تاريخ علم الأعصاب المعرفي ، مجالات الدراسة والتطبيقات

ال علم الأعصاب الإدراكي إنه مجال يدرس كيفية تلقي المخ للمعلومات ودمجها ومعالجتها. تحليل علميا العمليات الأساسية للنشاط العقلي.

على وجه التحديد ، يركز على كيفية ظهور الآليات العصبية لوظائف معرفية ونفسية ، والتي تتجلى من خلال السلوك.

من هذا التحليل ، يحاول شرح العلاقة بين الموضوع وبيئته ، بالإضافة إلى الجوانب الأساسية الأخرى: العواطف وحل المشكلات والذكاء والتفكير.

العلاقة بين الدماغ والعقل هي واحدة من أهم المسائل الفلسفية في كل العصور. يحاول علم الأعصاب الإدراكي الإجابة على سؤال أساسي: كيف يمكن أن تنشأ حالة ذهنية من مجموعة من الخلايا ذات خصائص كهروفيزيائية وكيميائية معينة?

يدرس هذا التخصص أداء الدماغ من منظور علمي ومنفتح. جزء من التحليل الخلوي والجزيئي لفهم الوظائف المتفوقة مثل اللغة والذاكرة.

علم الأعصاب الإدراكي هو مجال حديث نسبياً ، ينشأ عن تقارب علم الأعصاب وعلم النفس المعرفي. لقد سمحت التطورات العلمية ، وخاصة تطوير تقنيات التصوير العصبي ، بظهور علم متعدد التخصصات تكمل فيه المعرفة.

في الواقع ، فإنه يغطي المعرفة من مختلف التخصصات مثل الفلسفة وعلم النفس وعلم الأعصاب والفيزياء واللغويات ، إلخ..

لقد تسبب موضوع دراسة علم الأعصاب الإدراكي في أن الاهتمام اليومي بالمجتمع يستيقظ كل يوم. وينعكس هذا في زيادة مجموعات البحوث المخصصة لهذا المجال ، مع ما يترتب على ذلك من زيادة في المنشورات العلمية.

الخلفية التاريخية

يمكن أن تكمن أصول علم الأعصاب الإدراكي في الفلسفة القديمة ، وهي فترة كان لدى المفكرين قلق كبير بشأن العقل.

اعتقد أرسطو أن الدماغ كان عضوًا عديم الفائدة وأنه يعمل فقط على تبريد الدم. يعزى هذا الفيلسوف إلى القلب أصل الوظيفة العقلية.

يبدو أن جالينوس في القرن الثاني الميلادي هو الذي ادعى أن الدماغ هو أصل النشاط العقلي. على الرغم من أنه يعتقد أن الشخصية والعاطفة تم إنشاؤها في أجهزة أخرى.

ومع ذلك ، كان الطبيب الهولندي أندرياس فيساليو في القرن السادس عشر ، هو الذي لاحظ أن الدماغ والجهاز العصبي هما مركز العقل والعواطف. كان لهذه الأفكار تأثير كبير على علم النفس ، وساهمت بدورها في تطوير علم الأعصاب الإدراكي.

نقطة تحول أخرى في تاريخ علم الأعصاب الإدراكي كانت ظهور علم الفيروسات في بداية القرن التاسع عشر. وفقا لهذا العلم الزائف ، يمكن تحديد السلوك البشري من خلال شكل الجمجمة.

الدعاة الرئيسيون لها ، فرانز جوزيف جال وجي. جادل Spurzheim أن الدماغ البشري تم تقسيمه إلى 35 أقسام مختلفة. وقد تم انتقاد Phrenology لأن مقرها لم يثبت علميا.

من هذه الأفكار ، تم إنشاء اثنين من التيارات الفكرية التي كانت تسمى التعريب ومكافحة توطين (نظرية الحقل الكلي). وفقا لأول واحد ، وتقع الوظائف العقلية في مناطق محددة من الدماغ.

كانت مساهمات Broca و Wernicke ضرورية لعلم الأعصاب الإدراكي. لقد درسوا المناطق التي تتحكم في اللغة وكيف يمكن للآفات التي تحدثها أن تسبب فقدان القدرة على الكلام. شكرا لهم ، تم تمديد رؤية التعريب.

