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認知神経科学：定義、脳の構造と機能 | EMOTIV
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認知神経科学
認知神経科学は、人間の認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学の分野です。特に、脳の構造と活動、そして認知機能の関係に関連しています。目的は、脳がどのように機能し、パフォーマンスを達成するかを判断することです。認知神経科学は心理学と神経科学の両方の分野とされていますが、これは生物科学を行動科学、例えば精神医学や心理学と組み合わせているからです。脳の活動を測定する技術、例えば機能的神経画像技術は、行動データが不十分な場合に行動観察にInsightを提供することができます。意思決定は、認知に影響を与える生物学的プロセスの例です。
認知神経科学 FAQ
認知神経科学とは何ですか?
この用語自体は、人間の認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学の分野を指します。この分野はヒトの脳内の神経接続を研究します。脳がその機能をどのように達成するかを判断するのに役立ちます。認知神経科学は、生物科学と行動科学を組み合わせた学際的な分野とされています。神経イメージングのような神経科学研究技術は、行動データが不十分な場合に特定の行動領域にInsightを提供することができます。
認知神経科学の例
認知神経科学の実験を調査することは、この分野がどのように機能しているかを理解するのに役立ちます。最近の受賞実験では、満足感、脳機能、意思決定に関連する神経伝達物質であるドーパミンの役割を探索しました。人間は生存するために自分に利益をもたらす決定をする必要があります。報酬を伴う決定を下した時、ドーパミン神経の活動レベルが増加し、最終的には報酬を期待する段階でもこの反応が起こるようになります。
この生物学的プロセスは、昇進や学位のようにより大きな報酬を求める理由です。より多くの報酬がより高い生存の可能性とリンクしているためです。意思決定は、認知のプロセスに影響を与える生物学的プロセスの例です。
認知と行動の神経科学
行動神経科学は、神経生物学と神経生理学を生理学、遺伝学、発達メカニズムの研究に適用し、脳が行動にどのように影響するかを明らかにします。その名の通り、このサブフィールドは神経科学と行動のリンクです。行動神経科学は、正常および異常な行動の下にある生物学的プロセスを調査するために神経細胞、神経伝達物質、神経回路に焦点を当てています。
認知神経科学の主要な目的の一つは、さまざまな精神医学および神経変性疾患を示す神経系内の欠陥を特定することです。認知神経科学者は実験心理学、神経生物学、神経学、物理学、数学のバックグラウンドを持っていることが多いです。
認知科学と神経科学の違い
認知科学は、思考、学習、人間の心の科学的研究です。これは、神経科学、神経心理学、心理学、コンピュータ科学、言語学、哲学からのアイデアや方法を組み合わせた学際的な分野です。神経科学における研究の進展から恩恵を受けていました。認知科学の広範な目標は、人間の知識の性質―その形式と内容―を特徴づけ、その知識がどのように使用され、処理され、取得されるかです。これは分析の多くのレベルにわたって、低レベルの学習と意思決定メカニズムから、高レベルの論理と計画まで、神経回路からモジュール式脳組織まで広がります。
神経科学は、神経系の科学的研究です。生物学の一分野として発展しましたが、すぐに心理学、コンピュータ科学、統計、物理学、哲学、医学などの学問から広がる学際的な分野に成長しました。神経科学の範囲は広がりました。神経系の分子、発達構造、機能、進化、医療、計算モデルを研究するために使用される様々なアプローチが含まれるようになりました。
1980年代以前は、神経科学と認知科学の間の相互作用はほとんどありませんでした。2014年のBrain賞、2014年のノーベル賞、2017年のBrain賞を受賞した学際的研究が、これら二つの分野の相互の貢献の受け入れを促進しました。
認知神経科学の歴史
認知神経科学は、神経科学と心理学から生まれた学際的な研究分野です。これらの学問においていくつかのステージがあり、研究者のアプローチ方法を変え、分野の完全な確立へとつながりました。
その目的は脳がどのように心を作り出すかを記述することですが、歴史的には、特定の脳領域が特定の精神的能力をどのようにサポートするかの調査によって進展しました。
骨相学の運動はその理論に対する科学的基盤を供給できず、拒否されてきました。脳のあらゆる領域があらゆる行動に参加した意味を持つ集約フィールドビューも、脳マッピングによって拒否されました。精神的機能を特定の人間の脳部位に位置付けようとする最初の真剣な試みは、BrocaとWernickeによって行われました。これは主に異なる脳部分への損傷が心理機能に与える影響を研究することによって達成されました。これらの研究は行動とそれを支える神経基盤とのリンクを確立し始めた神経心理学の基礎となりました。
脳マッピングは1870年に発表されたHitzigとFritschの実験から始まりました。これらの研究は、陽電子放出断層撮影（PET）や機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）などの方法を通じてさらに発展させられました。1906年のノーベル賞は、ゴルジとカハルのニューロン理論における重要な業績を認識しました。
