Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Science Education
Behavioral Science

A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 20 seconds.

 
Click here for the English version

מבוא לקוגניציה

Overview

קוגניציה כוללת תהליכים מנטליים כגון זיכרון, תפיסה, חשיבה וקבלת החלטות ושפה. מדענים קוגניטיביים משתמשים בשילוב של טכניקות התנהגותיות ונוירופסיכולוגיות כדי לחקור את המצעים העצביים הבסיסיים של קוגניציה. הם מעוניינים להבין כיצד מידע נתפס, מעובד וכיצד הוא משפיע על הביצוע הסופי של התנהגויות. עם הידע הזה, החוקרים מקווים לפתח טיפולים חדשים עבור אנשים עם ליקויים קוגניטיביים.

ההיכרות של JoVE לקוגניציה סוקרת מספר מרכיבים של תופעה זו, כגון תפיסה, תשומת לב, הבנת שפה וכו '. שאלות מרכזיות בתחום ההכרה יידונו יחד עם שיטות ספציפיות המשמשות כיום כדי לענות על שאלות אלה. לבסוף, מחקרים ספציפיים שחוקרים היבטים שונים של קוגניציה באמצעות כלים כמו הדמיית תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) או גירוי מגנטי Transcranial (TMS) יותבררו.

Procedure

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

קוגניציה מוגדרת באופן כללי כתהליכים המנטליים הקשורים לתופעות כמו תשומת לב, זיכרון, חשיבה ושפה. מדענים קוגניטיביים משתמשים בשילוב של טכניקות פסיכולוגיות ופיזיולוגיות כדי להבין את היסודות הביולוגיים של קוגניציה. באמצעות הבנה זו, מדענים מקווים לפתח דרכים חדשות לטיפול בחולים עם ליקויים קוגניטיביים.

וידאו זה יציג תחילה מספר תכונות פונקציונליות של קוגניציה. לאחר מכן, נדון בשאלות מרכזיות בתחום, כמו גם בשיטות המשמשות כדי לענות עליהן. לבסוף, נבחן כמה מחקרים המשתמשים בטכניקות אלה.

ראשית, בואו נסתכל על כמה מההיבטים האינדיבידואליים של תופעת הקוגניציה המורכבת הנחקרת כיום על ידי מדענים התנהגותיים.

תפיסה היא התהליך הקוגניטיבי של קבלת המוח, הבנה והיגיון של מידע חושי. מעבר לקלט חושי בלבד, המוחות שלנו מסוגלים להבחין בתכונות מורכבות, כגון עצמים, דפוסים או פרצופים. מצד שני, אשליות אופטיות ממחישות כיצד עיבוד המידע החושי במוח לא תמיד משקף את המציאות.

בעוד המוח שלך מקבל כל הזמן מידע תפיסתי, תשומת לב היא התופעה הקוגניטיבית המאפשרת מיקוד של המשאבים התפיסתיים שלנו. יכולת זו להיות מודעים "סלקטיבית" לגירויים מסוימים תוך כוונון אחרים ידועה כתשומת לב סלקטיבית. לעתים קרובות יותר, בחיי היומיום שלך תשומת הלב שלך מחולקת: לחשוב נהיגה במכונית תוך כדי דיבור בטלפון.

תשומת לב ממוקדת יכולה לגרום לאחסון משופר וליכולת גדולה יותר לאחזר מידע נתפס. תהליך זה נקרא זיכרון. בפרט, ניסויים קוגניטיביים בודקים זיכרון עבודה, הכולל פונקציות כמו אחסון מידע לטווח קצר, למשל מספר טלפון של אדם, ולאחר מכן עיבוד של מידע ארעי זה כדי לבצע משימה, כמו יצירת קשר עם אותו אדם.

פונקציה קוגניטיבית נוספת שמדענים מעוניינים ללמוד היא הבנת השפה והביטוי. מעניין איך אנחנו רוכשים את המיומנות של הבנה מה שאנחנו שומעים, ואיך אנחנו לומדים לדבר, ללא כל הכשרה רשמית. מחקרים אישרו כי שני אזורי מוח, אזור ברוקה והאזור של ורניקה, מעורבים בהבנת השפה ובייצור דיבור, ומדענים מעוניינים לחשוף את המנגנון שמאחורי הפרעות התפתחותיות המובילות לגירעונות שפה.

לבסוף, נדון בתפקוד המבצעי, שהוא תהליך קוגניטיבי רב-פנים. תופעה זו כוללת משימות כמו שיפוט, חשיבה, פתרון בעיות, קבלת החלטות ותכנון. תפקוד מנהלים הוא קריטי להתנהגות ארגונית ומכוונת מטרה, ומשמש כמערכת ניהול לתהליכים הקוגניטיביים הרבים האחרים.

לסיכום, מדע קוגניטיבי הוא תחום עצום המתמקד בחקר התהליכים המנטליים הרבים השולטים ברבות מהפעילויות היומיומיות שלך. לכן, זהו אחד התחומים הפעילים ביותר של מחקר מדעי המוח ההתנהגותיים.

עם הבנה בסיסית זו של מרכיבי ההכרה, בואו נבחן כמה שאלות מרכזיות בתחום.

ברמה הבסיסית ביותר שלה, מדעי המוח הקוגניטיביים מנסים לקבוע את הקשר התפקודי בין נוירוביולוגיה לתהליכים קוגניטיביים. אחת ה דרך לחקור זאת היא על ידי בחינת אילו אזורים במוח פעילים במהלך מבחן קוגניטיבי מסוים. בחינת בסיס עצבי עשויה לסייע בפיתוח טיפולים חדשים לחולים עם מוגבלות קוגניטיבית.

הוא האמין כי היכולות הקוגניטיביות לפתח בשלבי חיים מוקדמים, ובסופו של דבר מתפרק עם הגיל, וחוקרים רבים מעוניינים ללמוד את המעבר הזה. מחקרים אלה כוללים התבוננות באופן שבו יכולות קוגניטיביות נרכשות כאשר המוח מתפתח מינקות ועד בגרות, כמו גם כיצד ניוון עצבי הקשור להזדקנות תואם עם ירידה קוגניטיבית.

שאלה בסיסית נוספת היא, אילו תפקידים ממלאים הגנים והסביבה שלנו בקוגניציה? חוקרים המעוניינים בשאלה זו שואפים להבין את החשיבות היחסית של הגנטיקה והסביבה על התפתחות קוגניטיבית. אחד מסוגי המחקרים, הנקראים "מחקרים תאומים", כרוך בהתבוננות בתאומים זהים שגדלו בסביבות שונות. על ידי ביצוע בדיקות קוגניטיביות על אנשים זהים גנטית אלה, חוקרים יכולים לחקור את תפקיד הסביבה על תפקוד המוח.

לאחר סקירת כמה שאלות מרכזיות בתחום, בואו נסתכל על כמה מהטכניקות הבולטות המשמשות מדעני מוח קוגניטיביים כיום.

טכניקה אחת שהופכת נפוצה יותר ויותר היא הדמיה מוחית תפקודית. הדמיית תהודה מגנטית תפקודית, או fMRI, היא טכניקה המודדת שינויים בזרימת הדם כבא כוח לפעילות עצבית במוח, הספציפית לתהליכים קוגניטיביים בודדים. טומוגרפיה פליטת פוזיטרונים, או PET, היא שיטה דומה המודדת את ספיגת המעקב הרדיואקטיבי כדי לדמיין את פעילות המוח. אלקטרו- או מגנטואנצפלוגרפיה, לעומת זאת, להשתמש בחיישנים להציב על הקרקפת כדי למדוד ישירות את השדות החשמליים או המגנטיים שנוצרו על ידי ירי עצבי. ניתוח הקריאה מראה אילו אזורים במוח פעילים במהלך משימות קוגניטיביות ספציפיות.

בנוסף לתצפיות בלבד, מדענים מנסים לווסת את פעילות המוח בצורה ממוקדת כדי להבין כיצד הוא עובד. גירוי מגנטי Transcranial, או TMS, משתמש אינדוקציה אלקטרומגנטית כדי להפעיל או לדכא פעילות עצבית. טכניקה זו יכולה לשמש כדי להסתברב באזורי מוח ספציפיים בנושאים אנושיים באופן לא פולשני ולאחר מכן ללמוד את השפעתה על יכולות קוגניטיביות.

כלי חשוב נוסף שנמצא בניסויים קוגניטיביים רבים הוא מעקב אחר העיניים. מעקב אחר העיניים משמש להערכת תפקודים קוגניטיביים כמו תשומת לב, תפיסה חזותית ועיבוד שפה. מדידות מעקב אחר העיניים יכולות לספק תובנה לגבי האופן שבו אנו קוראים, מזהים פרצופים או מטפלים באופן סלקטיבי באובייקטים בזמן נהיגה.

לבסוף, שיטות פסיכולוגיות להערכת תפקודים קוגניטיביים ספציפיים הן קריטיות באותה מידה. מבחן פסיכולוגי קלאסי נקרא משימת Stroop, אשר בוחנת יכולת תשומת לב סלקטיבית על ידי בקשת הנושא לזהות את שם הצבע הכתוב, אשר במקרה זה הוא אדום, או את הצבע שבו הוא מוצג, שהוא כחול. משימה נוספת הנקראת המשימה Go או No-Go, בוחנת גם את בקרת תשומת הלב והתגובה על-ידי ניתוח זמן התגובה. משימה זו דורשת אפליה בין אלמנטים שונים, כגון "חבר" או "אויב" במשחק וידאו.

עכשיו, לאחר שהסתכלתם על כמה מהשיטות והמשימות הנוכחיות, בואו נראה כיצד הן מיושמות על ידי מדענים כדי לחקור קוגניציה.

לעתים קרובות, הדמיית fMRI של פעילות המוח משולבת עם בדיקות קוגניטיביות כדי לוקליזציה פונקציות לאזורים מסוימים במוח. כאן, לחוקרים יש נבדקים לבצע בדיקה של פונקציה המבצעת הנקראת משימת מיון הכרטיסים המימדית בתוך מכונת fMRI. משימה זו מחייבת את המשתתפים למיין כרטיסים בהתבסס על מאפיין אחד, כגון צורה, ולאחר מכן לעבור למיון שלהם לפי מאפיין שני, כגון צבע. הפעילות המוחית הנמדדת יכולה ליידע את הזיהוי של אזורי מוח הממלאים תפקיד בתפקוד המבצעת.

בדוגמה אחרת, מדענים משתמשים ב- TMS כדי לעורר אזור מוח מסוים כצורה של טיפול בחולים הסובלים מהפרעת שפה הנקראת אפזיה. ראשית, החוקרים קבעו את יכולת השפה הבסיסית של המטופל, ולאחר מכן זיהוי האתר האופטימלי לגירוי. לאחר טיפולים חוזרים ונשנים, נבלמו מחדש יכולות השפה של המטופל.

לבסוף, כמה מדענים בוחנים את ההשפעה של רגש על קוגניציה. כאן, החוקרים היו נושאים לבצע משימת זיכרון עבודה, אשר כללה מראה להם memoranda המורכב שלושה פרצופים, ואחריו מרווח עיכוב שבמהלכו תמונות רגשיות הוצגו כמסיח דעת. האחזור של הנבדקים של תמונות הפנים הראשוניות הוערך לאחר מכן עם fMRI.

הרגע צפית בהקדמה של ג'וב למדעי המוח הקוגניטיביים. סרטון זה כיסה היבטים שונים של קוגניציה, השאלות המרכזיות שטופלו בתחום, שיטות בולטות המשמשות חוקרים כיום, ולבסוף מחקרים עכשוויים המשתמשים בטכניקות שונות. כמו תמיד, תודה שצפית!

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

לא הוכרזו ניגודי אינטרסים.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter