Cognitive Neuroscience adalah disiplin ilmu yang mempelajari bagaimana otak menerima, mengintegrasikan, dan memproses informasi. Secara ilmiah menganalisis proses yang mendasari aktivitas mental. Secara khusus, ini berfokus pada bagaimana mekanisme saraf memunculkan fungsi kognitif dan psikologis, yang dimanifestasikan melalui perilaku.
Dari analisis ini, ia mencoba menjelaskan baik hubungan subjek dengan lingkungannya, maupun aspek-aspek lain yang mendasarinya: emosi, pemecahan masalah, kecerdasan, dan pemikiran.
Hubungan antara otak dan pikiran adalah salah satu pertanyaan filosofis terpenting sepanjang masa. Ilmu saraf kognitif mencoba menjawab pertanyaan mendasar: bagaimana keadaan mental dapat muncul dari sekumpulan sel dengan sifat elektrofisiologis dan kimia tertentu?
Disiplin ini mempelajari fungsi otak dari perspektif ilmiah dan terbuka. Bagian dari analisis seluler dan molekuler untuk memahami fungsi yang lebih tinggi seperti bahasa dan memori .
Ilmu saraf kognitif adalah disiplin yang relatif baru, muncul dari konvergensi ilmu saraf dan psikologi kognitif. Kemajuan ilmu pengetahuan, khususnya perkembangan teknik neuroimaging, telah memungkinkan munculnya ilmu antar disiplin ilmu yang saling melengkapi.
Bahkan, itu mencakup pengetahuan dari berbagai disiplin ilmu seperti filsafat, psikobiologi, neurologi, fisika, linguistik, dll.
Objek studi ilmu saraf kognitif telah menyebabkan bahwa setiap hari semakin banyak minat yang muncul di masyarakat. Hal ini tercermin dalam peningkatan kelompok penelitian yang didedikasikan untuk bidang ini, dengan konsekuensi peningkatan dalam publikasi ilmiah.
Indeks artikel
Latar belakang sejarah
Asal usul ilmu saraf kognitif dapat ditemukan dalam filsafat kuno, suatu periode di mana para pemikir memiliki perhatian besar tentang pikiran.
Aristoteles percaya bahwa otak adalah organ yang tidak berguna dan hanya berfungsi untuk mendinginkan darah. Filsuf ini menghubungkan asal mula fungsi mental dengan jantung.
Galen
Tampaknya Galen pada abad kedua Masehi yang mengklaim bahwa otak adalah asal mula aktivitas mental. Meskipun dia percaya bahwa kepribadian dan emosi dihasilkan di organ lain.
Andreas Vesalius
Namun, dokter Belanda Andreas Vesalius pada abad ke-16 yang menunjukkan bahwa otak dan sistem saraf adalah pusat dari pikiran dan emosi. Ide-ide ini memiliki pengaruh besar pada psikologi, dan pada gilirannya, telah berkontribusi pada pengembangan ilmu saraf kognitif.
frenologi
Titik balik lain dalam sejarah ilmu saraf kognitif adalah munculnya frenologi di awal 1800-an. Menurut pseusinins ini, perilaku manusia dapat ditentukan oleh bentuk tengkorak.
Eksponen utamanya, Franz Joseph Gall dan JG Spurzheim, berpendapat bahwa otak manusia dibagi menjadi 35 bagian yang berbeda. Phrenology telah dikritik karena premis-premisnya tidak terbukti secara ilmiah.
Dari ide-ide tersebut, lahir dua aliran pemikiran yang disebut localizationists dan anti-localizationists (agregate field theory). Menurut yang pertama, fungsi mental terletak di area tertentu di otak.
Broca dan Wernicke
Kontribusi Broca dan Wernicke sangat penting untuk ilmu saraf kognitif. Mereka mempelajari area yang mengontrol bahasa dan bagaimana lesi di area tersebut dapat menyebabkan afasia. Berkat mereka, visi lokalisasi menyebar.
Menurut teori medan anti-lokalisasi atau agregat, semua area otak berpartisipasi dalam fungsi mental. Fisiolog Prancis Jean Pierre Flourens melakukan beberapa eksperimen pada hewan yang memungkinkannya menyimpulkan bahwa korteks serebral, serebelum, dan batang otak berfungsi secara keseluruhan.
Santiago Ramón y Cajal
Dalam evolusi ini, doktrin neuron yang dikembangkan oleh Santiago Ramón y Cajal adalah fundamental. Menurut doktrin ini, neuron adalah bagian paling dasar dari sistem saraf. Ini adalah sel diskrit, yaitu, mereka tidak terhubung untuk membentuk jaringan, tetapi secara genetik dan metabolik berbeda dari sel lain.
Pada abad ke-20, kemajuan dalam psikologi eksperimental juga sangat penting untuk ilmu saraf kognitif. Terutama demonstrasi bahwa beberapa tugas dilakukan melalui fase pemrosesan diskrit.
