Neurociencia cognitiva, una nueva perspectiva para la relación mente-cerebro

20 noviembre, 2019
Este artículo fue redactado y avalado por la psicóloga María Paula Rojas
La neurociencia cognitiva, por medio de su investigación en la anatomía y funcionamiento cerebral ha ayudado a entender mejor la relación entre la mente y el cerebro. Esto no solo ha aclarado cómo funciona si no que se ha ayudado en aspectos clínico de diagnóstico y tratamiento de patologías cerebrales

La neurociencia cognitiva ha surgido por la necesidad de estudiar y conocer la relación entre la mente y el cerebro. En este caso, se quiere poner énfasis en la comprensión del funcionamiento cerebral en diferentes actividades. Por lo tanto, es importante entender cómo surgió esta ciencia y cuáles han sido sus aportes para el conocimiento que tenemos en la actualidad.

Hay que aclarar que esta área de trabajo tiene un origen muy reciente. Por lo tanto, presenta influencias de muchas áreas, de las cuales no solo saca algunas de sus bases, sino que también trabaja a la par de las mismas. Todo esto con el fin de mejorar el conocimiento que tenemos sobre la relación entre mente y cerebro.

Cerebro

¿Cómo surgió la neurociencia cognitiva?

Los primeros autores en hablar sobre la neurociencia cognitiva fueron los psicólogos Michael S. Gazzaniga y George A. Miller. Ellos comenzaron a interesarse por estudiar el sustrato cerebral de la mente.

Su objetivo era enfatizar la comprensión de las bases biológicas de la cognición, por medio de un estudio en personas sanas. Como herramientas, usan técnicas de las ciencias del cerebro y métodos de las ciencias cognitivas. Es decir, su trabajo implica conocer la actividad fisiológica del cerebro que resultan en funciones como la percepción o la memoria, entre otras.

Por lo tanto, con esta nueva rama de las neurociencias se pueden generar datos cuantitativos y cualitativos de naturaleza científica sobre el cerebro.

En resumen, el cerebro se convierte en el foco de estudio, logrando así superar la separación entre mente y cerebro. En este camino se explican qué activaciones y partes cerebrales son las que ayudan a llevar a cabo múltiples funciones físicas y cognitivas.

¿Cuáles son los orígenes de la neurociencia cognitiva?

La neurociencia cognitiva tiene sus raíces en tres áreas importantes: la neurociencia, la psicología experimental y las ciencias de computación.

La unión de conocimientos de estas tres ramas fueron las que hicieron posible el desarrollo en esta área de estudio.

La neurociencia

La neurociencia ha postulado algunos conceptos que han sido vitales para el entendimiento y aplicación de la neurociencia cognitiva. Entre ellos está:

  • Organización jerárquica del sistema nervioso: en la cual niveles superiores controlan a los inferiores. Asimismo, hay múltiples áreas cerebrales que contribuyen al desarrollo de procesos complejos.
  • La organización anatómica del cerebro: en el cual se encontró que el cerebro estaba dividido en áreas. Estas áreas son las que se pueden encargar de desarrollar funciones complejas. Poniendo énfasis en que ellas no trabajan por separado, necesitando la activación de múltiples áreas para desarrollarla correctamente.
  • Registro de actividad cerebral: estudios en las actividades motoras y perceptivas se relacionan con patrones específicos de actividad neuronal. Es decir, cuando se realizaba algún tipo de acto o se mostraba algún objeto, había una activación neuronal específica en las personas en respuesta a los estímulos presentados.

Todos estos conceptos fueron vitales para desarrollar los objetivos en la neurociencia cognitiva. Teniendo en cuenta que, han ido avanzando las herramientas y los conocimientos sobre los temas, esto ha ayudado a complementar la información.

Psicología experimental

La psicología científica o experimental es parte importante en el desarrollo de la neurociencia cognitiva por múltiples razones. Para comenzar, es importante hablar sobre Feschner, él trabajó la fisiología de las sensaciones y creó los elementos principales de la psicofísica. Así, sus ideas se han convertido en uno de los pilares fundamentales en la neurociencia cognitiva.

La aparición de la psicología cognitiva es otro hecho relevante. Dentro de sus tesis, se empieza a apostar porque el conocimiento del mundo se fundamenta en un soporte biológico –hardware– para percibir.

Asimismo, la percepción es un proceso que dependería de la información dada por el estímulo, pero que también estaría mediado por la estructura mental que lo percibe.