20世紀のいくつかの発見が分野をさらに進展させ続けました。例えば、視覚優位カラムの発見、動物の単一神経細胞の記録、眼と頭の動きの調整などが主要な貢献です。実験心理学は認知神経科学の基礎に重要でした。タスクが離散処理段階を介して達成されることを示すこと、注意の研究、行動データがそれだけで精神プロセスを説明するのに十分な情報を提供しないという概念などの発見が含まれます。結果として、一部の実験心理学者は行動の神経基盤を調査し始めました。
Ulric Neisserによって書かれた1967年の本『Cognitive Psychology』は、マサチューセッツ工科大学で1956年に行われた会議で、George A. Miller、Noam Chomsky、Newell & Simonが重要な論文を発表した議論を報告しました。この時期、心理学の用語はファッションを失いつつあり、研究者は「認知科学」と呼ぶことが多くなっていました。認知心理学者であるMichael GazzanigaとGeorge Armitage Millerが、1976年にタクシーを共有しながら、認知神経科学自体の用語を作りました。
認知神経科学は、特に1950年代から1960年代間に登場した認知科学の新しい理論基盤を実験心理学、神経心理学、神経科学のアプローチを統合し始めました。神経科学は1971年に正式に統一された学問として認識されました。20世紀には、認知神経科学の方法論の主流となった新しい技術が進化しました。これにはEEG（人間のEEG 1920年）、MEG（1968年）、TMS（1985年）、fMRI（1991年）などがあります。
最近の研究の焦点は、成人脳の特定機能の脳領域の局在化から、複数の技術とアプローチを使用して異なる脳領域間の相互作用を探ることへと拡大しています。自然な刺激とタスクを用いた研究を行うことが可能になった非侵襲的機能的神経画像技術と関連するデータ分析方法の進歩によって、認知神経科学の研究がさらに進みました。
認知神経科学心理学とは何ですか?
認知神経科学は、脳が心を可能にするしくみの研究です。脳科学は、個々の神経がどのように動作し、コミュニケーションして人間の脳を構成する複雑な神経建築を形成するかを探ります。認知科学は、認知心理学の実験方法と人工知能を使用して、思考や言語のような高次認知のモデルを作成し、テストします。認知神経科学は、これらの2つの領域をつなぎます。それは高次認知機能を既知の脳の建築および既知の神経処理モードにマップします。一つの研究の焦点は、認知心理学のタスクを使用して、脳損傷を受けた患者を理解し、健康な脳が加齢に伴ってどのように変化するかを理解することにあります。
EMOTIVは認知神経科学のための製品を提供していますか?
EMOTIVは、認知神経科学者、消費者研究、認知パフォーマンス、神経画像、脳制御技術アプリケーションのためにいくつかの製品を提供しています。EMOTIVの神経科学ソリューションには、計算認知神経科学ソフトウェア、BCIソフトウェア、EEGハードウェア技術が含まれます。
emotivproは、認知神経科学と教育のためのソフトウェアソリューションであり、ユーザーがEEGデータを分析し、リアルタイムでEEG記録を表示し、イベントをマークすることを可能にします。emotivBCIは、コンピューター内でBCIを直接実装できる脳-コンピューターインタフェースソフトウェアです。EMOTIVはまた、別の追加ツールである脳視覚化ソフトウェアbrainvizを持っています。
EMOTIVの認知神経科学測定のための製品は、最も費用対効果が高く、最信頼性があり、市場で最高のモバイルワイヤレスEEGヘッドセットを提供しています。商業利用には、EMOTIV EPOC Xヘッドセットがプロフェッショナルグレードの脳データを提供します。EMOTIV EPOC Flexキャップは、高密度カバレッジと移動可能な正電位脳波センサーを備え、計算認知神経科学および神経系活動の検出に最適です。
認知神経科学で使用される方法とツールは何ですか?
認知神経科学は、行動実験、脳画像技術、および計算モデルを組み合わせて、認知プロセスが脳にどのように実装されているかを研究します。これらの方法により、研究者は脳の構造を観察し、神経活動を測定し、その活動を特定のメンタル機能にリンクすることができます。
一般的なツールには、頭皮に沿った電気活動を測定する脳波（EEG）や、神経活動に関連付けられた血流の変化を検出する機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）が含まれます。磁気脳波（MEG）も高い時間精度で神経信号によって生成される磁場を測定するために使用されます。
また、イメージングに加えて、研究者は経頭蓋磁気刺激（TMS）を使用して、特定の脳領域の神経活動を一時的に変更し、脳領域と認知機能の因果関係を確立するのを助けます。行動課題、反応時間の計測、エラー分析は、知覚、記憶、注意、言語、意思決定を脳がどのようにサポートするかを解釈するために神経データと組み合わせられます。ますます、計算モデルと機械学習技術が大規模データセットを分析し、認知プロセスをシミュレートするために使用されている。
認知神経科学は何に使用できますか?
認知神経科学は、ヘルスケア、教育、技術、人間のパフォーマンスにおいて実際的な応用があります。臨床では、認知に基づく神経系の障害を特定することによって、アルツハイマー病、パーキンソン病、うつ病、ADHD、統合失調症などの神経および精神障害の診断と治療を改善するのに役立ちます。
教育では、認知神経科学の知見は、エビデンスに基づく学習戦略、記憶維持技術、学習障害への介入を改善します。技術と人間-コンピューターインタラクションでは、認知神経科学は、脳-コンピュータインターフェース（BCI）、適応ユーザーインターフェース、認知負荷または注意レベルに応答する神経技術の開発に寄与します。
この分野はまた、消費者研究、スポーツ科学、職業性能に適用されており、意思決定、モチベーション、疲労、集中力をよりよく理解するための手段を提供します。脳活動を現実世界の行動と結びつけることによって、認知神経科学は、人間が学び、働き、技術と対話する方法を最適化するための科学的基盤を提供します。
認知神経科学研究におけるEEG技術
現代の認知神経科学は、注意、記憶、実行機能などの認知プロセスの時間的ダイナミクスを研究するためにEEG技術に大いに依存しています。EEGは、動作記憶の維持から意思決定のプロセスにかけて、認知的メカニズムを支える神経振動を理解するために必要なミリ秒精度を提供します。最近の研究は自然環境での認知性能を研究するための自然環境でのウェアラブルEEGによる健康追跡にますます依存しています。
高度な認知神経科学のアプリケーションには、認知の低下と神経可塑性を評価できる脳年齢スクリーニングが含まれています。研究ツールと治療的介入の両方としてEEG神経フィードバックトレーニングを組み込むことにより、認知強化とリハビリのリアルタイムの研究まとめに研究者をエンパワーします。
Emotivの認知神経科学プラットフォーム
Emotivの神経技術プラットフォームは、注意、エンゲージメント、認知負荷、精神疲労を含む認知プロセスを測定し分析するための包括的なツールを認知神経科学者に提供します。私たちの9つの独自の認知指標には20,000を超える学術的引用が含まれており、アクセス可能な神経技術において最も科学的に検証された認知評価ツールです。
プラットフォームは認知健康アプリケーションと統合されており、研究者が年齢関連認知変化から認知強化介入まで研究することを可能にします。リアルタイム処理能力とクラウドベースの分析を備えたEmotivは、認知神経科学の研究をラボの発見と現実世界の認知パフォーマンス評価を橋渡しすることを可能にします。私たちのシステムは、基本的な注意メカニズムから複雑な実行関数まで、認知スペクトラム全体にわたる調査をサポートし、認知神経科学理解を進めるために必要な時間的精度と信頼性を研究者に提供します。
認知神経科学
認知神経科学は、人間の認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学の分野です。特に、脳の構造と活動、そして認知機能の関係に関連しています。目的は、脳がどのように機能し、パフォーマンスを達成するかを判断することです。認知神経科学は心理学と神経科学の両方の分野とされていますが、これは生物科学を行動科学、例えば精神医学や心理学と組み合わせているからです。脳の活動を測定する技術、例えば機能的神経画像技術は、行動データが不十分な場合に行動観察にInsightを提供することができます。意思決定は、認知に影響を与える生物学的プロセスの例です。
認知神経科学 FAQ
認知神経科学とは何ですか?
