Neurociência cognitiva: história, o que estuda e aplicações - Ciência - 2023

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o neurociência Cognitiva É uma disciplina que estuda como o cérebro recebe, integra e processa informações. Analisa cientificamente os processos subjacentes da atividade mental. Especificamente, ele se concentra em como os mecanismos neurais dão origem às funções cognitivas e psicológicas, que se manifestam por meio do comportamento.

A partir dessa análise, ele tenta explicar tanto a relação do sujeito com seu ambiente, quanto outros aspectos subjacentes: emoções, resolução de problemas, inteligência e pensamento.

A relação entre cérebro e mente é uma das questões filosóficas mais importantes de todos os tempos. A neurociência cognitiva tenta responder a uma questão fundamental: Como um estado mental pode surgir de um conjunto de células com certas propriedades eletrofisiológicas e químicas?

Esta disciplina estuda a função cerebral de uma perspectiva científica e aberta. Parte da análise celular e molecular para compreender funções superiores, como linguagem e memória.

A neurociência cognitiva é uma disciplina relativamente recente, emergindo da convergência da neurociência e da psicologia cognitiva. Os avanços científicos, especialmente o desenvolvimento de técnicas de neuroimagem, permitiram o surgimento de uma ciência interdisciplinar em que o conhecimento é complementar.

Na verdade, engloba conhecimentos de diferentes disciplinas como filosofia, psicobiologia, neurologia, física, linguística, etc.

O objeto de estudo da neurociência cognitiva tem feito que a cada dia mais interesse seja despertado na sociedade. Isso se reflete no aumento de grupos de pesquisa dedicados a essa área, com o consequente aumento de publicações científicas.

Antecedentes históricos

As origens da neurociência cognitiva podem ser localizadas na filosofia antiga, um período em que os pensadores tinham uma grande preocupação com a mente.

Aristóteles acreditava que o cérebro era um órgão inútil e que só servia para resfriar o sangue. Este filósofo atribuiu a origem da função mental ao coração.

Galen

Parece que foi Galeno no século II DC. aquele que afirmava que o cérebro era a origem da atividade mental. Embora ele acreditasse que a personalidade e a emoção foram geradas em outros órgãos.

Andreas Vesalius

No entanto, foi o médico holandês Andreas Vesalius, no século 16, que apontou que o cérebro e o sistema nervoso são o centro da mente e das emoções. Essas ideias tiveram grande influência na psicologia e, por sua vez, contribuíram para o desenvolvimento da neurociência cognitiva.

Frenologia

Outro ponto de viragem na história da neurociência cognitiva foi o surgimento da frenologia no início do século XIX. De acordo com essa pseudociência, o comportamento humano pode ser determinado pelo formato do crânio.

Seus principais expoentes, Franz Joseph Gall e J.G. Spurzheim argumentou que o cérebro humano foi dividido em 35 seções diferentes. A frenologia tem sido criticada porque suas premissas não foram comprovadas cientificamente.

A partir dessas idéias, foram criadas duas correntes de pensamento chamadas localizacionistas e anti-localizacionistas (teoria do campo agregado). De acordo com o primeiro, as funções mentais estão localizadas em áreas específicas do cérebro.

Broca e Wernicke

As contribuições de Broca e Wernicke foram essenciais para a neurociência cognitiva. Eles estudaram as áreas que controlam a linguagem e como as lesões nessas áreas podem causar afasia. Graças a eles, uma visão de localização se espalhou.

De acordo com a anti-localização ou teoria do campo agregado, todas as áreas do cérebro participam das funções mentais. O fisiologista francês Jean Pierre Flourens conduziu vários experimentos com animais que lhe permitiram concluir que o córtex cerebral, o cerebelo e o tronco cerebral funcionam como um todo.

Santiago Ramón y Cajal

Nessa evolução, a doutrina do neurônio desenvolvida por Santiago Ramón y Cajal é fundamental. De acordo com essa doutrina, os neurônios são a parte mais básica do sistema nervoso. São células discretas, ou seja, não se conectam para formar um tecido, mas são genética e metabolicamente diferentes de outras células.

