Neuroscience, une façon de comprendre le comportement de l'esprit

Les neurosciences ont traditionnellement pour objectif de connaître le fonctionnement du système nerveux. Sur le plan fonctionnel et structurel, cette discipline tente de savoir comment le cerveau est organisé. Ces derniers temps, il est allé au-delà, ne voulant pas seulement savoir comment fonctionne le cerveau, mais aussi qu’il a un impact sur nos comportements, nos pensées et nos émotions.

La neuroscience cognitive a pour objectif de relier le cerveau à l'esprit.. C'est un mélange de neurosciences et de psychologie cognitive. Ce dernier traite de la connaissance de fonctions supérieures telles que la mémoire, le langage ou l’attention. Ainsi, l’objectif principal des neurosciences cognitives est de relier le fonctionnement du cerveau à nos capacités et comportements cognitifs..

Le développement de nouvelles techniques a été d'une grande aide dans ce domaine pouvoir mener des études expérimentales. Des études de neuroimagerie ont permis de relier des structures en béton ayant différentes fonctions en utilisant un outil très utile à cette fin: la résonance magnétique fonctionnelle..

Des outils tels que la stimulation magnétique transcrânienne non invasive pour le traitement de diverses pathologies ont également été développés..

Les débuts de la neuroscience

Vous ne pouvez pas parler des débuts de la neuroscience sans nommer Santiago Ramón y Cajal, puisqu'il a formulé la doctrine du neurone. Ses contributions aux problèmes de développement, de dégénérescence et de régénération du système nerveux sont toujours d'actualité et continuent à être apprises dans les facultés. Si vous devez indiquer une date de début en neuroscience, ce serait au XIXe siècle..

Avec le développement du microscope et des techniques expérimentales, telles que la fixation et la coloration de tissus ou la recherche sur la structure du système nerveux et sa fonctionnalité, ont commencé à développer cette discipline. Mais les neurosciences ont reçu des contributions de nombreux domaines de connaissances qui ont permis de mieux comprendre le fonctionnement du cerveau. On peut dire que les découvertes successives en neurosciences sont multidisciplinaires.

Il a reçu de grandes contributions tout au long de l'histoire de l'anatomie, chargée de localiser chacune des parties du corps. La physiologie est davantage axée sur la connaissance du fonctionnement de notre corps. Pharmacologie avec des substances externes à notre corps, observant les répercussions sur le corps et la biochimie, utilisant des substances sécrétées par le corps lui-même, telles que les neurotransmetteurs.

La psychologie a également apporté d'importantes contributions pour les neurosciences, à travers des théories sur le comportement et la pensée. Au fil des ans, la vision a évolué d’une perspective plus localisatrice, dans laquelle on pensait que chaque zone du cerveau avait une fonction spécifique, pour devenir plus fonctionnelle dans le but de connaître le fonctionnement global du cerveau..

Neuroscience cognitive

Les neurosciences couvrent un très large spectre au sein de la science. Cela inclut tout, de la recherche fondamentale à la recherche appliquée cela fonctionne avec la répercussion des mécanismes sous-jacents dans le comportement. Au sein des neurosciences, les neurosciences cognitives tentent de comprendre le fonctionnement de fonctions supérieures telles que le langage, la mémoire ou la prise de décision..

La neuroscience cognitive a pour objectif principal étudier les représentations nerveuses des actes mentaux. Il se concentre sur les substrats neuronaux des processus mentaux. C'est-à-dire quel impact notre comportement et nos pensées ont-ils sur notre cerveau??

Des zones spécifiques du cerveau responsables des fonctions sensorielles ou motrices ont été détectées, mais ne représentent que le quart du cortex total..

Les domaines d’association, qui n’ont pas de fonction spécifique, sont chargés d’interpréter, d’intégrer et de coordonner les fonctions sensorielles et motrices. Ils seraient responsables de fonctions mentales supérieures. Les zones du cerveau qui régissent des fonctions telles que la mémoire, la pensée, les émotions, la conscience et la personnalité sont beaucoup plus difficiles à localiser.

La mémoire est liée à l'hippocampe, situé au centre du cerveau. En ce qui concerne les émotions, il est connu que le système limbique contrôle la soif et la faim (hypothalamus), l’agression (amygdala) et les émotions en général. C'est dans le cortex, où les capacités cognitives sont intégrées, où se trouvent notre capacité à prendre conscience, à établir des relations et à faire des raisonnements complexes..

Cerveau et émotions

Les émotions sont l'une des caractéristiques essentielles de l'expérience humaine normale, nous les éprouvons tous. Toutes les émotions ils s'expriment par des changements moteurs viscéraux et les réponses motrices et somatiques stéréotypées, en particulier les mouvements des muscles faciaux. Traditionnellement, les émotions étaient attribuées au système limbique, qui est toujours maintenu, mais plusieurs régions du cerveau sont impliquées..

