Los enormes progresos tecnológicos que se han realizado en el último medio siglo han permitido el desarrollo de campos de estudio que previamente no existían como tales. En este artículo revisaremos la definición, los objetivos, la historia y los métodos de estudio de la neurociencia cognitiva, resultado de la integración de muchas ciencias que estudian el cerebro.
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¿Qué es la neurociencia cognitiva?
La neurociencia cognitiva tiene como objetivo principal la comprensión de la mente humana; en particular, desde esta disciplina se pretende identificar la relación entre los fenómenos cognitivos (así como sus manifestaciones observables) y las estructuras cerebrales en las que se asientan. Dicho de otro modo, esta ciencia busca las bases biológicas de la cognición.
Para ello los estudiosos de la neurociencia cognitiva utilizan un enfoque interdisciplinar que combina el análisis de imágenes del cerebro, la neurofisiología, las matemáticas, la genética conductual, las ciencias computacionales, la psiquiatría, la psicometría y la psicología experimental, así como cualquier otro paradigma científico que pueda resultar de utilidad.
El campo de estudio de esta disciplina se solapa en gran medida con el de la psicología cognitiva. El desarrollo de métodos avanzados para estudiar el cerebro ha favorecido el acercamiento entre esta rama de la psicología y otras ciencias interesadas en la anatomía y en las funciones del sistema nervioso, como la psiquiatría, dificultando la distinción entre ellas.
¿Qué procesos cognitivos estudia?
Entre los procesos y aspectos de la experiencia humana que se enmarcan en el área de interés de la neurociencia cognitiva encontramos el aprendizaje, el lenguaje, la inteligencia, la creatividad, la conciencia, la atención, la memoria, la emoción, la toma de decisiones, la empatía, la cognición social, la percepción del propio cuerpo o el ciclo sueño-vigilia.
Un aspecto particularmente relevante para la neurociencia cognitiva es el análisis de los déficits cognitivos presentes en personas con lesiones y alteraciones cerebrales, puesto que la relación entre el daño neurológico y los trastornos cognitivos y conductuales consiguientes permite inferir las funciones que dependen de las regiones afectadas.
Por otra parte, la neurociencia cognitiva del desarrollo es una subdisciplina que se ocupa de analizar los cambios que se producen en el cerebro, y en consecuencia en las funciones cognitivas y en las conductas correspondientes, a largo de toda la vida, desde la gestación hasta el envejecimiento.
Historia de esta disciplina
Si analizamos la historia de la ciencia podemos encontrar múltiples antecedentes de la neurociencia cognitiva. Entre estos destacan la frenología de Franz Gall, que pretendía atribuir cada función mental a un área distinta del cerebro, las teorías localizacionistas de John Hughlings Jackson o los estudios pioneros de Broca y Wernicke sobre lesiones cerebrales.
Sin embargo, la consolidación de este paradigma tal y como hoy lo conocemos ha sido atribuida fundamentalmente a la popularización de la psicología cognitiva y de la neuropsicología, estrechamente vinculada al desarrollo de técnicas de neuroimagen como la resonancia magnética funcional o la tomografía por emisión de positrones.
Estos avances metodológicos favorecieron la integración de las aportaciones realizadas por muchas disciplinas con respecto a la relación entre el cerebro y la cognición. Así, la neurociencia cognitiva surgió entre las décadas de 1960 y 1980 como un paradigma interdisciplinar que permitía estudiar la mente humana aprovechando todas las técnicas disponibles.
George Miller y Michael Gazzaniga acuñaron el término “neurociencia cognitiva” a finales de los años 70. Hasta entonces la psicología de orientación cognitivista y las neurociencias se habían desarrollado de forma independiente, sin apenas trabajos que unieran los conocimientos de ambas.
En las últimas décadas el énfasis en el localizacionismo cerebral que era propio de los inicios de la neurociencia cognitiva ha quedado superado por el estudio de las funciones cognitivas como lo que son en realidad: un conjunto de procesos muy complejos y ampliamente distribuidos por el sistema nervioso.
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Técnicas y métodos de estudio
Los métodos de estudio de la neurociencia cognitiva varían tanto como las ramas de la ciencia de las que se nutre esta disciplina. En la actualidad, no obstante, existe un interés particular en el uso de técnicas de neuroimagen para estudiar la anatomía y las funciones del cerebro.
En este sentido destacan especialmente la resonancia magnética funcional, que permite analizar la actividad neuronal a través de los cambios que se producen en el flujo sanguíneo de distintas regiones del cerebro, o la electroencefalografía, consistente en la medición de la actividad eléctrica cerebral mediante la colocación de electrodos en el cuero cabelludo.
La psicofísica, que se define como el estudio de la relación entre los estímulos físicos y las sensaciones que provocan, fue fundamental en el análisis temprano de procesos cognitivos como el olvido o la percepción auditiva. En la actualidad algunos de sus métodos se utilizan dentro del marco de la neurociencia cognitiva, como la estimulación magnética transcraneal.
En el pasado cercano han adquirido una gran relevancia técnicas que se basan en avances informáticos recientes, como el uso experimental y exploratorio de modelos computacionales, inteligencia artificial o realidad virtual. Por otra parte, la genómica cognitiva y la conductual están aportando datos muy relevantes a la neurociencia cognitiva.
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