علم الأعصاب الإدراكي: التاريخ ومجالات الدراسة والتطبيقات
علم الأعصاب الإدراكي هو مجال يدرس كيفية تلقي المخ للمعلومات ودمجها ومعالجتها. تحليل علميا العمليات الأساسية للنشاط العقلي.
ويركز بشكل خاص على كيفية ظهور الآليات العصبية لوظائف معرفية ونفسية ، تتجلى في السلوك.
يحاول هذا التحليل من خلال هذا التحليل 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 الحالة العقلية من مجموعة من الخلايا ذات خصائص فيزيولوجية وكيميائية معينة؟
يدرس هذا التخصص أداء الدماغ من منظور علمي ومنفتح. جزء من التحليل الخلوي والجزيئي لفهم الوظائف العليا 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 ، يشمل 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 ذلك في زيادة مجموعات البحوث المخصصة لهذا المجال ، مع ما يترتب على ذلك من زيادة في المنشورات العلمية.
الخلفية التاريخية
يمكن وضع أصول علم الأعصاب الإدراكي في الفلسفة القديمة ، وهي الفترة التي كان لدى المفكرين اهتمام كبير بالعقل.
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 ، 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. وفقًا لهذا العلم الزائف ، يمكن تحديد سلوك الإنسان حسب شكل الجمجمة.
قال الدعاة الرئيسيون له ، فرانز جوزيف جال وجي جي سبورزهايم ، إن الدماغ البشري منقسم إلى 35 قسمًا مختلفًا. وقد تم انتقاد Phrenology لأن مقرها لم يثبت علميا.
من هذه الأفكار ، تم إنشاء اثنين من التيارات الفكر 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 تؤدي إلى 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 الفسيولوجيا 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 ، كانت التطورات في علم النفس التجريبي مهمة جدًا 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 الكامنة وراء 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 الموضوعات البشرية السليمة بتقنيات من كل من علوم 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" بقلم بوسنر ، بيا 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 لهذه العمليات.
الحوسبة ترتبط ارتباطًا وثيقًا برسم خرائط الدماغ. لذلك ، كان ظهور تكنولوجيا رسم خرائط 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 بأنه 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 ، تم إنشاء مصدر للمعرفة يتطور من نماذج نظرية مختلفة.
لبعض الوقت ، تقدم علم النفس العصبي المعرفي وعلم الأعصاب بطرق مختلفة. منذ السابق ركزت على كيفية وليس أين ، 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 صنع فيه.
يمكن تثبيت نفس برنامج الكمبيوتر على أجهزة كمبيوتر مختلفة ، بدون طبيعة الأجهزة التي تصف تشغيل البرنامج. هذه النظرة بسيطة للغاية وقد دفع 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 ، تم 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 ، يتم حساب القيم مثل الاستجابة الكهرومغناطيسية للعضلات ، والتوصيل الكهربائي للجلد ، وما إلى ذلك.
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 ، نظرًا لوجود 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 بالكامل من نظرية متماسكة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى فرضيات جديدة تكون بمثابة دراسة.
مجالات دراسة علم الأعصاب الإدراكي
- التحليل الجزيئي: لمعرفة عمل العمليات الذهنية بالتفصيل ، 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 الإدراكي يحتوي على الخلايا العصبية كخلية الدراسة الرئيسية. من المهم أن تعرف بعد ذلك عملها ، وأنواعها ، وتفاعلها مع الخلايا العصبية الأخرى ، وكيف تتطور طوال الحياة ، وما إلى ذلك.
- تحليل الشبكات العصبية: هي دراسة مجموعة من الخلايا العصبية التي تشكل شبكات نشاط ، والتي هي أساس العمليات المعرفية والعاطفية. يتم تحليل الدوائر العصبية المتعلقة بالأنظمة الدورانية والبصرية والسمعية والحركية وما إلى ذلك.
- التحليل السلوكي: نحن هنا نصف طريقة عمل الأجهزة العصبية التي تسمح بالسلوكيات المعقدة مثل الذاكرة والسلوكيات المحفزة مثل الجوع أو الجنس أو اليقظة أو النوم ، إلخ.
- التحليل المعرفي: يتضمن هذا التحليل فهم العمليات العصبية التي تتيح أداء الوظائف العقلية المتفوقة 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. وبالتالي ، يمكن 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 معرفة الوظائف 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 علاج الاضطرابات 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.
