Neurociência Cognitiva
A neurociência cognitiva estuda como o cérebro dá origem a processos mentais como percepção, memória, atenção, linguagem e tomada de decisão. Ela conecta o nível do comportamento e da cognição ao nível dos neurônios, circuitos e redes cerebrais de grande escala, utilizando estudos de lesão, neuroimagem, eletrofisiologia e modelagem computacional para investigar como a atividade cerebral física produz a mente.
Definition
A neurociência cognitiva é o estudo interdisciplinar dos mecanismos neurais que sustentam a cognição, integrando psicologia, neurobiologia e métodos computacionais e de imagem para relacionar funções mentais à atividade em sistemas cerebrais identificáveis.
Scope
Esta área orienta o leitor sobre a neurociência cognitiva como um campo de referência dentro das neurociências. Ela apresenta sua questão norteadora, seus principais métodos e os maiores domínios cognitivos tratados nos tópicos filhos: sistemas de memória e consolidação, função executiva e córtex pré-frontal, redes de linguagem e fala, recompensa e tomada de decisão, e cognição espacial e navegação. É um breve mapa do campo, e não um relato exaustivo de qualquer sistema.
Sub-topics
Core questions
- Como regiões cerebrais específicas e redes distribuídas apoiam funções cognitivas distintas, como memória, linguagem e tomada de decisão?
- Quais métodos permitem a inferência da atividade cerebral observável para processos mentais inobserváveis, e quais são seus limites?
- Como os achados sobre a cognição normal informam a compreensão de distúrbios neurológicos e psiquiátricos?
Key concepts
- Localização funcional e processamento distribuído
- Redes cerebrais de grande escala
- Rede de modo padrão
- Inferência de lesão-déficit
- Neuroimagem funcional (fMRI, PET)
- Eletrofisiologia (EEG, MEG, registro de unidade única)
- Mapeamento estrutura-função
- Reprodutibilidade e inferência estatística em neuroimagem
Mechanisms
A neurociência cognitiva relaciona a cognição ao cérebro em vários níveis. Estudos clássicos de lesão-déficit inferem a função de uma região a partir dos déficits que se seguem ao seu dano; métodos de neuroimagem como ressonância magnética funcional e PET mapeiam mudanças na atividade regional relacionadas à tarefa; e métodos eletrofisiológicos como EEG, MEG e registro de unidade única capturam a dinâmica neural em escalas temporais mais finas. Um tema central contemporâneo é que a cognição emerge não de regiões isoladas, mas da atividade coordenada em redes de grande escala, anatomicamente distribuídas, cuja organização pode ser caracterizada com ferramentas da teoria dos grafos (Bullmore & Sporns, 2009; Bressler & Menon, 2010). A rede de modo padrão, por exemplo, é um conjunto de regiões mais ativas durante o pensamento direcionado internamente do que durante muitas tarefas externas (Buckner et al., 2008).
Clinical relevance
Os insights da neurociência cognitiva informam como clínicos e pesquisadores compreendem as consequências cognitivas de AVC, lesão cerebral traumática, demência e condições psiquiátricas, e como os testes cognitivos se relacionam com os sistemas cerebrais afetados. Esta entrada é uma referência educacional que descreve como a cognição se relaciona com o cérebro; ela não fornece critérios diagnósticos ou orientação de tratamento para qualquer indivíduo.
Evidence & guidelines
Os achados aqui resumidos baseiam-se em evidências convergentes de estudos de lesão, neuroimagem e eletrofisiologia consolidadas em textos padrão (Gazzaniga et al., 2018) e revisões contemporâneas. O campo também tem se engajado ativamente com questões de poder estatístico e reprodutibilidade, exemplificado por grandes esforços de replicação nas ciências psicológicas adjacentes (Open Science Collaboration, 2015); esses debates metodológicos são notados nos tópicos filhos relevantes.
History
As raízes da neurociência cognitiva residem na neurologia clínica do século XIX, quando estudos de lesão de Paul Broca e Carl Wernicke ligaram a linguagem a regiões corticais específicas. O termo em si foi cunhado no final da década de 1970, à medida que a psicologia cognitiva e as neurociências convergiam. O advento da neuroimagem funcional nas décadas de 1980 e 1990, juntamente com desenvolvimentos em eletrofisiologia e modelagem computacional, transformou o campo de um baseado em grande parte na inferência de lesões para um capaz de observar cérebros saudáveis em funcionamento, e mais recentemente para uma estrutura de rede e conectômica.
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
- Como a neurociência cognitiva difere da psicologia cognitiva?
- A psicologia cognitiva caracteriza os processos mentais principalmente através do comportamento, enquanto a neurociência cognitiva adicionalmente investiga como esses processos são implementados no cérebro, usando neuroimagem, eletrofisiologia e estudos de lesão para conectar a cognição aos sistemas neurais.
- Um estudo de imagem cerebral por si só pode provar que uma região 'realiza' uma função cognitiva?
- Não. A imagem mostra que a atividade de uma região se correlaciona com uma tarefa, o que é necessário, mas não suficiente para afirmações causais; evidências convergentes de estudos de lesão, estimulação e eletrofisiológicos são necessárias para apoiar um papel causal.