ประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจ: ประวัติศาสตร์, สาขาการศึกษาและการใช้งาน

ความรู้ความเข้าใจประสาทวิทยาศาสตร์ เป็นวินัยที่ศึกษาว่าสมองได้รับรวมและประมวลผลข้อมูล วิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกระบวนการพื้นฐานของกิจกรรมทางจิต

โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันมุ่งเน้นไปที่กลไกของเซลล์ประสาทที่ก่อให้เกิดการทำงานของความรู้ความเข้าใจและจิตวิทยาซึ่งแสดงออกผ่านพฤติกรรม

จากการวิเคราะห์นี้จะพยายามอธิบายทั้งความสัมพันธ์ของตัวแบบกับสภาพแวดล้อมรวมถึงแง่มุมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง: อารมณ์การแก้ปัญหาสติปัญญาและการคิด

ความสัมพันธ์ระหว่างสมองกับจิตใจเป็นหนึ่งในคำถามเชิงปรัชญาที่สำคัญที่สุดตลอดกาล องค์ความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์พยายามที่จะตอบคำถามพื้นฐาน: สภาพจิตใจสามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรจากชุดของเซลล์ที่มีคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าและเคมีบางอย่าง?

วินัยนี้ศึกษาสมองทำงานจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์และเปิดกว้าง ส่วนหนึ่งของการวิเคราะห์เซลล์และโมเลกุลเพื่อทำความเข้าใจฟังก์ชันที่ยอดเยี่ยมเช่นภาษาและหน่วยความจำ

ความรู้ความเข้าใจประสาทวิทยาศาสตร์เป็นวินัยที่ค่อนข้างล่าสุดที่เกิดจากการบรรจบกันของประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาความรู้ความเข้าใจ ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาเทคนิค neuroimaging ได้รับอนุญาตการเกิดขึ้นของวิทยาศาสตร์สหวิทยาการที่เติมเต็มความรู้

ในความเป็นจริงมันครอบคลุมความรู้จากสาขาวิชาที่แตกต่างกันเช่นปรัชญาจิตวิทยาจิตประสาทวิทยาฟิสิกส์ภาษาศาสตร์ ฯลฯ

วัตถุประสงค์ของการศึกษาเกี่ยวกับความรู้ทางประสาททำให้เกิดความสนใจในสังคมมากขึ้นทุกวัน สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในการเพิ่มขึ้นของกลุ่มการวิจัยที่อุทิศให้กับพื้นที่นี้ด้วยการเพิ่มขึ้นตามลำดับในสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์

ประวัติความเป็นมา

ต้นกำเนิดของความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์สามารถวางไว้ในปรัชญาโบราณซึ่งเป็นช่วงเวลาที่นักคิดมีความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับจิตใจ

อริสโตเติลเชื่อว่าสมองเป็นอวัยวะที่ไร้ประโยชน์และมันทำหน้าที่ช่วยให้เลือดเย็นลงเท่านั้น ปราชญ์คนนี้ประกอบกับหัวใจที่มาของการทำงานของจิต

ดูเหมือนว่าจะเป็นเลนในศตวรรษที่สองที่อ้างว่าสมองเป็นต้นกำเนิดของกิจกรรมทางจิต แม้ว่าเขาจะเชื่อว่าบุคลิกภาพและอารมณ์ที่เกิดขึ้นในอวัยวะอื่น ๆ

อย่างไรก็ตามมันเป็นแพทย์ชาวดัตช์ Andreas Vesalio ในศตวรรษที่สิบหกที่ตั้งข้อสังเกตว่าสมองและระบบประสาทเป็นศูนย์กลางของจิตใจและอารมณ์ ความคิดเหล่านี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อจิตวิทยาและในทางกลับกันพวกเขาได้มีส่วนร่วมในการพัฒนาความรู้ทางประสาท

จุดเปลี่ยนอีกประการหนึ่งในประวัติศาสตร์ของความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์คือการเกิดขึ้นของปรากฏการณ์ทางประสาทวิทยาในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ตาม pseudoscience นี้พฤติกรรมของมนุษย์อาจถูกกำหนดโดยรูปร่างของกะโหลกศีรษะ

เลขชี้กำลังหลักของ Franz Joseph Gall และ JG Spurzheim แย้งว่าสมองของมนุษย์แบ่งออกเป็น 35 ส่วน Phrenology ถูกวิพากษ์วิจารณ์เนื่องจากสถานที่ไม่ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์

จากแนวคิดเหล่านี้กระแสความคิดสองกระแสถูกสร้างขึ้นซึ่งเรียกว่าการโลคัลไลเซชันและการต่อต้านการโลคัลไลซ์เซชัน (ทฤษฎีสนามรวม) ตามที่กล่าวมาครั้งแรกฟังก์ชั่นทางจิตตั้งอยู่ในพื้นที่เฉพาะของสมอง