L'amygdale et les aspects orbitaux et médians du lobe frontal sont les autres domaines sur lesquels s'étend le traitement des émotions. L'action conjointe et complémentaire de ces régions constitue un système moteur émotionnel. Les mêmes structures qui traitent les signaux émotionnels participent à d'autres tâches, telles que la prise de décision rationnelle et même des jugements moraux..

Les noyaux viscéraux et les moteurs somatiques coordonnent l'expression de comportement émotionnel. L'émotion et l'activation du système nerveux autonome sont intimement liées. Sentir une émotion, telle que la peur ou la surprise, serait impossible sans augmentation de la fréquence cardiaque, transpiration, tremblements… Cela fait partie de la richesse des émotions..

Attribuer l'expression émotionnelle aux structures cérébrales lui donne sa nature innée.

Les émotions sont un outil adaptatif qui informer les autres de notre état d'esprit. L'homogénéité a été démontrée dans l'expression de la joie, de la tristesse, de la colère ... dans différentes cultures. C'est l'un des moyens par lesquels nous devons communiquer et faire preuve d'empathie avec les autres.

La mémoire, le magasin de notre cerveau

La mémoire est un processus psychologique de base qui fait allusion à la codage, stockage et récupération d'informations appris (Low, 2016). L'importance de la mémoire dans notre vie quotidienne a motivé diverses enquêtes sur ce sujet. L'oubli est également le thème central de nombreuses études, car de nombreuses pathologies présentent une amnésie qui interfère gravement avec la vie quotidienne..

La raison pour laquelle la mémoire est un problème si important est qu’une grande partie de notre identité y réside. D'autre part, bien que l'oubli dans un sens pathologique nous inquiète, la vérité est que notre cerveau a besoin de se débarrasser d'informations inutiles faire place à de nouveaux apprentissages et à des événements marquants. En ce sens, le cerveau est un expert du recyclage de ses ressources..

Les connexions neuronales changent avec l'utilisation ou la non-utilisation de celles-ci. Lorsque nous conservons des informations qui ne sont pas utilisées, les connexions neuronales s'affaiblissent jusqu'à ce qu'elles disparaissent. De la même manière, lorsque nous apprenons quelque chose de nouveau, nous créons de nouveaux liens. Tous ceux qui apprennent que nous pouvons associer à d'autres connaissances ou à des événements essentiels seront plus faciles à mémoriser.

La connaissance de la mémoire s'est accrue suite à l'étude de cas de personnes présentant une amnésie très spécifique. Ils ont notamment permis de mieux comprendre la mémoire à court terme et la consolidation de la mémoire déclarative. Le célèbre cas H.M. Il a souligné l'importance de l'hippocampe pour établir de nouveaux souvenirs. En revanche, la mémoire des habiletés motrices est contrôlée par le cervelet, le cortex moteur primaire et les noyaux gris centraux..

Langue et parole

La langue est l’une des compétences qui nous différencie des autres animaux. La capacité de communiquer avec une telle précision et le grand nombre de nuances pour exprimer des pensées et des sentiments font de la langue notre outil de communication le plus riche et le plus utile. Cette caractéristique, unique dans notre espèce, a conduit de nombreuses recherches à se concentrer sur leur étude..

Les réalisations de la culture humaine reposent, en partie, sur la langue qui permet une communication précise. La capacité linguistique dépend de l’intégrité de plusieurs zones spécialisées des cortex d’association dans les lobes temporal et frontal. Chez la plupart des gens, les fonctions principales du langage se trouvent dans l'hémisphère gauche.

L'hémisphère droit se chargerait du contenu émotionnel de la langue. Les lésions spécifiques des régions du cerveau peuvent compromettre des fonctions essentielles du langage, susceptibles de provoquer des aphasies. Les aphasies peuvent avoir des caractéristiques très différentes et rencontrer des difficultés d’articulation, de production ou de compréhension du langage..

La langue et la pensée ne sont pas soutenues par un seul domaine concret, mais plutôt par l'association de différentes structures.. Notre cerveau fonctionne de manière si organisée et complexe que, lorsque nous pensons ou parlons, il fait de multiples associations entre des zones. Nos connaissances antérieures vont influencer les nouvelles, dans un système de rétroaction.