この用語自体は、人間の認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学の分野を指します。この分野はヒトの脳内の神経接続を研究します。脳がその機能をどのように達成するかを判断するのに役立ちます。認知神経科学は、生物科学と行動科学を組み合わせた学際的な分野とされています。神経イメージングのような神経科学研究技術は、行動データが不十分な場合に特定の行動領域にInsightを提供することができます。
認知神経科学の例
認知神経科学の実験を調査することは、この分野がどのように機能しているかを理解するのに役立ちます。最近の受賞実験では、満足感、脳機能、意思決定に関連する神経伝達物質であるドーパミンの役割を探索しました。人間は生存するために自分に利益をもたらす決定をする必要があります。報酬を伴う決定を下した時、ドーパミン神経の活動レベルが増加し、最終的には報酬を期待する段階でもこの反応が起こるようになります。
この生物学的プロセスは、昇進や学位のようにより大きな報酬を求める理由です。より多くの報酬がより高い生存の可能性とリンクしているためです。意思決定は、認知のプロセスに影響を与える生物学的プロセスの例です。
認知と行動の神経科学
行動神経科学は、神経生物学と神経生理学を生理学、遺伝学、発達メカニズムの研究に適用し、脳が行動にどのように影響するかを明らかにします。その名の通り、このサブフィールドは神経科学と行動のリンクです。行動神経科学は、正常および異常な行動の下にある生物学的プロセスを調査するために神経細胞、神経伝達物質、神経回路に焦点を当てています。
認知神経科学の主要な目的の一つは、さまざまな精神医学および神経変性疾患を示す神経系内の欠陥を特定することです。認知神経科学者は実験心理学、神経生物学、神経学、物理学、数学のバックグラウンドを持っていることが多いです。
認知科学と神経科学の違い
認知科学は、思考、学習、人間の心の科学的研究です。これは、神経科学、神経心理学、心理学、コンピュータ科学、言語学、哲学からのアイデアや方法を組み合わせた学際的な分野です。神経科学における研究の進展から恩恵を受けていました。認知科学の広範な目標は、人間の知識の性質―その形式と内容―を特徴づけ、その知識がどのように使用され、処理され、取得されるかです。これは分析の多くのレベルにわたって、低レベルの学習と意思決定メカニズムから、高レベルの論理と計画まで、神経回路からモジュール式脳組織まで広がります。
神経科学は、神経系の科学的研究です。生物学の一分野として発展しましたが、すぐに心理学、コンピュータ科学、統計、物理学、哲学、医学などの学問から広がる学際的な分野に成長しました。神経科学の範囲は広がりました。神経系の分子、発達構造、機能、進化、医療、計算モデルを研究するために使用される様々なアプローチが含まれるようになりました。
1980年代以前は、神経科学と認知科学の間の相互作用はほとんどありませんでした。2014年のBrain賞、2014年のノーベル賞、2017年のBrain賞を受賞した学際的研究が、これら二つの分野の相互の貢献の受け入れを促進しました。
認知神経科学の歴史
認知神経科学は、神経科学と心理学から生まれた学際的な研究分野です。これらの学問においていくつかのステージがあり、研究者のアプローチ方法を変え、分野の完全な確立へとつながりました。
その目的は脳がどのように心を作り出すかを記述することですが、歴史的には、特定の脳領域が特定の精神的能力をどのようにサポートするかの調査によって進展しました。
骨相学の運動はその理論に対する科学的基盤を供給できず、拒否されてきました。脳のあらゆる領域があらゆる行動に参加した意味を持つ集約フィールドビューも、脳マッピングによって拒否されました。精神的機能を特定の人間の脳部位に位置付けようとする最初の真剣な試みは、BrocaとWernickeによって行われました。これは主に異なる脳部分への損傷が心理機能に与える影響を研究することによって達成されました。これらの研究は行動とそれを支える神経基盤とのリンクを確立し始めた神経心理学の基礎となりました。
脳マッピングは1870年に発表されたHitzigとFritschの実験から始まりました。これらの研究は、陽電子放出断層撮影（PET）や機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）などの方法を通じてさらに発展させられました。1906年のノーベル賞は、ゴルジとカハルのニューロン理論における重要な業績を認識しました。
20世紀のいくつかの発見が分野をさらに進展させ続けました。例えば、視覚優位カラムの発見、動物の単一神経細胞の記録、眼と頭の動きの調整などが主要な貢献です。実験心理学は認知神経科学の基礎に重要でした。タスクが離散処理段階を介して達成されることを示すこと、注意の研究、行動データがそれだけで精神プロセスを説明するのに十分な情報を提供しないという概念などの発見が含まれます。結果として、一部の実験心理学者は行動の神経基盤を調査し始めました。
Ulric Neisserによって書かれた1967年の本『Cognitive Psychology』は、マサチューセッツ工科大学で1956年に行われた会議で、George A. Miller、Noam Chomsky、Newell & Simonが重要な論文を発表した議論を報告しました。この時期、心理学の用語はファッションを失いつつあり、研究者は「認知科学」と呼ぶことが多くなっていました。認知心理学者であるMichael GazzanigaとGeorge Armitage Millerが、1976年にタクシーを共有しながら、認知神経科学自体の用語を作りました。
認知神経科学は、特に1950年代から1960年代間に登場した認知科学の新しい理論基盤を実験心理学、神経心理学、神経科学のアプローチを統合し始めました。神経科学は1971年に正式に統一された学問として認識されました。20世紀には、認知神経科学の方法論の主流となった新しい技術が進化しました。これにはEEG（人間のEEG 1920年）、MEG（1968年）、TMS（1985年）、fMRI（1991年）などがあります。
最近の研究の焦点は、成人脳の特定機能の脳領域の局在化から、複数の技術とアプローチを使用して異なる脳領域間の相互作用を探ることへと拡大しています。自然な刺激とタスクを用いた研究を行うことが可能になった非侵襲的機能的神経画像技術と関連するデータ分析方法の進歩によって、認知神経科学の研究がさらに進みました。
認知神経科学心理学とは何ですか?
認知神経科学は、脳が心を可能にするしくみの研究です。脳科学は、個々の神経がどのように動作し、コミュニケーションして人間の脳を構成する複雑な神経建築を形成するかを探ります。認知科学は、認知心理学の実験方法と人工知能を使用して、思考や言語のような高次認知のモデルを作成し、テストします。認知神経科学は、これらの2つの領域をつなぎます。それは高次認知機能を既知の脳の建築および既知の神経処理モードにマップします。一つの研究の焦点は、認知心理学のタスクを使用して、脳損傷を受けた患者を理解し、健康な脳が加齢に伴ってどのように変化するかを理解することにあります。
EMOTIVは認知神経科学のための製品を提供していますか?
EMOTIVは、認知神経科学者、消費者研究、認知パフォーマンス、神経画像、脳制御技術アプリケーションのためにいくつかの製品を提供しています。EMOTIVの神経科学ソリューションには、計算認知神経科学ソフトウェア、BCIソフトウェア、EEGハードウェア技術が含まれます。
emotivproは、認知神経科学と教育のためのソフトウェアソリューションであり、ユーザーがEEGデータを分析し、リアルタイムでEEG記録を表示し、イベントをマークすることを可能にします。emotivBCIは、コンピューター内でBCIを直接実装できる脳-コンピューターインタフェースソフトウェアです。EMOTIVはまた、別の追加ツールである脳視覚化ソフトウェアbrainvizを持っています。
EMOTIVの認知神経科学測定のための製品は、最も費用対効果が高く、最信頼性があり、市場で最高のモバイルワイヤレスEEGヘッドセットを提供しています。商業利用には、EMOTIV EPOC Xヘッドセットがプロフェッショナルグレードの脳データを提供します。EMOTIV EPOC Flexキャップは、高密度カバレッジと移動可能な正電位脳波センサーを備え、計算認知神経科学および神経系活動の検出に最適です。
認知神経科学で使用される方法とツールは何ですか?
認知神経科学は、行動実験、脳画像技術、および計算モデルを組み合わせて、認知プロセスが脳にどのように実装されているかを研究します。これらの方法により、研究者は脳の構造を観察し、神経活動を測定し、その活動を特定のメンタル機能にリンクすることができます。
一般的なツールには、頭皮に沿った電気活動を測定する脳波（EEG）や、神経活動に関連付けられた血流の変化を検出する機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）が含まれます。磁気脳波（MEG）も高い時間精度で神経信号によって生成される磁場を測定するために使用されます。
また、イメージングに加えて、研究者は経頭蓋磁気刺激（TMS）を使用して、特定の脳領域の神経活動を一時的に変更し、脳領域と認知機能の因果関係を確立するのを助けます。行動課題、反応時間の計測、エラー分析は、知覚、記憶、注意、言語、意思決定を脳がどのようにサポートするかを解釈するために神経データと組み合わせられます。ますます、計算モデルと機械学習技術が大規模データセットを分析し、認知プロセスをシミュレートするために使用されている。
認知神経科学は何に使用できますか?
認知神経科学は、ヘルスケア、教育、技術、人間のパフォーマンスにおいて実際的な応用があります。臨床では、認知に基づく神経系の障害を特定することによって、アルツハイマー病、パーキンソン病、うつ病、ADHD、統合失調症などの神経および精神障害の診断と治療を改善するのに役立ちます。
教育では、認知神経科学の知見は、エビデンスに基づく学習戦略、記憶維持技術、学習障害への介入を改善します。技術と人間-コンピューターインタラクションでは、認知神経科学は、脳-コンピュータインターフェース（BCI）、適応ユーザーインターフェース、認知負荷または注意レベルに応答する神経技術の開発に寄与します。
この分野はまた、消費者研究、スポーツ科学、職業性能に適用されており、意思決定、モチベーション、疲労、集中力をよりよく理解するための手段を提供します。脳活動を現実世界の行動と結びつけることによって、認知神経科学は、人間が学び、働き、技術と対話する方法を最適化するための科学的基盤を提供します。
認知神経科学研究におけるEEG技術
現代の認知神経科学は、注意、記憶、実行機能などの認知プロセスの時間的ダイナミクスを研究するためにEEG技術に大いに依存しています。EEGは、動作記憶の維持から意思決定のプロセスにかけて、認知的メカニズムを支える神経振動を理解するために必要なミリ秒精度を提供します。最近の研究は自然環境での認知性能を研究するための自然環境でのウェアラブルEEGによる健康追跡にますます依存しています。
高度な認知神経科学のアプリケーションには、認知の低下と神経可塑性を評価できる脳年齢スクリーニングが含まれています。研究ツールと治療的介入の両方としてEEG神経フィードバックトレーニングを組み込むことにより、認知強化とリハビリのリアルタイムの研究まとめに研究者をエンパワーします。
Emotivの認知神経科学プラットフォーム
Emotivの神経技術プラットフォームは、注意、エンゲージメント、認知負荷、精神疲労を含む認知プロセスを測定し分析するための包括的なツールを認知神経科学者に提供します。私たちの9つの独自の認知指標には20,000を超える学術的引用が含まれており、アクセス可能な神経技術において最も科学的に検証された認知評価ツールです。
プラットフォームは認知健康アプリケーションと統合されており、研究者が年齢関連認知変化から認知強化介入まで研究することを可能にします。リアルタイム処理能力とクラウドベースの分析を備えたEmotivは、認知神経科学の研究をラボの発見と現実世界の認知パフォーマンス評価を橋渡しすることを可能にします。私たちのシステムは、基本的な注意メカニズムから複雑な実行関数まで、認知スペクトラム全体にわたる調査をサポートし、認知神経科学理解を進めるために必要な時間的精度と信頼性を研究者に提供します。
認知神経科学
認知神経科学は、人間の認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学の分野です。特に、脳の構造と活動、そして認知機能の関係に関連しています。目的は、脳がどのように機能し、パフォーマンスを達成するかを判断することです。認知神経科学は心理学と神経科学の両方の分野とされていますが、これは生物科学を行動科学、例えば精神医学や心理学と組み合わせているからです。脳の活動を測定する技術、例えば機能的神経画像技術は、行動データが不十分な場合に行動観察にInsightを提供することができます。意思決定は、認知に影響を与える生物学的プロセスの例です。
認知神経科学 FAQ
認知神経科学とは何ですか?
この用語自体は、人間の認知を支える生物学的プロセスを研究する神経科学の分野を指します。この分野はヒトの脳内の神経接続を研究します。脳がその機能をどのように達成するかを判断するのに役立ちます。認知神経科学は、生物科学と行動科学を組み合わせた学際的な分野とされています。神経イメージングのような神経科学研究技術は、行動データが不十分な場合に特定の行動領域にInsightを提供することができます。
認知神経科学の例
認知神経科学の実験を調査することは、この分野がどのように機能しているかを理解するのに役立ちます。最近の受賞実験では、満足感、脳機能、意思決定に関連する神経伝達物質であるドーパミンの役割を探索しました。人間は生存するために自分に利益をもたらす決定をする必要があります。報酬を伴う決定を下した時、ドーパミン神経の活動レベルが増加し、最終的には報酬を期待する段階でもこの反応が起こるようになります。
この生物学的プロセスは、昇進や学位のようにより大きな報酬を求める理由です。より多くの報酬がより高い生存の可能性とリンクしているためです。意思決定は、認知のプロセスに影響を与える生物学的プロセスの例です。
認知と行動の神経科学
行動神経科学は、神経生物学と神経生理学を生理学、遺伝学、発達メカニズムの研究に適用し、脳が行動にどのように影響するかを明らかにします。その名の通り、このサブフィールドは神経科学と行動のリンクです。行動神経科学は、正常および異常な行動の下にある生物学的プロセスを調査するために神経細胞、神経伝達物質、神経回路に焦点を当てています。
認知神経科学の主要な目的の一つは、さまざまな精神医学および神経変性疾患を示す神経系内の欠陥を特定することです。認知神経科学者は実験心理学、神経生物学、神経学、物理学、数学のバックグラウンドを持っていることが多いです。
認知科学と神経科学の違い
認知科学は、思考、学習、人間の心の科学的研究です。これは、神経科学、神経心理学、心理学、コンピュータ科学、言語学、哲学からのアイデアや方法を組み合わせた学際的な分野です。神経科学における研究の進展から恩恵を受けていました。認知科学の広範な目標は、人間の知識の性質―その形式と内容―を特徴づけ、その知識がどのように使用され、処理され、取得されるかです。これは分析の多くのレベルにわたって、低レベルの学習と意思決定メカニズムから、高レベルの論理と計画まで、神経回路からモジュール式脳組織まで広がります。
神経科学は、神経系の科学的研究です。生物学の一分野として発展しましたが、すぐに心理学、コンピュータ科学、統計、物理学、哲学、医学などの学問から広がる学際的な分野に成長しました。神経科学の範囲は広がりました。神経系の分子、発達構造、機能、進化、医療、計算モデルを研究するために使用される様々なアプローチが含まれるようになりました。
1980年代以前は、神経科学と認知科学の間の相互作用はほとんどありませんでした。2014年のBrain賞、2014年のノーベル賞、2017年のBrain賞を受賞した学際的研究が、これら二つの分野の相互の貢献の受け入れを促進しました。
認知神経科学の歴史
認知神経科学は、神経科学と心理学から生まれた学際的な研究分野です。これらの学問においていくつかのステージがあり、研究者のアプローチ方法を変え、分野の完全な確立へとつながりました。
その目的は脳がどのように心を作り出すかを記述することですが、歴史的には、特定の脳領域が特定の精神的能力をどのようにサポートするかの調査によって進展しました。
骨相学の運動はその理論に対する科学的基盤を供給できず、拒否されてきました。脳のあらゆる領域があらゆる行動に参加した意味を持つ集約フィールドビューも、脳マッピングによって拒否されました。精神的機能を特定の人間の脳部位に位置付けようとする最初の真剣な試みは、BrocaとWernickeによって行われました。これは主に異なる脳部分への損傷が心理機能に与える影響を研究することによって達成されました。これらの研究は行動とそれを支える神経基盤とのリンクを確立し始めた神経心理学の基礎となりました。
脳マッピングは1870年に発表されたHitzigとFritschの実験から始まりました。これらの研究は、陽電子放出断層撮影（PET）や機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）などの方法を通じてさらに発展させられました。1906年のノーベル賞は、ゴルジとカハルのニューロン理論における重要な業績を認識しました。
20世紀のいくつかの発見が分野をさらに進展させ続けました。例えば、視覚優位カラムの発見、動物の単一神経細胞の記録、眼と頭の動きの調整などが主要な貢献です。実験心理学は認知神経科学の基礎に重要でした。タスクが離散処理段階を介して達成されることを示すこと、注意の研究、行動データがそれだけで精神プロセスを説明するのに十分な情報を提供しないという概念などの発見が含まれます。結果として、一部の実験心理学者は行動の神経基盤を調査し始めました。
Ulric Neisserによって書かれた1967年の本『Cognitive Psychology』は、マサチューセッツ工科大学で1956年に行われた会議で、George A. Miller、Noam Chomsky、Newell & Simonが重要な論文を発表した議論を報告しました。この時期、心理学の用語はファッションを失いつつあり、研究者は「認知科学」と呼ぶことが多くなっていました。認知心理学者であるMichael GazzanigaとGeorge Armitage Millerが、1976年にタクシーを共有しながら、認知神経科学自体の用語を作りました。
認知神経科学は、特に1950年代から1960年代間に登場した認知科学の新しい理論基盤を実験心理学、神経心理学、神経科学のアプローチを統合し始めました。神経科学は1971年に正式に統一された学問として認識されました。20世紀には、認知神経科学の方法論の主流となった新しい技術が進化しました。これにはEEG（人間のEEG 1920年）、MEG（1968年）、TMS（1985年）、fMRI（1991年）などがあります。
最近の研究の焦点は、成人脳の特定機能の脳領域の局在化から、複数の技術とアプローチを使用して異なる脳領域間の相互作用を探ることへと拡大しています。自然な刺激とタスクを用いた研究を行うことが可能になった非侵襲的機能的神経画像技術と関連するデータ分析方法の進歩によって、認知神経科学の研究がさらに進みました。
認知神経科学心理学とは何ですか?
認知神経科学は、脳が心を可能にするしくみの研究です。脳科学は、個々の神経がどのように動作し、コミュニケーションして人間の脳を構成する複雑な神経建築を形成するかを探ります。認知科学は、認知心理学の実験方法と人工知能を使用して、思考や言語のような高次認知のモデルを作成し、テストします。認知神経科学は、これらの2つの領域をつなぎます。それは高次認知機能を既知の脳の建築および既知の神経処理モードにマップします。一つの研究の焦点は、認知心理学のタスクを使用して、脳損傷を受けた患者を理解し、健康な脳が加齢に伴ってどのように変化するかを理解することにあります。
EMOTIVは認知神経科学のための製品を提供していますか?
