NEUROSCIENZE COGNITIVE: STORIA, COSA STUDIA E APPLICAZIONI - GEOGRAFÍA - 2026

La Neuroscienza cognitiva è una disciplina che studia come il cervello riceve, integra ed elabora le informazioni. Analizza scientificamente i processi alla base dell'attività mentale. Nello specifico, si concentra su come i meccanismi neurali danno origine a funzioni cognitive e psicologiche, che si manifestano attraverso il comportamento.

Da questa analisi, cerca di spiegare sia la relazione del soggetto con il suo ambiente, sia altri aspetti sottostanti: emozioni, problem solving, intelligenza e pensiero.

La relazione tra cervello e mente è una delle questioni filosofiche più importanti di tutti i tempi. La neuroscienza cognitiva tenta di rispondere a una domanda fondamentale: come può uno stato mentale sorgere da un insieme di cellule con determinate proprietà elettrofisiologiche e chimiche?

Questa disciplina studia la funzione cerebrale da una prospettiva scientifica e aperta. Parte dell'analisi cellulare e molecolare per comprendere funzioni superiori come il linguaggio e la memoria.

La neuroscienza cognitiva è una disciplina relativamente recente, che emerge dalla convergenza tra neuroscienze e psicologia cognitiva. I progressi scientifici, in particolare lo sviluppo di tecniche di neuroimaging, hanno permesso l'emergere di una scienza interdisciplinare in cui la conoscenza è complementare.

In effetti, comprende la conoscenza di diverse discipline come filosofia, psicobiologia, neurologia, fisica, linguistica, ecc.

L'oggetto di studio delle neuroscienze cognitive ha fatto sì che ogni giorno più interesse venga suscitato nella società. Ciò si riflette nell'aumento dei gruppi di ricerca dedicati a quest'area, con il conseguente aumento delle pubblicazioni scientifiche.

Sfondo storico

Le origini delle neuroscienze cognitive potrebbero essere collocate nella filosofia antica, un periodo in cui i pensatori avevano una grande preoccupazione per la mente.

Aristotele credeva che il cervello fosse un organo inutile e che servisse solo a raffreddare il sangue. Questo filosofo ha attribuito l'origine della funzione mentale al cuore.

Galeno

Sembra che sia stato Galeno nel II secolo d.C. a sostenere che il cervello fosse l'origine dell'attività mentale. Sebbene credesse che la personalità e l'emozione fossero generate in altri organi.

Andreas Vesalius

Tuttavia, fu il medico olandese Andreas Vesalius nel XVI secolo a sottolineare che il cervello e il sistema nervoso sono il centro della mente e delle emozioni. Queste idee hanno avuto una grande influenza sulla psicologia e, a loro volta, hanno contribuito allo sviluppo delle neuroscienze cognitive.

Frenologia

Un altro punto di svolta nella storia delle neuroscienze cognitive è stato l'emergere della frenologia all'inizio del XIX secolo. Secondo questa pseudoscienza, il comportamento umano potrebbe essere determinato dalla forma del cranio.

I suoi principali esponenti, Franz Joseph Gall e JG Spurzheim, sostenevano che il cervello umano fosse diviso in 35 diverse sezioni. La frenologia è stata criticata perché le sue premesse non erano scientificamente provate.

Da queste idee, sono state create due correnti di pensiero chiamate localizzazione e anti-localizzazione (teoria dei campi aggregati). Secondo il primo, le funzioni mentali si trovano in aree specifiche del cervello.

Broca e Wernicke

I contributi di Broca e Wernicke sono stati essenziali per le neuroscienze cognitive. Hanno studiato le aree che controllano il linguaggio e come le lesioni in queste possono causare afasia. Grazie a loro si è diffusa una visione della localizzazione.

Secondo l'anti-localizzazione o teoria dei campi aggregati, tutte le aree del cervello partecipano alle funzioni mentali. Il fisiologo francese Jean Pierre Flourens ha condotto diversi esperimenti sugli animali che gli hanno permesso di concludere che la corteccia cerebrale, il cervelletto e il tronco cerebrale funzionano nel loro insieme.

Santiago Ramón y Cajal

In questa evoluzione è fondamentale la dottrina dei neuroni sviluppata da Santiago Ramón y Cajal. Secondo questa dottrina, i neuroni sono la parte più fondamentale del sistema nervoso. Queste sono cellule discrete, cioè non si connettono per formare un tessuto, ma sono geneticamente e metabolicamente diverse dalle altre cellule.

