Kognitív neuropszichológia: az elme, memória, figyelem és nyelv tudománya

A kognitív neuropszichológia korai története azzal kezdődik, hogy az ember először ismerte fel az elme/agy létezését. Az elme/agy/fej fontosságába vetett hit már i.e. 4000-ben, a suméroknál megjelenik. A mák (ópiumot tartalmazó) máknövény fogyasztásáról szóló sumér feljegyzések tartalmaznak leírásokat a fogyasztás tudatmódosító hatásairól. Ez az agyra való utalást sugallja. Egy másik nyom, amely az agy elismerésére utal, az i. e. 2000-ben felfedezett koponyák, amelyeken lyukakat fúrtak. E koponyák felfedezése arra utal, hogy a kultúra elismerte, hogy az agy fontos szerepet játszik az életben. A fúrások hátterében álló motiváció a spirituális és az orvosi motiváció között változhat.

A korai kognitív neuropszichológiához való legnagyobb hozzájárulás Egyiptomból származik, i.e. 1700-ból. Ez jelzi az Edwin Smith-féle sebészeti papirusz kialakulását. Ez a dokumentum tartalmazta az emberi agy első írásos leírását. Ezek az írások tartalmazzák az agyhártyák és az agy-gerincvelői folyadék leírását. A következő fejlődés az ókori Görögországból származik, Arisztotelész, Platón és Almaceon filozófusoktól. Az ókori görögök hipotéziseket állítottak fel az elme, a psziché és a lélek formájáról és működéséről. Arisztotelész elmélete a szívre, mint az elme székhelyére összpontosított. Úgy látta, hogy a szívben minden érzelem és gondolkodás megtalálható. Azt is gondolta, hogy az agy a szív lehűtésére szolgál. Arisztotelésszel ellentétben Platón úgy vélte, hogy az agy a mentális folyamatok helyszíne. Arisztotelésznél látjuk az elme és a test dualista felfogásának kialakulását. Az elme és az agy dualista versus monista megközelítése a kognitív idegtudomány történetének nagy részét uraló vita.

A kognitív neuropszichológia fejlődése ezt követően kevés volt, mivel az egyház az emberi boncolással szemben hitet tett. Ez korlátozta az új információk feltárását. Ebben az időben látunk egy figyelemre méltó fejlődést Galénosznál. Galénosz római orvos volt, akinek a neurológia sebészeti leírásai segítettek az agy anatómiájának és az idegrendszeri rendellenességek leírásában. Sok képzetlen orvos próbálkozott titokban boncolásokkal, de valódi, tudományos felfedezések nélkül. .

16. század

A 16. század közepére a kognitív neuropszichológia fejlődése megnőtt. Ez az egyház okozta pangás után következett be. A reneszánsz idején a kognitív neuropszichológia számos figyelemre méltó hozzájárulást kap. Ezek a hozzájárulások az agy és annak részterületeinek mélyebb megértését foglalják magukban. Láthatjuk Vesalius 1543-ban megjelent első idegtudományi tankönyvét és 1550-ben a vízfejűség leírását. Láthatjuk továbbá a "hippokampusz" kifejezés első használatát 1564-ben. Ekkor kezdték az agyat a test számos műveletéért felelős összetett szervnek tekinteni. Az
1500-as évek vége felé született egy René Descartes nevű francia filozófus és matematikus. Ő volt a kognitív neuropszichológia legismertebb alakja ebben az időben. Descartes hozzájárulásának egy része az idegrendszer és az agy viselkedésben betöltött szerepe iránti érdeklődéséből fakadt. Feltételezte, hogy az idegrendszer üreges csövekből áll, amelyek "állati szellemekkel" töltődnek meg minden alkalommal, amikor a test adott részén valamilyen cselekvés történik. Egyéb hozzájárulásai közé tartozott a dualizmus továbbfejlesztett fogalma. Feltételezte, hogy az agy és az elme két különálló entitás, amelyek önmagukban léteznek, de kölcsönösen függenek egymástól. Elmélete szerint az agyban található tobozmirigy az a hely, ahol ez a két különálló entitás kölcsönhatásba lép egymással. Descartes dualista elmélete a kognitív neuropszichológiához való legbefolyásosabb hozzájárulásaként szolgál.

18. század

A 18. században a tudomány kezdett nagyot alkotni a kognitív neuropszichológia történetében. Az első nagy előrelépés az emberi reflexek terén történt. Ezeket az ingerekre vagy külső erőkre adott testi reakciókat megfigyelték és mérték. Ezt az axonok tanulmányozásával és annak megismerésével találták meg, hogyan terjednek a jelek az emberi testben. Ezt megelőzően a tudomány és a technológia nem volt elég fejlett, de a 17. században ez megváltozott. Valójában a mikroszkóp kifejlesztése is segített. Az agy idegrostjait most már látni és leírni lehetett. Az agy- és gerincvelői folyadékot (liquor) is megtalálták az agy és a gerincvelő terében. Ezzel a pszichológia fiziológiája kezdte átvenni a megismerés irányítását. Ezek a megállapítások ma is mind igazak.

