CapÃtulo 2 : Neurociencia cognitiva
El estudio de los procesos biológicos y los factores que subyacen al funcionamiento cognitivo es el foco del campo de la ciencia conocido como neurociencia cognitiva, partes del cerebro juegan un papel importante en este sector. Las neuronas juegan el papel más vital, ya que el punto principal es establecer una comprensión de la cognición desde una perspectiva neuronal, junto con los diferentes lóbulos de la corteza cerebral.
Los métodos aplicados en neurociencia cognitiva incluyen métodos experimentales de la psicofísica y la psicología cognitiva, la neuroimagen funcional, la electrofisiología, la genómica cognitiva y la genética del comportamiento.
Los estudios de pacientes con déficits cognitivos debidos a lesiones cerebrales constituyen un aspecto importante de la neurociencia cognitiva. Los daños en los cerebros lesionados proporcionan un punto de partida comparable en lo que respecta a cerebros sanos y en pleno funcionamiento. Estos daños cambian los circuitos neuronales del cerebro y hacen que funcione mal durante los procesos cognitivos básicos, como la memoria o el aprendizaje. Las personas tienen problemas de aprendizaje y este tipo de daños pueden compararse con el funcionamiento de los circuitos neuronales sanos y, posiblemente, sacar conclusiones sobre la base de los procesos cognitivos afectados. Algunos ejemplos de discapacidades de aprendizaje en el cerebro incluyen lugares en el área de Wernicke, el lado izquierdo del lóbulo temporal y el área de Broca cerca del lóbulo frontal.
Además, las habilidades cognitivas basadas en el desarrollo del cerebro se estudian y examinan bajo el subcampo de la neurociencia cognitiva del desarrollo. Esto muestra el desarrollo del cerebro a lo largo del tiempo, analizando las diferencias e inventando las posibles razones de esas diferencias.
Los enfoques teóricos incluyen la neurociencia computacional y la psicología cognitiva.
La neurociencia cognitiva es un área de estudio interdisciplinaria que ha surgido de la neurociencia y la psicología. Estos campos han pasado por una serie de etapas, cada una de las cuales ha dado lugar a un cambio distinto en la forma en que los investigadores abordan su trabajo, lo que en última instancia ha llevado al establecimiento del campo en su totalidad.
Aunque la tarea de la neurociencia cognitiva es describir los mecanismos neuronales asociados con la mente, históricamente ha progresado investigando cómo una determinada área del cerebro apoya una facultad mental determinada. Sin embargo, los primeros esfuerzos por subdividir el cerebro resultaron ser problemáticos. El movimiento frenólogo no supo proporcionar una base científica para sus teorías y desde entonces ha sido rechazado. La visión de campo agregada, es decir, que todas las áreas del cerebro participaban en todo el comportamiento, la teoría de la Gestalt, la neuropsicología y la revolución cognitiva fueron los principales puntos de inflexión en la creación de la neurociencia cognitiva como campo, reuniendo ideas y técnicas que permitieron a los investigadores establecer más vínculos entre el comportamiento y sus sustratos neuronales.
Los filósofos siempre se han interesado por la mente: "la idea de que explicar un fenómeno implica comprender el mecanismo responsable de él tiene profundas raíces en la Historia de la Filosofía, desde las teorías atómicas en el siglo V a.C. hasta su renacimiento en los siglos XVII y XVIII en las obras de Galileo, Descartes y Boyle. Entre otras, es la idea de Descartes de que las máquinas que construyen los humanos podrían funcionar como modelos de explicación científica". Por ejemplo, Aristóteles pensaba que el cerebro era el sistema de enfriamiento del cuerpo y que la capacidad de inteligencia se encontraba en el corazón. Se ha sugerido que la primera persona en creer lo contrario fue el médico romano Galeno en el siglo II d.C., quien declaró que el cerebro era la fuente de la actividad mental, Uno de los predecesores de la neurociencia cognitiva fue la frenología, un enfoque pseudocientífico que afirmaba que el comportamiento podía determinarse por la forma del cuero cabelludo. Franz Joseph Gall y J. G. Spurzheim fueron dos científicos que, a principios del siglo XIX, sostenían la creencia de que el cerebro humano podía dividirse en unas 35 regiones distintas. En su libro, Anatomía y fisiología del sistema nervioso en general, y del cerebro en particular, Gall afirmó que un bulto más grande en una de estas áreas significaba que esa área del cerebro era utilizada con más frecuencia por esa persona. Esta teoría ganó una importante atención pública, lo que llevó a la publicación de revistas de frenología y a la creación de los frenómetros, que medían las protuberancias en la cabeza de un sujeto humano. Si bien la frenología siguió siendo un elemento fijo en ferias y carnavales, no gozó de una amplia aceptación dentro de la comunidad científica.