No século 20, os avanços na psicologia experimental também foram muito importantes para a neurociência cognitiva. Principalmente a demonstração de que algumas tarefas são realizadas por meio de fases de processamento discretas.

Da mesma forma, estudos sobre o cuidado são relevantes. Nesse período, começou a se pensar que o comportamento observável não era suficiente para estudar totalmente as funções cognitivas. Em vez disso, eram necessárias mais pesquisas sobre o funcionamento do sistema nervoso, os mecanismos subjacentes ao comportamento.

Os pressupostos teóricos desta disciplina foram formulados entre as décadas de 1950 e 1960, a partir das abordagens da psicologia experimental, neuropsicologia e neurociência.

Termo de neurociência cognitiva

O termo "neurociência cognitiva" foi cunhado por George Miller e Michael Gazzaniga no final dos anos 1970. Ele veio de um curso que eles organizaram no Cornell Medical College sobre as bases biológicas da cognição humana.

Seu objetivo era aumentar a compreensão disso, argumentando que a melhor abordagem era estudar seres humanos saudáveis com técnicas das ciências do cérebro e cognitivas ao mesmo tempo.

No entanto, provavelmente não foi até 1982 que o primeiro escrito com este termo foi publicado. Se chamava "Neurociência Cognitiva: desenvolvimentos para uma ciência de síntese" de Posner, Pea e Volpe.

Ciência da Computação

A ciência da computação fez contribuições importantes para a neurociência cognitiva. Especificamente, a inteligência artificial deu a essa disciplina a linguagem para explicações da função cerebral.

Como o objetivo da inteligência artificial é construir máquinas que tenham comportamento inteligente, o primeiro passo para conseguir isso é determinar os processos de comportamento inteligente para programar a hierarquia desses processos.

A computação está intimamente relacionada ao mapeamento do cérebro. Por esse motivo, o surgimento da tecnologia de mapeamento cerebral foi um aspecto fundamental para o avanço da metodologia da neurociência cognitiva. Acima de tudo, o desenvolvimento da ressonância magnética funcional e da tomografia por emissão de pósitrons.

Isso permitiu que psicólogos cognitivos criassem novas estratégias experimentais para estudar a função cerebral.

Campos de estudo da neurociência cognitiva

- Análise molecular: Para conhecer em detalhes o funcionamento dos processos mentais, é necessário estudar o papel das moléculas e suas interações. A neurociência cognitiva busca descrever as bases moleculares do impulso nervoso, a fisiologia dos neurotransmissores, bem como os mecanismos moleculares envolvidos nas substâncias aditivas.

- Análise de células: a neurociência cognitiva tem o neurônio como principal célula de estudo. Portanto, é importante conhecer seu funcionamento, seus tipos, sua interação com outros neurônios, como se desenvolvem ao longo da vida, etc.

- Análise de rede neural: é o estudo do conjunto de neurônios que constituem as redes de atividades, que são a base dos processos cognitivos e emocionais. Os circuitos neurais relacionados aos sistemas circulatório, visual, auditivo, motor, etc. são analisados.

- Análise comportamental: aqui são descritos o funcionamento dos sistemas neurais que permitem comportamentos complexos como a memória, comportamentos motivados como fome ou sexo, estado de alerta ou sono, etc.

- Análise cognitiva: Esta análise implica a compreensão dos processos neurais que permitem o desempenho de funções mentais superiores, como linguagem, raciocínio, controle executivo, imaginação, etc.

O estudo de pacientes com déficits cognitivos causados por lesões cerebrais também é fundamental para a neurociência cognitiva. Isso é para comparar cérebros saudáveis com aqueles com transtorno. Assim, podem-se tirar conclusões sobre os processos cognitivos afetados e intactos e os circuitos neurais envolvidos.

Aplicações da neurociência cognitiva

A neurociência cognitiva desempenha um papel fundamental na compreensão da mente humana.