Egy másik előrelépés az elektrosokk-terápia (ECT) vagy elektrosokk-terápia révén történt. Ezt a módszert mentális zavarok kezelésére használták. Az ECT áramütést okoz a személy agyában. Ez az egész agyat stimulálja, ami a mentális zavarok elmúlását és gyógyulását okozza. Ezt használták vakság, hisztéria, depresszió és sok más rendellenesség kezelésére. Úgy gondolták, hogy ez a jövő útja a fogyatékosságok kezelésében.

19. század

A 19. században kezdődött a kognitív neuropszichológiában a lokalizmus vs. holizmus vitája. Az emberek elkezdték megkérdőjelezni a holizmust, és a lokalizmus gondolatát kezdték felfedezni. A lokalizmus azt jelenti, hogy az agynak vannak olyan egyéni területei, amelyek bizonyos cselekvésekért felelősek a testben. A frenológia tanulmányozása indította el ezeket a lokalizációs elméleteket. A frenológia az emberi koponyát vizsgálja, és furcsa dudorokat talál, amelyeket meg kell mérni. A koponyán található furcsa dudorokat vagy alakzatokat aztán az intelligenciával vagy az ember önjellemzőivel párosították. Ezek a tulajdonságok közé tartozhatott a nyelv, a logika, sőt a szeretet is. Ha a koponya egy része kitolódott, az azt jelentette, hogy az a tulajdonság jobb. Ez indította el a lokalizációs elméleteket.

A kognitív idegtudomány következő nagy dobása az ablációs vizsgálatokhoz kapcsolódik. Ilyenkor az agy egyes részeit eltávolítják, hogy a funkciókat ezen agyterület nélkül is mérni lehessen. Például egy neuropszichológus eltávolíthatja a kisagyat. Miután eltávolították, az állat egyensúlyérzéke nem volt jó. Ez a kisagyat összekapcsolja az egyensúlyozással. Ami az agykárosodást illeti, a leghíresebb eset Phineas Gage-é. Ez a beteg a vasútnál dolgozott, amikor egy fémdarab átment a feje elején. Nem halt bele ebbe az agysérülésbe. Normális személyisége azonban megváltozott. Ez hozta azt a gondolatot, hogy a frontális kéreg, az agynak az a része, amelyet átszúrtak, irányítja az ember viselkedését. Egy másik tanulmány megállapította a nyelv lokalizációját az agyban. Két különböző tudós nyelvi problémákkal küzdő betegeket vizsgált. Azt találták, hogy a pácienseik mindegyike az agyuk két bizonyos területén szenvedett sérülést vagy károsodást. Az egyik terület, amelyet Broca-területnek neveznek, a beszédet irányította. A másik terület a Wernicke-terület, amely a nyelv megértését irányítja.

Az agyi problémák ilyen módon történő vizsgálata vezetett az epilepsziás betegek vizsgálatához. Az epilepsziás beteg olyan személy, aki gyakran szenved rohamban. Ezeket a rohamokat azért tanulmányozták, hogy többet tudjanak meg arról, hogyan küld az agy elektromos jeleket. Ezeket az elektromos jeleket aztán megmérték. Kiderült, hogy minden egyes neuron bizonyos sebességgel képes jelet küldeni. Ezeket az idegsejteket ezután festékkel festették meg, hogy láthatóvá váljanak. Először azt hitték, hogy minden ideg összekapcsolódik, mint egy ideghálónak nevezett háló. A bonyolultabb festéssel azonban kiderült, hogy minden ideg különálló, és önállóan is képes tüzelni.

20. század

A 20. század elején hosszú ideig nem foglalkoztak a kognitív neuropszichológiával. Ez részben John B. Watson hatásának volt köszönhető, aki a pszichológia behavioristája volt. Azt állította, hogy a megismerést nem lehet tudományosan tanulmányozni, mert nem lehet megfigyelni. Így a 20. század első felében a pszichológiát mint tudományterületet a behaviorizmus uralta, amely elsősorban az ingereket és az embernek az azokra adott válaszát vizsgálta. John B. Watson volt az egyetlen pszichológus, aki kritizálta a kognitív pszichológiát. Pierre Marie 1906-ban bírálta Brocát, aki az elsők között hozta létre a kognitív neuropszichológia területét. Henry Head 1926-ban szintén támadta a kognitív neuropszichológia egész területét. E kritikák és a behaviorizmus hatása miatt a kognitív neuropszichológia hosszú évekig szunnyadt.

A másik ok, amiért a kognitív neuropszichológia a huszadik század elején eltűnt, az volt, hogy a tudomány még nem volt elég fejlett. Sok kognitív pszichológus egyben neurológus is volt. Ez a két tudományterület még nem különült el egymástól, ahogyan ma már igen. Ezek a neurológusok az agyban lévő modulokat akarták tanulmányozni, és az agy részeivel lokalizálni, de a technológia ezt még nem tette lehetővé. A ma használt módszerek még nem jöttek létre. Csak úgy tudták tanulmányozni, hogy hol van egy személy agyi elváltozása, hogy boncolást végeztek, miután az illető már halott volt. Ez volt az egyik oka annak, hogy ezt a területet sokan kritizálták, és sokan úgy vélték, hogy a megismerést nem lehet tudományosan tanulmányozni.