El punto de vista localizacionista se refería a que las habilidades mentales se localizaran en áreas específicas del cerebro en lugar de cuáles eran las características de las habilidades y cómo medirlas. Fue crucial para el conocimiento futuro de los lóbulos cerebrales.
La visión de campo agregada sostiene que todas las regiones del cerebro están involucradas en la realización de todas y cada una de las actividades mentales.
Quizás los primeros intentos serios de localizar las funciones mentales en lugares específicos del cerebro fueron los de Broca y Wernicke. Esto se obtuvo en gran medida a través de la investigación del impacto del daño en varias áreas del cerebro en las funciones psicológicas.
En 1870, los médicos alemanes Eduard Hitzig y Gustav Fritsch publicaron sus observaciones sobre el comportamiento de los animales. Hitzig y Fritsch llevaron a cabo un experimento en un perro en el que hicieron pasar una corriente eléctrica a través de la corteza cerebral del perro. El experimento hizo que varios músculos se contrajeran dependiendo de qué partes del cerebro del perro fueron estimuladas por la corriente eléctrica. Debido a esto, la proposición de que las funciones individuales se localizan en regiones específicas del cerebro en lugar de en el cerebro en su conjunto, como sugiere la visión de campo agregada, surgió como resultado de la investigación. Brodmann también fue una figura importante en el mapeo cerebral; sus experimentos basados en las técnicas de tinción de tejidos de Franz Nissl dividieron el cerebro en cincuenta y dos áreas.
A principios del siglo XX, las actitudes pragmáticas prevalecieron en los Estados Unidos, lo que resultó en una preferencia por el conductismo como el enfoque principal en psicología. Esta preferencia duró durante la mayor parte del siglo. J.B. Watson fue una figura importante debido al método de estímulo-respuesta que desarrolló. Quería ser capaz de prever y regular el comportamiento, por lo que realizó experimentos en animales para tratar de lograr este objetivo. En última instancia, el conductismo no tuvo éxito debido al hecho de que no pudo proporcionar una psicología realista de la acción y el pensamiento humanos. En cambio, su énfasis principal se puso en las asociaciones estímulo-respuesta, a expensas de explicar fenómenos como el pensamiento y la imaginación. Esto condujo a lo que a menudo se denomina la "revolución cognitiva".
A principios del siglo XX, Santiago Ramón y Cajal y Camillo Golgi comenzaron a trabajar en la estructura de la neurona.
Golgi desarrolló un método de tinción de plata que podía teñir por completo varias células en un área en particular, lo que lo llevó a creer que las neuronas estaban directamente conectadas entre sí en un citoplasma.
Cajal desafió este punto de vista después de teñir áreas del cerebro que tenían menos mielina y descubrir que las neuronas eran células discretas.
Cajal también observó que las células transfieren información eléctrica a través de la neurona de una sola manera.
En 1906, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado tanto a Golgi como a Cajal en reconocimiento a sus contribuciones a la doctrina de las neuronas.
Varios hallazgos en el siglo XX continuaron avanzando en el campo, como el descubrimiento de las columnas de dominancia ocular, el registro de células nerviosas individuales en animales y la coordinación de los movimientos de los ojos y la cabeza. La psicología experimental también fue importante en la fundación de la neurociencia cognitiva. Algunos resultados particularmente importantes fueron la demostración de que algunas tareas se realizan a través de etapas discretas de procesamiento, el estudio de la atención y la noción de que los datos conductuales no proporcionan suficiente información por sí mismos para explicar los procesos mentales. Como resultado, algunos psicólogos experimentales comenzaron a investigar las bases neuronales del comportamiento. Wilder Penfield creó mapas de las áreas sensoriales y motoras primarias del cerebro estimulando las cortezas de los pacientes durante la cirugía. El trabajo de Sperry y Gazzaniga en pacientes con cerebro dividido en la década de 1950 también fue fundamental en el progreso del campo.
La nueva tecnología de mapeo cerebral, en particular la resonancia magnética funcional y la tomografía por emisión de positrones, permitió a los investigadores investigar estrategias experimentales de psicología cognitiva mediante la observación de la función cerebral. Aunque muchas personas consideran que este es un método relativamente nuevo (la mayoría de la tecnología involucrada tiene solo unas pocas décadas), el concepto fundamental detrás de él se...