Demikian juga, studi tentang perawatan relevan. Pada periode ini, mulai dianggap bahwa perilaku yang dapat diamati tidak cukup untuk mempelajari fungsi kognitif sepenuhnya. Sebaliknya, penelitian lebih lanjut diperlukan pada fungsi sistem saraf, mekanisme yang mendasari perilaku.
Asumsi teoritis disiplin ini dirumuskan antara tahun 1950-an dan 1960-an, dari pendekatan psikologi eksperimental, neuropsikologi dan ilmu saraf.
Istilah ilmu saraf kognitif
Istilah “sains saraf kognitif” diciptakan oleh George Miller dan Michael Gazzaniga pada akhir tahun 1970. Itu berasal dari kursus yang mereka selenggarakan di Cornell Medical College tentang dasar biologis kognisi manusia.
Tujuannya adalah untuk meningkatkan pemahamannya, dengan alasan bahwa pendekatan terbaik adalah mempelajari subjek manusia yang sehat dengan teknik dari ilmu otak dan ilmu kognitif pada saat yang bersamaan.
Namun, mungkin baru pada tahun 1982 tulisan pertama dengan istilah ini diterbitkan. Itu disebut “Sains Saraf Kognitif: perkembangan menuju ilmu sintesis” oleh Posner, Pea dan Volpe.
ilmu komputer
Ilmu komputer telah membuat kontribusi penting untuk ilmu saraf kognitif. Secara khusus, kecerdasan buatan telah memberikan disiplin ini bahasa untuk penjelasan fungsi otak.
Karena tujuan kecerdasan buatan adalah untuk membangun mesin yang memiliki perilaku cerdas, langkah pertama untuk mencapainya adalah menentukan proses perilaku cerdas untuk memprogram hierarki proses ini.
Komputasi erat kaitannya dengan pemetaan otak. Untuk alasan ini, munculnya teknologi pemetaan otak merupakan aspek mendasar dalam kemajuan metodologi ilmu saraf kognitif. Di atas segalanya, pengembangan pencitraan resonansi magnetik fungsional dan tomografi emisi positron.
Hal ini memungkinkan psikolog kognitif untuk membuat strategi eksperimental baru untuk mempelajari fungsi otak.
Bidang studi ilmu saraf kognitif
MRI otak
– Analisis molekuler: untuk mengetahui secara rinci fungsi proses mental perlu mempelajari peran molekul dan interaksinya. Ilmu saraf kognitif berusaha untuk menggambarkan basis molekuler impuls saraf, fisiologi neurotransmiter, serta mekanisme molekuler yang terlibat dalam zat adiktif.
– Analisis sel: ilmu saraf kognitif memiliki neuron sebagai sel studi utamanya. Oleh karena itu penting untuk mengetahui fungsinya, jenisnya, interaksinya dengan neuron lain, bagaimana mereka berkembang sepanjang hidup, dll.
– Analisis jaringan saraf: ini adalah studi tentang kumpulan neuron yang membentuk jaringan aktivitas, yang merupakan dasar dari proses kognitif dan emosional. Sirkuit saraf yang terkait dengan sistem peredaran darah, visual, pendengaran, motorik, dll. dianalisis.
– Analisis perilaku: di sini fungsi sistem saraf yang memungkinkan perilaku kompleks seperti ingatan, perilaku termotivasi seperti lapar atau seks, kewaspadaan atau tidur, dll. dijelaskan.
– Analisis kognitif: analisis ini menyiratkan pemahaman proses saraf yang memungkinkan kinerja fungsi mental yang lebih tinggi seperti bahasa, penalaran, kontrol eksekutif, imajinasi, dll.
Studi pasien dengan defisit kognitif yang disebabkan oleh cedera otak juga mendasar untuk ilmu saraf kognitif. Ini digunakan untuk membandingkan otak yang sehat dengan yang memiliki kelainan. Dengan demikian, kesimpulan dapat ditarik tentang proses kognitif yang terpengaruh dan utuh serta sirkuit saraf yang terlibat.
Kegunaan ilmu saraf kognitif
Ilmu saraf kognitif memainkan peran mendasar dalam memahami pikiran manusia.
Pengetahuan tentang fungsi kognitif yang terkait dan dilengkapi dengan fungsi fisik otak memungkinkan terciptanya teori baru tentang cara kerja pikiran manusia.
Hal ini memungkinkan kita untuk mengetahui apa yang terjadi ketika gangguan atau cedera tertentu muncul yang mempengaruhi fungsi kognitif.
Peningkatan pengetahuan ini juga memungkinkan penyempurnaan metode pengobatan untuk gangguan seperti: kesulitan belajar, skizofrenia, kecemasan, psikopati, gangguan tidur, gangguan bipolar, masalah memori, dll.
Di sisi lain, ilmu saraf kognitif berguna dalam penelitian hanya untuk mengetahui bagaimana proses kognitif diproduksi dan diurutkan.
Banyak profesional menggunakan pengetahuan ini untuk memprogram strategi pendidikan yang lebih baik di sekolah (pendidikan saraf), untuk merancang iklan yang memikat kita (pemasaran saraf), atau bahkan untuk meningkatkan kinerja atletik.
Ilmu saraf dan psikologi kognitif
Psikologi kognitif muncul pada pertengahan abad ke-20 sebagai reaksi terhadap behaviorisme yang berlaku. Behaviorisme membela bahwa, meskipun proses mental tidak dapat diamati, mereka dapat dipelajari secara ilmiah secara tidak langsung melalui eksperimen konkret.
Beberapa variabel seperti kinerja pada tugas atau waktu reaksi, menghasilkan bukti tentang fungsi psikis. Dari sini, sumber pengetahuan telah dihasilkan yang telah berevolusi dari caral teoretis yang berbeda.
Untuk beberapa waktu, neuropsikologi kognitif dan ilmu saraf telah berkembang dengan cara yang berbeda, sejak yang pertama berfokus pada bagaimana dan bukan di mana, meninggalkan studi tentang struktur anatomi di tangan ahli neurofisiologi.
Perangkat lunak-perangkat keras
Perbedaan ini mirip dengan yang Anda buat antara perangkat lunak dan perangkat keras dalam sistem komputer. Program komputer memiliki logika operasi yang tidak bergantung pada perangkat keras atau sistem material tempat program itu dijalankan.
Program komputer yang sama dapat diinstal pada komputer yang berbeda, tanpa sifat perangkat keras yang menjelaskan pengoperasian perangkat lunak. Pandangan ini sangat sederhana dan telah menyebabkan beberapa psikolog berpikir bahwa analisis sistem saraf tidak memberikan informasi apapun tentang fungsi psikologis.
Perspektif ini telah terdistorsi oleh kemajuan ilmiah terbaru. Saat ini dinyatakan bahwa visi multidisiplin ilmu saraf kognitif mengarah pada pengembangan lebih lanjut. Ilmu saraf dan psikologi kognitif saling melengkapi daripada disiplin eksklusif.
Teknik pencitraan saraf
Data yang diperoleh dari teknik neuroimaging merupakan variabel yang menghasilkan nilai lebih dari yang sudah ada. Jadi, ketika mempelajari fungsi mental, ada nilai-nilai seperti respons elektromiografi otot, konektivitas listrik kulit, dll.
Tomografi emisi positron dan pencitraan resonansi magnetik fungsional memberikan evaluasi perubahan hemodinamik di otak. Selain data lain yang disediakan oleh teknik magnetoencephalography.
Demikian juga, pendekatan kognitif tradisional telah terbukti tidak cukup untuk menggambarkan seluruh fungsi mental yang kompleks. Oleh karena itu, tidak mungkin untuk membuat perbedaan radikal antara perangkat lunak dan perangkat keras, karena ada banyak hubungan yang membuat pendekatan multidisiplin yang disediakan oleh ilmu saraf kognitif diperlukan.
Demikian pula, psikologi kognitif memiliki banyak kontribusi untuk ilmu saraf. Ini memperkaya dan berkontribusi pada pendekatan teoretis dari data yang diperoleh dari pemindaian otak.
Deskripsi proses kognitif dan emosional
Maka, ilmu saraf kognitif bukan hanya studi anatomis dan fisiologis otak. Sebaliknya, tujuannya adalah untuk menggambarkan dasar material dari proses kognitif dan emosional.
Psikologi memiliki alat dan caral teoretis yang hebat untuk menjelaskan perilaku manusia dan aktivitas mental, yang dapat memberikan kontribusi besar bagi ilmu saraf. Dengan demikian, seluruh kumpulan data dapat dijelaskan dari suatu teori yang koheren, yang dapat memunculkan hipotesis-hipotesis baru yang dijadikan sebagai suatu penelitian.
Referensi
- Ilmu saraf kognitif. (sf). Diakses pada 28 Februari 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
- Corkin, S. (2006). Ilmu Saraf Kognitif. Diperoleh dari Massachusetts Institute of Technology: MIT OpenCourseWare: ocw.mit.edu.
- Escera, C. (2004). Pendekatan historis dan konseptual untuk Cognitive Neuroscience. Kognitif, 16 (2), 141-61.
- Kosslyn, SM, & Koenig, O. (1992). Pikiran basah: Ilmu saraf kognitif baru. New York: Pers Bebas.
- Milner, B., Squire, LR, & Kandel, ER (1998). Ilmu saraf kognitif dan studi tentang memori. Neuron, 20 (3), 445-468.
- Poldrack, RA, Kittur, A., Kalar, D., Miller, E., Seppa, C., Gil, Y.,… & Bilder, RM (2011). Atlas kognitif: menuju landasan pengetahuan untuk ilmu saraf kognitif. Perbatasan dalam neuroinformatika, 5, 17.
- Redolar Ripoll, D. (2014). Ilmu saraf kognitif. Buenos Aires; Madrid: Editorial Médica Panamericana.
- Tudela, P., & Bajo Molina, MT (2016). Pikiran dan otak: Dari psikologi eksperimental hingga ilmu saraf kognitif: Pío Tudela, lintasan ilmiah. Madrid: Aliansi Editorial.