История и методы изучения когнитивной нейронауки / неврология
Огромный технический прогресс, достигнутый за последние полвека, позволил развить области исследований, которые ранее не существовали как таковые. В этой статье мы рассмотрим определение, цели, история и методы изучения когнитивной нейробиологии, результат интеграции многих наук, которые изучают мозг.
- Статья по теме: «Части человеческого мозга (и функции)»
Что такое когнитивная неврология?
Когнитивная неврология имеет в качестве основной цели понимание человеческого разума; В частности, эта дисциплина стремится выявить взаимосвязь между когнитивными явлениями (а также их наблюдаемыми проявлениями) и структурами мозга, на которых они основаны. Другими словами, эта наука ищет биологическую основу познания.
С этой целью студенты, изучающие когнитивную неврологию, используют междисциплинарный подход, который сочетает в себе анализ изображений мозга, нейрофизиологию, математику, поведенческую генетику, информатику, психиатрию, психометрию и экспериментальную психологию, а также любую другую парадигму.
научные, которые могут быть полезны.
Область изучения этой дисциплины в значительной степени он совпадает с когнитивной психологией. Разработка передовых методов исследования мозга способствовала развитию подхода между этой областью психологии и другими науками, интересующимися анатомией и функциями нервной системы, такими как психиатрия, что затрудняет их различие..
Какие познавательные процессы вы изучаете??
Среди процессов и аспектов человеческого опыта, которые созданы в области интересов когнитивной нейробиологии, мы находим обучение, язык, интеллект, креативность, осознанность, внимание, память, Эмоции, принятие решений, эмпатия, социальное познание, восприятие своего тела или цикл сна-бодрствования.
Особенно важным аспектом когнитивной нейробиологии является анализ когнитивных нарушений, присутствующих у людей с повреждениями и изменениями головного мозга, поскольку связь между неврологическим повреждением и когнитивными и поведенческими расстройствами Следовательно, можно вывести функции, которые зависят от пострадавших регионов.
С другой стороны, когнитивная нейробиология развития — это субдисциплина, которая занимается анализом изменений, происходящих в мозге, и, следовательно, в когнитивных функциях и в соответствующих поведениях на протяжении всей жизни от беременности до старение.
История этой дисциплины
Если мы проанализируем историю науки, мы сможем найти множество предшественников когнитивной нейробиологии. К ним относятся френология Франца Галла, целью которой было приписать каждую психическую функцию различным областям мозга, локализаторские теории Джона Хаглингса Джексона или новаторские исследования Брока и Вернике по травмам головного мозга..
Однако консолидация этой парадигмы в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, объясняется главным образом популяризация когнитивной психологии и нейропсихологии, тесно связаны с развитием методов нейровизуализации, таких как функциональный магнитный резонанс или позитронно-эмиссионная томография.
Эти методологические достижения способствовали интеграции вклада, внесенного многими дисциплинами в отношении взаимосвязи между мозгом и познанием.
Таким образом, когнитивная неврология возникла между 1960-ми и 1980-ми годами как междисциплинарная парадигма что позволило изучить человеческий разум, используя все доступные техники.
Джордж Миллер и Майкл Газзанига придумали термин «когнитивная нейробиология» в конце 70-х годов. До этого момента психология когнитивной ориентации и нейронауки развивались независимо друг от друга, при этом мало работ, объединяющих знания обоих.
В последние десятилетия акцент на локализацию мозга, которая была типична для начала когнитивной нейробиологии, был преодолен благодаря изучению когнитивных функций такими, какие они есть на самом деле: набор очень сложных и широко распространенных процессов нервной системы..
- Статья по теме: «История психологии: авторы и основные теории»
Методы и методы обучения
Методы изучения когнитивной нейробиологии варьируются в той же степени, что и отрасли науки, из которых эта дисциплина питается. В настоящее время, однако, существует особый интерес к использованию методы нейровизуализации для изучения анатомии и функций мозга.
В этом смысле функциональный магнитный резонанс особенно выделяется, что позволяет нам анализировать активность нейронов через изменения, которые происходят в кровотоке различных областей мозга, или электроэнцефалографию, состоящую из измерения электрической активности мозга посредством размещения электродов на коже головы.