การมีส่วนร่วมของ Broca และ Wernicke เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจ พวกเขาศึกษาด้านต่าง ๆ ที่ควบคุมภาษาและวิธีที่รอยโรคสามารถสร้างความพิการทางสมองได้ ต้องขอบคุณพวกเขาทำให้วิสัยทัศน์เกี่ยวกับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น

ตามทฤษฎีสนามต่อต้านการโลคัลไลซ์เซชั่นหรือรวมพื้นที่ทั้งหมดของสมองมีส่วนร่วมในการทำงานของจิต นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสฌองปิแอร์ฟลอเรนส์ทำการทดลองกับสัตว์หลายชนิดซึ่งทำให้เขาสามารถสรุปได้ว่าสมองส่วนเปลือกสมองซีรีเบลลัมและก้านสมองทั้งหมด

ในวิวัฒนาการนี้หลักคำสอนของเซลล์ประสาทที่พัฒนาโดย Santiago Ramón y Cajal เป็นพื้นฐาน ตามหลักคำสอนนี้เซลล์ประสาทเป็นส่วนพื้นฐานที่สุดของระบบประสาท เซลล์เหล่านี้คือเซลล์ที่แยกจากกันนั่นคือพวกมันไม่ได้เชื่อมต่อกับเนื้อเยื่อ แต่มีพันธุกรรมและเมแทบอลิซึมแตกต่างจากเซลล์อื่น

ในศตวรรษที่ 20 ความก้าวหน้าในด้านจิตวิทยาการทดลองก็มีความสำคัญอย่างมากต่อความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับประสาท โดยเฉพาะการสาธิตว่างานบางอย่างดำเนินการผ่านขั้นตอนการประมวลผลแบบไม่ต่อเนื่อง

ในทำนองเดียวกันการศึกษาเกี่ยวกับการดูแลมีความเกี่ยวข้อง ในช่วงเวลานี้มันเริ่มที่จะคิดว่าพฤติกรรมที่สังเกตได้ไม่เพียงพอที่จะศึกษาการทำงานของความรู้ความเข้าใจอย่างเต็มที่ ค่อนข้างจำเป็นที่จะต้องศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของระบบประสาทซึ่งเป็นกลไกพื้นฐานของพฤติกรรม

สมมติฐานทางทฤษฎีของระเบียบวินัยนี้ถูกกำหนดขึ้นระหว่างปี พ.ศ. 2493 และ 2503 จากวิธีการทดลองทางจิตวิทยาวิทยาและประสาทวิทยาศาสตร์

คำว่า "ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับประสาท" ถูกประกาศเกียรติคุณโดย George Miller และ Michael Gazzaniga ในปลายปี 1970 มันมาจากหลักสูตรที่พวกเขาจัดขึ้นที่วิทยาลัยการแพทย์ Cornell บนพื้นฐานทางชีววิทยาของการรับรู้ของมนุษย์

เป้าหมายของพวกเขาคือเพื่อเน้นความเข้าใจโดยอ้างว่าวิธีที่ดีที่สุดคือการศึกษาวิชาที่มีสุขภาพดีของมนุษย์ด้วยเทคนิคจากทั้งวิทยาศาสตร์ของสมองและวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจในเวลาเดียวกัน

อย่างไรก็ตามมันอาจจะไม่ถึงปี 1982 เมื่อการเขียนครั้งแรกของคำนี้ได้รับการเผยแพร่ มันถูกเรียกว่า "ความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์: การพัฒนาสู่ศาสตร์แห่งการสังเคราะห์" โดย Posner, Pea และ Volpe

วิทยาการคอมพิวเตอร์มีส่วนสำคัญในการสร้างความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับประสาทวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญญาประดิษฐ์ทำให้ภาษานี้มีวินัยในการอธิบายการทำงานของสมอง

ในขณะที่เป้าหมายของปัญญาประดิษฐ์คือการสร้างเครื่องจักรที่มีพฤติกรรมที่ชาญฉลาดขั้นตอนแรกเพื่อบรรลุเป้าหมายนี้คือการกำหนดกระบวนการของพฤติกรรมที่ชาญฉลาดในการเขียนโปรแกรมลำดับชั้นของกระบวนการเหล่านี้

การคำนวณมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการทำแผนที่สมอง ดังนั้นการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีการทำแผนที่สมองจึงเป็นสิ่งสำคัญในความก้าวหน้าของวิธีการของระบบประสาทองค์ความรู้ เหนือสิ่งอื่นใดการพัฒนาของเรโซแนนซ์แม่เหล็กที่ใช้งานได้และเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน

สิ่งนี้ทำให้นักจิตวิทยาเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจสามารถสร้างกลยุทธ์การทดลองแบบใหม่เพื่อศึกษาการทำงานของสมอง

ประสาทและจิตวิทยาเกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจ

จิตวิทยาความรู้ความเข้าใจเกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบว่าเป็นปฏิกิริยาต่อพฤติกรรมนิยม พฤติกรรมนิยมแย้งว่าแม้ว่ากระบวนการทางจิตไม่สามารถสังเกตได้ถ้าพวกเขาสามารถศึกษาทางวิทยาศาสตร์ทางอ้อมผ่านการทดลองที่เป็นรูปธรรม

ตัวแปรบางอย่างเช่นประสิทธิภาพในการทำงานหรือเวลาตอบสนองสร้างหลักฐานเกี่ยวกับฟังก์ชั่นพลังจิต จากแหล่งความรู้นี้ได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งได้รับการพัฒนาจากแบบจำลองทางทฤษฎีที่แตกต่างกัน

บางครั้ง neuropsychology องค์ความรู้และประสาทวิทยาศาสตร์ขั้นสูงในรูปแบบที่แตกต่างกัน ตั้งแต่อดีตมีสมาธิในวิธีการและไม่อยู่ที่ไหนปล่อยให้การศึกษาของโครงสร้างทางกายวิภาคในมือของนักประสาทวิทยา

Redolar (2013) ระบุว่าความแตกต่างนี้คล้ายกับระหว่างซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ในระบบคอมพิวเตอร์ โปรแกรมคอมพิวเตอร์มีตรรกะการปฏิบัติการที่ไม่ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์หรือระบบวัสดุที่ผลิต

สามารถติดตั้งโปรแกรมคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกันบนคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกันโดยไม่มีลักษณะของฮาร์ดแวร์ที่อธิบายการทำงานของซอฟต์แวร์ มุมมองนี้ง่ายมากและทำให้นักจิตวิทยาบางคนคิดว่าการวิเคราะห์ระบบประสาทไม่ได้ให้ข้อมูลใด ๆ เกี่ยวกับหน้าที่ทางจิตวิทยา

มุมมองนี้ได้รับการบิดเบือนโดยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ล่าสุด ขณะนี้ได้รับการยืนยันว่าวิสัยทัศน์สหวิทยาการขององค์ความรู้ทางประสาทนำไปสู่การพัฒนาที่ดีขึ้นของมัน ประสาทและจิตวิทยาการคิดเป็นส่วนประกอบมากกว่าสาขาวิชาเฉพาะ

ข้อมูลที่ได้จากเทคนิค neuroimaging เป็นตัวแปรที่สร้างมูลค่าได้มากกว่าที่มีอยู่แล้ว ดังนั้นเมื่อศึกษาการทำงานของจิตใจจะมีการนับค่าเช่นการตอบสนองทางไฟฟ้าของกล้ามเนื้อการเชื่อมต่อไฟฟ้าของผิวหนัง ฯลฯ จะถูกนับ

การถ่ายภาพเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนและการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กช่วยให้การประเมินการเปลี่ยนแปลงของเลือดไหลเวียนในสมอง นอกเหนือจากข้อมูลอื่น ๆ ที่จัดทำโดยเทคนิคการวาดภาพด้วยแม่เหล็ก

ในทำนองเดียวกันมันก็แสดงให้เห็นว่าวิธีการรับรู้แบบดั้งเดิมไม่เพียงพอที่จะอธิบายการทำงานของจิตที่ซับซ้อนทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างความแตกต่างอย่างสิ้นเชิงระหว่างซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์เนื่องจากมีความสัมพันธ์มากมายที่ทำให้จำเป็นต้องมีวิธีการสหสาขาวิชาชีพที่จัดทำโดยประสาทวิทยาศาสตร์องค์ความรู้

ในทำนองเดียวกันจิตวิทยาความรู้ความเข้าใจมีส่วนช่วยในเรื่องประสาทวิทยาศาสตร์มากมาย มันเสริมสร้างและก่อให้เกิดวิธีการทางทฤษฎีของข้อมูลที่ได้จากการสแกนสมอง

ความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์ไม่ได้เป็นเพียงการศึกษากายวิภาคและสรีรวิทยาของสมอง ในทางตรงกันข้ามวัตถุประสงค์ของมันคือการอธิบายพื้นฐานทางวัตถุของกระบวนการทางปัญญาและอารมณ์

จิตวิทยามีเครื่องมือที่ดีและแบบจำลองเชิงทฤษฎีเพื่ออธิบายพฤติกรรมมนุษย์และกิจกรรมทางจิตซึ่งสามารถมีส่วนร่วมอย่างมากกับประสาทวิทยาศาสตร์ ดังนั้นชุดข้อมูลทั้งหมดสามารถอธิบายได้จากทฤษฎีที่เชื่อมโยงกันซึ่งสามารถนำไปสู่สมมติฐานใหม่ที่ทำหน้าที่เป็นการศึกษา

สาขาวิชาประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจ

- การวิเคราะห์ระดับโมเลกุล: เพื่อทราบรายละเอียดเกี่ยวกับการทำงานของกระบวนการทางจิตที่จำเป็นในการศึกษาบทบาทของโมเลกุลและการมีปฏิสัมพันธ์ ประสาทความรู้ความเข้าใจพยายามที่จะอธิบายพื้นฐานระดับโมเลกุลของแรงกระตุ้นเส้นประสาทสรีรวิทยาของสารสื่อประสาทเช่นเดียวกับกลไกโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับสารเสพติด

- การวิเคราะห์เซลลูลาร์: ประสาทความรู้ความเข้าใจมีเซลล์ประสาทเป็นเซลล์การศึกษาหลัก มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะรู้ว่าการทำงานประเภทของมันการมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ประสาทอื่น ๆ วิธีที่พวกเขาพัฒนาตลอดชีวิต ฯลฯ

- การวิเคราะห์โครงข่ายประสาทเทียม: เป็นการศึกษาชุดของเซลล์ประสาทที่ประกอบเป็นเครือข่ายของกิจกรรมซึ่งเป็นพื้นฐานของกระบวนการทางปัญญาและอารมณ์ มีการวิเคราะห์วงจรประสาทที่เกี่ยวข้องกับระบบไหลเวียนโลหิต, การมองเห็น, การได้ยิน, มอเตอร์ ฯลฯ

- การวิเคราะห์พฤติกรรม: ที่นี่เราอธิบายการทำงานของระบบประสาทที่อนุญาตให้มีพฤติกรรมที่ซับซ้อนเช่นความทรงจำพฤติกรรมที่มีแรงจูงใจเช่นความหิวหรือเพศความตื่นตัวหรือการนอนหลับเป็นต้น

- การวิเคราะห์ความรู้ความเข้าใจ: การวิเคราะห์ นี้เกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจกระบวนการทางประสาทที่ช่วยให้การทำงานของฟังก์ชั่นทางจิตที่เหนือกว่าเช่นภาษาการใช้เหตุผลการควบคุมผู้บริหารจินตนาการ ฯลฯ

การศึกษาผู้ป่วยที่ขาดความรู้ความเข้าใจที่เกิดจากการบาดเจ็บที่สมองยังเป็นพื้นฐานของการรับรู้ทางประสาท สิ่งนี้ใช้เพื่อเปรียบเทียบสมองที่มีสุขภาพดีกับผู้ที่มีความผิดปกติ ดังนั้นข้อสรุปสามารถดึงเกี่ยวกับกระบวนการทางปัญญาที่ได้รับผลกระทบและไม่บุบสลายและวงจรประสาทที่เกี่ยวข้อง

การประยุกต์ความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์

ความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์มีบทบาทพื้นฐานในการทำความเข้าใจจิตใจมนุษย์

ความรู้เกี่ยวกับการทำงานของความรู้ความเข้าใจที่เกี่ยวข้องและเสริมด้วยการทำงานทางกายภาพของสมองช่วยให้เราสร้างทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับวิธีการทำงานของจิตใจมนุษย์

สิ่งนี้จะช่วยให้รู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีความผิดปกติหรือการบาดเจ็บปรากฏขึ้นซึ่งส่งผลต่อการทำงานของความรู้ความเข้าใจ

การเพิ่มขึ้นของความรู้นี้ยังช่วยให้วิธีการรักษาความผิดปกติเช่น: ปัญหาการเรียนรู้, โรคจิตเภท, ความวิตกกังวล, โรคจิต, ความผิดปกติของการนอนหลับ, โรคสองขั้ว, ปัญหาหน่วยความจำ, ฯลฯ จะสมบูรณ์

ในอีกด้านหนึ่งความรู้ทางประสาทวิทยาศาสตร์นั้นมีประโยชน์ในการวิจัยเพียงเพื่อให้รู้ว่ากระบวนการทางความคิดนั้นผลิตและจัดลำดับอย่างไร

ผู้เชี่ยวชาญหลายคนใช้ความรู้นี้ในการเขียนโปรแกรมกลยุทธ์ทางการศึกษาที่ดีขึ้นในโรงเรียน (การศึกษาด้านประสาทวิทยา) เพื่อออกแบบโฆษณาที่ดึงดูดใจเรา (ตลาดประสาท) หรือแม้กระทั่งเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกีฬา