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Neurociência Cognitiva: Definição, Estruturas e Funções do Cérebro | EMOTIV
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Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva é um subcampo da neurociência que estuda os processos biológicos que sustentam a cognição humana, especialmente em relação à relação entre estruturas cerebrais, atividade e funções cognitivas. O propósito é determinar como o cérebro funciona e alcança desempenho. A neurociência cognitiva é considerada um ramo tanto da psicologia quanto da neurociência, pois combina as ciências biológicas com as ciências comportamentais, como psiquiatria e psicologia. Tecnologias que medem a atividade cerebral, como a neuroimagem funcional, podem fornecer Insight sobre as observações comportamentais quando os dados comportamentais são insuficientes. A tomada de decisão é um exemplo de processo biológico que influencia a cognição.
FAQ's de Neurociência Cognitiva
O que é Neurociência Cognitiva?
O termo em si refere-se a um subcampo da neurociência que estuda os processos biológicos que sustentam a cognição humana. Este campo estuda as conexões neurais dentro do cérebro humano. Ele ajuda a determinar como o cérebro realiza as funções que desempenha. A neurociência cognitiva é considerada um campo multidisciplinar porque combina as ciências biológicas com as ciências comportamentais. A tecnologia de pesquisa em neurociência, como a neuroimagem, pode fornecer Insight sobre áreas específicas do comportamento quando os dados comportamentais são insuficientes.
Exemplo de Neurociência Cognitiva
Examinar experimentos de neurociência cognitiva é útil para entender este subcampo em ação. Um experimento premiado recente explorou o papel da dopamina, um neurotransmissor associado a sentimentos de satisfação, função cerebral e tomada de decisão. Humanos precisam ser capazes de tomar decisões que os beneficiem para sobreviver. Quando tomamos uma decisão que resulta em uma recompensa, o nível de atividade dos neurônios de dopamina aumenta - e eventualmente essa resposta acontece mesmo na antecipação de uma recompensa.
Este processo biológico é o motivo pelo qual buscamos recompensas cada vez maiores, como promoções ou diplomas, à medida que um número maior de recompensas está ligado a uma maior chance de sobrevivência. A tomada de decisão é um exemplo de processo biológico que influencia processos cognitivos.
Neurociência Cognitiva e Comportamental
Neurociência comportamental descobre como o cérebro influencia o comportamento aplicando neurobiologia e neurofisiologia ao estudo da fisiologia, genética e mecanismos de desenvolvimento. Como o nome sugere, esse subcampo é o elo entre a neurociência e o comportamento. A neurociência comportamental foca em células nervosas, neurotransmissores e circuitos neurais para investigar os processos biológicos que sustentam comportamentos normais e anormais.
Um dos principais objetivos da neurociência cognitiva é identificar as deficiências em sistemas neurais que marcam vários transtornos psiquiátricos e neurodegenerativos. Neurocientistas cognitivos tendem a ter formação em psicologia experimental, neurobiologia, neurologia, física e matemática.
Ciência Cognitiva vs Neurociência
A ciência cognitiva é o estudo científico do pensamento, aprendizado e da mente humana. É um campo interdisciplinar que combina ideias e métodos da neurociência, neuropsicologia, psicologia, ciência da computação, linguística e filosofia. Ele se baseia nos desenvolvimentos de pesquisa em neurociência. O objetivo amplo da ciência cognitiva é caracterizar a natureza do conhecimento humano - suas formas e conteúdo - e como esse conhecimento é usado, processado e adquirido. Ele abrange muitos níveis de análise, desde mecanismos de aprendizado e decisão de baixo nível até lógica e planejamento de alto nível; desde circuitos neurais até organização cerebral modular.
A neurociência é o estudo científico do sistema nervoso. Desenvolveu-se como um ramo da biologia, mas rapidamente cresceu em um campo interdisciplinar que extrai de disciplinas como psicologia, ciência da computação, estatística, física, filosofia e medicina. O escopo da neurociência ampliou. Agora inclui diferentes abordagens usadas para estudar os modelos moleculares, de desenvolvimento, estruturais, funcionais, evolutivos, médicos e computacionais do sistema nervoso.
Antes dos anos 1980, a interação entre neurociência e ciência cognitiva era escassa. Estudos de pesquisa interdisciplinar premiados com o Brain Prize de 2014, o Prêmio Nobel de 2014 e o Brain Prize de 2017 ajudaram a avançar na aceitação das contribuições conjuntas desses dois campos um para o outro.
História da Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva é uma área de estudo interdisciplinar que surgiu da neurociência e psicologia. Houve várias etapas nessas disciplinas que mudaram a forma como os pesquisadores abordavam suas investigações e que levaram ao campo tornar-se totalmente estabelecido.
Embora sua tarefa seja descrever como o cérebro cria a mente, historicamente ele progrediu investigando como uma certa área do cérebro suporta uma determinada faculdade mental.
O movimento frenologista falhou em fornecer uma base científica para suas teorias e desde então foi rejeitado. A visão de campo agregada, significando que todas as áreas do cérebro participavam de todos os comportamentos, também foi rejeitada como resultado do mapeamento cerebral. Talvez a primeira tentativa séria de localizar funções mentais em áreas específicas do cérebro humano tenha sido de Broca e Wernicke. Isso foi principalmente alcançado estudando os efeitos de lesões em diferentes partes do cérebro sobre funções psicológicas. Esses estudos formaram a base para a neuropsicologia, uma das áreas centrais de pesquisa, que começou a estabelecer ligações entre o comportamento e seus substratos neurais.
O mapeamento cerebral começou com os experimentos de Hitzig e Fritsch publicados em 1870. Esses estudos formaram a pesquisa que foi ainda desenvolvida por meio de métodos como tomografia por emissão de pósitrons (PET) e ressonância magnética funcional (fMRI). O Prêmio Nobel de 1906 reconheceu o trabalho essencial de Golgi e Cajal sobre a doutrina do neurônio.
Várias descobertas no século 20 continuaram a avançar o campo. Descobertas como a descoberta de colunas de dominância ocular, gravação de células nervosas individuais em animais e coordenação dos movimentos dos olhos e da cabeça foram grandes contribuições. A psicologia experimental teve um papel significativo na fundação da neurociência cognitiva. As descobertas incluem a demonstração de que algumas tarefas são realizadas por meio de estágios de processamento discretos, o estudo da atenção e a noção de que dados comportamentais não fornecem informações suficientes por si só para explicar os processos mentais. Como resultado, alguns psicólogos experimentais começaram a investigar as bases neurais do comportamento.
Um livro de 1967 chamado Psicologia Cognitiva por Ulric Neisser relatou a discussão de uma reunião de 1956 no Massachusetts Institute of Technology, onde George A. Miller, Noam Chomsky e Newell & Simon apresentaram artigos importantes. Por volta dessa época, o termo "psicologia" estava saindo de moda, e os pesquisadores eram mais propensos a se referir à "ciência cognitiva." O termo neurociência cognitiva em si foi cunhado por Michael Gazzaniga e o psicólogo cognitivo George Armitage Miller, curiosamente, enquanto compartilhavam um táxi em 1976.
A neurociência cognitiva começou a integrar o novo terreno teórico criado na ciência cognitiva, que emergiu entre as décadas de 1950 e 1960, com abordagens em psicologia experimental, neuropsicologia e neurociência. A neurociência foi formalmente reconhecida como uma disciplina unificada em 1971. No século 20, evoluíram novas tecnologias que agora são a base da metodologia da neurociência cognitiva, incluindo EEG (EEG humano 1920), MEG (1968), TMS (1985) e fMRI (1991).
Recentemente, o foco da pesquisa expandiu-se da localização de áreas cerebrais para funções específicas no cérebro adulto usando uma única tecnologia. Estudos exploram as interações entre diferentes áreas cerebrais, usando várias tecnologias e abordagens para entender as funções cerebrais, e utilizando abordagens computacionais. Os avanços em neuroimagem funcional não invasiva e métodos de análise de dados associados tornaram possível usar estímulos e tarefas altamente naturalísticas em estudos de neurociência cognitiva.
O que é Psicologia da Neurociência Cognitiva?
A neurociência cognitiva é o estudo de como o cérebro possibilita a mente. A ciência do cérebro explora como neurônios individuais operam e se comunicam para formar arquiteturas neurais complexas que compõem o cérebro humano. A ciência cognitiva usa os métodos experimentais da psicologia cognitiva e inteligência artificial para criar e testar modelos de cognição de alto nível, como pensamento e linguagem. A neurociência cognitiva conecta esses dois domínios. Ela mapeia funções cognitivas de alto nível para arquiteturas cerebrais conhecidas e modos conhecidos de processamento neuronal. Um foco de pesquisa vê pesquisadores usando tarefas de psicologia cognitiva para entender melhor pacientes com danos cerebrais e como o cérebro saudável muda à medida que envelhecemos.
A EMOTIV Oferece Produtos para Neurociência Cognitiva?
A EMOTIV oferece vários produtos para neurocientistas cognitivos, pesquisa de consumo, desempenho cognitivo, neuroimagem e aplicações de tecnologia controladas pelo cérebro. As soluções de neurociência da EMOTIV incluem software de neurociência cognitiva computacional, software de BCI e tecnologia de hardware de EEG.
EmotivPro é uma solução de software para neurociência cognitiva e educação, permitindo que os usuários analisem dados de EEG, exibam as gravações de EEG em tempo real e marquem eventos. O EmotivBCI é um software de interface cérebro-computador que pode ser usado para implementar diretamente um BCI dentro de um computador. A EMOTIV também possui outra ferramenta adicional — o software de visualização cerebral BrainViz.
Os produtos da EMOTIV para medição de neurociência cognitiva são considerados os mais rentáveis e confiáveis, com os melhores headsets de EEG móveis e sem fio do mercado. Para uso comercial, o headset EMOTIV EPOC X fornece dados cerebrais de nível profissional. A touca EMOTIV EPOC FLEX oferece cobertura de alta densidade e sensores de eletroencefalograma móveis, ideal para neurociência cognitiva computacional e detecção de atividade em sistemas neurais.
Quais Métodos e Ferramentas São Usadas na Neurociência Cognitiva?
A neurociência cognitiva usa uma combinação de experimentos comportamentais, tecnologias de imagem cerebral e modelagem computacional para estudar como os processos cognitivos são implementados no cérebro. Esses métodos permitem que os pesquisadores observem a estrutura cerebral, meçam a atividade neural e vinculem essa atividade a funções mentais específicas.
Ferramentas comuns incluem técnicas de neuroimagem não invasivas, como a eletroencefalografia (EEG), que mede a atividade elétrica ao longo do couro cabeludo, e a ressonância magnética funcional (fMRI), que detecta mudanças no fluxo sanguíneo associadas à atividade neural. A magnetoencefalografia (MEG) também é usada para medir campos magnéticos produzidos por sinais neurais com alta precisão temporal.
Além da imagem, pesquisadores usam estimulação magnética transcraniana (TMS) para alterar temporariamente a atividade neural em regiões cerebrais direcionadas, ajudando a estabelecer relações causais entre áreas cerebrais e funções cognitivas. Tarefas comportamentais, medições de tempo de reação e análise de erros são combinadas com dados neurais para interpretar como o cérebro suporta percepção, memória, atenção, linguagem e tomada de decisão. Cada vez mais, modelos computacionais e técnicas de aprendizado de máquina são usados para analisar grandes conjuntos de dados e simular processos cognitivos.
Para Que a Neurociência Cognitiva Pode Ser Usada?
A neurociência cognitiva tem aplicações práticas em saúde, educação, tecnologia e desempenho humano. Em contextos clínicos, ela ajuda a melhorar o diagnóstico e tratamento de distúrbios neurológicos e psiquiátricos, como a doença de Alzheimer, doença de Parkinson, depressão, TDAH e esquizofrenia, identificando interrupções em sistemas neurais que sustentam a cognição.
Na educação, os insights da neurociência cognitiva informam estratégias de aprendizagem baseadas em evidências, técnicas de retenção de memória e intervenções para dificuldades de aprendizagem. Em tecnologia e interação humano-computador, a neurociência cognitiva contribui para o desenvolvimento de interfaces cérebro-computador (BCI), interfaces de usuário adaptativas e neurotecnologia que responde à carga cognitiva ou níveis de atenção.
O campo também é aplicado em pesquisa de consumo, ciência do esporte e desempenho ocupacional para entender melhor a tomada de decisão, motivação, fadiga e foco. Ao vincular a atividade cerebral ao comportamento no mundo real, a neurociência cognitiva fornece uma base científica para otimizar como os humanos aprendem, trabalham e interagem com a tecnologia.
Tecnologia de EEG na Pesquisa em Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva moderna depende fortemente da tecnologia de EEG para estudar a dinâmica temporal dos processos cognitivos como atenção, memória e função executiva. O EEG fornece a precisão em milissegundos necessária para entender como oscilações neurais sustentam mecanismos cognitivos, desde a manutenção da memória de trabalho até os processos de tomada de decisão. Pesquisas contemporâneas utilizam cada vez mais EEG wearable para rastreamento de bem-estar para estudar o desempenho cognitivo em ambientes naturalísticos.
Aplicações avançadas em neurociência cognitiva agora incluem triagem de idade cerebral usando algoritmos de aprendizado de máquina que podem avaliar declínio cognitivo e neuroplasticidade. O campo evoluiu para incorporar treinamento de neurofeedback com EEG tanto como ferramenta de pesquisa quanto intervenção terapêutica, permitindo que pesquisadores estudem o aprimoramento cognitivo e reabilitação em tempo real.
Plataforma de Neurociência Cognitiva da Emotiv
A plataforma de neurotecnologia da Emotiv fornece aos neurocientistas cognitivos ferramentas abrangentes para medir e analisar processos cognitivos por meio de métricas de desempenho validadas, incluindo atenção, engajamento, carga cognitiva e fadiga mental. Nossas nove métricas cognitivas proprietárias são respaldadas por mais de 20.000 citações acadêmicas, tornando-as as ferramentas de avaliação cognitiva mais cientificamente validadas em neurotecnologia acessível.
A integração da plataforma com aplicações de saúde cognitiva permite que os pesquisadores estudem desde mudanças cognitivas relacionadas à idade até intervenções de aprimoramento cognitivo. Com capacidades de processamento em tempo real e análise baseada em nuvem, a Emotiv possibilita pesquisas em neurociência cognitiva que conectam descobertas de laboratório com avaliações de desempenho cognitivo no mundo real. Nossos sistemas suportam investigações em todo o espectro cognitivo, desde mecanismos básicos de atenção até funções executivas complexas, fornecendo aos pesquisadores a precisão temporal e confiabilidade essenciais para o avanço da compreensão em neurociência cognitiva.
Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva é um subcampo da neurociência que estuda os processos biológicos que sustentam a cognição humana, especialmente em relação à relação entre estruturas cerebrais, atividade e funções cognitivas. O propósito é determinar como o cérebro funciona e alcança desempenho. A neurociência cognitiva é considerada um ramo tanto da psicologia quanto da neurociência, pois combina as ciências biológicas com as ciências comportamentais, como psiquiatria e psicologia. Tecnologias que medem a atividade cerebral, como a neuroimagem funcional, podem fornecer Insight sobre as observações comportamentais quando os dados comportamentais são insuficientes. A tomada de decisão é um exemplo de processo biológico que influencia a cognição.
FAQ's de Neurociência Cognitiva
O que é Neurociência Cognitiva?
O termo em si refere-se a um subcampo da neurociência que estuda os processos biológicos que sustentam a cognição humana. Este campo estuda as conexões neurais dentro do cérebro humano. Ele ajuda a determinar como o cérebro realiza as funções que desempenha. A neurociência cognitiva é considerada um campo multidisciplinar porque combina as ciências biológicas com as ciências comportamentais. A tecnologia de pesquisa em neurociência, como a neuroimagem, pode fornecer Insight sobre áreas específicas do comportamento quando os dados comportamentais são insuficientes.
Exemplo de Neurociência Cognitiva
Examinar experimentos de neurociência cognitiva é útil para entender este subcampo em ação. Um experimento premiado recente explorou o papel da dopamina, um neurotransmissor associado a sentimentos de satisfação, função cerebral e tomada de decisão. Humanos precisam ser capazes de tomar decisões que os beneficiem para sobreviver. Quando tomamos uma decisão que resulta em uma recompensa, o nível de atividade dos neurônios de dopamina aumenta - e eventualmente essa resposta acontece mesmo na antecipação de uma recompensa.
Este processo biológico é o motivo pelo qual buscamos recompensas cada vez maiores, como promoções ou diplomas, à medida que um número maior de recompensas está ligado a uma maior chance de sobrevivência. A tomada de decisão é um exemplo de processo biológico que influencia processos cognitivos.
Neurociência Cognitiva e Comportamental
Neurociência comportamental descobre como o cérebro influencia o comportamento aplicando neurobiologia e neurofisiologia ao estudo da fisiologia, genética e mecanismos de desenvolvimento. Como o nome sugere, esse subcampo é o elo entre a neurociência e o comportamento. A neurociência comportamental foca em células nervosas, neurotransmissores e circuitos neurais para investigar os processos biológicos que sustentam comportamentos normais e anormais.
Um dos principais objetivos da neurociência cognitiva é identificar as deficiências em sistemas neurais que marcam vários transtornos psiquiátricos e neurodegenerativos. Neurocientistas cognitivos tendem a ter formação em psicologia experimental, neurobiologia, neurologia, física e matemática.
Ciência Cognitiva vs Neurociência
A ciência cognitiva é o estudo científico do pensamento, aprendizado e da mente humana. É um campo interdisciplinar que combina ideias e métodos da neurociência, neuropsicologia, psicologia, ciência da computação, linguística e filosofia. Ele se baseia nos desenvolvimentos de pesquisa em neurociência. O objetivo amplo da ciência cognitiva é caracterizar a natureza do conhecimento humano - suas formas e conteúdo - e como esse conhecimento é usado, processado e adquirido. Ele abrange muitos níveis de análise, desde mecanismos de aprendizado e decisão de baixo nível até lógica e planejamento de alto nível; desde circuitos neurais até organização cerebral modular.
A neurociência é o estudo científico do sistema nervoso. Desenvolveu-se como um ramo da biologia, mas rapidamente cresceu em um campo interdisciplinar que extrai de disciplinas como psicologia, ciência da computação, estatística, física, filosofia e medicina. O escopo da neurociência ampliou. Agora inclui diferentes abordagens usadas para estudar os modelos moleculares, de desenvolvimento, estruturais, funcionais, evolutivos, médicos e computacionais do sistema nervoso.
Antes dos anos 1980, a interação entre neurociência e ciência cognitiva era escassa. Estudos de pesquisa interdisciplinar premiados com o Brain Prize de 2014, o Prêmio Nobel de 2014 e o Brain Prize de 2017 ajudaram a avançar na aceitação das contribuições conjuntas desses dois campos um para o outro.
História da Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva é uma área de estudo interdisciplinar que surgiu da neurociência e psicologia. Houve várias etapas nessas disciplinas que mudaram a forma como os pesquisadores abordavam suas investigações e que levaram ao campo tornar-se totalmente estabelecido.
Embora sua tarefa seja descrever como o cérebro cria a mente, historicamente ele progrediu investigando como uma certa área do cérebro suporta uma determinada faculdade mental.
O movimento frenologista falhou em fornecer uma base científica para suas teorias e desde então foi rejeitado. A visão de campo agregada, significando que todas as áreas do cérebro participavam de todos os comportamentos, também foi rejeitada como resultado do mapeamento cerebral. Talvez a primeira tentativa séria de localizar funções mentais em áreas específicas do cérebro humano tenha sido de Broca e Wernicke. Isso foi principalmente alcançado estudando os efeitos de lesões em diferentes partes do cérebro sobre funções psicológicas. Esses estudos formaram a base para a neuropsicologia, uma das áreas centrais de pesquisa, que começou a estabelecer ligações entre o comportamento e seus substratos neurais.
O mapeamento cerebral começou com os experimentos de Hitzig e Fritsch publicados em 1870. Esses estudos formaram a pesquisa que foi ainda desenvolvida por meio de métodos como tomografia por emissão de pósitrons (PET) e ressonância magnética funcional (fMRI). O Prêmio Nobel de 1906 reconheceu o trabalho essencial de Golgi e Cajal sobre a doutrina do neurônio.
Várias descobertas no século 20 continuaram a avançar o campo. Descobertas como a descoberta de colunas de dominância ocular, gravação de células nervosas individuais em animais e coordenação dos movimentos dos olhos e da cabeça foram grandes contribuições. A psicologia experimental teve um papel significativo na fundação da neurociência cognitiva. As descobertas incluem a demonstração de que algumas tarefas são realizadas por meio de estágios de processamento discretos, o estudo da atenção e a noção de que dados comportamentais não fornecem informações suficientes por si só para explicar os processos mentais. Como resultado, alguns psicólogos experimentais começaram a investigar as bases neurais do comportamento.
Um livro de 1967 chamado Psicologia Cognitiva por Ulric Neisser relatou a discussão de uma reunião de 1956 no Massachusetts Institute of Technology, onde George A. Miller, Noam Chomsky e Newell & Simon apresentaram artigos importantes. Por volta dessa época, o termo "psicologia" estava saindo de moda, e os pesquisadores eram mais propensos a se referir à "ciência cognitiva." O termo neurociência cognitiva em si foi cunhado por Michael Gazzaniga e o psicólogo cognitivo George Armitage Miller, curiosamente, enquanto compartilhavam um táxi em 1976.
A neurociência cognitiva começou a integrar o novo terreno teórico criado na ciência cognitiva, que emergiu entre as décadas de 1950 e 1960, com abordagens em psicologia experimental, neuropsicologia e neurociência. A neurociência foi formalmente reconhecida como uma disciplina unificada em 1971. No século 20, evoluíram novas tecnologias que agora são a base da metodologia da neurociência cognitiva, incluindo EEG (EEG humano 1920), MEG (1968), TMS (1985) e fMRI (1991).
Recentemente, o foco da pesquisa expandiu-se da localização de áreas cerebrais para funções específicas no cérebro adulto usando uma única tecnologia. Estudos exploram as interações entre diferentes áreas cerebrais, usando várias tecnologias e abordagens para entender as funções cerebrais, e utilizando abordagens computacionais. Os avanços em neuroimagem funcional não invasiva e métodos de análise de dados associados tornaram possível usar estímulos e tarefas altamente naturalísticas em estudos de neurociência cognitiva.
O que é Psicologia da Neurociência Cognitiva?
A neurociência cognitiva é o estudo de como o cérebro possibilita a mente. A ciência do cérebro explora como neurônios individuais operam e se comunicam para formar arquiteturas neurais complexas que compõem o cérebro humano. A ciência cognitiva usa os métodos experimentais da psicologia cognitiva e inteligência artificial para criar e testar modelos de cognição de alto nível, como pensamento e linguagem. A neurociência cognitiva conecta esses dois domínios. Ela mapeia funções cognitivas de alto nível para arquiteturas cerebrais conhecidas e modos conhecidos de processamento neuronal. Um foco de pesquisa vê pesquisadores usando tarefas de psicologia cognitiva para entender melhor pacientes com danos cerebrais e como o cérebro saudável muda à medida que envelhecemos.
A EMOTIV Oferece Produtos para Neurociência Cognitiva?
A EMOTIV oferece vários produtos para neurocientistas cognitivos, pesquisa de consumo, desempenho cognitivo, neuroimagem e aplicações de tecnologia controladas pelo cérebro. As soluções de neurociência da EMOTIV incluem software de neurociência cognitiva computacional, software de BCI e tecnologia de hardware de EEG.
EmotivPro é uma solução de software para neurociência cognitiva e educação, permitindo que os usuários analisem dados de EEG, exibam as gravações de EEG em tempo real e marquem eventos. O EmotivBCI é um software de interface cérebro-computador que pode ser usado para implementar diretamente um BCI dentro de um computador. A EMOTIV também possui outra ferramenta adicional — o software de visualização cerebral BrainViz.
Os produtos da EMOTIV para medição de neurociência cognitiva são considerados os mais rentáveis e confiáveis, com os melhores headsets de EEG móveis e sem fio do mercado. Para uso comercial, o headset EMOTIV EPOC X fornece dados cerebrais de nível profissional. A touca EMOTIV EPOC FLEX oferece cobertura de alta densidade e sensores de eletroencefalograma móveis, ideal para neurociência cognitiva computacional e detecção de atividade em sistemas neurais.
Quais Métodos e Ferramentas São Usadas na Neurociência Cognitiva?
A neurociência cognitiva usa uma combinação de experimentos comportamentais, tecnologias de imagem cerebral e modelagem computacional para estudar como os processos cognitivos são implementados no cérebro. Esses métodos permitem que os pesquisadores observem a estrutura cerebral, meçam a atividade neural e vinculem essa atividade a funções mentais específicas.
Ferramentas comuns incluem técnicas de neuroimagem não invasivas, como a eletroencefalografia (EEG), que mede a atividade elétrica ao longo do couro cabeludo, e a ressonância magnética funcional (fMRI), que detecta mudanças no fluxo sanguíneo associadas à atividade neural. A magnetoencefalografia (MEG) também é usada para medir campos magnéticos produzidos por sinais neurais com alta precisão temporal.
Além da imagem, pesquisadores usam estimulação magnética transcraniana (TMS) para alterar temporariamente a atividade neural em regiões cerebrais direcionadas, ajudando a estabelecer relações causais entre áreas cerebrais e funções cognitivas. Tarefas comportamentais, medições de tempo de reação e análise de erros são combinadas com dados neurais para interpretar como o cérebro suporta percepção, memória, atenção, linguagem e tomada de decisão. Cada vez mais, modelos computacionais e técnicas de aprendizado de máquina são usados para analisar grandes conjuntos de dados e simular processos cognitivos.
Para Que a Neurociência Cognitiva Pode Ser Usada?
A neurociência cognitiva tem aplicações práticas em saúde, educação, tecnologia e desempenho humano. Em contextos clínicos, ela ajuda a melhorar o diagnóstico e tratamento de distúrbios neurológicos e psiquiátricos, como a doença de Alzheimer, doença de Parkinson, depressão, TDAH e esquizofrenia, identificando interrupções em sistemas neurais que sustentam a cognição.
Na educação, os insights da neurociência cognitiva informam estratégias de aprendizagem baseadas em evidências, técnicas de retenção de memória e intervenções para dificuldades de aprendizagem. Em tecnologia e interação humano-computador, a neurociência cognitiva contribui para o desenvolvimento de interfaces cérebro-computador (BCI), interfaces de usuário adaptativas e neurotecnologia que responde à carga cognitiva ou níveis de atenção.
O campo também é aplicado em pesquisa de consumo, ciência do esporte e desempenho ocupacional para entender melhor a tomada de decisão, motivação, fadiga e foco. Ao vincular a atividade cerebral ao comportamento no mundo real, a neurociência cognitiva fornece uma base científica para otimizar como os humanos aprendem, trabalham e interagem com a tecnologia.
Tecnologia de EEG na Pesquisa em Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva moderna depende fortemente da tecnologia de EEG para estudar a dinâmica temporal dos processos cognitivos como atenção, memória e função executiva. O EEG fornece a precisão em milissegundos necessária para entender como oscilações neurais sustentam mecanismos cognitivos, desde a manutenção da memória de trabalho até os processos de tomada de decisão. Pesquisas contemporâneas utilizam cada vez mais EEG wearable para rastreamento de bem-estar para estudar o desempenho cognitivo em ambientes naturalísticos.
Aplicações avançadas em neurociência cognitiva agora incluem triagem de idade cerebral usando algoritmos de aprendizado de máquina que podem avaliar declínio cognitivo e neuroplasticidade. O campo evoluiu para incorporar treinamento de neurofeedback com EEG tanto como ferramenta de pesquisa quanto intervenção terapêutica, permitindo que pesquisadores estudem o aprimoramento cognitivo e reabilitação em tempo real.
Plataforma de Neurociência Cognitiva da Emotiv
A plataforma de neurotecnologia da Emotiv fornece aos neurocientistas cognitivos ferramentas abrangentes para medir e analisar processos cognitivos por meio de métricas de desempenho validadas, incluindo atenção, engajamento, carga cognitiva e fadiga mental. Nossas nove métricas cognitivas proprietárias são respaldadas por mais de 20.000 citações acadêmicas, tornando-as as ferramentas de avaliação cognitiva mais cientificamente validadas em neurotecnologia acessível.
A integração da plataforma com aplicações de saúde cognitiva permite que os pesquisadores estudem desde mudanças cognitivas relacionadas à idade até intervenções de aprimoramento cognitivo. Com capacidades de processamento em tempo real e análise baseada em nuvem, a Emotiv possibilita pesquisas em neurociência cognitiva que conectam descobertas de laboratório com avaliações de desempenho cognitivo no mundo real. Nossos sistemas suportam investigações em todo o espectro cognitivo, desde mecanismos básicos de atenção até funções executivas complexas, fornecendo aos pesquisadores a precisão temporal e confiabilidade essenciais para o avanço da compreensão em neurociência cognitiva.
Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva é um subcampo da neurociência que estuda os processos biológicos que sustentam a cognição humana, especialmente em relação à relação entre estruturas cerebrais, atividade e funções cognitivas. O propósito é determinar como o cérebro funciona e alcança desempenho. A neurociência cognitiva é considerada um ramo tanto da psicologia quanto da neurociência, pois combina as ciências biológicas com as ciências comportamentais, como psiquiatria e psicologia. Tecnologias que medem a atividade cerebral, como a neuroimagem funcional, podem fornecer Insight sobre as observações comportamentais quando os dados comportamentais são insuficientes. A tomada de decisão é um exemplo de processo biológico que influencia a cognição.
FAQ's de Neurociência Cognitiva
O que é Neurociência Cognitiva?
O termo em si refere-se a um subcampo da neurociência que estuda os processos biológicos que sustentam a cognição humana. Este campo estuda as conexões neurais dentro do cérebro humano. Ele ajuda a determinar como o cérebro realiza as funções que desempenha. A neurociência cognitiva é considerada um campo multidisciplinar porque combina as ciências biológicas com as ciências comportamentais. A tecnologia de pesquisa em neurociência, como a neuroimagem, pode fornecer Insight sobre áreas específicas do comportamento quando os dados comportamentais são insuficientes.
Exemplo de Neurociência Cognitiva
Examinar experimentos de neurociência cognitiva é útil para entender este subcampo em ação. Um experimento premiado recente explorou o papel da dopamina, um neurotransmissor associado a sentimentos de satisfação, função cerebral e tomada de decisão. Humanos precisam ser capazes de tomar decisões que os beneficiem para sobreviver. Quando tomamos uma decisão que resulta em uma recompensa, o nível de atividade dos neurônios de dopamina aumenta - e eventualmente essa resposta acontece mesmo na antecipação de uma recompensa.
Este processo biológico é o motivo pelo qual buscamos recompensas cada vez maiores, como promoções ou diplomas, à medida que um número maior de recompensas está ligado a uma maior chance de sobrevivência. A tomada de decisão é um exemplo de processo biológico que influencia processos cognitivos.
Neurociência Cognitiva e Comportamental
Neurociência comportamental descobre como o cérebro influencia o comportamento aplicando neurobiologia e neurofisiologia ao estudo da fisiologia, genética e mecanismos de desenvolvimento. Como o nome sugere, esse subcampo é o elo entre a neurociência e o comportamento. A neurociência comportamental foca em células nervosas, neurotransmissores e circuitos neurais para investigar os processos biológicos que sustentam comportamentos normais e anormais.
Um dos principais objetivos da neurociência cognitiva é identificar as deficiências em sistemas neurais que marcam vários transtornos psiquiátricos e neurodegenerativos. Neurocientistas cognitivos tendem a ter formação em psicologia experimental, neurobiologia, neurologia, física e matemática.
Ciência Cognitiva vs Neurociência
A ciência cognitiva é o estudo científico do pensamento, aprendizado e da mente humana. É um campo interdisciplinar que combina ideias e métodos da neurociência, neuropsicologia, psicologia, ciência da computação, linguística e filosofia. Ele se baseia nos desenvolvimentos de pesquisa em neurociência. O objetivo amplo da ciência cognitiva é caracterizar a natureza do conhecimento humano - suas formas e conteúdo - e como esse conhecimento é usado, processado e adquirido. Ele abrange muitos níveis de análise, desde mecanismos de aprendizado e decisão de baixo nível até lógica e planejamento de alto nível; desde circuitos neurais até organização cerebral modular.
A neurociência é o estudo científico do sistema nervoso. Desenvolveu-se como um ramo da biologia, mas rapidamente cresceu em um campo interdisciplinar que extrai de disciplinas como psicologia, ciência da computação, estatística, física, filosofia e medicina. O escopo da neurociência ampliou. Agora inclui diferentes abordagens usadas para estudar os modelos moleculares, de desenvolvimento, estruturais, funcionais, evolutivos, médicos e computacionais do sistema nervoso.
Antes dos anos 1980, a interação entre neurociência e ciência cognitiva era escassa. Estudos de pesquisa interdisciplinar premiados com o Brain Prize de 2014, o Prêmio Nobel de 2014 e o Brain Prize de 2017 ajudaram a avançar na aceitação das contribuições conjuntas desses dois campos um para o outro.
História da Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva é uma área de estudo interdisciplinar que surgiu da neurociência e psicologia. Houve várias etapas nessas disciplinas que mudaram a forma como os pesquisadores abordavam suas investigações e que levaram ao campo tornar-se totalmente estabelecido.
Embora sua tarefa seja descrever como o cérebro cria a mente, historicamente ele progrediu investigando como uma certa área do cérebro suporta uma determinada faculdade mental.
O movimento frenologista falhou em fornecer uma base científica para suas teorias e desde então foi rejeitado. A visão de campo agregada, significando que todas as áreas do cérebro participavam de todos os comportamentos, também foi rejeitada como resultado do mapeamento cerebral. Talvez a primeira tentativa séria de localizar funções mentais em áreas específicas do cérebro humano tenha sido de Broca e Wernicke. Isso foi principalmente alcançado estudando os efeitos de lesões em diferentes partes do cérebro sobre funções psicológicas. Esses estudos formaram a base para a neuropsicologia, uma das áreas centrais de pesquisa, que começou a estabelecer ligações entre o comportamento e seus substratos neurais.
O mapeamento cerebral começou com os experimentos de Hitzig e Fritsch publicados em 1870. Esses estudos formaram a pesquisa que foi ainda desenvolvida por meio de métodos como tomografia por emissão de pósitrons (PET) e ressonância magnética funcional (fMRI). O Prêmio Nobel de 1906 reconheceu o trabalho essencial de Golgi e Cajal sobre a doutrina do neurônio.
Várias descobertas no século 20 continuaram a avançar o campo. Descobertas como a descoberta de colunas de dominância ocular, gravação de células nervosas individuais em animais e coordenação dos movimentos dos olhos e da cabeça foram grandes contribuições. A psicologia experimental teve um papel significativo na fundação da neurociência cognitiva. As descobertas incluem a demonstração de que algumas tarefas são realizadas por meio de estágios de processamento discretos, o estudo da atenção e a noção de que dados comportamentais não fornecem informações suficientes por si só para explicar os processos mentais. Como resultado, alguns psicólogos experimentais começaram a investigar as bases neurais do comportamento.
Um livro de 1967 chamado Psicologia Cognitiva por Ulric Neisser relatou a discussão de uma reunião de 1956 no Massachusetts Institute of Technology, onde George A. Miller, Noam Chomsky e Newell & Simon apresentaram artigos importantes. Por volta dessa época, o termo "psicologia" estava saindo de moda, e os pesquisadores eram mais propensos a se referir à "ciência cognitiva." O termo neurociência cognitiva em si foi cunhado por Michael Gazzaniga e o psicólogo cognitivo George Armitage Miller, curiosamente, enquanto compartilhavam um táxi em 1976.
A neurociência cognitiva começou a integrar o novo terreno teórico criado na ciência cognitiva, que emergiu entre as décadas de 1950 e 1960, com abordagens em psicologia experimental, neuropsicologia e neurociência. A neurociência foi formalmente reconhecida como uma disciplina unificada em 1971. No século 20, evoluíram novas tecnologias que agora são a base da metodologia da neurociência cognitiva, incluindo EEG (EEG humano 1920), MEG (1968), TMS (1985) e fMRI (1991).
Recentemente, o foco da pesquisa expandiu-se da localização de áreas cerebrais para funções específicas no cérebro adulto usando uma única tecnologia. Estudos exploram as interações entre diferentes áreas cerebrais, usando várias tecnologias e abordagens para entender as funções cerebrais, e utilizando abordagens computacionais. Os avanços em neuroimagem funcional não invasiva e métodos de análise de dados associados tornaram possível usar estímulos e tarefas altamente naturalísticas em estudos de neurociência cognitiva.
O que é Psicologia da Neurociência Cognitiva?
A neurociência cognitiva é o estudo de como o cérebro possibilita a mente. A ciência do cérebro explora como neurônios individuais operam e se comunicam para formar arquiteturas neurais complexas que compõem o cérebro humano. A ciência cognitiva usa os métodos experimentais da psicologia cognitiva e inteligência artificial para criar e testar modelos de cognição de alto nível, como pensamento e linguagem. A neurociência cognitiva conecta esses dois domínios. Ela mapeia funções cognitivas de alto nível para arquiteturas cerebrais conhecidas e modos conhecidos de processamento neuronal. Um foco de pesquisa vê pesquisadores usando tarefas de psicologia cognitiva para entender melhor pacientes com danos cerebrais e como o cérebro saudável muda à medida que envelhecemos.
A EMOTIV Oferece Produtos para Neurociência Cognitiva?
A EMOTIV oferece vários produtos para neurocientistas cognitivos, pesquisa de consumo, desempenho cognitivo, neuroimagem e aplicações de tecnologia controladas pelo cérebro. As soluções de neurociência da EMOTIV incluem software de neurociência cognitiva computacional, software de BCI e tecnologia de hardware de EEG.
EmotivPro é uma solução de software para neurociência cognitiva e educação, permitindo que os usuários analisem dados de EEG, exibam as gravações de EEG em tempo real e marquem eventos. O EmotivBCI é um software de interface cérebro-computador que pode ser usado para implementar diretamente um BCI dentro de um computador. A EMOTIV também possui outra ferramenta adicional — o software de visualização cerebral BrainViz.
Os produtos da EMOTIV para medição de neurociência cognitiva são considerados os mais rentáveis e confiáveis, com os melhores headsets de EEG móveis e sem fio do mercado. Para uso comercial, o headset EMOTIV EPOC X fornece dados cerebrais de nível profissional. A touca EMOTIV EPOC FLEX oferece cobertura de alta densidade e sensores de eletroencefalograma móveis, ideal para neurociência cognitiva computacional e detecção de atividade em sistemas neurais.
Quais Métodos e Ferramentas São Usadas na Neurociência Cognitiva?
A neurociência cognitiva usa uma combinação de experimentos comportamentais, tecnologias de imagem cerebral e modelagem computacional para estudar como os processos cognitivos são implementados no cérebro. Esses métodos permitem que os pesquisadores observem a estrutura cerebral, meçam a atividade neural e vinculem essa atividade a funções mentais específicas.
Ferramentas comuns incluem técnicas de neuroimagem não invasivas, como a eletroencefalografia (EEG), que mede a atividade elétrica ao longo do couro cabeludo, e a ressonância magnética funcional (fMRI), que detecta mudanças no fluxo sanguíneo associadas à atividade neural. A magnetoencefalografia (MEG) também é usada para medir campos magnéticos produzidos por sinais neurais com alta precisão temporal.
Além da imagem, pesquisadores usam estimulação magnética transcraniana (TMS) para alterar temporariamente a atividade neural em regiões cerebrais direcionadas, ajudando a estabelecer relações causais entre áreas cerebrais e funções cognitivas. Tarefas comportamentais, medições de tempo de reação e análise de erros são combinadas com dados neurais para interpretar como o cérebro suporta percepção, memória, atenção, linguagem e tomada de decisão. Cada vez mais, modelos computacionais e técnicas de aprendizado de máquina são usados para analisar grandes conjuntos de dados e simular processos cognitivos.
Para Que a Neurociência Cognitiva Pode Ser Usada?
A neurociência cognitiva tem aplicações práticas em saúde, educação, tecnologia e desempenho humano. Em contextos clínicos, ela ajuda a melhorar o diagnóstico e tratamento de distúrbios neurológicos e psiquiátricos, como a doença de Alzheimer, doença de Parkinson, depressão, TDAH e esquizofrenia, identificando interrupções em sistemas neurais que sustentam a cognição.
Na educação, os insights da neurociência cognitiva informam estratégias de aprendizagem baseadas em evidências, técnicas de retenção de memória e intervenções para dificuldades de aprendizagem. Em tecnologia e interação humano-computador, a neurociência cognitiva contribui para o desenvolvimento de interfaces cérebro-computador (BCI), interfaces de usuário adaptativas e neurotecnologia que responde à carga cognitiva ou níveis de atenção.
O campo também é aplicado em pesquisa de consumo, ciência do esporte e desempenho ocupacional para entender melhor a tomada de decisão, motivação, fadiga e foco. Ao vincular a atividade cerebral ao comportamento no mundo real, a neurociência cognitiva fornece uma base científica para otimizar como os humanos aprendem, trabalham e interagem com a tecnologia.
Tecnologia de EEG na Pesquisa em Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva moderna depende fortemente da tecnologia de EEG para estudar a dinâmica temporal dos processos cognitivos como atenção, memória e função executiva. O EEG fornece a precisão em milissegundos necessária para entender como oscilações neurais sustentam mecanismos cognitivos, desde a manutenção da memória de trabalho até os processos de tomada de decisão. Pesquisas contemporâneas utilizam cada vez mais EEG wearable para rastreamento de bem-estar para estudar o desempenho cognitivo em ambientes naturalísticos.
Aplicações avançadas em neurociência cognitiva agora incluem triagem de idade cerebral usando algoritmos de aprendizado de máquina que podem avaliar declínio cognitivo e neuroplasticidade. O campo evoluiu para incorporar treinamento de neurofeedback com EEG tanto como ferramenta de pesquisa quanto intervenção terapêutica, permitindo que pesquisadores estudem o aprimoramento cognitivo e reabilitação em tempo real.
Plataforma de Neurociência Cognitiva da Emotiv
A plataforma de neurotecnologia da Emotiv fornece aos neurocientistas cognitivos ferramentas abrangentes para medir e analisar processos cognitivos por meio de métricas de desempenho validadas, incluindo atenção, engajamento, carga cognitiva e fadiga mental. Nossas nove métricas cognitivas proprietárias são respaldadas por mais de 20.000 citações acadêmicas, tornando-as as ferramentas de avaliação cognitiva mais cientificamente validadas em neurotecnologia acessível.
A integração da plataforma com aplicações de saúde cognitiva permite que os pesquisadores estudem desde mudanças cognitivas relacionadas à idade até intervenções de aprimoramento cognitivo. Com capacidades de processamento em tempo real e análise baseada em nuvem, a Emotiv possibilita pesquisas em neurociência cognitiva que conectam descobertas de laboratório com avaliações de desempenho cognitivo no mundo real. Nossos sistemas suportam investigações em todo o espectro cognitivo, desde mecanismos básicos de atenção até funções executivas complexas, fornecendo aos pesquisadores a precisão temporal e confiabilidade essenciais para o avanço da compreensão em neurociência cognitiva.