Психофизика, которая определяется как изучение взаимосвязи между физическими стимулами и ощущениями, которые они вызывают, была фундаментальной в раннем анализе когнитивных процессов, таких как забывчивость или слуховое восприятие. В настоящее время некоторые из его методов используются в рамках когнитивной нейробиологии, таких как транскраниальная магнитная стимуляция..
В недалеком прошлом методы, основанные на последних достижениях информационных технологий, таких как экспериментальное и исследовательское использование компьютерные модели, искусственный интеллект или виртуальная реальность. С другой стороны, когнитивная и поведенческая геномика вносят очень важные данные в когнитивную неврологию.
- Статья по теме: «5 основных технологий для изучения мозга»
Когнитивная психология — плюсы и недостатки
Психология – наука, изучающая психические процессы, чувства, эмоции, психические состояния, и реакции человека в различных ситуациях. Эта наука имеет множество отраслей, которые базируются на различных взглядах и точках зрения. Одна из них – когнитивная психология, изучающая психику с помощью ее математического моделирования и создания алгоритмов, приближенных к реальным психическим процессам.
Немного о когнитивной психологии
Основоположниками этой отрасли была группа ученых, изначально занимающаяся информационными теориями в рамках электронной инженерии. В их числе – Дж.Миллер, Г.Саймон, Д.Грин и другие.
Когнитивисты занимаются метакогнитивными процессами, к которым относится память, мышление, язык, восприятие и другие. Целью отрасли является моделирование процессов взаимодействия психических процессов в простейшем виде.
Большинство представителей науки. Занимающихся когнитивной психологией, рассматривает головной мозг человека как обусловленный биологический компьютер, который можно запрограммировать или расшифровать. При этом, они не имеют какую-либо обобщенную модель, рассматривают лишь частные функции мозга, например – только запоминание или только чтение. В отличие от ученых. Работающих с искусственным интеллектом, когнитивисты пытаются не просто создать алгоритм, но и максимально приблизить его к настоящей деятельности мозга у живых людей.
Среди отечественных ученых, занимающихся когнитивной психологией, можно выделить Б.Г. Ананьева, Л.И. Божович, Л.С. Выготский. У них была своя линия развития когнитивной психологии, которую они рассматривали как науку о психике, закономерностях ее развития и проявлений. Эти ученые ввели такие понятия, как зона ближайшего развития, проблемное обучение, разработали наиболее полную возрастную периодизацию психического развития, в которой подробно отражены все особенности психики на каждом возрастном этапе.
Преимущества когнитивной психологии
- Простота восприятия. Когнитивисты создают модели мышления, чтения, запоминания, которые достаточно легко понять. Благодаря этому существует возможность наглядно увидеть, как работает тот или иной процесс, а также поэкспериментировать в различных ситуациях.
- В основе лежит опыт и эксперимент, на основе которых и создаются модели психических процессов. Это даёт некую уверенность в том, что предоставленные когнитивистами данные – достаточно верные и точные, в отличие от отраслей, в которых выводы делаются на основе, например, простого наблюдения.
- Отечественная периодизация возрастов выглядит очень убедительно, включает в себя описание социальной ситуации развития, ведущей деятельности и качественных новообразований на каждом возрастном этапе.
- Модели обучения, построенные на основе когнитивной психологии, предполагают активную позицию обучающихся в процессе получения информации.
- Когнитивисты отстаивают право ребенка на индивидаульное обучение или обучение в малых группах, скомплектованных по способности к усвоению материала. В результате качество обучение повышается за счет того, что учебная программа усваивается с удобной для ребенка скоростью и темпом.
- Знания, умения и навыки, которые получают обучающиеся в процессе учебы в рамках когнитивной психологии, возможно применять не только в конкретных данных, но и в
- Проблемное обучение, основанное на когнитивной психологии, способствует формированию высокого уровня учебной мотивации за счет того, что получение знаний, умений и навыков становится для ребенка самоцелью.
- Когнитивная психотерапия, основанная на когнитивной психологии, является наименее травматичной, так как не предполагает задевания глубоких чувств и прошлых событий.
