Nauka o mózgu – jej celem tradycyjnie było zrozumienie funkcjonowania układu nerwowego. Zarówno pod względem funkcjonalnym, jak i strukturalnym, dyscyplina ta chce wiedzieć, w jaki sposób zorganizowany jest mózg. Ostatnio poszła jeszcze dalej, chcąc nie tylko dowiedzieć się, jak działa mózg, ale także, w jaki sposób wpływa on na nasze zachowania, myśli i emocje.
Łączenie fizycznego mózgu z konceptualnym umysłem jest właśnie czymś, czym zajmuje się kognitywna nauka o mózgu. Jest to mieszanka neuronauki i psychologii poznawczej. Ta ostatnia zajmuje się wiedzą na temat wyższych funkcji, takich jak pamięć, język i uwaga. Zatem głównym celem neuronauki poznawczej jest powiązanie funkcjonowania mózgu z naszymi zdolnościami i zachowaniami poznawczymi.
Nowo opracowane techniki umożliwiły najnowocześniejsze badania w tej dziedzinie. Badania neuroobrazowania ułatwiły zadanie powiązania konkretnych struktur z różnymi funkcjami. Szczególnie przydatne jest tu jedno narzędzie: funkcjonalny rezonans magnetyczny, fMRI. Opracowano również narzędzia takie jak nieinwazyjna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w celu leczenia różnych stanów patologicznych.
Nauka o mózgu i jej początki
Nie można mówić o początkach neuronauki, nie wspominając o Santiago Ramon y Cajalu, twórcy doktryny neuronu. Jego wkład w problemy rozwoju, degeneracji i regeneracji układu nerwowego jest nadal tym obowiązującym, a naukowcy dodają nowe elementy do jego odkryć. Jeśli mielibyśmy określić początki nauki o mózgu, byłby to wiek XIX.
Dyscyplina rozwinęła się wraz z rozwojem mikroskopu. Pomocne okazały się również techniki eksperymentalne, takie jak barwienie tkanek oraz badania nad strukturą i funkcjonowaniem układu nerwowego.
Jednak nauka o mózgu i nasza wiedza na temat jego działania wyrosła z wielu różnych dziedzin wiedzy. Można powiedzieć, że wiele odkryć w neuronauce ma charakter wielodyscyplinarny.
Znacznie przyczyniła się do tego anatomia, odpowiedzialna za lokalizowanie wszystkich złożonych wewnętrznych części ciała. Fizjologia skupia się na tym, jak działa ciało. Z kolei farmakologia koncentruje się na substancjach zewnętrznych i ich wpływie na nasze ciało i biochemii, przy wykorzystywaniu substancji wydzielanych przez sam organizm, takich jak choćby neuroprzekaźniki.
Psychologia również wniosła ważny wkład do neuronauki poprzez teorie dotyczące zachowania i myślenia. Z biegiem lat psychologia odeszła od takiego punktu widzenia. To spojrzenie zakładało, że każdy obszar mózgu posiada swoją określoną funkcję. Teraz badacze przyjmują bardziej funkcjonalną perspektywę w celu zrozumienia ogólnego funkcjonowania mózgu.
Neurobiologia poznawcza
Neuronauka to szeroka dziedzina nauki. Obejmuje wszystko od badań podstawowych po badania stosowane, które działają z uwzględnieniem podstawowych mechanizmów zachowań. W obrębie nauki o mózgu neuronauka kognitywna stara się zrozumieć, jak funkcjonują wyższe funkcje, takie jak język, pamięć i podejmowanie decyzji.
Poznawcza nauka o mózgu koncentruje się na neuronalnym podłożu procesów umysłowych. Innymi słowy, jaki wpływ mają nasze zachowania i myśli na mózg? Odkryliśmy określone obszary mózgu odpowiedzialne za funkcje czuciowe i ruchowe, ale te obszary stanowią tylko jedną czwartą całkowitej kory mózgowej.
Obszary asocjacji nie mają określonej funkcji. Zamiast tego są odpowiedzialne za interpretację, integrację i koordynację funkcji czuciowych i motorycznych. To sprawia, że odpowiadają za najwyższe funkcje umysłowe. Obszary mózgu, które rządzą funkcjami takimi jak pamięć, myślenie, emocje, świadomość i osobowość są o wiele trudniejsze do zlokalizowania.
Pamięć jest związana z hipokampem, umiejscowionym w centrum mózgu. Jeśli chodzi o emocje, wiemy, że układ limbiczny kontroluje pragnienie i głód (podwzgórze), agresję (ciało migdałowate) i emocje w ogóle. Mózg integruje zdolności poznawcze w korze mózgowej. To tam generowana jest nasza zdolność do świadomości, miejsce, gdzie tworzymy związki przyczynowe i wykonujemy skomplikowane rozumowanie.
Mózg i emocje
Jednym z obszarów, które poznawcza nauka o mózgu pomogła nam zrozumieć są emocje. Emocje odgrywają kluczową rolę w życiu człowieka. Wszyscy ich doświadczamy. Wszystkie emocje wyrażamy na podstawie zmian w narządach ruchowych i stereotypowych reakcji somatycznych oraz motorycznych, zwłaszcza ruchów mięśni twarzy.
Tradycyjnie badania przypisywały emocje układowi limbicznemu. Jest to nadal prawdą, ale odkryliśmy, że zaangażowane są również inne regiony mózgu.
Te inne obszary obejmują ciało migdałowate oraz aspekty orbitalne i przyśrodkowe płata czołowego. Regiony te współdziałają, tworząc emocjonalny układ motoryczny. Te same struktury, które przetwarzają sygnały emocjonalne, uczestniczą w innych zadaniach, takich jak racjonalne podejmowanie decyzji, a nawet osądy moralne.
Wisceralne oraz somatyczne neurony ruchowe koordynują sposób wyrażania emocji. Emocje i aktywacja autonomicznego układu nerwowego są ze sobą ściśle powiązane.
Odczuwanie emocji takich jak strach czy zaskoczenie, byłoby niemożliwe bez zwiększonego tętna, pocenia się, dreszczy … To część tego, co sprawia, że emocje są tak bogate.
Emocje są adaptacyjnym narzędziem, które informuje innych o stanie naszego umysłu. Wykryto wspólne cechy tego w jaki sposób ludzie wyrażają radość, smutek, złość itp. Badania wykazały podobieństwa między różnymi kulturami. Jest to jeden ze sposobów, w jaki musimy komunikować się i współodczuwać z innymi.
Bibliografia
Cavada, C. Sociedad Española de Neurociencia: Historia de la neurociencia. Recuperado de http://www.senc.es/es/antecedentes
Eriksson, P.S., Perfilieva E., Bjork-Eriksson T., Alborn A. M., Nordborg C., Peterson D.A., Gage F.H. (1998). Neurogenesis in the Adult Human Hippocampus. Nature Medicine.4(11), 1313–1317.
Kandell E.R., Schwartz J.H. y Jessell T.M.(2001) Principios de Neurociencia. Madrid: McGraw-Hill/Interamericana.
Lupien S.J., King S., Meaney M.J., McEwen B.S.(2000). Child’s stress hormone levels correlate with mother’s socioeconomic status and depressive state. Biological Psychiatry. 48, 976–980.
Purves, Augustine, Fitzpatrick, Hall, Lamantia, McNamara y Williams. (2007). Neurociencia(Tercera edición).Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.
Rizzolatti G., Craighero L. (2004).The mirror-neuron system. Annual Review of Neuroscience.27, 169–192.
Stern, Y. (2009). Cognitive reserve. Neuropsychologia, 47(10), 2015–2028. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2009.03.004