lamantia McNamara og Williams.

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

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