Neurociencia Cognitiva: Definición, Estructuras Cerebrales y Funciones | EMOTIV
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Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición humana, especialmente en relación con la relación entre las estructuras del cerebro, la actividad y las funciones cognitivas. El propósito es determinar cómo funciona el cerebro y logra el rendimiento. La neurociencia cognitiva se considera una rama tanto de la psicología como de la neurociencia, ya que combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento, como la psiquiatría y la psicología. Las tecnologías que miden la actividad cerebral, como la neuroimagen funcional, pueden proporcionar insight en las observaciones del comportamiento cuando los datos del comportamiento son insuficientes. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en la cognición.
Preguntas Frecuentes sobre Neurociencia Cognitiva
¿Qué es la Neurociencia Cognitiva?
El término en sí mismo se refiere a un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición humana. Este campo estudia las conexiones neuronales dentro del cerebro humano. Ayuda a determinar cómo el cerebro logra las funciones que realiza. La neurociencia cognitiva se considera un campo interdisciplinario porque combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento. La tecnología de investigación en neurociencia, como la neuroimagen, puede proporcionar insight en áreas específicas del comportamiento cuando los datos del comportamiento son insuficientes.
Ejemplo de Neurociencia Cognitiva
Examinar experimentos de neurociencia cognitiva es útil para entender este subcampo en acción. Un experimento premiado reciente exploró el papel de la dopamina, un neurotransmisor asociado con las sensaciones de satisfacción, la función cerebral y la toma de decisiones. Los humanos necesitan poder tomar decisiones que les beneficien para sobrevivir. Cuando tomamos una decisión que resulta en una recompensa, el nivel de actividad de las neuronas de la dopamina aumenta, y eventualmente esta respuesta ocurre incluso en anticipación a una recompensa.
Este proceso biológico es la razón por la que buscamos recompensas cada vez mayores, como promociones o títulos, ya que un mayor número de recompensas está asociado con una mayor posibilidad de supervivencia. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en los procesos cognitivos.
Neurociencia Cognitiva y del Comportamiento
La neurociencia del comportamiento revela cómo el cerebro influye en el comportamiento al aplicar la neurobiología y la neurofisiología al estudio de la fisiología, la genética y los mecanismos del desarrollo. Como su nombre indica, este subcampo es el enlace entre la neurociencia y el comportamiento. La neurociencia del comportamiento se centra en las células nerviosas, los neurotransmisores y los circuitos neuronales para investigar los procesos biológicos que subyacen tanto al comportamiento normal como al anormal.
Uno de los objetivos principales de la neurociencia cognitiva es identificar las deficiencias dentro de los sistemas neuronales que marcan diversos trastornos psiquiátricos y neurodegenerativos. Los neurocientíficos cognitivos tienden a tener un trasfondo en psicología experimental, neurobiología, neurología, física y matemáticas.
Ciencia Cognitiva vs Neurociencia
La ciencia cognitiva es el estudio científico del pensamiento, el aprendizaje y la mente humana. Es un campo interdisciplinario que combina ideas y métodos de la neurociencia, la neuropsicología, la psicología, la informática, la lingüística y la filosofía. Se basa en los desarrollos de investigación en neurociencia. El objetivo amplio de la ciencia cognitiva es caracterizar la naturaleza del conocimiento humano, sus formas y contenido, y cómo se utiliza, procesa y adquiere ese conocimiento. Abarca muchos niveles de análisis, desde mecanismos de aprendizaje y también mecanismos de decisión de bajo nivel hasta lógica y planificación de alto nivel; desde circuitos neuronales hasta organización cerebral modular.
La neurociencia es el estudio científico del sistema nervioso. Se desarrolló como una rama de la biología, pero rápidamente se convirtió en un campo interdisciplinario que se nutre de disciplinas como la psicología, la informática, la estadística, la física, la filosofía y la medicina. El alcance de la neurociencia se ha ampliado. Ahora incluye diferentes enfoques utilizados para estudiar los modelos moleculares, de desarrollo, estructurales, funcionales, evolutivos, médicos y computacionales del sistema nervioso.
Antes de los años 80, la interacción entre la neurociencia y la ciencia cognitiva era escasa. Los estudios de investigación interdisciplinarios premiados con el Premio del Cerebro 2014, el Premio Nobel 2014 y el Premio del Cerebro 2017 ayudaron a avanzar en la aceptación de las contribuciones conjuntas de estos dos campos entre sí.
Historia de la Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un área de estudio interdisciplinaria que ha surgido de la neurociencia y la psicología. Hubo varias etapas en estas disciplinas que cambiaron la forma en que los investigadores abordaron sus investigaciones y que llevaron a que el campo se estableciera completamente.
Aunque su tarea es describir cómo el cerebro crea la mente, históricamente ha progresado investigando cómo una cierta área del cerebro ayuda una facultad mental determinada.
El movimiento frenológico no logró proporcionar una base científica para sus teorías y desde entonces ha sido rechazado. La vista de campo agregado, que dice que todas las áreas del cerebro participan en todo el comportamiento, también fue rechazada como resultado del mapeo cerebral. Quizás el primer intento serio de localizar funciones mentales en áreas específicas en el cerebro humano fue realizado por Broca y Wernicke. Esto se logró principalmente estudiando los efectos de las lesiones en diferentes partes del cerebro sobre las funciones psicológicas. Estos estudios formaron la base para la neuropsicología, una de las áreas centrales de investigación, que comenzó a establecer vínculos entre el comportamiento y sus sustratos neuronales.
El mapeo cerebral comenzó con los experimentos de Hitzig y Fritsch publicados en 1870. Estos estudios formaron la investigación que se desarrolló más a fondo a través de métodos como la tomografía por emisión de positrones (PET) y la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI). El Premio Nobel de 1906 reconoció el trabajo esencial de Golgi y Cajal sobre la doctrina de la neurona.
Varios hallazgos en el siglo XX continuaron avanzando el campo. Descubrimientos como el hallazgo de las columnas de dominancia ocular, el registro de células nerviosas individuales en animales, y la coordinación de los movimientos oculares y de la cabeza fueron contribuciones importantes. La psicología experimental fue significativa en la fundación de la neurociencia cognitiva. Los hallazgos incluyen la demostración de que algunas tareas se realizan a través de etapas de procesamiento discretas, el estudio de la atención y la noción de que los datos del comportamiento no proporcionan suficiente información por sí solos para explicar los procesos mentales. Como resultado, algunos psicólogos experimentales comenzaron a investigar las bases neuronales del comportamiento.
Un libro de 1967 llamado 'Cognitive Psychology' por Ulric Neisser relataba la discusión de una reunión de 1956 en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, donde George A. Miller, Noam Chomsky y Newell & Simon presentaron importantes trabajos. Alrededor de este tiempo, el término “psicología” estaba pasando de moda, y los investigadores eran más propensos a referirse a la “ciencia cognitiva”. El término neurociencia cognitiva en sí fue acuñado por Michael Gazzaniga y el psicólogo cognitivo George Armitage Miller, curiosamente, mientras compartían un taxi en 1976.
La neurociencia cognitiva comenzó a integrar las nuevas teorías de la ciencia cognitiva, que surgieron entre los años 50 y 60, con enfoques en psicología experimental, neuropsicología y neurociencia. La neurociencia fue formalmente reconocida como una disciplina unificada en 1971. En el siglo XX, evolucionaron nuevas tecnologías que ahora son la base de la metodología de la neurociencia cognitiva, incluyendo EEG (EEG humano 1920), MEG (1968), TMS (1985) y fMRI (1991).
Recientemente, el enfoque de la investigación se ha expandido desde la localización de área(s) del cerebro para funciones específicas en el cerebro adulto utilizando una sola tecnología. Los estudios exploran las interacciones entre diferentes áreas del cerebro, utilizando múltiples tecnologías y enfoques para entender las funciones cerebrales, y utilizando enfoques computacionales. Los avances en la neuroimagen funcional no invasiva y los métodos de análisis de datos asociados han hecho posible usar estímulos y tareas altamente naturalistas en estudios de neurociencia cognitiva.
¿Qué es la Psicología de la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva es el estudio de cómo el cerebro permite la mente. La ciencia del cerebro explora cómo las neuronas individuales operan y se comunican para formar arquitecturas neuronales complejas que comprenden el cerebro humano. La ciencia cognitiva usa los métodos experimentales de la psicología cognitiva y la inteligencia artificial para crear y probar modelos de cognición de alto nivel, como el pensamiento y el lenguaje. La neurociencia cognitiva une estos dos dominios. Mapea funciones cognitivas de alto nivel a arquitecturas cerebrales conocidas y modos conocidos de procesamiento neuronal. Un enfoque de investigación ve a investigadores usar tareas de psicología cognitiva para comprender mejor a pacientes con daño cerebral, y cómo cambia el cerebro sano a medida que envejecemos.
¿Ofrece EMOTIV Productos para la Neurociencia Cognitiva?
EMOTIV ofrece varios productos para neurocientíficos cognitivos, investigación del consumidor, rendimiento cognitivo, neuroimagen y aplicaciones de tecnología controlada por el cerebro. Las soluciones de neurociencia de EMOTIV incluyen software de neurociencia cognitiva computacional, software BCI y tecnología de hardware EEG.
EmotivPro es una solución de software para la neurociencia cognitiva y la educación, que permite a los usuarios analizar datos EEG, mostrar las grabaciones EEG en tiempo real y marcar eventos. El EmotivBCI es un software de interfaz cerebro-computadora que puede usarse para implementar directamente un BCI dentro de una computadora. EMOTIV también tiene otra herramienta adicional: el software de visualización cerebral BrainViz.
Los productos de EMOTIV para la medición en neurociencia cognitiva son considerados los más rentables y creíbles, con los mejores auriculares EEG móviles y inalámbricos del mercado. Para uso comercial, el EMOTIV EPOC X ofrece datos cerebrales de grado profesional. La gorra EMOTIV EPOC FLEX ofrece una cobertura de alta densidad y sensores de electroencefalograma movibles óptimos para la neurociencia cognitiva computacional y la detección de actividad en sistemas neuronales.
¿Qué Métodos y Herramientas se Utilizan en la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva usa una combinación de experimentos de comportamiento, tecnologías de imagen cerebral y modelado computacional para estudiar cómo se implementan los procesos cognitivos en el cerebro. Estos métodos permiten a los investigadores observar la estructura cerebral, medir la actividad neuronal y vincular esa actividad a funciones mentales específicas.
Las herramientas comunes incluyen técnicas de neuroimagen no invasivas como la electroencefalografía (EEG), que mide la actividad eléctrica a lo largo del cuero cabelludo, y la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI), que detecta cambios en el flujo sanguíneo asociados con la actividad neuronal. La magnetoencefalografía (MEG) también se utiliza para medir los campos magnéticos producidos por señales neuronales con alta precisión temporal.
Además de la imagen, los investigadores utilizan la estimulación magnética transcraneal (TMS) para alterar temporalmente la actividad neuronal en regiones cerebrales específicas, ayudando a establecer relaciones causales entre áreas cerebrales y funciones cognitivas. Las tareas de comportamiento, las mediciones de tiempo de reacción y el análisis de errores se combinan con datos neuronales para interpretar cómo el cerebro sostiene la percepción, la memoria, la atención, el lenguaje y la toma de decisiones. Cada vez más, los modelos computacionales y las técnicas de aprendizaje automático se utilizan para analizar grandes conjuntos de datos y simular procesos cognitivos.
¿Para Qué se Puede Usar la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva tiene aplicaciones prácticas en la atención médica, la educación, la tecnología y el rendimiento humano. En entornos clínicos, ayuda a mejorar el diagnóstico y tratamiento de trastornos neurológicos y psiquiátricos como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la depresión, el TDAH y la esquizofrenia al identificar las interrupciones en los sistemas neuronales que subyacen a la cognición.
En educación, los insights de la neurociencia cognitiva informan estrategias de aprendizaje basadas en evidencia, técnicas de retención de memoria e intervenciones para discapacidades de aprendizaje. En tecnología e interacción humano-computadora, la neurociencia cognitiva contribuye al desarrollo de interfaces cerebro-computadora (BCIs), interfaces de usuario adaptativas, y neurotecnología que responde a la carga cognitiva o niveles de atención.
El campo también se aplica en investigación del consumidor, ciencia del deporte y rendimiento ocupacional para comprender mejor la toma de decisiones, la motivación, la fatiga y el enfoque. Al vincular la actividad cerebral al comportamiento en el mundo real, la neurociencia cognitiva proporciona una base científica para optimizar cómo los humanos aprenden, trabajan e interactúan con la tecnología.
Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición humana, especialmente en relación con la relación entre las estructuras del cerebro, la actividad y las funciones cognitivas. El propósito es determinar cómo funciona el cerebro y logra el rendimiento. La neurociencia cognitiva se considera una rama tanto de la psicología como de la neurociencia, ya que combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento, como la psiquiatría y la psicología. Las tecnologías que miden la actividad cerebral, como la neuroimagen funcional, pueden proporcionar insight en las observaciones del comportamiento cuando los datos del comportamiento son insuficientes. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en la cognición.
Preguntas Frecuentes sobre Neurociencia Cognitiva
¿Qué es la Neurociencia Cognitiva?
El término en sí mismo se refiere a un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición humana. Este campo estudia las conexiones neuronales dentro del cerebro humano. Ayuda a determinar cómo el cerebro logra las funciones que realiza. La neurociencia cognitiva se considera un campo interdisciplinario porque combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento. La tecnología de investigación en neurociencia, como la neuroimagen, puede proporcionar insight en áreas específicas del comportamiento cuando los datos del comportamiento son insuficientes.
Ejemplo de Neurociencia Cognitiva
Examinar experimentos de neurociencia cognitiva es útil para entender este subcampo en acción. Un experimento premiado reciente exploró el papel de la dopamina, un neurotransmisor asociado con las sensaciones de satisfacción, la función cerebral y la toma de decisiones. Los humanos necesitan poder tomar decisiones que les beneficien para sobrevivir. Cuando tomamos una decisión que resulta en una recompensa, el nivel de actividad de las neuronas de la dopamina aumenta, y eventualmente esta respuesta ocurre incluso en anticipación a una recompensa.
Este proceso biológico es la razón por la que buscamos recompensas cada vez mayores, como promociones o títulos, ya que un mayor número de recompensas está asociado con una mayor posibilidad de supervivencia. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en los procesos cognitivos.
Neurociencia Cognitiva y del Comportamiento
La neurociencia del comportamiento revela cómo el cerebro influye en el comportamiento al aplicar la neurobiología y la neurofisiología al estudio de la fisiología, la genética y los mecanismos del desarrollo. Como su nombre indica, este subcampo es el enlace entre la neurociencia y el comportamiento. La neurociencia del comportamiento se centra en las células nerviosas, los neurotransmisores y los circuitos neuronales para investigar los procesos biológicos que subyacen tanto al comportamiento normal como al anormal.
Uno de los objetivos principales de la neurociencia cognitiva es identificar las deficiencias dentro de los sistemas neuronales que marcan diversos trastornos psiquiátricos y neurodegenerativos. Los neurocientíficos cognitivos tienden a tener un trasfondo en psicología experimental, neurobiología, neurología, física y matemáticas.
Ciencia Cognitiva vs Neurociencia
La ciencia cognitiva es el estudio científico del pensamiento, el aprendizaje y la mente humana. Es un campo interdisciplinario que combina ideas y métodos de la neurociencia, la neuropsicología, la psicología, la informática, la lingüística y la filosofía. Se basa en los desarrollos de investigación en neurociencia. El objetivo amplio de la ciencia cognitiva es caracterizar la naturaleza del conocimiento humano, sus formas y contenido, y cómo se utiliza, procesa y adquiere ese conocimiento. Abarca muchos niveles de análisis, desde mecanismos de aprendizaje y también mecanismos de decisión de bajo nivel hasta lógica y planificación de alto nivel; desde circuitos neuronales hasta organización cerebral modular.
La neurociencia es el estudio científico del sistema nervioso. Se desarrolló como una rama de la biología, pero rápidamente se convirtió en un campo interdisciplinario que se nutre de disciplinas como la psicología, la informática, la estadística, la física, la filosofía y la medicina. El alcance de la neurociencia se ha ampliado. Ahora incluye diferentes enfoques utilizados para estudiar los modelos moleculares, de desarrollo, estructurales, funcionales, evolutivos, médicos y computacionales del sistema nervioso.
Antes de los años 80, la interacción entre la neurociencia y la ciencia cognitiva era escasa. Los estudios de investigación interdisciplinarios premiados con el Premio del Cerebro 2014, el Premio Nobel 2014 y el Premio del Cerebro 2017 ayudaron a avanzar en la aceptación de las contribuciones conjuntas de estos dos campos entre sí.
Historia de la Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un área de estudio interdisciplinaria que ha surgido de la neurociencia y la psicología. Hubo varias etapas en estas disciplinas que cambiaron la forma en que los investigadores abordaron sus investigaciones y que llevaron a que el campo se estableciera completamente.
Aunque su tarea es describir cómo el cerebro crea la mente, históricamente ha progresado investigando cómo una cierta área del cerebro ayuda una facultad mental determinada.
El movimiento frenológico no logró proporcionar una base científica para sus teorías y desde entonces ha sido rechazado. La vista de campo agregado, que dice que todas las áreas del cerebro participan en todo el comportamiento, también fue rechazada como resultado del mapeo cerebral. Quizás el primer intento serio de localizar funciones mentales en áreas específicas en el cerebro humano fue realizado por Broca y Wernicke. Esto se logró principalmente estudiando los efectos de las lesiones en diferentes partes del cerebro sobre las funciones psicológicas. Estos estudios formaron la base para la neuropsicología, una de las áreas centrales de investigación, que comenzó a establecer vínculos entre el comportamiento y sus sustratos neuronales.
El mapeo cerebral comenzó con los experimentos de Hitzig y Fritsch publicados en 1870. Estos estudios formaron la investigación que se desarrolló más a fondo a través de métodos como la tomografía por emisión de positrones (PET) y la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI). El Premio Nobel de 1906 reconoció el trabajo esencial de Golgi y Cajal sobre la doctrina de la neurona.
Varios hallazgos en el siglo XX continuaron avanzando el campo. Descubrimientos como el hallazgo de las columnas de dominancia ocular, el registro de células nerviosas individuales en animales, y la coordinación de los movimientos oculares y de la cabeza fueron contribuciones importantes. La psicología experimental fue significativa en la fundación de la neurociencia cognitiva. Los hallazgos incluyen la demostración de que algunas tareas se realizan a través de etapas de procesamiento discretas, el estudio de la atención y la noción de que los datos del comportamiento no proporcionan suficiente información por sí solos para explicar los procesos mentales. Como resultado, algunos psicólogos experimentales comenzaron a investigar las bases neuronales del comportamiento.
Un libro de 1967 llamado 'Cognitive Psychology' por Ulric Neisser relataba la discusión de una reunión de 1956 en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, donde George A. Miller, Noam Chomsky y Newell & Simon presentaron importantes trabajos. Alrededor de este tiempo, el término “psicología” estaba pasando de moda, y los investigadores eran más propensos a referirse a la “ciencia cognitiva”. El término neurociencia cognitiva en sí fue acuñado por Michael Gazzaniga y el psicólogo cognitivo George Armitage Miller, curiosamente, mientras compartían un taxi en 1976.
La neurociencia cognitiva comenzó a integrar las nuevas teorías de la ciencia cognitiva, que surgieron entre los años 50 y 60, con enfoques en psicología experimental, neuropsicología y neurociencia. La neurociencia fue formalmente reconocida como una disciplina unificada en 1971. En el siglo XX, evolucionaron nuevas tecnologías que ahora son la base de la metodología de la neurociencia cognitiva, incluyendo EEG (EEG humano 1920), MEG (1968), TMS (1985) y fMRI (1991).
Recientemente, el enfoque de la investigación se ha expandido desde la localización de área(s) del cerebro para funciones específicas en el cerebro adulto utilizando una sola tecnología. Los estudios exploran las interacciones entre diferentes áreas del cerebro, utilizando múltiples tecnologías y enfoques para entender las funciones cerebrales, y utilizando enfoques computacionales. Los avances en la neuroimagen funcional no invasiva y los métodos de análisis de datos asociados han hecho posible usar estímulos y tareas altamente naturalistas en estudios de neurociencia cognitiva.
¿Qué es la Psicología de la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva es el estudio de cómo el cerebro permite la mente. La ciencia del cerebro explora cómo las neuronas individuales operan y se comunican para formar arquitecturas neuronales complejas que comprenden el cerebro humano. La ciencia cognitiva usa los métodos experimentales de la psicología cognitiva y la inteligencia artificial para crear y probar modelos de cognición de alto nivel, como el pensamiento y el lenguaje. La neurociencia cognitiva une estos dos dominios. Mapea funciones cognitivas de alto nivel a arquitecturas cerebrales conocidas y modos conocidos de procesamiento neuronal. Un enfoque de investigación ve a investigadores usar tareas de psicología cognitiva para comprender mejor a pacientes con daño cerebral, y cómo cambia el cerebro sano a medida que envejecemos.
¿Ofrece EMOTIV Productos para la Neurociencia Cognitiva?
EMOTIV ofrece varios productos para neurocientíficos cognitivos, investigación del consumidor, rendimiento cognitivo, neuroimagen y aplicaciones de tecnología controlada por el cerebro. Las soluciones de neurociencia de EMOTIV incluyen software de neurociencia cognitiva computacional, software BCI y tecnología de hardware EEG.
EmotivPro es una solución de software para la neurociencia cognitiva y la educación, que permite a los usuarios analizar datos EEG, mostrar las grabaciones EEG en tiempo real y marcar eventos. El EmotivBCI es un software de interfaz cerebro-computadora que puede usarse para implementar directamente un BCI dentro de una computadora. EMOTIV también tiene otra herramienta adicional: el software de visualización cerebral BrainViz.
Los productos de EMOTIV para la medición en neurociencia cognitiva son considerados los más rentables y creíbles, con los mejores auriculares EEG móviles y inalámbricos del mercado. Para uso comercial, el EMOTIV EPOC X ofrece datos cerebrales de grado profesional. La gorra EMOTIV EPOC FLEX ofrece una cobertura de alta densidad y sensores de electroencefalograma movibles óptimos para la neurociencia cognitiva computacional y la detección de actividad en sistemas neuronales.
¿Qué Métodos y Herramientas se Utilizan en la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva usa una combinación de experimentos de comportamiento, tecnologías de imagen cerebral y modelado computacional para estudiar cómo se implementan los procesos cognitivos en el cerebro. Estos métodos permiten a los investigadores observar la estructura cerebral, medir la actividad neuronal y vincular esa actividad a funciones mentales específicas.
Las herramientas comunes incluyen técnicas de neuroimagen no invasivas como la electroencefalografía (EEG), que mide la actividad eléctrica a lo largo del cuero cabelludo, y la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI), que detecta cambios en el flujo sanguíneo asociados con la actividad neuronal. La magnetoencefalografía (MEG) también se utiliza para medir los campos magnéticos producidos por señales neuronales con alta precisión temporal.
Además de la imagen, los investigadores utilizan la estimulación magnética transcraneal (TMS) para alterar temporalmente la actividad neuronal en regiones cerebrales específicas, ayudando a establecer relaciones causales entre áreas cerebrales y funciones cognitivas. Las tareas de comportamiento, las mediciones de tiempo de reacción y el análisis de errores se combinan con datos neuronales para interpretar cómo el cerebro sostiene la percepción, la memoria, la atención, el lenguaje y la toma de decisiones. Cada vez más, los modelos computacionales y las técnicas de aprendizaje automático se utilizan para analizar grandes conjuntos de datos y simular procesos cognitivos.
¿Para Qué se Puede Usar la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva tiene aplicaciones prácticas en la atención médica, la educación, la tecnología y el rendimiento humano. En entornos clínicos, ayuda a mejorar el diagnóstico y tratamiento de trastornos neurológicos y psiquiátricos como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la depresión, el TDAH y la esquizofrenia al identificar las interrupciones en los sistemas neuronales que subyacen a la cognición.
En educación, los insights de la neurociencia cognitiva informan estrategias de aprendizaje basadas en evidencia, técnicas de retención de memoria e intervenciones para discapacidades de aprendizaje. En tecnología e interacción humano-computadora, la neurociencia cognitiva contribuye al desarrollo de interfaces cerebro-computadora (BCIs), interfaces de usuario adaptativas, y neurotecnología que responde a la carga cognitiva o niveles de atención.
El campo también se aplica en investigación del consumidor, ciencia del deporte y rendimiento ocupacional para comprender mejor la toma de decisiones, la motivación, la fatiga y el enfoque. Al vincular la actividad cerebral al comportamiento en el mundo real, la neurociencia cognitiva proporciona una base científica para optimizar cómo los humanos aprenden, trabajan e interactúan con la tecnología.
Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición humana, especialmente en relación con la relación entre las estructuras del cerebro, la actividad y las funciones cognitivas. El propósito es determinar cómo funciona el cerebro y logra el rendimiento. La neurociencia cognitiva se considera una rama tanto de la psicología como de la neurociencia, ya que combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento, como la psiquiatría y la psicología. Las tecnologías que miden la actividad cerebral, como la neuroimagen funcional, pueden proporcionar insight en las observaciones del comportamiento cuando los datos del comportamiento son insuficientes. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en la cognición.
Preguntas Frecuentes sobre Neurociencia Cognitiva
¿Qué es la Neurociencia Cognitiva?
El término en sí mismo se refiere a un subcampo de la neurociencia que estudia los procesos biológicos que subyacen a la cognición humana. Este campo estudia las conexiones neuronales dentro del cerebro humano. Ayuda a determinar cómo el cerebro logra las funciones que realiza. La neurociencia cognitiva se considera un campo interdisciplinario porque combina las ciencias biológicas con las ciencias del comportamiento. La tecnología de investigación en neurociencia, como la neuroimagen, puede proporcionar insight en áreas específicas del comportamiento cuando los datos del comportamiento son insuficientes.
Ejemplo de Neurociencia Cognitiva
Examinar experimentos de neurociencia cognitiva es útil para entender este subcampo en acción. Un experimento premiado reciente exploró el papel de la dopamina, un neurotransmisor asociado con las sensaciones de satisfacción, la función cerebral y la toma de decisiones. Los humanos necesitan poder tomar decisiones que les beneficien para sobrevivir. Cuando tomamos una decisión que resulta en una recompensa, el nivel de actividad de las neuronas de la dopamina aumenta, y eventualmente esta respuesta ocurre incluso en anticipación a una recompensa.
Este proceso biológico es la razón por la que buscamos recompensas cada vez mayores, como promociones o títulos, ya que un mayor número de recompensas está asociado con una mayor posibilidad de supervivencia. La toma de decisiones es un ejemplo de un proceso biológico que influye en los procesos cognitivos.
Neurociencia Cognitiva y del Comportamiento
La neurociencia del comportamiento revela cómo el cerebro influye en el comportamiento al aplicar la neurobiología y la neurofisiología al estudio de la fisiología, la genética y los mecanismos del desarrollo. Como su nombre indica, este subcampo es el enlace entre la neurociencia y el comportamiento. La neurociencia del comportamiento se centra en las células nerviosas, los neurotransmisores y los circuitos neuronales para investigar los procesos biológicos que subyacen tanto al comportamiento normal como al anormal.
Uno de los objetivos principales de la neurociencia cognitiva es identificar las deficiencias dentro de los sistemas neuronales que marcan diversos trastornos psiquiátricos y neurodegenerativos. Los neurocientíficos cognitivos tienden a tener un trasfondo en psicología experimental, neurobiología, neurología, física y matemáticas.
Ciencia Cognitiva vs Neurociencia
La ciencia cognitiva es el estudio científico del pensamiento, el aprendizaje y la mente humana. Es un campo interdisciplinario que combina ideas y métodos de la neurociencia, la neuropsicología, la psicología, la informática, la lingüística y la filosofía. Se basa en los desarrollos de investigación en neurociencia. El objetivo amplio de la ciencia cognitiva es caracterizar la naturaleza del conocimiento humano, sus formas y contenido, y cómo se utiliza, procesa y adquiere ese conocimiento. Abarca muchos niveles de análisis, desde mecanismos de aprendizaje y también mecanismos de decisión de bajo nivel hasta lógica y planificación de alto nivel; desde circuitos neuronales hasta organización cerebral modular.
La neurociencia es el estudio científico del sistema nervioso. Se desarrolló como una rama de la biología, pero rápidamente se convirtió en un campo interdisciplinario que se nutre de disciplinas como la psicología, la informática, la estadística, la física, la filosofía y la medicina. El alcance de la neurociencia se ha ampliado. Ahora incluye diferentes enfoques utilizados para estudiar los modelos moleculares, de desarrollo, estructurales, funcionales, evolutivos, médicos y computacionales del sistema nervioso.
Antes de los años 80, la interacción entre la neurociencia y la ciencia cognitiva era escasa. Los estudios de investigación interdisciplinarios premiados con el Premio del Cerebro 2014, el Premio Nobel 2014 y el Premio del Cerebro 2017 ayudaron a avanzar en la aceptación de las contribuciones conjuntas de estos dos campos entre sí.
Historia de la Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva es un área de estudio interdisciplinaria que ha surgido de la neurociencia y la psicología. Hubo varias etapas en estas disciplinas que cambiaron la forma en que los investigadores abordaron sus investigaciones y que llevaron a que el campo se estableciera completamente.
Aunque su tarea es describir cómo el cerebro crea la mente, históricamente ha progresado investigando cómo una cierta área del cerebro ayuda una facultad mental determinada.
El movimiento frenológico no logró proporcionar una base científica para sus teorías y desde entonces ha sido rechazado. La vista de campo agregado, que dice que todas las áreas del cerebro participan en todo el comportamiento, también fue rechazada como resultado del mapeo cerebral. Quizás el primer intento serio de localizar funciones mentales en áreas específicas en el cerebro humano fue realizado por Broca y Wernicke. Esto se logró principalmente estudiando los efectos de las lesiones en diferentes partes del cerebro sobre las funciones psicológicas. Estos estudios formaron la base para la neuropsicología, una de las áreas centrales de investigación, que comenzó a establecer vínculos entre el comportamiento y sus sustratos neuronales.
El mapeo cerebral comenzó con los experimentos de Hitzig y Fritsch publicados en 1870. Estos estudios formaron la investigación que se desarrolló más a fondo a través de métodos como la tomografía por emisión de positrones (PET) y la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI). El Premio Nobel de 1906 reconoció el trabajo esencial de Golgi y Cajal sobre la doctrina de la neurona.
Varios hallazgos en el siglo XX continuaron avanzando el campo. Descubrimientos como el hallazgo de las columnas de dominancia ocular, el registro de células nerviosas individuales en animales, y la coordinación de los movimientos oculares y de la cabeza fueron contribuciones importantes. La psicología experimental fue significativa en la fundación de la neurociencia cognitiva. Los hallazgos incluyen la demostración de que algunas tareas se realizan a través de etapas de procesamiento discretas, el estudio de la atención y la noción de que los datos del comportamiento no proporcionan suficiente información por sí solos para explicar los procesos mentales. Como resultado, algunos psicólogos experimentales comenzaron a investigar las bases neuronales del comportamiento.
Un libro de 1967 llamado 'Cognitive Psychology' por Ulric Neisser relataba la discusión de una reunión de 1956 en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, donde George A. Miller, Noam Chomsky y Newell & Simon presentaron importantes trabajos. Alrededor de este tiempo, el término “psicología” estaba pasando de moda, y los investigadores eran más propensos a referirse a la “ciencia cognitiva”. El término neurociencia cognitiva en sí fue acuñado por Michael Gazzaniga y el psicólogo cognitivo George Armitage Miller, curiosamente, mientras compartían un taxi en 1976.
La neurociencia cognitiva comenzó a integrar las nuevas teorías de la ciencia cognitiva, que surgieron entre los años 50 y 60, con enfoques en psicología experimental, neuropsicología y neurociencia. La neurociencia fue formalmente reconocida como una disciplina unificada en 1971. En el siglo XX, evolucionaron nuevas tecnologías que ahora son la base de la metodología de la neurociencia cognitiva, incluyendo EEG (EEG humano 1920), MEG (1968), TMS (1985) y fMRI (1991).
Recientemente, el enfoque de la investigación se ha expandido desde la localización de área(s) del cerebro para funciones específicas en el cerebro adulto utilizando una sola tecnología. Los estudios exploran las interacciones entre diferentes áreas del cerebro, utilizando múltiples tecnologías y enfoques para entender las funciones cerebrales, y utilizando enfoques computacionales. Los avances en la neuroimagen funcional no invasiva y los métodos de análisis de datos asociados han hecho posible usar estímulos y tareas altamente naturalistas en estudios de neurociencia cognitiva.
¿Qué es la Psicología de la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva es el estudio de cómo el cerebro permite la mente. La ciencia del cerebro explora cómo las neuronas individuales operan y se comunican para formar arquitecturas neuronales complejas que comprenden el cerebro humano. La ciencia cognitiva usa los métodos experimentales de la psicología cognitiva y la inteligencia artificial para crear y probar modelos de cognición de alto nivel, como el pensamiento y el lenguaje. La neurociencia cognitiva une estos dos dominios. Mapea funciones cognitivas de alto nivel a arquitecturas cerebrales conocidas y modos conocidos de procesamiento neuronal. Un enfoque de investigación ve a investigadores usar tareas de psicología cognitiva para comprender mejor a pacientes con daño cerebral, y cómo cambia el cerebro sano a medida que envejecemos.
¿Ofrece EMOTIV Productos para la Neurociencia Cognitiva?
EMOTIV ofrece varios productos para neurocientíficos cognitivos, investigación del consumidor, rendimiento cognitivo, neuroimagen y aplicaciones de tecnología controlada por el cerebro. Las soluciones de neurociencia de EMOTIV incluyen software de neurociencia cognitiva computacional, software BCI y tecnología de hardware EEG.
EmotivPro es una solución de software para la neurociencia cognitiva y la educación, que permite a los usuarios analizar datos EEG, mostrar las grabaciones EEG en tiempo real y marcar eventos. El EmotivBCI es un software de interfaz cerebro-computadora que puede usarse para implementar directamente un BCI dentro de una computadora. EMOTIV también tiene otra herramienta adicional: el software de visualización cerebral BrainViz.
Los productos de EMOTIV para la medición en neurociencia cognitiva son considerados los más rentables y creíbles, con los mejores auriculares EEG móviles y inalámbricos del mercado. Para uso comercial, el EMOTIV EPOC X ofrece datos cerebrales de grado profesional. La gorra EMOTIV EPOC FLEX ofrece una cobertura de alta densidad y sensores de electroencefalograma movibles óptimos para la neurociencia cognitiva computacional y la detección de actividad en sistemas neuronales.
¿Qué Métodos y Herramientas se Utilizan en la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva usa una combinación de experimentos de comportamiento, tecnologías de imagen cerebral y modelado computacional para estudiar cómo se implementan los procesos cognitivos en el cerebro. Estos métodos permiten a los investigadores observar la estructura cerebral, medir la actividad neuronal y vincular esa actividad a funciones mentales específicas.
Las herramientas comunes incluyen técnicas de neuroimagen no invasivas como la electroencefalografía (EEG), que mide la actividad eléctrica a lo largo del cuero cabelludo, y la imagen por resonancia magnética funcional (fMRI), que detecta cambios en el flujo sanguíneo asociados con la actividad neuronal. La magnetoencefalografía (MEG) también se utiliza para medir los campos magnéticos producidos por señales neuronales con alta precisión temporal.
Además de la imagen, los investigadores utilizan la estimulación magnética transcraneal (TMS) para alterar temporalmente la actividad neuronal en regiones cerebrales específicas, ayudando a establecer relaciones causales entre áreas cerebrales y funciones cognitivas. Las tareas de comportamiento, las mediciones de tiempo de reacción y el análisis de errores se combinan con datos neuronales para interpretar cómo el cerebro sostiene la percepción, la memoria, la atención, el lenguaje y la toma de decisiones. Cada vez más, los modelos computacionales y las técnicas de aprendizaje automático se utilizan para analizar grandes conjuntos de datos y simular procesos cognitivos.
¿Para Qué se Puede Usar la Neurociencia Cognitiva?
La neurociencia cognitiva tiene aplicaciones prácticas en la atención médica, la educación, la tecnología y el rendimiento humano. En entornos clínicos, ayuda a mejorar el diagnóstico y tratamiento de trastornos neurológicos y psiquiátricos como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la depresión, el TDAH y la esquizofrenia al identificar las interrupciones en los sistemas neuronales que subyacen a la cognición.
En educación, los insights de la neurociencia cognitiva informan estrategias de aprendizaje basadas en evidencia, técnicas de retención de memoria e intervenciones para discapacidades de aprendizaje. En tecnología e interacción humano-computadora, la neurociencia cognitiva contribuye al desarrollo de interfaces cerebro-computadora (BCIs), interfaces de usuario adaptativas, y neurotecnología que responde a la carga cognitiva o niveles de atención.
El campo también se aplica en investigación del consumidor, ciencia del deporte y rendimiento ocupacional para comprender mejor la toma de decisiones, la motivación, la fatiga y el enfoque. Al vincular la actividad cerebral al comportamiento en el mundo real, la neurociencia cognitiva proporciona una base científica para optimizar cómo los humanos aprenden, trabajan e interactúan con la tecnología.