وفقًا لنظرية مجال التوطين أو المجال الكلي ، تشارك جميع مناطق الدماغ في وظائف عقلية. أجرى عالم الفيزيولوجيا الفرنسي جان بيير فلورينز العديد من التجارب مع الحيوانات التي سمحت له باستنتاج أن القشرة الدماغية والمخيخ وجهاز الدماغ تعمل ككل.

في هذا التطور ، تعتبر عقيدة العصبون التي طورها سانتياجو رامون إي كاجال أساسية. وفقًا لهذا المبدأ ، فإن الخلايا العصبية هي الجزء الأساسي في الجهاز العصبي. هذه خلايا منفصلة ، أي أنها لا تتصل بتكوين نسيج ، ولكنها تختلف وراثيا وأيضًا عن الخلايا الأخرى.

في القرن العشرين ، كان التقدم في علم النفس التجريبي مهمًا أيضًا لعلم الأعصاب الإدراكي. خاصةً التوضيح بأن بعض المهام يتم تنفيذها من خلال مراحل المعالجة المنفصلة.

وبالمثل ، فإن الدراسات على الرعاية ذات صلة. في هذه الفترة ، بدأ يعتقد أن السلوك الملحوظ لم يكن كافياً لدراسة الوظائف المعرفية بشكل كامل. بدلا من ذلك ، أصبح من الضروري التحقيق في المزيد حول عمل الجهاز العصبي ، والآليات التي يقوم عليها السلوك.

تمت صياغة الافتراضات النظرية لهذا التخصص بين عامي 1950 و 1960 ، من مناهج علم النفس التجريبي وعلم النفس العصبي وعلم الأعصاب.

صاغ مصطلح "علم الأعصاب الإدراكي" من قبل جورج ميلر ومايكل جازانيغا في أواخر سبعينيات القرن الماضي ، وقد جاء هذا المصطلح من دورة نظماها في كلية طب كورنيل على أساس بيولوجي للإدراك البشري..

كان هدفهم هو تسليط الضوء على فهمهم ، بحجة أن أفضل طريقة هي دراسة الأشخاص الأصحاء مع تقنيات من كل من علم الدماغ والعلوم المعرفية في نفس الوقت.

ومع ذلك ، ربما لم يكن حتى عام 1982 عندما تم نشر الكتابة الأولى مع هذا المصطلح. كان يطلق عليه "علم الأعصاب الإدراكي: تطورات نحو علم التوليف" من بوسنر ، البازلاء وفولبي.

قدمت علوم الكمبيوتر مساهمات مهمة في علم الأعصاب الإدراكي. على وجه التحديد ، أعطى الذكاء الاصطناعي هذا الانضباط اللغة لتفسيرات وظيفة الدماغ.

نظرًا لأن الهدف من الذكاء الاصطناعي هو بناء آلات تتمتع بسلوك ذكي ، فإن الخطوة الأولى لتحقيق ذلك هي تحديد عمليات السلوك الذكي لبرمجة التسلسل الهرمي لتلك العمليات.

الحوسبة ترتبط ارتباطًا وثيقًا برسم خرائط الدماغ. لذلك ، كان ظهور تكنولوجيا رسم الخرائط الدماغ جانبا أساسيا في تقدم منهجية علم الأعصاب الإدراكي. قبل كل شيء ، تطوير الرنين المغناطيسي الوظيفي والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني.

وقد سمح ذلك لعلماء النفس المعرفي بإنشاء استراتيجيات تجريبية جديدة لدراسة وظائف المخ.

علم الأعصاب وعلم النفس المعرفي

ظهرت علم النفس المعرفي في منتصف القرن العشرين كرد فعل على السلوكية السائدة. جادل السلوكية أنه على الرغم من أن العمليات الذهنية لا يمكن ملاحظتها ، إلا أنه يمكن دراستها علمياً بطريقة غير مباشرة من خلال تجارب ملموسة.

بعض المتغيرات ، مثل الأداء في المهام أو أوقات رد الفعل ، ولدت أدلة حول الوظائف النفسية. من هذا ولدت مصدرا للمعرفة التي تم تطويرها من النماذج النظرية المختلفة.

لبعض الوقت ، تقدم علم النفس العصبي المعرفي وعلم الأعصاب بطرق مختلفة. منذ أن ركزت الأولى على كيفية ومكان ، وترك دراسة الهياكل التشريحية في أيدي علماء الفيزيولوجيا العصبية.

ينص Redolar (2013) على أن هذا التمييز مشابه للتمييز بين البرامج والأجهزة في نظام الكمبيوتر. يحتوي برنامج الكمبيوتر على منطق تشغيل مستقل عن الجهاز أو نظام المواد الذي تم إنشاؤه فيه.

يمكن تثبيت نفس برنامج الكمبيوتر على أجهزة كمبيوتر مختلفة ، بدون طبيعة الأجهزة التي تصف تشغيل البرنامج. هذه النظرة مبسطة للغاية ودفع بعض علماء النفس إلى الاعتقاد بأن تحليل النظم العصبية لا يوفر أي معلومات حول الوظيفة النفسية.

تم تشويه هذا المنظور من خلال أحدث التطورات العلمية. في الوقت الحالي ، يتم التأكيد على أن الرؤية متعددة التخصصات لعلم الأعصاب الإدراكي تؤدي إلى تطور أكبر. العلوم العصبية وعلم النفس المعرفي مكمِّلان لا حصريان.

البيانات التي تم الحصول عليها من تقنيات التصوير العصبي هي متغيرات تولد قيمة أكبر من تلك الموجودة بالفعل. وبالتالي ، عند دراسة الوظيفة العقلية ، تتوفر قيم مثل الاستجابة الكهرومغناطيسية للعضلات ، والتوصيل الكهربائي للبشرة ، إلخ..

يوفر التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني والتصوير الوظيفي للرنين المغناطيسي تقييم التغيرات الديناميكية الدموية في المخ. بالإضافة إلى البيانات الأخرى التي قدمتها تقنيات الدماغ.

وبالمثل ، فقد ثبت أن النهج المعرفي التقليدي غير كاف لوصف الأداء العقلي المعقد بأكمله. لا يمكن ، إذن ، التمييز بشكل جذري بين البرامج والأجهزة ، لأن هناك العديد من العلاقات التي تجعل من الضروري اتباع نهج متعدد التخصصات يوفره علم الأعصاب الإدراكي.

بنفس الطريقة ، فإن علم النفس المعرفي لديه الكثير للمساهمة في علم الأعصاب. إنه يثري ويساهم في النهج النظري للبيانات التي تم الحصول عليها من فحص الدماغ.

علم الأعصاب الإدراكي ليس ، إذن ، مجرد دراسة تشريحية وفسيولوجية للدماغ. على العكس من ذلك ، فإن هدفه هو وصف الأساس المادي للعمليات المعرفية والعاطفية.

علم النفس لديه أدوات رائعة ونماذج نظرية لشرح سلوك الإنسان والنشاط العقلي ، والتي يمكن أن تقدم مساهمات كبيرة لعلم الأعصاب. وبالتالي ، يمكن تفسير مجموعة البيانات بأكملها من نظرية متماسكة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى فرضيات جديدة تكون بمثابة دراسة.

مجالات دراسة علم الأعصاب الإدراكي

- التحليل الجزيئي: من أجل معرفة بالتفصيل سير العمليات العقلية ، من الضروري دراسة دور الجزيئات وتفاعلاتها. يسعى علم الأعصاب الإدراكي إلى وصف الأساس الجزيئي للنبض العصبي ، وعلم وظائف الأعضاء للناقلات العصبية ، وكذلك الآليات الجزيئية المشاركة في المواد المسببة للإدمان.

- التحليل الخلوي: علم الأعصاب المعرفي لديه الخلايا العصبية كخلية الدراسة الرئيسية. من المهم أن تعرف بعد ذلك عملها ، وأنواعها ، وتفاعلها مع الخلايا العصبية الأخرى ، وكيف تتطور طوال الحياة ، إلخ..

