Neurokognitywistyka. Mózg jako obiekt zainteresowania w

Transkrypt

1 Neurokognitywistyka. Mózg jako obiekt zainteresowania w psychologii poznawczej Małgorzata Gut Katedra Psychologii Poznawczej WyŜsza Szkoła Finansów i Zarządzania w Warszawie

2 Wykład niniejszy dedykuję pamięci prof. Piotra Jaśkowskiego

3 Czym jest neuronauka poznawcza? (ang. cognitive neuroscience) Nazywamy ją równieŝ obecnie neurokognitywistyką Poznawanie tego, jak mózg tworzy umysł (i relacji między mózgiem a umysłem) Czerpie z innych dziedzin nauki i jest ich częścią wspólną

4 NEUROBIOLOGIA LINGWISTYKA PSYCHOLOGIA INFORMATYKA NEURONAUKA POZNAWCZA MEDYCYNA MATEMATYKA FIZYKA I wiele innych

5 Poziomy badania mózgu POZIOM SPOŁECZNY (JAK MÓZG ROZUMIE INNE MÓZGI) POZIOM NARZĄDÓW (NP. MÓZG, RDZEŃ KRĘGOWY, OKO) POZIOM MODUŁÓW (NP. KORA SŁUCHOWA, POLE BROCA) POZIOM SIECI NEURONALNYCH POZIOM KOMÓRKOWY POZIOM SYNAPTYCZNY POZIOM MOLEKULARNY (GENY, BIAŁKA)

6 - badania podstawowe - badania aplikacyjne METODY BADANIA MÓZGU - anatomia - organizacja funkcjonalna -żywy mózg (tkanka) - badania post mortem obiekty badania: -ludzie (zdrowi, pacjenci) -zwierzęta -materiał in vitro (skrawki) - sztuczne symulacje sieci neuronalnych - wnioskowanie pośrednie (obserwacja zachowania, bad. psychofizyczne) - wnioskowanie bezpośrednie (metody psychofizjologiczne)

7 Relacja organizm - zachowanie Oddziaływanie na organizm moŝe wpływać na zachowanie, np: Podanie hormonu (interwencja somatyczna) moŝe powodować wzrost/obniżenie pociągu seksualnego wystąpienie zachowań agresywnych poprawa funkcjonowania poznawczego (np. pamięci, uwagi)

8 elektryczna stymulacja mózgu (interwencja somatyczna) moŝe wywoływać ruch w kierunku celu (efekt behawioralny) wywołanie barwnych wspomnień z odległej przeszłości śmiech

9 Inny przykład zastosowanie kliniczne Głęboka stymulacja mózgu (DBS, deep brain stimulation): stymulacja określonego miejsca w mózgu w celu usunięcia niepoŝądanych objawów fizycznych (tremor w chorobie Parkinsona) lub psychicznych (depresja, lęki)

10 Albo: oddziaływanie behawioralne moŝe wpływać na organizm, np: zmiana w aktywności mózgu (efekt somatyczny) produkcja niektórych hormonów pojawienie się nagłego bodźca wzrokowego (interwencja behawioralna) mobilizacja organizmu

11 Inny przykład oddziaływania Sterowanie zachowania i urządzeniami za pomocą umysłu (myśli): Brain Computer Interface (BCI) = sprzęŝenie mózgkomputer

12 Czy za pomocą myśli moŝna sterować działaniem? Zapis danych Ekstrakcja cechy Klasyfikacja Brain signal feedback

13 CZYTANIE MÓZGU Komputer najpierw uczy się rozpoznawać, jaki układ aktywności wokseli odpowiada jakiemu obrazowi. Następnie tę wiedzę wykorzystuje, aby rozpoznać, co badany widział. Słoneczniki Papugi

14 Czy moŝna wpływać na reakcje własnego organizmu obserwując (i kontrolując) te reakcje? (=wpływać na somatykę przez obserwację reakcji somatycznych) Biofeedback (biologiczne sprzęŝenie zwrotne): zmiana poziomu parametrów funkcji organizmu poprzez ich obserwację widok własnych parametrów fizjologicznych zmiana parametrów fizjologicznych

15 Metody dostępne dziś neurokognitywistom Strukturalny i funkcjonalny rezonans magnetyczny (MRI i fmri) Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) Elektroencefalografia (EEG) Magnetoencefalografia (MEG) Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) Inne

16 Metody Interwencja somatyczna Interwencja behawioralna Metody neuropsychologiczne Stymulacja elektryczna TMS Metody neuroobrazowania PET fmri EEG MEG

17

18

19 EEG analiza częstotliwości i potencjały wywołane

20 Czy współczesne metody badania mózgu mają jakieś wady i ograniczenia? bierne oglądanie nicnierobienie

21 Dynamika sygnału BOLD

22 Trudności Rozdzielczość czasowa lub przestrzenna Koszty uŝytkowania Inwazyjność Trudność w uzyskaniu sygnału Konieczność wykonania dodatkowego badania strukturalnego

23 dziękuję za uwagę