Нейробиология традиционно преследовала цель узнать о функционировании нервной системы.. Как на функциональном, так и на структурном уровне эта дисциплина пытается понять, как устроен мозг. В последнее время он пошел еще дальше, желая знать не только, как работает мозг, но и его влияние на наше поведение, мысли и эмоции.
Связать мозг с разумом — задача когнитивной нейробиологии. Это смесь нейробиологии и когнитивной психологии. Последний имеет дело со знанием высших функций, таких как память, язык или внимание. Итак, основная цель когнитивной нейробиологии — связать функционирование мозга с нашими когнитивными способностями и поведением.
В этой области большую помощь оказала разработка новых методов. для проведения экспериментальных исследований. Исследования нейровизуализации облегчили задачу соотнесения определенных структур с различными функциями, используя для этой цели очень полезный инструмент: функциональную магнитно-резонансную томографию.
Такие инструменты, как неинвазивная транскраниальная магнитная стимуляция, также были разработаны для лечения различных патологий.
Истоки нейробиологии
Нельзя говорить о зарождении нейробиологии, не назвав Сантьяго Рамона-и-Кахала, поскольку он сформулировал доктрину нейрона. Его вклад в проблемы развития, дегенерации и регенерации нервной системы все еще актуален и все еще изучается на факультетах. Если нам нужно поставить точку отсчета в неврологии, то это будет 19 век.
С развитием микроскопа и экспериментальных методов, таких как фиксация и окрашивание тканей или исследования структуры нервной системы и ее функций, эта дисциплина начала развиваться. Но нейробиология получила вклад из множества областей знаний, которые помогли лучше понять функционирование мозга. Мы можем сказать что последовательные открытия в нейробиологии являются междисциплинарными.
Он получил большой вклад в историю анатомии, которая отвечает за определение местоположения каждой части тела. Физиология больше сосредоточена на знании того, как работает наше тело. Фармакология с веществами, внешними по отношению к нашему телу, наблюдение за воздействием на организм и биохимию, с использованием веществ, выделяемых самим телом, таких как нейротрансмиттеры.
Психология также внесла важный вклад для нейробиологии — через теории поведения и мышления. С годами видение изменилось с точки зрения локализации, в которой считалось, что каждая область мозга выполняет определенную функцию, на более функциональную, цель которой состоит в том, чтобы узнать о глобальном функционировании мозга.
Когнитивная нейробиология
Неврология охватывает очень широкий спектр научных дисциплин. Включает от фундаментальных исследований до прикладных исследований это работает с отражением основных механизмов поведения. В рамках нейробиологии когнитивная нейробиология пытается выяснить, как работают высшие функции, такие как язык, память или принятие решений.
Когнитивная нейробиология ставит своей главной целью: изучать нервные репрезентации мыслительных действий. Он фокусируется на нейронных субстратах психических процессов. То есть, какое влияние то, что происходит в нашем мозгу, оказывает на наше поведение и наши мысли?
Были обнаружены определенные области мозга, отвечающие за сенсорные или моторные функции, но они составляют только четверть всей коры.
Области ассоциации, которые не имеют определенной функции, отвечают за интерпретацию, интеграцию и координацию сенсорных и моторных функций. Они будут отвечать за высшие психические функции. Области мозга, которые управляют такими функциями, как память, мышление, эмоции, сознание и личность, обнаружить значительно труднее.
Память связана с гиппокампом, расположен в центре мозга. Что касается эмоций, известно, что лимбическая система контролирует жажду и голод (гипоталамус), агрессию (миндалевидное тело) и эмоции в целом. Именно в коре головного мозга интегрируются когнитивные способности, где находится наша способность осознавать, устанавливать отношения и строить сложные рассуждения.
Мозг и эмоции
Эмоции — одна из важнейших характеристик нормального человеческого опыта, мы все их испытываем. Все эмоции выражаются через висцеральные моторные изменения стереотипные соматические и моторные реакции, особенно движения лицевых мышц. Традиционно эмоции приписывались лимбической системе, которая сохраняется до сих пор, но в ней задействовано больше областей мозга.