EMOTIVは、認知神経科学者、消費者研究、認知パフォーマンス、神経画像、脳制御技術アプリケーションのためにいくつかの製品を提供しています。EMOTIVの神経科学ソリューションには、計算認知神経科学ソフトウェア、BCIソフトウェア、EEGハードウェア技術が含まれます。
emotivproは、認知神経科学と教育のためのソフトウェアソリューションであり、ユーザーがEEGデータを分析し、リアルタイムでEEG記録を表示し、イベントをマークすることを可能にします。emotivBCIは、コンピューター内でBCIを直接実装できる脳-コンピューターインタフェースソフトウェアです。EMOTIVはまた、別の追加ツールである脳視覚化ソフトウェアbrainvizを持っています。
EMOTIVの認知神経科学測定のための製品は、最も費用対効果が高く、最信頼性があり、市場で最高のモバイルワイヤレスEEGヘッドセットを提供しています。商業利用には、EMOTIV EPOC Xヘッドセットがプロフェッショナルグレードの脳データを提供します。EMOTIV EPOC Flexキャップは、高密度カバレッジと移動可能な正電位脳波センサーを備え、計算認知神経科学および神経系活動の検出に最適です。
認知神経科学で使用される方法とツールは何ですか?
認知神経科学は、行動実験、脳画像技術、および計算モデルを組み合わせて、認知プロセスが脳にどのように実装されているかを研究します。これらの方法により、研究者は脳の構造を観察し、神経活動を測定し、その活動を特定のメンタル機能にリンクすることができます。
一般的なツールには、頭皮に沿った電気活動を測定する脳波（EEG）や、神経活動に関連付けられた血流の変化を検出する機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）が含まれます。磁気脳波（MEG）も高い時間精度で神経信号によって生成される磁場を測定するために使用されます。
また、イメージングに加えて、研究者は経頭蓋磁気刺激（TMS）を使用して、特定の脳領域の神経活動を一時的に変更し、脳領域と認知機能の因果関係を確立するのを助けます。行動課題、反応時間の計測、エラー分析は、知覚、記憶、注意、言語、意思決定を脳がどのようにサポートするかを解釈するために神経データと組み合わせられます。ますます、計算モデルと機械学習技術が大規模データセットを分析し、認知プロセスをシミュレートするために使用されている。
認知神経科学は何に使用できますか?
認知神経科学は、ヘルスケア、教育、技術、人間のパフォーマンスにおいて実際的な応用があります。臨床では、認知に基づく神経系の障害を特定することによって、アルツハイマー病、パーキンソン病、うつ病、ADHD、統合失調症などの神経および精神障害の診断と治療を改善するのに役立ちます。
教育では、認知神経科学の知見は、エビデンスに基づく学習戦略、記憶維持技術、学習障害への介入を改善します。技術と人間-コンピューターインタラクションでは、認知神経科学は、脳-コンピュータインターフェース（BCI）、適応ユーザーインターフェース、認知負荷または注意レベルに応答する神経技術の開発に寄与します。
この分野はまた、消費者研究、スポーツ科学、職業性能に適用されており、意思決定、モチベーション、疲労、集中力をよりよく理解するための手段を提供します。脳活動を現実世界の行動と結びつけることによって、認知神経科学は、人間が学び、働き、技術と対話する方法を最適化するための科学的基盤を提供します。
認知神経科学研究におけるEEG技術
現代の認知神経科学は、注意、記憶、実行機能などの認知プロセスの時間的ダイナミクスを研究するためにEEG技術に大いに依存しています。EEGは、動作記憶の維持から意思決定のプロセスにかけて、認知的メカニズムを支える神経振動を理解するために必要なミリ秒精度を提供します。最近の研究は自然環境での認知性能を研究するための自然環境でのウェアラブルEEGによる健康追跡にますます依存しています。
高度な認知神経科学のアプリケーションには、認知の低下と神経可塑性を評価できる脳年齢スクリーニングが含まれています。研究ツールと治療的介入の両方としてEEG神経フィードバックトレーニングを組み込むことにより、認知強化とリハビリのリアルタイムの研究まとめに研究者をエンパワーします。
Emotivの認知神経科学プラットフォーム
Emotivの神経技術プラットフォームは、注意、エンゲージメント、認知負荷、精神疲労を含む認知プロセスを測定し分析するための包括的なツールを認知神経科学者に提供します。私たちの9つの独自の認知指標には20,000を超える学術的引用が含まれており、アクセス可能な神経技術において最も科学的に検証された認知評価ツールです。
プラットフォームは認知健康アプリケーションと統合されており、研究者が年齢関連認知変化から認知強化介入まで研究することを可能にします。リアルタイム処理能力とクラウドベースの分析を備えたEmotivは、認知神経科学の研究をラボの発見と現実世界の認知パフォーマンス評価を橋渡しすることを可能にします。私たちのシステムは、基本的な注意メカニズムから複雑な実行関数まで、認知スペクトラム全体にわたる調査をサポートし、認知神経科学理解を進めるために必要な時間的精度と信頼性を研究者に提供します。
