Neurociencia Cognitiva
La neurociencia cognitiva estudia cómo el cerebro da lugar a procesos mentales como la percepción, la memoria, la atención, el lenguaje y la toma de decisiones. Vincula el nivel del comportamiento y la cognición con el nivel de las neuronas, los circuitos y las redes cerebrales a gran escala, basándose en estudios de lesiones, neuroimagen, electrofisiología y modelado computacional para investigar cómo la actividad cerebral física produce la mente.
Definition
La neurociencia cognitiva es el estudio interdisciplinario de los mecanismos neurales que subyacen a la cognición, integrando la psicología, la neurobiología y los métodos computacionales y de imagen para relacionar las funciones mentales con la actividad en sistemas cerebrales identificables.
Scope
Esta área orienta al lector hacia la neurociencia cognitiva como un campo de referencia dentro de las neurociencias. Introduce su pregunta principal, sus métodos principales y los dominios cognitivos más importantes tratados en los temas secundarios: sistemas de memoria y consolidación, función ejecutiva y la corteza prefrontal, redes de lenguaje y habla, recompensa y toma de decisiones, y cognición espacial y navegación. Se presenta como un mapa conciso del campo más que una descripción exhaustiva de un sistema en particular.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo las regiones cerebrales específicas y las redes distribuidas apoyan funciones cognitivas distintas como la memoria, el lenguaje y la toma de decisiones?
- ¿Qué métodos permiten la inferencia de la actividad cerebral observable a procesos mentales inobservables, y cuáles son sus límites?
- ¿Cómo los hallazgos sobre la cognición normal informan la comprensión de los trastornos neurológicos y psiquiátricos?
Key concepts
- Localización funcional y procesamiento distribuido
- Redes cerebrales a gran escala
- Red de modo por defecto
- Inferencia lesión-déficit
- Neuroimagen funcional (fMRI, PET)
- Electrofisiología (EEG, MEG, registro de unidades individuales)
- Mapeo estructura-función
- Reproducibilidad e inferencia estadística en neuroimagen
Mechanisms
La neurociencia cognitiva relaciona la cognición con el cerebro en varios niveles. Los estudios clásicos de lesión-déficit infieren la función de una región a partir de los déficits que siguen a su daño; los métodos de neuroimagen como la resonancia magnética funcional (fMRI) y la PET mapean los cambios en la actividad regional relacionados con la tarea; y los métodos electrofisiológicos como el EEG, el MEG y el registro de unidades individuales capturan la dinámica neural en escalas temporales más finas. Un tema central contemporáneo es que la cognición emerge no de regiones aisladas sino de la actividad coordinada en redes a gran escala, anatómicamente distribuidas, cuya organización puede caracterizarse con herramientas de teoría de grafos (Bullmore & Sporns, 2009; Bressler & Menon, 2010). La red de modo por defecto, por ejemplo, es un conjunto de regiones más activas durante el pensamiento dirigido internamente que durante muchas tareas externas (Buckner et al., 2008).
Clinical relevance
Los conocimientos de la neurociencia cognitiva informan cómo los clínicos e investigadores comprenden las consecuencias cognitivas del accidente cerebrovascular, la lesión cerebral traumática, la demencia y las condiciones psiquiátricas, y cómo las pruebas cognitivas se relacionan con los sistemas cerebrales afectados. Esta entrada es una referencia educativa que describe cómo la cognición se relaciona con el cerebro; no proporciona criterios diagnósticos ni orientación de tratamiento para ningún individuo.
Evidence & guidelines
Los hallazgos aquí resumidos se basan en evidencia convergente de estudios de lesiones, neuroimagen y electrofisiología consolidados en textos estándar (Gazzaniga et al., 2018) y revisiones contemporáneas. El campo también se ha involucrado activamente con cuestiones de poder estadístico y reproducibilidad, ejemplificadas por grandes esfuerzos de replicación en las ciencias psicológicas adyacentes (Open Science Collaboration, 2015); estos debates metodológicos se señalan en los temas secundarios relevantes.
History
Las raíces de la neurociencia cognitiva se encuentran en la neurología clínica del siglo XIX, cuando los estudios de lesiones de Paul Broca y Carl Wernicke vincularon el lenguaje con regiones corticales específicas. El término en sí fue acuñado a finales de la década de 1970 a medida que la psicología cognitiva y las neurociencias convergían. El advenimiento de la neuroimagen funcional en las décadas de 1980 y 1990, junto con los desarrollos en electrofisiología y modelado computacional, transformó el campo de uno basado en gran medida en la inferencia de lesiones a uno capaz de observar cerebros sanos en funcionamiento, y más recientemente en un marco de redes y conectómica.
Key figures
- Michael Gazzaniga
- Brenda Milner
- Endel Tulving
- Marcus Raichle
- Stanislas Dehaene
Related topics
Seminal works
- bullmore-sporns-2009
- buckner-2008
- bressler-menon-2010
Frequently asked questions
- ¿En qué se diferencia la neurociencia cognitiva de la psicología cognitiva?
- La psicología cognitiva caracteriza los procesos mentales principalmente a través del comportamiento, mientras que la neurociencia cognitiva pregunta adicionalmente cómo esos procesos se implementan en el cerebro, utilizando neuroimagen, electrofisiología y estudios de lesiones para conectar la cognición con los sistemas neurales.
- ¿Puede un estudio de imagen cerebral por sí solo probar que una región 'realiza' una función cognitiva?
- No. La imagen muestra que la actividad de una región se correlaciona con una tarea, lo cual es necesario pero no suficiente para establecer afirmaciones causales; se necesita evidencia convergente de estudios de lesiones, estimulación y electrofisiológicos para apoyar un papel causal.