Другие области, на которые распространяется обработка эмоций, — это миндалевидное тело, а также глазничная и медиальная части лобной доли. Совместное и взаимодополняющее действие этих областей составляет эмоциональную двигательную систему. Те же структуры, которые обрабатывают эмоциональные сигналы, участвуют в других задачах, таких как рациональное принятие решений и даже моральные суждения.
Координация экспрессии висцеральных и соматических моторных ядер эмоционального поведения. Эмоции и активация вегетативной нервной системы тесно связаны. Ощущение любых эмоций, таких как страх или удивление, было бы невозможно без учащения пульса, потоотделения, дрожи . Это часть богатства эмоций.
Приписывание эмоционального выражения структурам мозга придает ему врожденную природу.
Эмоции — это адаптивный инструмент, который сообщать другим о нашем душевном состоянии. Однородность в выражении радости, печали, гнева . была продемонстрирована в разных культурах. Это один из способов общения и сочувствия к другим.
Память, склад нашего мозга
Память — это основной психологический процесс, относящийся к кодирование, хранение и поиск информации выучил (Low, 2016). Важность памяти в нашей повседневной жизни послужила поводом для различных исследований по этой теме. Забывчивость также является центральной темой многих исследований, поскольку многие патологии приводят к амнезии, которая серьезно мешает повседневной жизни.
Причина, по которой память является такой важной темой, заключается в том, что она составляет значительную часть нашей идентичности. С другой стороны, хотя забвение в патологическом смысле беспокоит нас, правда в том, что нашему мозгу нужно отбросить бесполезную информацию чтобы освободить место для новых знаний и значимых событий. В этом смысле мозг является экспертом в переработке своих ресурсов.
Нейронные связи меняются при их использовании или неиспользовании.. Когда мы сохраняем информацию, которая не используется, нейронные связи ослабевают, пока не исчезнут. Точно так же, когда мы узнаем что-то новое, мы создаем новые связи. Все те знания, которые мы можем связать с другими знаниями или жизненными событиями, будет легче запомнить.
Знание памяти увеличилось в результате изучения случаев людей с очень специфической амнезией. В частности, они помогли лучше понять кратковременную память и консолидацию декларативной памяти. Знаменитый H.M. подчеркнули важность гиппокампа в установлении новых воспоминаний. Напротив, воспроизведение моторных навыков контролируется мозжечком, первичной моторной корой и базальными ганглиями.
Язык и речь
Язык — это один из навыков, который отличает нас от других животных. Умение общаться с такой точностью и большое количество нюансов для выражения мыслей и чувств делает язык наш самый богатый и полезный инструмент общения. Эта уникальная особенность нашего вида привела к тому, что многие исследования сосредоточились на ее изучении.
Достижения человеческой культуры частично основаны на язык, обеспечивающий точное общение. Лингвистические способности зависят от целостности нескольких специализированных областей ассоциативной коры височной и лобной долей. У большинства людей основные функции языка находятся в левом полушарии.
Правое полушарие позаботится об эмоциональном содержании языка. Специфическое повреждение областей мозга может нарушить основные языковые функции и вызвать афазию. Афазии могут иметь самые разные характеристики, обнаруживая трудности как в артикуляции, так и в производстве или понимании языка.
И язык, и мысль не поддерживаются какой-то одной конкретной областью, а скорее объединением различных структур.. Наш мозг работает таким организованным и сложным образом, что, когда мы думаем или говорим, он создает множественные ассоциации между областями. Наши предыдущие знания повлияют на новые в системе обратной связи.
Великие открытия в нейробиологии
Описание всех этих важных исследований в области нейробиологии было бы сложной и очень обширной задачей. Следующие открытия отбросили некоторые предыдущие представления о том, как работает наш мозг, и открыли новые возможности для исследований. Это подборка некоторых важных экспериментальных работ среди тысяч существующих работ:
- Нейрогенез (Эрикссон, 1998). До 1998 года считалось, что нейрогенез происходит только во время развития нервной системы, и что после этого периода нейроны только умирают, а новые не образуются. Но после открытия Эрикссона было обнаружено, что даже в пожилом возрасте нейрогенез существует. Мозг более пластичен и податлив, чем считалось ранее.
- Контакты в воспитание и когнитивное и эмоциональное развитие (Lupien, 2000). Это исследование продемонстрировало важность физического контакта с ребенком во время выращивания. Те дети, которые мало контактировали с физическим телом, более уязвимы к дефициту когнитивных функций, на который обычно влияет депрессия или стрессовые ситуации, такие как внимание и память.
- Открытие зеркальные нейроны (Риццолатти, 2004). Способность новорожденных имитировать жесты положила начало этому исследованию. Были обнаружены зеркальные нейроны. Эти типы нейронов активируются, когда мы видим, как другой человек выполняет задачу. Они способствуют не только подражанию, но и сопереживанию, а значит, и социальным отношениям.
- Когнитивный резерв (Петерсен, 2009). Открытие когнитивного резерва было очень актуальным в последние годы. Он постулирует, что мозг обладает способностью компенсировать повреждения, нанесенные в головном мозге. Различные факторы, такие как количество лет обучения, проделанная работа, читательские привычки или влияние социальных сетей. Высокий когнитивный резерв может компенсировать ущерб от таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера.
Будущее нейробиологии: «Проект человеческого мозга»
Проект Humna Brain — это проект, финансируемый Европейским Союзом, который направлен на создание инфраструктуры, основанной на информационных и коммуникационных технологиях (ИКТ). Эта инфраструктура хочет предоставить ученым всего мира база данных в области нейробиологии. Разрабатывает 6 платформ на базе ИКТ:
- Нейроинформатика: предоставить данные нейробиологических исследований со всего мира.
- Моделирование мозга: интегрирует информацию в унифицированные компьютерные модели для выполнения тестов, которые невозможно выполнить на людях.
- Высокопроизводительные вычисленияОбеспечит интерактивную суперкомпьютерную технологию, необходимую нейробиологам для моделирования и симуляции данных.
- Нейроинформатика вычислений: Превратите модели мозга в новый класс «аппаратных» устройств, тестируя их приложения.
- Нейро-робототехника: позволит исследователям в области нейробиологии и промышленности экспериментировать с виртуальными роботами, управляемыми моделями мозга, разработанными в рамках проекта.
Этот проект стартовал в октябре 2013 года и рассчитан на 10 лет. Данные, которые будут собраны в этой огромной базе данных, могут облегчить будущую исследовательскую работу. Развитие новых технологий позволяет ученым глубже понимать работу мозга, хотя фундаментальные исследования все еще вызывают много сомнений в этой захватывающей области.
Окончательное отражение
Несомненно, нейробиология сделала большой шаг вперед в изучении мозга и его взаимосвязи с поведением. Благодаря неврологии улучшилось качество жизни многих людей. Однако имейте в виду, что Хотя наше поведение и действия могут зависеть от физического субстрата, мы не должны забывать о нашей свободе выбора..
Работает как у Эненгер и Кемперманн (2007) в области нейрогенеза показывают, что действие человека может вмешиваться в создание новых клеток, и мы не должны отдавать себя течению времени. Многие люди считают, что мы «жертвы» своего мозга, однако работы, подобные тем, что написаны авторами, показывают, что у нас больше контроля, чем мы думали.
Библиография
Кавада, С. Испанское общество нейробиологии: история нейробиологии. Восстановлено с http://www.senc.es/es/antedeas
Эрикссон П.С, Перфильева Э, Бьорк-Эрикссон Т, Альборн А.М, Нордборг К, Петерсон Д.А, Гейдж Ф.Х. (1998). Нейрогенез в гиппокампе взрослого человека. Природная медицина. 4 (11), 1313–1317.
Канделл Э. Р, Шварц Дж. Х. и Джессел Т.М. (2001) Принципы неврологии. Мадрид: McGraw-Hill / Interamericana.
Лупиен С.Дж, Кинг С, Мини М.Дж, МакИвен Б.С. (2000). Уровень гормона стресса у ребенка коррелирует с социально-экономическим статусом матери и депрессивным состоянием. Биологическая психиатрия. 48, 976–980.
Первс, Августин, Фицпатрик, Холл, Ламантия, Макнамара и Уильямс. (2007). Неврология (третье издание) Буэнос-Айрес: от редакции Médica Panamericana.
Риццолатти Г, Крейгеро Л. (2004) Система зеркальный нейрон. Ежегодный обзор неврологии. 27, 169–192.
Стерн, Ю. (2009). Познавательный резерв. Нейропсихология, 47 (10), 2015–2028. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2009.03.004
