Los avances en la neurociencia cognitiva

La Neurociencia Cognitiva es una rama fascinante que se enfoca en el estudio de los procesos mentales y cognitivos. Busca comprender cómo el cerebro procesa la información, toma decisiones, almacena recuerdos y genera la experiencia consciente.

Esta disciplina se basa en la premisa de que la mente, emociones y comportamiento están intrínsecamente ligados a la actividad cerebral. Utiliza un enfoque multidisciplinario que emplea herramientas de psicología, neurobiología, inteligencia artificial y más, para desentrañar los misterios del cerebro humano.

La neurociencia cognitiva

El desarrollo de la neurociencia cognitiva ha sido impulsado por los grandes avances tecnológicos de los últimos cincuenta años. Estos avances han permitido el surgimiento y consolidación de esta disciplina.

Dentro de las áreas de investigación que aborda, se encuentran las siguientes:

• Aprendizaje y memoria.
• Lenguaje.
• Inteligencia y creatividad.
• Conciencia y atención.
• Emoción y toma de decisiones.
• Empatía y cognición social.
• Percepción del propio cuerpo y ciclo sueño-vigilia.

Otra área de estudio es el análisis de déficits cognitivos en personas con lesiones cerebrales. Esta investigación ayuda a comprender la relación entre el daño neurológico y los trastornos cognitivos.

Un desarrollo portentoso

El término “neurociencia cognitiva” fue acuñado por George Miller y Michael Gazzaniga a finales de los años 70. Antes de esto, la psicología cognitiva y las neurociencias se desarrollaban de forma independiente.

En las últimas décadas, el enfoque localizacionista inicial ha sido superado por el estudio de la cognición como un conjunto de procesos complejos y distribuidos en el sistema nervioso.

Hoy en día, la neurociencia cognitiva utiliza una variedad de técnicas para estudiar el cerebro. Entre las más destacadas se encuentran:

• Resonancia Magnética Funcional (fMRI). Permite observar la actividad neuronal al analizar los cambios en el flujo sanguíneo en diferentes regiones del cerebro.
• Electroencefalografía (EEG). Mide la actividad eléctrica del cerebro a través de electrodos colocados en el cuero cabelludo.

Métodos adicionales

La neurociencia cognitiva ha incorporado nuevas técnicas y metodologías en los últimos años. Dentro de ellas se destacan las siguientes.

Psicofísica

Estudia la relación entre los estímulos físicos y las sensaciones que provocan. Aunque fue fundamental en el análisis temprano de procesos cognitivos como la percepción auditiva, algunos de sus métodos se aplican hoy en día en la neurociencia cognitiva. Un ejemplo es la estimulación magnética transcraneal.

Avances computacionales

Los modelos computacionales, la inteligencia artificial y la realidad virtual han adquirido relevancia reciente en la neurociencia cognitiva. Facilitan nuevas formas de explorar la función cerebral.

Genómica cognitiva y conductual

Estas áreas emergentes están proporcionando datos valiosos sobre la relación entre la genética y la cognición.

Grandes logros

A principios de 2021, un grupo de científicos del MIT desarrollaron una técnica que realiza el mapeo estructural y funcional del cerebro en tiempo real. Este avance se logró en ratones vivos. Permitió la observación detallada de las neuronas, sus subestructuras, los vasos sanguíneos finos y la mielina.

Esta técnica promete ser esencial para comprender las diferencias entre estados cerebrales saludables y patológicos. También para saber cómo el cerebro responde a la estimulación ambiental.

De otra parte, la Universidad de Stanford hizo un avance significativo con una técnica de microscopía llamada COSMOS. Esta es capaz de capturar películas de actividad neuronal en la corteza cerebral de un ratón.

La corteza cerebral maneja funciones cognitivas complejas. Con esta técnica los investigadores pueden comenzar a desentrañar los procesos de toma de decisiones. Además, COSMOS tiene el potencial de evaluar de manera económica los efectos de las drogas psiquiátricas para mejorar su funcionalidad.

Finalmente, en la Universidad de Melbourne se utilizó un dispositivo cerebral diminuto para mejorar la calidad de vida de pacientes con parálisis grave. Este implante utiliza tecnología inalámbrica mínimamente invasiva. Transmite la actividad neuronal a una computadora, para lograr que los pacientes realicen acciones sencillas como escribir con un 93% de precisión.

Aunque aún es pronto, la naturaleza mínimamente invasiva del tratamiento tiene el gran potencial de las microneurotecnologías. Esto ayudará a personas con diversas deficiencias cognitivas.

El cerebro se adapta

Uno de los descubrimientos más importantes en el campo de la neurociencia cognitiva ha sido la plasticidad cerebral, es decir, la capacidad del cerebro para cambiar y adaptarse a nuevas experiencias y aprendizajes. Se ha demostrado que el cerebro es capaz de reorganizarse a sí mismo en función de la estimulación externa, lo que significa que tenemos la capacidad de modificar nuestra estructura cerebral a lo largo de nuestra vida.

Otro avance significativo en la neurociencia cognitiva ha sido la identificación de las áreas del cerebro responsables de funciones específicas, como el lenguaje, la percepción visual, la memoria y la toma de decisiones. Gracias a la fMRI y otras técnicas de neuroimagen, los científicos han podido mapear con precisión estas áreas y comprender mejor cómo se interconectan para producir nuestros pensamientos y comportamientos.

Tratamiento patologías

Además, la neurociencia cognitiva ha contribuido al desarrollo de nuevas terapias para tratar trastornos mentales como la depresión, la ansiedad, el trastorno obsesivo-compulsivo y la esquizofrenia. Mediante la estimulación cerebral profunda, la terapia cognitivo-conductual y otros enfoques basados en la evidencia, los profesionales de la salud mental pueden ayudar a sus pacientes a modificar patrones de pensamiento disfuncionales y mejorar su calidad de vida.

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