O conhecimento das funções cognitivas associadas e complementadas com as do funcionamento físico do cérebro, permitem criar novas teorias sobre o funcionamento da mente humana.

Isso nos permite saber o que acontece quando aparece um determinado distúrbio ou lesão que afeta a função cognitiva.

Este aumento do conhecimento também permite melhorar os métodos de tratamento para doenças como: dificuldades de aprendizagem, esquizofrenia, ansiedade, psicopatia, distúrbios do sono, distúrbio bipolar, problemas de memória, etc.

Por outro lado, a neurociência cognitiva é útil na pesquisa simplesmente para saber como os processos cognitivos são produzidos e sequenciados.

Muitos profissionais utilizam esse conhecimento para programar melhores estratégias educacionais nas escolas (neuroeducação), para fazer publicidade que nos cativa (neuromarketing), ou mesmo para melhorar o desempenho atlético.

Neurociência e psicologia cognitiva

A psicologia cognitiva surgiu em meados do século 20 como uma reação ao behaviorismo prevalecente. O Behaviorismo defendia que, embora os processos mentais não pudessem ser observáveis, eles poderiam ser estudados cientificamente de forma indireta por meio de experimentos concretos.

Algumas variáveis, como desempenho nas tarefas ou tempos de reação, geraram evidências sobre as funções psíquicas. A partir disso, foi gerada uma fonte de conhecimento que evoluiu a partir de diferentes modelos teóricos.

Por algum tempo, a neuropsicologia cognitiva e a neurociência avançaram de maneiras diferentes, já que a primeira se concentrou no como e não no onde, deixando o estudo das estruturas anatômicas nas mãos dos neurofisiologistas.

Softfare-hardware

Essa distinção é semelhante à que você faz entre software e hardware em um sistema de computador. Um programa de computador possui uma lógica operacional que é independente do hardware ou sistema de material em que é executado.

O mesmo programa de computador pode ser instalado em computadores diferentes, sem que a natureza do hardware descreva a operação do software. Essa visão é muito simplista e levou alguns psicólogos a pensar que a análise dos sistemas neurais não fornece nenhuma informação sobre a função psicológica.

Essa perspectiva foi distorcida pelos últimos avanços científicos. Atualmente, afirma-se que uma visão multidisciplinar da neurociência cognitiva leva ao seu desenvolvimento. A neurociência e a psicologia cognitiva são disciplinas complementares e não exclusivas.

Técnicas de neuroimagem

Os dados obtidos com as técnicas de neuroimagem são variáveis que geram mais valor do que as que já existem. Assim, ao estudar uma função mental, temos valores como a resposta eletromiográfica dos músculos, a conectividade elétrica da pele, etc.

A tomografia por emissão de pósitrons e a ressonância magnética funcional fornecem avaliação das alterações hemodinâmicas no cérebro. Além de outros dados fornecidos por técnicas de magnetoencefalografia.

Da mesma forma, a abordagem cognitiva tradicional tem se mostrado insuficiente para descrever todo o complexo funcionamento mental. Portanto, não é possível fazer uma distinção radical entre software e hardware, pois existem muitas relações que tornam necessária a abordagem multidisciplinar proporcionada pela neurociência cognitiva.

Da mesma forma, a psicologia cognitiva tem muito a contribuir para a neurociência. Ele o enriquece e contribui para a abordagem teórica dos dados obtidos em uma varredura cerebral.

Descrição dos processos cognitivos e emocionais

A neurociência cognitiva não é, então, apenas um estudo anatômico e fisiológico do cérebro. Em vez disso, seu objetivo é descrever a base material dos processos cognitivos e emocionais.

A psicologia possui grandes ferramentas e modelos teóricos para explicar o comportamento humano e a atividade mental, que podem dar grandes contribuições à neurociência. Assim, todo o conjunto de dados pode ser explicado a partir de uma teoria coerente, o que pode levar a novas hipóteses que servirão de estudo.

Referências

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