Grandes découvertes en neurosciences

Décrire toutes ces études d’importance en neuroscience serait une tâche compliquée et très vaste. Les découvertes suivantes ont banni certaines idées antérieures sur le fonctionnement de notre cerveau et ouvert de nouvelles pistes d'investigation.. Voici une sélection de quelques travaux expérimentaux importants parmi les milliers d’œuvres existantes:

• Neurogenèse (Eriksson, 1998). Jusqu'en 1998, on pensait que la neurogenèse ne se produisait que pendant le développement du système nerveux et qu'après cette période, les neurones ne mouraient plus et aucun nouveau ne se produisait. Mais après les découvertes d'Eriksson, il a été constaté que même durant le vieil âge, il y a neurogenèse Le cerveau est plus plastique et malléable qu'on ne le pensait.
• Contact dans le Parenting et développement cognitif et émotionnel (Lupien, 2000). Dans cette étude, l'importance du contact physique du bébé pendant l'éducation a été démontrée. Les enfants qui ont eu peu de contact physique sont plus vulnérables aux déficits des fonctions cognitives qui sont généralement affectés par la dépression ou dans des situations de stress élevé telles que l'attention et la mémoire..
• Découverte du neurones miroirs (Rizzolatti, 2004). La capacité des nouveau-nés à imiter les gestes a conduit au début de cette étude. Des neurones miroirs ont été découverts. Ce type de neurones est lancé lorsque nous voyons une autre personne effectuer une tâche. Ils facilitent non seulement l'imitation, mais aussi l'empathie et, par conséquent, les relations sociales.
• Réserve cognitive (Petersen, 2009). La découverte de la réserve cognitive a été très pertinente ces dernières années. Il postule que le cerveau a la capacité de compenser les blessures produites dans le cerveau. Différents facteurs tels que le nombre d'années de scolarité, le travail effectué, les habitudes de lecture ou l'influence du réseau social. Une réserve cognitive élevée peut compenser les dommages causés par des maladies telles que la maladie d'Alzheimer.

L'avenir des neurosciences: "Projet sur le cerveau humain"

Le projet Humna Brain est un projet financé par l'Union européenne qui vise à créer une infrastructure basée sur les technologies de l'information et de la communication (TIC). Cette infrastructure veut fournir aux scientifiques du monde entier une base de données dans le domaine des neurosciences. Développer 6 plates-formes basées sur les TIC:

• Neuroinformatique: fournira des données d'études neuroscientifiques du monde entier.
• Simulation du cerveau: intégrer les informations dans des modèles informatiques unifiés pour réaliser des tests impossibles à réaliser chez les personnes.
• Calcul haute performance: Fournira la technologie interactive de superinformatique dont les neuroscientifiques ont besoin pour la modélisation et la simulation de données.
• Neuroinformatique: Transformera les modèles cérébraux en une nouvelle classe de périphériques "matériels" testant leurs applications.
• Neuro-robotique: permettra aux chercheurs en neurosciences et dans l'industrie d'expérimenter des robots virtuels contrôlés par des modèles cérébraux développés dans le projet.

Ce projet a débuté en octobre 2013 et a une durée estimée à 10 ans. Les données qui seront rassemblées dans cette énorme base de données pourraient faciliter les travaux futurs de recherche.. L’avancement des nouvelles technologies permet aux scientifiques d’avoir une connaissance plus approfondie du cerveau, bien que la recherche fondamentale ait encore de nombreux doutes à dissiper dans ce domaine passionnant.

Réflexion finale

Sans aucun doute, les neurosciences ont représenté un grand progrès dans la connaissance du cerveau et de ses relations avec le comportement. Grâce aux neurosciences, il a été possible d’améliorer la qualité de vie de nombreuses personnes. Cependant, nous devons garder à l'esprit que Bien que notre comportement et nos actions puissent être sujets à un substrat physique, nous ne devons pas oublier notre liberté de choix.

Fonctionne comme ceux de Ehnenger et Kempermann (2007) dans le domaine de la neurogenèse, ils montrent que l'action de l'être humain peut intervenir dans la création de nouvelles cellules et il ne faut pas s'abandonner au passage du temps. Beaucoup de gens croient que nous sommes "victimes" de notre cerveau, cependant, les travaux comme ceux-ci montrent que nous avons plus de contrôle que nous ne le pensions.

Bibliographie

Cavada, C. Société espagnole de neuroscience: Histoire des neurosciences. Récupéré de http://www.senc.es/es/ante

Eriksson, P.S., Perfilieva E., Bjork-Eriksson T., Alborn A.M., Nordborg C., Peterson D.A., Gage F.H. (1998). Neurogenèse dans l'hippocampe humain adulte. Médecine de la nature.4 (11), 1313-1317.

Kandell E.R., Schwartz J.H. et Jessell T.M. (2001) Principes de neuroscience. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana.

Lupien S. J., King S., Meaney M. J., McEwen B.S. (2000). Les niveaux d'hormones de stress de l'enfant sont corrélés au statut socio-économique et à l'état dépressif de la mère. Psychiatrie biologique. 48, 976-980.

Purves, Augustine, Fitzpatrick, Hall, Lamantia, McNamara et Williams. (2007). Neuroscience (Troisième édition. Buenos Aires: Editorial Panamericana Medical.

Rizzolatti G., Craighero L. (2004). Le système à neurones miroirs. Revue annuelle des neurosciences. 27, 169-192.

Stern, Y. (2009). Réserve cognitive. Neuropsychologie, 47 (10), 2015-2028. doi: 10.1016 / j.neuropsychologia.2009.03.004

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