De igual manera, esta rama de la psicología estudió las representaciones internas del cerebro, es decir, la estructura mental. Haciendo énfasis en cómo estas influyen en los procesos superiores, como acciones y pensamientos.

Para ello, analizó las funciones complejas dividiéndolas en procesos simples. Procesos simples que, por otro lado, se puede localizar anatómicamente y ser correlacionados de manera directa con formas simples de manifestaciones conductuales.

Ciencias de la computación

Dentro de las ciencias de la computación, la inteligencia artificial también tiene mucho que ver en los avances de las neurociencias cognitivas. En este caso, esta área de estudio ha proporcionado un lenguaje acertado para explicar la función cerebral.

En el caso de la inteligencia artificial, el proceso más simple es el de la computación que se relaciona íntimamente con el mapeo cerebral. Siendo esta última actividad realizada también por la neurociencia cognitiva.

Asimismo, la computación se entiende por niveles de análisis que se convierten en jerarquías. En ese orden, se encuentra en primer lugar lo que se computa, es decir, relacionado con la teoría del cálculo. Después, está el cómo se hace, que se relaciona con los algoritmos trabajados en la inteligencia artificial.

En el caso de la neurociencia cognitiva, también se han creado estas jerarquías. Se tiene en cuenta que lo que se computa en este caso, son los estímulos relevantes para la persona. Después, el cómo se computa, se relaciona con cómo analiza la estructura mental la información y cómo esta información influencia en su desarrollo. Se añadió un tercer concepto, la implementación que se relaciona con características neuronales de conexiones y transformaciones.

¿Qué se está trabajando en neurociencia cognitiva?

Gracias al estudio de pacientes con lesiones cerebrales se ha desarrollado una nueva visión sobre la organización cerebral de la cognición humana. En ella se ha explicado que el cerebro está organizado tanto estructural como funcionalmente en unidades simples o módulos. Estos módulos operan de manera simultánea para producir la actividad mental.

Es decir, el cerebro se divide en áreas que se activan al recibir algún tipo de estímulo. Las conexiones que se presentan entre las áreas hacen que se desarrolle una actividad y se responda a una función cognitiva o a un comportamiento.

Por lo tanto, se quiere determinar la estructura anatómica del cerebro y la localización de las unidades de funcionamiento. De igual manera, estudia cómo interaccionan estas unidades para lograr desarrollar las actividades cognitivas.

Por lo tanto, investigan la unión entre las partes del cerebro y su funcionamiento, el cual da como resultado el desarrollo de las funciones cognitivas. Asimismo, se quieren conocer los posibles fallos que se pueden presentar como consecuencia de un daño en la estructura o en la conexión.

Estos estudios permiten entender cómo funciona un cerebro sano. De igual manera, ha ayudado a entender el funcionamiento cerebral en pacientes que presentan algún daño o trastorno.

Asimismo, se ha encontrado que la información obtenida puede ser de apoyo para el desarrollo de las actividades de rehabilitación: muestran las estructuras implicadas en una función y ayudan a guiar el proceso de intervención.

Cerebro iluminado

Importancia de las técnicas de neuroimagen

Los avances tecnológicos, especialmente los relativos a los logrados con las técnicas de neuroimagen, tienen mucho que ver en el desarrollo de la neurociencia cognitiva. Por medio del uso de imágenes cerebrales se hemos podido explorar con más precisión la complejidad de la representación cerebral.

Asimismo, este tipo de imagen muestra no solo las áreas activas, sino también el trabajo neuronal detrás de estas activaciones, entendiendo el funcionamiento tanto de la sustancia gris como la de la sustancia blanca.

Conclusión

La neurociencia cognitiva nació por la necesidad de conocer la relación existente entre mente y cerebro. Así, tomó como objeto de estudio las implicaciones neuronales en el desarrollo de actividades, y lo hizo teniendo en cuenta aspectos anatómicos y de funcionamiento en los que se basan algunas funciones cognitivas y comportamientos.

Al ser un área de estudio muy reciente, se ha podido apoyar en conocimientos derivados de la neurociencia, la psicología experimental y las ciencias de la computación, generando un nuevo paradigma para entender mejor cómo funciona nuestro cerebro. Finalmente, los grandes avances que hemos logrado por restos senderos no quita para que a la ciencia reciente le quede mucho camino por recorrer.

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