- تحليل الشبكات العصبية: هي دراسة مجموعة من الخلايا العصبية التي تشكل شبكات النشاط ، والتي هي أساس العمليات المعرفية والعاطفية. يتم تحليل الدوائر العصبية المتعلقة بالأنظمة الدورانية والبصرية والسمعية والحركية وما إلى ذلك.

- التحليل السلوكي: نحن هنا نصف عمل الأنظمة العصبية التي تسمح بالسلوكيات المعقدة مثل الذاكرة والسلوكيات المحفزة مثل الجوع أو الجنس أو حالات التنبيه أو النوم ، إلخ..

- التحليل المعرفي: يتضمن هذا التحليل فهم العمليات العصبية التي تسمح بتحقيق الوظائف العقلية الفائقة مثل اللغة ، والمنطق ، والرقابة التنفيذية ، والخيال ، إلخ..

دراسة المرضى الذين يعانون من العجز المعرفي الناجم عن إصابات الدماغ أمر أساسي أيضًا لعلم الأعصاب الإدراكي. يستخدم هذا لمقارنة العقول الصحية مع تلك التي لديها اضطراب. حتى تتمكن من استخلاص استنتاجات حول العمليات المعرفية المتأثرة والسليمة والدوائر العصبية المعنية.

تطبيقات علم الأعصاب الإدراكي

يلعب علم الأعصاب الإدراكي دورًا أساسيًا في فهم العقل البشري.

تتيح لنا المعرفة بالوظائف الإدراكية المرتبطة بالأداء البدني للعقل وتكملته ، إنشاء نظريات جديدة حول كيفية عمل العقل البشري.

يسمح هذا بمعرفة ما يحدث عند ظهور اضطراب أو إصابة معينة تؤثر على الوظيفة الإدراكية.

تسمح هذه الزيادة في المعرفة أيضًا بإتقان طرق العلاج للاضطرابات مثل: صعوبات التعلم ، انفصام الشخصية ، القلق ، الاعتلال النفسي ، اضطرابات النوم ، الاضطراب الثنائي القطب ، مشاكل الذاكرة ، إلخ..

من ناحية أخرى ، فإن علم الأعصاب الإدراكي مفيد في البحث لمجرد معرفة كيفية إنتاج العمليات المعرفية وتسلسلها.

يستخدم العديد من المهنيين هذه المعرفة لبرمجة استراتيجيات تعليمية أفضل في المدارس (التعليم العصبي) ، لتصميم إعلانات تجذبنا (التسويق العصبي) ، أو حتى لتحسين الأداء الرياضي.

مراجع

1. علم الأعصاب الإدراكي. (بدون تاريخ). تم الاسترجاع في 28 فبراير 2017 ، من ويكيبيديا: en.wikipedia.org.
2. كوركين ، س. (2006). علم الأعصاب الإدراكي. تم الاسترجاع من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
3. إسكيرا ، سي. (2004). النهج التاريخي والمفاهيمي لعلم الأعصاب الإدراكي. المعرفي ، 16 (2) ، 141-61.
4. Kosslyn، S. M.، & Koenig، O. (1992). العقل الرطب: علم الأعصاب الإدراكي الجديد. نيويورك: الصحافة الحرة.
5. Milner، B.، Squire، L.R.، & Kandel، E. R. (1998). علم الأعصاب الإدراكي ودراسة الذاكرة. نيورون ، 20 (3) ، 445-468.
6. Poldrack، R. A.، Kittur، A.، Kalar، D.، Miller، E.، Seppa، C.، Gil، Y.، ... & Bilder، R. M. (2011). الأطلس المعرفي: نحو أساس المعرفة لعلم الأعصاب الإدراكي. حدود في المعلومات العصبية ، 5 ، 17.
7. Redolar Ripoll، D. (2014). علم الأعصاب الإدراكي. بوينس ايرس مدريد: افتتاحية Panamericana Médica.
8. Tudela، P.، & Bajo Molina، M. T. (2016). العقل والدماغ: من علم النفس التجريبي إلى علم الأعصاب الإدراكي: بيو توديلا ، مهنة علمية. مدريد: تحالف التحرير.