Secara tradisional, tujuan ilmu saraf kognitif adalah untuk memahami fungsi sistem saraf . Disiplin ini berusaha memahami bagaimana otak diatur pada tingkat fungsional dan struktural. Namun, belakangan ini, Anda telah melampaui, Anda tidak ingin tahu persis bagaimana otak Anda bekerja, tetapi juga akibat yang ditimbulkannya terhadap perilaku, pikiran, dan emosi kita.
Tujuan menghubungkan otak dengan pikiran adalah tugas kognitif , disiplin yang menggabungkan ilmu saraf dan psikologi kognitif. Yang terakhir berkaitan dengan mempelajari fungsi yang lebih tinggi seperti memori, bahasa, atau perhatian. Oleh karena itu, tujuan utama dari ilmu saraf kognitif adalah untuk menghubungkan fungsi otak dengan kemampuan dan perilaku kognitif kita.
Pengembangan teknik-teknik baru telah sangat membantu dalam bidang ini untuk melakukan studi eksperimental. Studi neuro-citra telah memfasilitasi tugas menghubungkan struktur beton dengan fungsi yang berbeda, menggunakan alat yang sangat berguna untuk tujuan ini: pencitraan resonansi magnetik fungsional. Selain itu, instrumen lain seperti stimulasi magnetik transkranial non-invasif telah dikembangkan untuk pengobatan berbagai patologi .
Kelahiran ilmu saraf
Seseorang tidak dapat berbicara tentang kelahiran ilmu saraf tanpa menyebut nama Santiago Ramón y Cajal, orang yang merumuskan teori neuron. Kontribusinya terhadap masalah perkembangan, degenerasi dan regenerasi sistem saraf masih berlangsung dan masih diajarkan di fakultas. Jika kita perlu melahirkan ilmu saraf, itu akan terjadi di abad kesembilan belas.
Dengan perkembangan mikroskop dan teknik eksperimental seperti memperbaiki dan mewarnai jaringan atau mempelajari struktur sistem saraf dan fungsinya, disiplin ini mulai berkembang. Namun, ilmu saraf telah menerima kontribusi dari berbagai bidang studi yang telah membantu untuk lebih memahami fungsi otak. Maka, dapat dikatakan bahwa penemuan ilmu saraf berikutnya bersifat multidisiplin .
Mereka telah menerima banyak hal dari anatomi, yang berhubungan dengan pelokalan setiap bagian tubuh. Dari fisiologi, lebih fokus pada pemahaman bagaimana tubuh kita bekerja. Dari farmakologi, dengan zat di luar tubuh kita, mengamati dampaknya pada tubuh dan biokimia, menggunakan zat yang dikeluarkan oleh tubuh, seperti neurotransmiter.
Psikologi juga telah memberikan kontribusi penting untuk ilmu saraf, melalui teori perilaku dan pemikiran. Selama bertahun-tahun, penglihatan bergeser dari perspektif lokasi, di mana dianggap bahwa setiap area otak memiliki fungsi konkret, ke yang lebih fungsional, di mana tujuannya adalah untuk memahami fungsi otak secara keseluruhan.
Ilmu saraf kognitif
Neuroscience mencakup spektrum ilmu yang luas. Mulai dari penelitian dasar, hingga penelitian terapan yang bekerja dengan dampak mekanisme yang bergantung pada perilaku. Dalam ilmu saraf adalah ilmu saraf kognitif yang berusaha mencari tahu bagaimana fungsi superior bekerja seperti bahasa, memori, atau pengambilan keputusan.
Cognitive Neuroscience memiliki tujuan utamanya mempelajari representasi saraf dari tindakan mental . Ini berfokus pada substrat saraf dari proses mental, atau apa dampak pada perilaku kita dan pemikiran kita apa yang terjadi di otak? Area spesifik otak dari fungsi sensorik atau motorik telah diidentifikasi, tetapi ini hanya mewakili seperempat dari total kulit.
Ini adalah area asosiasi, yang tidak memiliki fungsi khusus, yang bertanggung jawab untuk menafsirkan, mengintegrasikan, dan mengoordinasikan fungsi sensorik dan motorik. Mereka akan bertanggung jawab untuk fungsi mental yang lebih tinggi. Area otak yang mengatur fungsi memori, pikiran, emosi, hati nurani, dan kepribadian jauh lebih sulit ditemukan.
Memori terikat pada hipokampus , yang berada di pusat otak. Sedangkan untuk emosi, sistem limbik diketahui mengontrol rasa haus dan lapar (hipotalamus), agresi (amigdala), dan emosi secara umum. Di kulit kayulah yang mengintegrasikan kemampuan kognitif, tempat di mana kemampuan kita untuk menjadi sadar, hubungan kita, dan penalaran yang kompleks.
Otak dan emosi
Emosi adalah salah satu karakteristik penting dari pengalaman manusia normal, kita semua mengujinya. Semua emosi diekspresikan melalui perubahan motorik viseral dan respon motorik dan somatik yang stereotip, terutama gerakan otot wajah. Secara tradisional emosi dikaitkan dengan sistem limbik, teori ini masih populer, tetapi ada daerah ensefalik lain yang terlibat.
Area lain di mana proses emosi meluas adalah amigdala dan sumber orbit globul. Tindakan bersama dan saling melengkapi dari area ini merupakan sistem motorik emosional. Struktur yang sama yang memproses sinyal emosional berpartisipasi dalam tugas-tugas lain, seperti kemampuan untuk membuat keputusan rasional dan bahkan menetapkan penilaian moral.
Inti visceral dan motor somatik mengkoordinasikan ekspresi perilaku emosional . Emosi dan aktivasi sistem saraf otonom terkait erat satu sama lain. Mencoba segala jenis emosi, seperti takut atau terkejut, tidak akan mungkin tanpa mengalami peningkatan detak jantung, berkeringat, gemetar… Itu adalah bagian dari kekayaan emosi.
Menghubungkan ekspresi emosional dengan struktur otak memberikannya kealamian bawaan. Emosi adalah alat adaptif yang memberi tahu orang lain tentang suasana hati kita . Homogenitas ekspresi kegembiraan, kesedihan, kemarahan… dalam budaya yang berbeda telah ditunjukkan. Ini adalah salah satu cara kita berkomunikasi dan berempati satu sama lain.
Memori: gudang otak
Memori adalah proses psikologis dasar yang mengacu pada pengkodean, penyimpanan, dan pemanggilan kembali informasi yang dipelajari . Pentingnya memori dalam kehidupan kita sehari-hari telah memunculkan beberapa penelitian tentang hal ini. Tema sentral lain dari banyak penelitian adalah pelupa, karena banyak patologi menyebabkan amnesia, yang secara serius mengganggu kehidupan sehari-hari.
Alasan mengapa ingatan begitu penting adalah karena sebagian besar identitas kita terletak di dalamnya. Di sisi lain, meskipun pelupaan patologis membuat kita khawatir, diketahui bahwa otak perlu membuang informasi yang tidak perlu untuk menerima pembelajaran baru dan informasi yang bermakna. Dalam pengertian ini, otak adalah ahli dalam mendaur ulang sumber dayanya.
Koneksi neuron berubah dengan penggunaan atau non-penggunaan yang sama . Ketika kita memiliki informasi yang tidak digunakan, koneksi saraf melemah hingga menghilang. Demikian juga, ketika kita mempelajari sesuatu yang baru, kita menciptakan koneksi baru. Semua pembelajaran yang dapat kita kaitkan dengan pengertian atau peristiwa kehidupan lain akan lebih mudah diingat.
Pengetahuan memori telah meningkat sebagai hasil dari penelitian pada orang dengan amnesia yang sangat spesifik. Ini telah membantu untuk lebih memahami memori jangka pendek dan konsolidasi memori deklaratif. Kasus HM yang terkenal menyoroti pentingnya hippo-campus dalam membangun kenangan baru. Memori keterampilan motorik, di sisi lain, dikendalikan oleh otak kecil, korteks motorik primer dan basal ganglia.
Bahasa dan Ucapan
Bahasa adalah salah satu keterampilan yang membedakan kita dari dunia hewan lainnya. Kemampuan untuk berkomunikasi dengan presisi dan banyaknya cara yang kita miliki untuk mengungkapkan pikiran dan perasaan menjadikan bahasa sebagai alat komunikasi kita yang paling berguna dan berguna . Fitur unik dari spesies kita ini telah membuat banyak penelitian berfokus padanya.
Keberhasilan dari budaya manusia sebagian didasarkan pada bahasa, yang memungkinkan komunikasi yang tepat . Kemampuan bahasa tergantung pada integritas berbagai saluran udara kandung kemih khusus di lobus temporal dan frontal. Pada kebanyakan orang, fungsi utama bahasa ditemukan di belahan kanan.
Belahan kanan akan menangani konten emosional bahasa. Kerusakan spesifik daerah ensefalik dapat mengganggu fungsi penting bahasa, yang berakhir dengan menyebabkan afasia. Afasia mungkin memiliki karakteristik yang sangat berbeda, Anda mungkin mengalami kesulitan baik dalam artikulasi maupun dalam memproduksi atau memahami bahasa.
Baik bahasa maupun pemikiran tidak didukung oleh satu area konkret, bukan oleh asosiasi struktur yang berbeda . Otak kita bekerja sangat terorganisir dengan baik dan kompleks sehingga ketika kita berpikir atau berbicara, otak menyadari banyak asosiasi antara tugas-tugas yang dilakukannya. Pengetahuan masa lalu kita akan mempengaruhi yang baru, dalam sistem back-feeding.
Penemuan Hebat Ilmu Saraf Kognitif
Menggambarkan semua studi yang relevan dalam ilmu saraf akan menjadi tugas yang rumit dan luas. Penemuan berikut telah mengabaikan beberapa gagasan masa lalu tentang fungsi otak kita dan telah memulai studi baru. Ini adalah pilihan dari beberapa studi eksperimental penting di antara ribuan pekerjaan yang ada:
- Neurogeness (Eriksson, 1998). Sampai tahun 1998, diperkirakan bahwa neurogenesis diproduksi hanya selama perkembangan sistem saraf dan setelah periode itu neuron mati, tanpa diproduksi kembali. Namun, setelah eksperimen Erikkson, dimungkinkan untuk memastikan bahwa neurogenisme juga terjadi selama usia tua. Otak lebih plastis dan lunak daripada yang diperkirakan.
- Kontak selama anak usia dini dan perkembangan kognitif dan emosional (Lupien, 2000). Dalam penelitian ini, pentingnya kontak fisik anak selama masa kanak-kanak awal telah ditunjukkan. Anak-anak yang memiliki sedikit kontak fisik adalah yang paling rentan terhadap defisiensi fungsional kognitif yang biasanya terjadi dengan depresi atau situasi stres tinggi, yang terutama menyangkut perhatian dan memori.
- Penemuan neuron cermin (Rizzolatti, 2004). Untuk memulai penelitian ini adalah kemampuan anak yang baru lahir untuk meniru gerak tubuh orang lain. Hal ini menyebabkan penemuan neuron cermin, neuron yang aktif ketika kita melihat seseorang melakukan suatu tindakan. Mereka memfasilitasi tidak hanya imitasi, tetapi juga empati dan, oleh karena itu, hubungan sosial.
- Cadangan kognitif (Petersen, 2009). Penemuan cadangan kognitif sangat signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Menurut teori ini, otak mampu mengkompensasi lesi. Kemampuan ini dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti usia sekolah, pekerjaan yang dilakukan, kebiasaan membaca, atau lingkaran sosial. Cadangan kognitif yang tinggi dapat mengkompensasi kerusakan pada penyakit seperti Alzheimer.
Masa Depan Ilmu Saraf: “Proyek otak manusia”
Proyek Otak Manusia adalah proyek yang didanai oleh Uni Eropa yang bertujuan untuk membangun infrastruktur teknologi informasi dan komunikasi (TIK). Infrastruktur ini ingin menyediakan bagi semua ilmuwan di dunia sebuah database di bidang ilmu saraf. Mengembangkan enam platform berbasis TIK:
- Ilmu saraf -komputer : akan memberikan akses ke data studi ilmu saraf yang dilakukan di seluruh dunia.
- Simulasi Otak : Ini akan mengintegrasikan informasi ke dalam model komputer terpadu untuk melakukan tes yang tidak mungkin dilakukan secara langsung.
- Komputasi Berkinerja Tinggi : Ini akan menyediakan teknologi komputasi super interaktif yang dibutuhkan ahli saraf untuk model dan simulasi data.
- Komputasi neuro-komputer : Ini akan mengubah model otak menjadi perangkat keras dengan menguji aplikasinya.
- Neuro-robotik akan memungkinkan para peneliti dalam ilmu saraf dan industri untuk bereksperimen dengan robot virtual yang dikendalikan oleh model otak yang sedang berkembang dalam proyek tersebut.
Proyek ini dimulai pada Oktober 2013 dan akan berlangsung selama 10 tahun. Data yang akan dikumpulkan dalam database besar ini akan memudahkan pekerjaan penelitian di masa depan. Kemajuan teknologi baru memungkinkan para ilmuwan untuk memiliki pengetahuan otak yang lebih dalam , meskipun penelitian dasar masih memiliki banyak keraguan untuk dipecahkan di bidang yang menarik ini.