认知神经科学解释：大脑与认知

认知神经科学

认知神经科学是神经科学的一个子领域，研究支撑人类认知的生物学过程，特别是脑结构、脑活动和认知功能之间的关系。其目的是确定大脑是如何运作并达到性能的。认知神经科学被视为心理学和神经科学的一个分支，因为它将生物科学与行为科学结合在一起，如精神病学和心理学。测量脑活动的技术，如功能性神经成像，可以在行为数据不足时提供对行为观察的洞察。决策是影响认知的生物过程的一个例子。

认知神经科学常见问题

什么是认知神经科学？

该术语本身指的是一个研究支撑人类认知的生物学过程的神经科学子领域。该领域研究人类大脑内的神经连接。它有助于确定大脑如何实现其执行的功能。认知神经科学被认为是一个跨学科领域，因为它结合了生物科学和行为科学。神经科学研究技术，如神经成像，能够在行为数据不足时提供对特定行为领域的洞察。

认知神经科学示例

研究认知神经科学实验有助于理解这一子领域的工作。最近一个获奖实验探讨了多巴胺的作用，这是一种与满意感、脑功能和决策相关的神经递质。人类需要能够做出有利于生存的决定。当我们做出一个以奖励为结果的决定时，多巴胺神经元的活动水平会增加——最终这种反应甚至会在期待奖励时发生。

这个生物过程就是我们寻求更大和更大奖励的原因，比如晋升或学位，因为更高数量的奖励与更高的生存机会相关。决策是影响认知过程的一个生物过程的例子。

认知和行为神经科学

行为神经科学揭示了大脑如何通过将神经生物学和神经生理学应用于生理学、遗传学和发育机制的研究来影响行为。正如其名称所示，这个子领域是神经科学和行为之间的联系。行为神经科学专注于神经细胞、神经递质和神经回路，以研究支撑正常和异常行为的生物学过程。

认知神经科学的一个主要目标是识别标志着各种精神病和神经退行性疾病的神经系统中的缺陷。认知神经科学家往往具有实验心理学、神经生物学、神经学、物理学和数学的背景。

认知科学与神经科学

认知科学是思维、学习和人类精神的科学研究。它是一个跨学科的领域，结合了神经科学、神经心理学、心理学、计算机科学、语言学和哲学的思想和方法。它借鉴了神经科学的研究进展。认知科学的广泛目标是描述人类知识的性质——它的形式和内容——以及这些知识是如何使用、处理和获得的。它涵盖了多个分析层次，从低级学习和决策机制到高级逻辑和规划；从神经电路到模块化的大脑组织。

神经科学是对神经系统的科学研究。它作为生物学的一个分支发展，但迅速成长为一个跨学科领域，借鉴了心理学、计算机科学、统计学、物理学、哲学和医学等学科。神经科学的范围已经扩大。现在包括用于研究神经系统的分子、发育、结构、功能、进化、医学和计算模型的不同方法。

在1980年代之前，神经科学与认知科学之间的互动很少。跨学科的研究为2014年脑奖、2014年诺贝尔奖和2017年脑奖的颁发帮助推进了这两个领域相互贡献的接受。

认知神经科学的历史

认知神经科学是一个跨学科的研究领域，源于神经科学和心理学。这些学科经历了几个阶段，改变了研究人员进行调查的方式，并使该领域完全确立。

尽管其任务是描述大脑如何创造心智，但历来是通过研究大脑某一区域如何支持特定心理能力来进展的。

颅相学运动未能为其理论提供科学基础，自此被驳回。整体场观，即认为所有大脑区域参与所有行为，也因脑图谱而被拒绝。也许第一次认真尝试将心理功能本地化到人类大脑特定区域的是布罗卡和维尔尼克。这主要是通过研究不同脑部受伤对心理功能的影响来实现的。这些研究为神经心理学奠定了基础，这是一个中心研究领域，开始建立行为与其神经底物之间的联系。

脑图谱始于1870年希齐格和弗里奇的实验。这些研究形成了后续发展的基础，通过正电子发射断层扫描 (PET) 和功能性磁共振成像 (fMRI) 等方法进一步发展。1906年的诺贝尔奖认可了戈尔基和卡哈尔在神经元理论方面的重要工作。

20世纪的若干发现继续推动该领域的进步。发现如眼动优势柱的发现、动物中单个神经细胞的记录和眼睛与头部运动的协调都是重大贡献。实验心理学对认知神经科学的基础有重要意义。研究结果包括证明某些任务通过离散处理阶段完成、注意的研究，以及行为数据本身不足以解释心理过程的观点。因此，一些实验心理学家开始研究行为的神经基础。

1967年，乌尔里克·奈瑟的《认知心理学》一书回顾了1956年麻省理工学院会议的讨论，在那次会议上，乔治·A·米勒、诺姆·乔姆斯基和纽厄尔与西蒙发表了重要论文。在此期间，“心理学”一词逐渐失宠，研究人员更可能称之为“认知科学”。认知神经科学这个术语本身是由迈克尔·加扎尼加和认知心理学家乔治·阿米塔奇·米勒共同创造的，巧合的是，二人在1976年乘坐出租车时创造了这个术语。

认知神经科学开始将50年代和60年代间的新理论基础与实验心理学、神经心理学和神经科学中的方法结合起来。神经科学于1971年被正式认可为一个统一的学科。在20世纪，新技术不断进化，如今已成为认知神经科学方法论的主要支柱，包括EEG（人脑 EEG 1920）、MEG（1968）、TMS（1985）和fMRI（1991）。

最近，研究的重点从使用单一技术在成人大脑中定位特定功能的脑区扩展到探索不同脑区之间的相互作用，使用多种技术和方法理解脑功能，并采用计算方法。非侵入性功能性神经成像和相关数据分析方法的进步使得在认知神经科学研究中使用高度自然化的刺激和任务成为可能。

认知神经科学心理学是什么？

认知神经科学是研究大脑如何使心智得以实现的学科。脑科学探讨了单个神经元如何运作和相互交流，从而形成组成大脑复杂的神经结构。认知科学利用实验心理学和人工智能的方法来创建和测试更高级认知（如思维和语言）模型。认知神经科学连接了这两个领域。它将更高级的认知功能映射到已知的脑结构和已知的神经处理模式。一个研究重点是，研究人员使用认知心理学任务来更好地理解脑损伤患者，以及健康的大脑如何随着年龄变化。

EMOTIV是否提供认知神经科学的产品？

EMOTIV为认知神经科学家、消费研究、认知表现、神经成像和脑控技术应用提供了多种产品。EMOTIV的神经科学解决方案包括计算认知神经科学软件、BCI软件和EEG硬件技术。

EmotivPro是一种认知神经科学和教育的软件解决方案，使用户能够分析EEG数据、实时显示EEG记录和标记事件。EmotivBCI是可直接在计算机内实施BCI的脑-计算机接口软件。EMOTIV还有另一种额外工具——脑可视化软件BrainViz。

EMOTIV的认知神经科学测量产品被认为是市场上最具性价比和可信的，提供最好的移动和无线EEG头戴设备。对于商业用途，EMOTIV EPOC X耳机提供专业级脑数据。EMOTIV EPOC FLEX帽子提供高密度覆盖和可移动的脑电图传感器，最适合计算认知神经科学和检测神经系统活动。