Nel ventesimo secolo, i progressi nella psicologia sperimentale sono stati molto importanti anche per le neuroscienze cognitive. Soprattutto la dimostrazione che alcune attività vengono eseguite attraverso fasi di elaborazione discrete.

Allo stesso modo, gli studi sulla cura sono rilevanti. In questo periodo si cominciò a pensare che il comportamento osservabile non fosse sufficiente per studiare a fondo le funzioni cognitive. Piuttosto, erano necessarie ulteriori ricerche sul funzionamento del sistema nervoso, i meccanismi alla base del comportamento.

I presupposti teorici di questa disciplina sono stati formulati tra gli anni 1950 e 1960, dagli approcci della psicologia sperimentale, della neuropsicologia e delle neuroscienze.

Termine di neuroscienza cognitiva

Il termine "neuroscienza cognitiva" è stato coniato da George Miller e Michael Gazzaniga alla fine degli anni '70 e derivava da un corso organizzato al Cornell Medical College sulle basi biologiche della cognizione umana.

Il suo obiettivo era quello di migliorarne la comprensione, sostenendo che l'approccio migliore era studiare soggetti umani sani con tecniche sia della scienza del cervello che della scienza cognitiva allo stesso tempo.

Tuttavia, probabilmente non è stato fino al 1982 che è stato pubblicato il primo scritto con questo termine. Si chiamava "Neuroscienze cognitive: sviluppi verso una scienza della sintesi" di Posner, Pea e Volpe.

Scienza del computer

L'informatica ha dato importanti contributi alle neuroscienze cognitive. Nello specifico, l'intelligenza artificiale ha fornito a questa disciplina il linguaggio per le spiegazioni delle funzioni cerebrali.

Poiché l'obiettivo dell'intelligenza artificiale è costruire macchine che abbiano un comportamento intelligente, il primo passo per raggiungere questo obiettivo è determinare i processi di comportamento intelligente per programmare la gerarchia di questi processi.

Il calcolo è strettamente correlato alla mappatura del cervello. Per questo motivo, l'emergere della tecnologia di mappatura del cervello è stato un aspetto fondamentale nel progresso della metodologia delle neuroscienze cognitive. Soprattutto, lo sviluppo della risonanza magnetica funzionale e della tomografia a emissione di positroni.

Ciò ha permesso agli psicologi cognitivi di creare nuove strategie sperimentali per studiare la funzione cerebrale.

Campi di studio delle neuroscienze cognitive

MRI del cervello

- Analisi molecolare: per conoscere in dettaglio il funzionamento dei processi mentali è necessario studiare il ruolo delle molecole e le loro interazioni. La neuroscienza cognitiva cerca di descrivere le basi molecolari dell'impulso nervoso, la fisiologia dei neurotrasmettitori, nonché i meccanismi molecolari coinvolti nelle sostanze che creano dipendenza.

- Analisi cellulare: la neuroscienza cognitiva ha il neurone come cellula di studio principale. È quindi importante conoscere il loro funzionamento, i loro tipi, la loro interazione con altri neuroni, come si sviluppano nel corso della vita, ecc.

- Analisi delle reti neurali: è lo studio dell'insieme di neuroni che compongono le reti di attività, che sono alla base dei processi cognitivi ed emotivi. Vengono analizzati i circuiti neurali relativi ai sistemi circolatorio, visivo, uditivo, motorio, ecc.

- Analisi comportamentale: qui vengono descritti il ​​funzionamento dei sistemi neurali che consentono comportamenti complessi come la memoria, comportamenti motivati ​​come la fame o il sesso, la vigilanza o il sonno, ecc.

- Analisi cognitiva: questa analisi implica la comprensione dei processi neurali che consentono lo svolgimento di funzioni mentali superiori come il linguaggio, il ragionamento, il controllo esecutivo, l'immaginazione, ecc.

Anche lo studio di pazienti con deficit cognitivi causati da lesioni cerebrali è essenziale per le neuroscienze cognitive. Questo per confrontare i cervelli sani con quelli con un disturbo. Pertanto, è possibile trarre conclusioni sui processi cognitivi interessati e intatti e sui circuiti neurali coinvolti.

Applicazioni delle neuroscienze cognitive

La neuroscienza cognitiva gioca un ruolo fondamentale nella comprensione della mente umana.

La conoscenza delle funzioni cognitive associate e integrate con il funzionamento fisico del cervello, permette di creare nuove teorie su come funziona la mente umana.

Ciò consente di sapere cosa succede quando si manifesta un determinato disturbo o lesione che influisce su una funzione cognitiva.

Questo aumento delle conoscenze consente anche di perfezionare metodi di trattamento per disturbi quali: difficoltà di apprendimento, schizofrenia, ansia, psicopatia, disturbi del sonno, disturbo bipolare, problemi di memoria, ecc.

D'altra parte, la neuroscienza cognitiva è utile nella ricerca semplicemente per sapere come vengono prodotti e sequenziati i processi cognitivi.

Molti professionisti utilizzano questa conoscenza per programmare migliori strategie educative nelle scuole (neuroeducazione), per progettare pubblicità che ci affascina (neuromarketing) o anche per migliorare le prestazioni atletiche.

Neuroscienze e psicologia cognitiva

La psicologia cognitiva è emersa a metà del XX secolo come reazione al comportamentismo prevalente. Il comportamentismo difendeva che, sebbene i processi mentali non potessero essere osservabili, potevano essere studiati scientificamente indirettamente attraverso esperimenti concreti.

Alcune variabili come le prestazioni sui compiti oi tempi di reazione, hanno generato prove sulle funzioni psichiche. Da ciò è stata generata una fonte di conoscenza che si è evoluta da diversi modelli teorici.

Da tempo la neuropsicologia cognitiva e le neuroscienze progrediscono in modi diversi, dal momento che la prima si è concentrata sul come e non sul dove, lasciando lo studio delle strutture anatomiche nelle mani dei neurofisiologi.

Softfare-hardware

Questa distinzione è simile a quella che si fa tra software e hardware in un sistema informatico. Un programma per computer ha una logica di funzionamento indipendente dall'hardware o dal sistema materiale in cui viene eseguito.

Lo stesso programma per computer può essere installato su computer diversi, senza che la natura dell'hardware descriva il funzionamento del software. Questa visione è molto semplicistica e ha portato alcuni psicologi a pensare che l'analisi dei sistemi neurali non fornisca alcuna informazione sulla funzione psicologica.

Questa prospettiva è stata distorta dagli ultimi progressi scientifici. Attualmente si afferma che una visione multidisciplinare della neuroscienza cognitiva porta al suo ulteriore sviluppo. Le neuroscienze e la psicologia cognitiva sono discipline complementari piuttosto che esclusive.

Tecniche di neuroimaging

I dati ottenuti dalle tecniche di neuroimaging sono variabili che generano più valore di quelle già esistenti. Quindi, quando si studia una funzione mentale, ci sono valori come la risposta elettromiografica dei muscoli, la connettività elettrica della pelle, ecc.

La tomografia a emissione di positroni e la risonanza magnetica funzionale forniscono la valutazione dei cambiamenti emodinamici nel cervello. Oltre ad altri dati forniti dalle tecniche di magnetoencefalografia.

Allo stesso modo, l'approccio cognitivo tradizionale si è dimostrato insufficiente per descrivere l'intero complesso funzionamento mentale. Non è quindi possibile operare una distinzione radicale tra software e hardware, poiché sono molte le relazioni che rendono necessario l'approccio multidisciplinare fornito dalle neuroscienze cognitive.

Allo stesso modo, la psicologia cognitiva ha molto da contribuire alla neuroscienza. Lo arricchisce e contribuisce all'approccio teorico dei dati ottenuti da una scansione cerebrale.

Descrizione dei processi cognitivi ed emotivi

La neuroscienza cognitiva non è, quindi, solo uno studio anatomico e fisiologico del cervello. Piuttosto, il suo obiettivo è descrivere la base materiale dei processi cognitivi ed emotivi.

La psicologia dispone di ottimi strumenti e modelli teorici per spiegare il comportamento umano e l'attività mentale, che possono dare un grande contributo alla neuroscienza. Pertanto, l'intero set di dati può essere spiegato da una teoria coerente, che può dare origine a nuove ipotesi che fungono da studio.

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