Loading AI tools
З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Когніти́вна нейробіоло́гія — наука, галузь нейронауки, що вивчає зв'язок активності головного мозку та інших аспектів нервової системи з психічними процесами та поведінкою. Особливу увагу когнітивна нейробіологія приділяє вивченню нейронної основи розумових процесів. Когнітивна нейробіологія є розділом як психології, так і нейробіології, перетинаючись з когнітивною психологією та нейропсихологією.
Когнітивна нейробіологія | |
Частково збігається з | social neuroscienced |
---|---|
![]() |
Когнітивна нейробіологія ґрунтується на теоріях когнітивних наук в поєднанні з доведеннями з нейропсихології та комп'ютерного моделювання.
Завдяки своєму міждисциплінарному характеру, когнітивна нейробіологія може мати різне тло. Крім вищезгаданих пов'язаних дисциплін, когнітивна неврологія може перетинатися з такими дисциплінами: нейробіологія, біоінженерія, психіатрія, неврологія, фізика, інформатика, лінгвістика, філософія і математика.
У когнітивній нейробіології використовуються експериментальні методи психофізіології, когнітивної психології, функціональної нейровізуалізації, електрофізіології, психогенетики. Важливими аспектом когнітивної нейробіології є вивчення людей, що мають порушення психічної діяльності внаслідок пошкоджень головного мозку.
Зв'язок будови нейронів з когнітивними здібностями підтверджується такими фактами, як збільшення кількості та розмірів синапсів у мозку щурів в результаті їх навчання, зменшення ефективності передачі нервового імпульсу по синапсах, що спостерігається у людей, уражених хворобою Альцгеймера.
Одним з перших мислителів, які стверджували, що мислення здійснюється у головному мозку, був Гіппократ. У 19 столітті такі вчені як Іоган Петер Мюллер здійснюють спроби вивчити функціональну структуру головного мозку в аспекті локалізації мислительних та поведінкових функцій у ділянках головного мозку.
11 вересня 1956 відбулась великомасштабна нарада когнитивістів в Массачусетському технологічному інституті. Джордж А. Міллер представив свою працю «Магічне число сім, плюс-мінус два», Ноам Чомскі і Ньюелл та Саймон представили результати своєї роботи з інформатики. Ульріх Найссер прокоментував результати цієї зустрічі у своїй книзі Когнітивна психологія (1967 рік). Термін «психологія» слабшає в 1950-х і 1960-х роках, поступаючись терміну «когнітивна наука». Біхевіористи, такі як Міллер, стали орієнтуватися на подання мови, а не загальну поведінку. Пропозиція Девіда Марра щодо ієрархічного подання пам'яті змусила багатьох психологів прийняти ідею, що розумові здібності, в тому числі алгоритми, вимагають значної обробки в головному мозку.
До 1980-х років взаємодія між неврологією та когнітивною наукою була незначна.[1] Термін «когнітивна нейробіологія» був придуманий Джорджем Міллером та Майклом Газзаніга[1] «на задньому сидінні таксі в Нью-Йорку»[2]. Когнітивна нейробіологія заклала теоретичне обґрунтування в когнітивній науці, яка виникла між 1950 і 1960, з підходами в галузі експериментальної психології, нейропсихології та нейронауки. Наприкінці 20 століття розвивалися нові технології, які сьогодні є основою методології когнітивної нейробіології, в тому числі транскраніальна магнітна стимуляція (1985) та функціональна магнітно-резонансна томографія (1991). Раніше до методів, що використовувались в когнітивній нейробіології, включали ЕЕГ (ЕЕГ людини — 1920 рік) та МЕГ (1968). Іноді когнітивні неврологи використовували інші методи візуалізації головного мозку, такі як ПЕТ та ОФЕКТ. Майбутньою технологією в нейробіології є редагування ближньої інфрачервоної спектроскопії, в якій використовується поглинання світла для розрахунку змін до окси- та дезоксігемоглобіну в областях кори. Інші методи включають мікронейрографію, електроміографію обличчя та стеження за очима.
Структура мозку вивчається за допомогою комп'ютерної томографії, магнітно-резонансної томографії, ангіографії. Комп'ютерна томографія та ангіографія мають меншу роздільну здатність відображення мозку, ніж магнітно-резонансна томографія.
Дослідження активності зон мозку на основі аналізу обміну речовин дозволяють здійснити позитрон-емісійну томографію та функціональну магнітно-резонансну томографію.
Електроенцефалограма дозволяє вивчати процеси, що відбуваються в головному мозку у живого носія, і таким чином аналізувати активність мозку як реакцію на ті чи інші стимули у часі. Перевагою даного методу є можливість дослідження активності мозку, задану точним часом. Недоліком цього методу дослідження мозкової діяльності є неможливість досягти точності просторової роздільної здатності — неможливість визначити те, які саме нейрони чи групи нейронів, чи навіть ділянки мозку реагують на даний стимул. Щоб досягти точності просторової роздільної здатності, електроенцефалограму поєднують з позитрон-емісійною томографією.
Середній мозок грає найважливішу роль в поведінці нессавцевих видів тваринних організмів. Проте і у ссавців середній мозок здійснює важливі функції контролю руху очей, координації.
В довгастому мозку нерви правої сторони організму з'єднуються з лівою півкулею, а нерви лівої сторони організму з'єднуються з правою півкулею. Деяка частина інформації, що передається за допомогою нервів, є іпсилатеральною.
Основні статті — Нейрохімія, Молекулярна нейронаука, Нейромедіатори.
Нейромедіатори відповідальні за взаємодію нейронів в нервовій системі.
Теорія інтеграції ознак пояснює ранні процеси зорового сприйняття пов'язаного, з увагою знайшла нейробіологічну базу в дослідженнях Девіда Х'юбела і Торстена Візеля. Вчені виявили нейронну основу механізму зорового пошуку. Нейрони кори головного мозку різним чином реагували на зорові стимули, пов'язані з певною просторовою орієнтацією (вертикальною, горизонтальною, нахиленою під кутом).[8] Подальші дослідження, проведені рядом вчених, показали, що різні етапи зорового сприйняття пов'язані з різною активністю нейронів кори головного мозку. Одна активність відповідає раннім етапам обробки зорового стимулу і стимульної ознаки, інша активність відповідає пізнім етапам сприйняття, що характеризуються фокальною увагою, синтезом та інтеграцією ознак.[9]
Також темами когнітивної нейробіології є:
Одна з найбільш значущих сучасних тенденцій в когнітивній неврології полягає в тому, що область дослідження поступово розширюється: від локалізації області мозку для виконання конкретних функцій в головному мозку дорослої людини за допомогою однієї технології дослідження розходяться в різних напрямках, таких як моніторинг швидкого сну, машина, здатна сприймати електричну активність мозку під час сну.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.