A huszadik század közepén a pszichológiában a "kognitív forradalomnak" nevezett átmenet következett be. Ekkor kezdtek a pszichológusok egyetérteni abban, hogy a megismerés tanulmányozásának vannak tudományos módszerei. A kognitív pszichológiáról alkotott új nézeteket John C. Marshall és Nora Newcombe olvasásról szóló tanulmánya, valamint Shallice és Warrington emlékezetről szóló tanulmánya hozta meg az 1970-es évek elején. Az 1980-as évek közepén az Ellis & Young kiadta az első egyetemi könyvét Human Cognitive Neuropsychology címmel. Megjelentek az új technológiák is, amelyek megkönnyítették az agy és az elme tanulmányozását. Az 1970-es és 1980-as évek volt az az időszak, amikor a kognitív neuropszichológia láthatóvá vált, és sok pszichológus kezdett el utána foglalkozni vele.

A huszadik század későbbi felének fontos jellemzője volt a kognitív neuropszichológia és a kognitív idegtudomány egyértelmű szétválása. A kognitív neuropszichológusok az emberi elmét az agykárosodás után vizsgálják, és inkább a megismerésre összpontosítanak. A kognitív idegtudósok az emberi agyat és az idegrendszereket tanulmányozzák az agykárosodás bekövetkezte után, és nagyobb figyelmet fordítanak az idegsejtekre. Míg a kognitív idegtudósok azzal foglalkoznak, hogyan működik az agy, és az agy mely részei milyen funkciókért felelősek, addig a kognitív neuropszichológusok agykárosodott embereket akarnak tanulmányozni, hogy megpróbálják megnézni, hogyan működik az emberi elme. Ezen információk birtokában elméleteket tudnak megfogalmazni az emberi elméről, és jobb terápiákat is tudnak készíteni az agykárosodott emberek számára.

A huszadik században kialakult fontos jellemző a kutatás módszere. Mivel minden egyes ember agykárosodása más és más, a kognitív neuropszichológusok embercsoportok vagy szindrómák helyett csak egyedi eseteket vizsgálnak. A pszichológusok az elmét olyan emberek vizsgálatával tanulmányozzák, akik az agykárosodás bekövetkezte után valamilyen funkciót elvesztettek. Ha például egy személy az agykárosodás előtt fel tudta ismerni az arcokat és a tárgyakat is, de az agy egy bizonyos részében bekövetkezett agykárosodás után csak az arcokat tudta felismerni, a tárgyakat nem, akkor a pszichológusok következtetéseket tudnak levonni az agy bizonyos moduljainak funkcióiról.

A 20. század végén kezdték el használni a megismerés számítógépes modelljeit. A pszichológusok elméleteket állítottak fel, és azokat számítógépbe telepítették, majd virtuálisan károsították a hamis agyat, ahol a páciensnek sérülése volt. Ezzel jobban meg tudták nézni, hogyan működik az elme. Ez az egyik módja annak, hogy a technológia segített az emberi elme tanulmányozásában. Ez, valamint az agy letapogatására szolgáló eszközök feltalálása nagy változást hozott a kognitív neuropszichológiában.

A kognitív neuropszichológusok a kettős disszociáció módszerét alkalmazzák az elme moduljainak tanulmányozásakor. Ilyenkor sok agykárosodott pácienst használnak fel, és megpróbálják kitalálni, hogy az agy mely részei felelősek a különböző megismerésért. A modularitás fogalmát Jerry Fodor dolgozta ki 1983-ban megjelent, Az elme modularitása című könyvében. A pszichológusok nem értenek egyet abban, hogy mennyi és az elme mely részei épülnek modulokból.

21. század

Ebben az évszázadban a kognitív neuropszichológusok számos módszert alkalmaznak az elme tanulmányozására. Olyan gépeket használnak, amelyek az agyat vizsgálják, hogy lássák, hol van a károsodás, majd tanulmányozzák ezeknek a betegeknek a kognitív képességeit. Még mindig használják a kettős disszociációt a betegek tanulmányozásához, az esettanulmányokat, a számítási modelleket és sok más olyan jellemzőt, amelyeket a huszadik század végén találtak ki. Az új technológiával valószínűleg sokat fog fejlődni ez a terület.

A kognitív neuropszichológia a megismerési problémákkal küzdő emberek vizsgálatát használja fel arra, hogy többet tudjon meg a normális kognitív folyamatokról. Ez a számos technológiai fejlesztés révén lehetséges, mint például:

• Léziós és viselkedési megközelítések
• EEG
• Számítógépes tomográfia (CAT) vizsgálat
• Pozitronemissziós tomográfia (PET) vizsgálat
• MRI
• fMRI