Недостатки когнитивной психологии
- Слишком кропотливый процесс разработки моделей
- Данные опытов и экспериментов, лежащих в основе когнитивной психологии, могут отличаться от данных, которые могли бы быть получены в более естественных условиях. В результате, получаются лабораторные данные, не всегда объективно отражающие реальную картину.
- Модели обучения, созданные в рамках отрасли, не позволяют сделать его стандартизированным. В результате, для процесса необходимо задействовать слишком большое количество ресурсов: времени, учителей, финансов и пр.
- Проблемное обучение, разработанное когнитивистами, предполагает
- Когнитивному психотерапевту достаточно трудно работать, так как необходимо построить беседу таким образом, чтобы клиент сам понял, в чем он ошибается. И что он может сделать для разрешения ситуации. Кроме того, метод когнитивной психотерапии считается достаточно поверхностным, так как не определяет причины и не раскрывает динамику развития сложившейся ситуации.
И что он может сделать для разрешения ситуации. Кроме того, метод когнитивной психотерапии считается достаточно поверхностным, так как не определяет причины и не раскрывает динамику развития сложившейся ситуации.Вывод
Когнитивная психология – отрасль психологии, которая занимается построением моделей мыслительных операций и психических процессов. Основание на методах эксперимента и опытов позволят считать выводы достаточно достоверными, но они, возможно, отличаются от данных, которые были бы получены в более естественных условиях. Обучение, построенное на ее основе, достаточно интересное и прочное, но требует больших ресурсных затрат. Метод психотерапии, разработанный когнитвистами, не заставляет клиента глубоко погружаться в свои переживания, но является поверхностным и сложным для работы специалиста.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В КОГНИТИВНОЙ ПСИХОЛОГИИ – EduHalt
Сюда входят различные методы исследования, которые мы используем в когнитивной психологии.
У каждого исследования есть цель, и она достигается с помощью соответствующей методологии.
Когнитивные психологи используют различные методы для изучения мышления человека. Эти методы включают (i) лабораторные или другие контролируемые эксперименты, (ii) психобиологические исследования, (iii) самоотчеты, тематические исследования, естественное наблюдение и (iv) компьютерное моделирование и искусственный интеллект. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки.
i) Эксперименты над поведением человека: В контролируемых экспериментальных планах экспериментатор проводит исследования, как правило, в лабораторных условиях. Экспериментатор контролирует как можно больше аспектов экспериментальной ситуации. В любом конкретном эксперименте есть в основном два типа переменных — независимые переменные и зависимые переменные. Нерелевантные переменные поддерживаются постоянными и называются управляющими переменными. При реализации экспериментального метода экспериментатор должен использовать репрезентативную и случайную выборку интересующей совокупности.
Он / она также должен строго контролировать условия эксперимента. Если эти требования для экспериментального метода выполнены, экспериментатор может сделать вывод о вероятной причинной связи. Это влияние представляет собой воздействие независимой переменной (лечения) на зависимую переменную (результат) для данной популяции.
ii) Психобиологические исследования: С помощью психобиологических исследований исследователи изучают взаимосвязь между когнитивными способностями и церебральными событиями и ситуациями. Различные специальные методы, используемые в психобиологических исследованиях, обычно делятся на три категории. Первая категория — это методы изучения мозга человека после смерти, связывающие когнитивную функцию человека до смерти с наблюдаемыми особенностями мозга. Вторая категория — это методы изучения изображений, показывающих структуры или активность мозга человека, о котором известно, что он имеет определенный когнитивный дефицит. Третий — методы получения информации о мозговых процессах при нормальном выполнении когнитивной деятельности (например, с помощью методов визуализации мозга).
iii) Самоотчеты, тематические исследования и естественное наблюдение: Индивидуальные эксперименты и психобиологические исследования часто фокусируются на точной спецификации дискретных аспектов познания у разных людей. Чтобы получить подробно структурированную информацию о том, как конкретные люди думают в широком диапазоне контекстов, исследователи могут использовать самоотчеты (собственный отчет человека о когнитивных процессах), тематические исследования (углубленное изучение людей) и натуралистическое наблюдение (подробные исследования). когнитивных функций в повседневных ситуациях, а не в лабораторных условиях). С одной стороны, экспериментальные исследования наиболее полезны для проверки гипотез. С другой стороны, исследования, основанные на качественных методах, часто особенно полезны для формулирования гипотез. Эти методы также полезны для создания описаний редких событий или процессов, которые у нас нет другого способа измерить.
iv) Компьютерное моделирование и искусственный интеллект: Цифровые компьютеры сыграли фундаментальную роль в появлении когнитивной психологии.
Один вид влияния является косвенным через модели человеческого познания, основанные на моделях того, как компьютеры обрабатывают информацию. Другой вид — прямой, то есть через компьютерное моделирование и искусственный интеллект. В компьютерном моделировании исследователи программируют компьютеры так, чтобы они имитировали заданную человеческую функцию или процесс. Некоторые исследователи даже пытались создать компьютерные модели всей когнитивной архитектуры человеческого разума. Их модели вызвали бурные дискуссии о том, как может функционировать человеческий разум в целом. Иногда различие между симуляцией и искусственным интеллектом размыто. Также возможно совмещение двух подходов.
Когнитивные психологи часто расширяют и углубляют свое понимание познания посредством исследований в области когнитивистики. Когнитивная наука — это междисциплинарная область, в которой используются идеи и методы когнитивной психологии, психобиологии, искусственного интеллекта, философии, лингвистики и антропологии.
Когнитивные психологи используют эти идеи и методы, чтобы сосредоточиться на изучении того, как люди приобретают и используют знания. Они также работают в сотрудничестве с другими психологами, такими как социальные психологи (в области социального познания), психологи, изучающие мотивацию и эмоции, и инженерные психологи (изучающие взаимодействие человека и машины).
Методы исследования в когнитивной психологии
Когнитивная психология ставит своей целью
поведение при чтении этой книги частично определяется вашим намерением удовлетворить некоторые
цель и выполнить какой-то план. Намеренность, цели и планы ментальны.
явления, влияющие на поведение. Кроме того, точное поведение во время этого
В данном случае чтение понимается как обращение к конкретным психическим процессам, вовлеченным
в восприятии и понимании текста. Одним словом, изучение психики.
процессы важны, потому что эти процессы ответственны за большую часть
наше поведение и интересы.Он состоит из многочисленных методов исследования, которые мы используем в психология. У каждого исследования есть цель, и она достигается за счет соответствующую методологию. Когнитивная психология позволяет нам установить, что цели исследования.
Методы исследования в Когнитивная психология
Для методов исследования в когнитивной психологии Использование различных
Методы изучения мышления человека. Эти методы включают (i) лабораторные или
другие контролируемые эксперименты, (ii) психобиологические исследования, (iii)
самоотчеты, тематические исследования, натуралистические наблюдения и (iv) компьютер
симуляции и ИИ.
Каждый метод имеет свои преимущества и
недостатки .
i) Эксперименты на людях Поведение : методы исследования в когнитивной психологии. В контролируемых экспериментальных планах экспериментатор проводит исследования, как правило, в лабораторных условиях. экспериментатор контролирует столько аспектов экспериментальной ситуации, сколько возможный. В любом конкретном эксперименте есть два основных типа переменных: независимые переменные и зависимые переменные. Нерелевантные переменные остаются постоянными и называются управляющими переменными.
ii) Психобиологический
Исследование :
методы исследования в когнитивной психологии. С помощью психобиологических исследований исследователи
изучить связь между когнитивными способностями и мозговыми событиями и
ситуации. различные специфические техники, используемые в психобиологической
исследования обычно подпадают под три категории. основная категория – это
методы изучения головного мозга человека после смерти, связанные с
когнитивной функции человека перед смертью к наблюдаемым особенностям
мозг.
iii) Самостоятельные отчеты, случай Исследования и натуралистическое наблюдение
iv) Компьютер Моделирование и искусственный интеллект: Цифровые компьютеры играли фундаментальную роль в Возникновение изучения психологии. Одно довольно влияние является косвенным, хотя модели человеческого познания поддерживают модели того, как компьютеры обрабатывают информация. Другой вид — прямой, через компьютерное моделирование и искусственный интеллект. . В компьютерном моделировании исследователи программируют компьютеры так, чтобы они имитировали заданную функция или процесс человека. Некоторые исследователи даже пытались сделать компьютерные модели всей когнитивной архитектуры человеческого разума.
Методы исследования в когнитивной психологии Когнитивные психологи часто расширяют и
углубить свое понимание познания посредством научных исследований.
наука
может быть междисциплинарной областью, в которой используются идеи и методы из психологии,
психобиология, ИИ, философия, лингвистика и антропология.
Четыре основных исследования методы когнитивной психологии
Учитывая, что мы изучаем черный ящик, который мы не можем открыть, следующий логичный вопрос: как его изучать? Он появится в районе когнитивной психологии выделяют четыре основных способа изучения познания: эксперимент, Б) путем сравнения пациентов с поражением головного мозга, В) путем разработки компьютерные модели и D) с помощью сканирования мозга.
Эксперимент
Из всех методов экспериментальные методы являются
проще всего понять. Обычно проводятся в контролируемой среде,
который поддается научным исследованиям данных. Однако этот тип
подходы обычно оспариваются по двум причинам: А) как объяснялось ранее,
они могут предоставить только косвенные данные о вовлеченных внутренних процессах,
и B) учитывая контекст контролируемой среды, что очень важно
искусственным, часто трудно оправдать или поверить, что испытуемые будут
вести себя точно так же в реальной жизни.
Сравнение
Интересен метод сравнения. По сути, когнитивные психологи ищут пациентов с повреждениями мозга и сравнивают их может или не может делать с другими пациентами. Например, если у них есть пациенты, которые могут очень хорошо говорить, но не слышат, они могут сделать вывод, что процессы участвующие в говорении, независимы от тех, которые слышат. Этот метод наиболее окончательным, когда встречаются пациенты с противоположной матрицей навыков. Например, если группа пациентов может очень хорошо справиться с задачей А, но не с задачей Б, а другая группа пациенты могут очень хорошо выполнять задачу B, но не могут выполнять задачу A, тогда мы можем сделать вывод: уверенность в том, что процессы, вовлеченные в задачу A или B, полностью независимы друг друга.
Однако этот метод имеет свои ограничения. Например,
где пациенты могут выполнить часть задания, можно ли еще сделать вывод?
Кроме того, эта проблема заключается в том, что есть только один или два мозга, которые вносят свой вклад.
к определенной функции. Однако чаще всего, если задача не
исключительно просто, будут задействованы различные функции мозга. Брать
совпадающие фигуры в качестве примера. Маленьким детям часто дают игрушки, которые требуют
их распознавать различные формы. Это очень простая задача сама по себе
верно. Однако при этом задействуется долговременная память (запоминание инструкции
данные), кратковременная память (то, что их глаза только что видели), принятие решений,
и двигательные навыки. Часто очень трудно изолировать эти процессы как
совершенно независимы друг от друга.
Вычислительные модели
Вычислительные модели тесно связаны с отраслью
информатика называется искусственным интеллектом. Кормление информацией
собранные с помощью предыдущих методов, программисты строят вычислительные модели для
представляют познавательные процессы. Хотя не может гарантировать репрезентативность
точного когнитивного процесса, он позволяет систематически
исследуя процессы. Обычно задействованные программисты используют то, что
известны как сети связи, где есть входные связи, обработка
единицы и выходные ссылки.
В отличие от компьютерных сетей, где есть определенные
место для воспоминаний, сети связи в психологии распределяют воспоминания
по сети.
Сканирование мозга
Наконец, последний подход использует современные технологии в сканировании мозга, чтобы установить, где и когда происходят когнитивные процессы внутри мозг. Этот метод исследования оказался очень полезным в областях, где процессоры действовать скрытно. Тем не менее, он был менее успешным в более высоких порядках. когнитивные функции, такие как рассуждение и принятие решений, или где когнитивные функции и процессы пересекаются.
Отражение
Было очень интересно прочитать вводную
главы моей первой книги по когнитивной психологии. Я нашел определение
и объем когнитивной психологии очень полезны, и главы, обсуждающие
четыре основных информативных подхода. Я был очень удивлен, увидев, как
пациенты с поврежденным мозгом могут помочь в исследованиях. И конечно технологично
достижения позволили исследовать сам черный ящик.
