Kognitiv neuropsykologi: definition, områden och hur hjärnan formar sinnet

Den kognitiva neuropsykologins tidiga historia börjar med människans första erkännande av hjärnan och sinnet. Tro på betydelsen av sinnet/hjärnan/huvudet finns så tidigt som 4000 f.Kr. hos sumererna. Uppteckningar om sumeriskt intag av vallmoväxten (som innehåller opium) innehåller beskrivningar av de sinnesförändrande effekterna vid intag. Detta tyder på en hänvisning till hjärnan. En annan ledtråd som pekar på att hjärnan är erkänd är upptäckten av skallar med hål borrade i dem 2000 f.Kr. Upptäckten av dessa skallar tyder på att hjärnan är viktig för livet. Motivet bakom dessa borrningar kan variera från andliga till medicinska skäl.

Det största bidraget till den tidiga kognitiva neuropsykologin kom från Egypten år 1700 f.Kr. Det är då som Edwin Smiths kirurgiska papyrus utvecklas. Detta dokument innehöll den första skriftliga beskrivningen av den mänskliga hjärnan. Dessa skrifter innehåller beskrivningar av hjärnhinnor och cerebrospinalvätska. Nästa utveckling kom från det antika Grekland från filosoferna Aristoteles, Platon och Almaceon. De gamla grekerna ställde hypoteser om sinnets, psykets och själens form och funktion. Aristoteles teori fokuserade på hjärtat som sinnets säte. Han ansåg att hjärtat innehöll alla känslor och allt tänkande. Han trodde också att hjärnan fungerade för att kyla ner hjärtat. Till skillnad från Aristoteles trodde Platon att hjärnan var platsen för mentala processer. Med Aristoteles ser vi uppkomsten av den dualistiska synen på sinne och kropp. Den dualistiska kontra monistiska synen på hjärnan och sinnet är en debatt som dominerar en stor del av den kognitiva neurovetenskapens historia.

Utvecklingen inom kognitiv neuropsykologi efter denna tid var få och långt ifrån varandra på grund av kyrkans tro på att dissektion av människor var förbjudet. Detta begränsade upptäckten av ny information. Vid denna tid ser vi en anmärkningsvärd utveckling av Galen. Galen var en romersk läkare vars kirurgiska beskrivningar av neurologi bidrog till att beskriva hjärnans anatomi och neurologiska sjukdomar. Många okunniga läkare försökte sig på dissektioner i hemlighet, men utan att några verkliga, vetenskapliga upptäckter gjordes. .

1500-talet

Vid mitten av 1500-talet ökade utvecklingen av kognitiv neuropsykologi. Detta skedde efter den dvala som orsakats av kyrkan. Under renässansen får den kognitiva neuropsykologin många anmärkningsvärda bidrag. Dessa bidrag innebär en djupare förståelse av hjärnan och dess underavdelningar. Vi ser Vesalius publicering av den första neurovetenskapliga läroboken 1543 och hans beskrivning av hydrocefalus 1550. Vi ser också den första användningen av termen "hippocampus" 1564. Detta är när hjärnan började ses som ett komplext organ som ansvarar för många av kroppens operationer.
Mot slutet av 1500-talet föddes en fransk filosof och matematiker vid namn René Descartes. Han var den mest kända personen inom kognitiv neuropsykologi vid denna tid. En del av Descartes bidrag härrörde från hans intresse för nervsystemet och hjärnans roll i beteendet. Han hävdade att nervsystemet bestod av ihåliga rör som fylldes med "djuriska andar" varje gång en handling skulle äga rum i den delen av kroppen. Hans andra bidrag omfattade det mer utvecklade begreppet dualism. Han antog att hjärnan och sinnet är två separata enheter som existerar på egen hand men som är beroende av varandra. Han teoretiserade att det var i hjärnans tallkottkörtel som dessa två separata enheter samverkade. Descartes dualistiska teori fungerar som hans mest inflytelserika bidrag till den kognitiva neuropsykologin.

18:e århundradet

Under 1700-talet började vetenskapen bli stor i den kognitiva neuropsykologins historia. De första stora framstegen gällde människans reflexer. Dessa kroppsliga reaktioner på stimuli eller yttre krafter observeras och mäts. Detta upptäcktes genom att studera axoner och lära sig hur signaler färdas i människokroppen. Innan detta var vetenskap och teknik inte tillräckligt avancerade, men 1600-talet ändrade detta. Faktum är att utvecklingen av mikroskopet också hjälpte till. Hjärnans nervfibrer kunde nu ses och beskrivas. Cerebrospinalvätska (CSF) hittades också i hjärnans och ryggmärgens utrymmen. I och med detta började psykologins fysiologi ta kontroll över kognitionen. Alla dessa upptäckter är fortfarande giltiga i dag.

Ett annat framsteg skedde med elektrokonvulsionsterapi (ECT) eller elchocksterapi. Detta var en metod som användes för att behandla psykiska störningar. ECT innebär att elektricitet ger en person en chock i hjärnan. Detta stimulerar hela hjärnan vilket gör att psykiska störningar försvinner och botas. Detta användes för att behandla blindhet, hysteri, depression och många andra störningar. Man trodde att det var framtidens sätt att behandla funktionshinder.

19:e århundradet

På 1800-talet inleddes diskussionen om lokalism kontra holism inom kognitiv neuropsykologi. Människor började ifrågasätta holismen och utforska idén om lokalism. Lokalism innebär att hjärnan har enskilda områden som är ansvariga för vissa handlingar i kroppen. Studiet av frenologi startade dessa lokaliseringsteorier. Frenologi innebär att man tittar på människans skalle och hittar konstiga knölar som man kan mäta. Alla konstiga knölar eller former i skallen kopplades sedan ihop med intelligens eller självdrag hos en person. Dessa egenskaper kunde omfatta språk, logik och till och med kärlek. Om en del av skallen trycktes ut skulle det betyda att den egenskapen var bättre. Detta startade lokaliseringsteorier

Nästa stora grej inom kognitiv neurovetenskap har att göra med ablationsstudier. Då avlägsnas delar av hjärnan så att funktionen kan mätas utan detta hjärnområde. En neuropsykolog kan till exempel ta bort lillhjärnan. Efter att det tagits bort var djurets balans inte bra. Detta kopplar ihop lillhjärnan med balansen. När det gäller hjärnskador är det mest kända fallet Phineas Gage. Denna patient arbetade på järnvägen när en metallbit gick igenom framsidan av hans huvud. Han dog inte av denna hjärnskada. Hans normala personlighet förändrades dock. Detta gav upphov till idén att den främre hjärnbarken, den del av hjärnan som knivhöggs, kontrollerade hur en person agerade. I en annan studie fann man att språket lokaliserades i hjärnan. Två olika forskare studerade patienter med språkproblem. De fann att deras patienter alla hade skador eller skador i två vissa områden i hjärnan. Det ena området, som kallas Brocas område, kontrollerade talandet. Det andra området Wernickes område visade sig kontrollera förståelsen av språket.

Detta sätt att se på problem i hjärnan ledde till studier av epileptiska patienter. En epileptisk patient är en person som ofta drabbas av anfall. Dessa anfall studerades för att lära sig mer om hur hjärnan skickar elektriska signaler. Dessa elektriska signaler mättes sedan. Man fann att varje neuron kan sända en signal i vissa hastigheter. Dessa neuroner färgades sedan med ett färgämne för att kunna ses. Först trodde man att alla nerver var sammankopplade som en väv som kallas nervnät. Men med mer komplexa färgningar fann man att varje nerv är separat och kan avfyra sig själv.

20:e århundradet

I början av 1900-talet var det länge ingen som studerade kognitiv neuropsykologi. Detta berodde delvis på inflytandet från John B. Watson, som var behaviorist inom psykologin. Han hävdade att kognition inte kunde studeras vetenskapligt eftersom den inte kunde observeras. Så under första halvan av 1900-talet dominerades psykologin som område av behaviorismen, som huvudsakligen handlade om stimuli och en persons reaktion på dessa. John B. Watson var bara en psykolog som kritiserade den kognitiva psykologin. Pierre Marie kritiserade 1906 Broca, som var en av de första att skapa området kognitiv neuropsykologi. Henry Head 1926 attackerade också hela området kognitiv neuropsykologi. På grund av denna kritik och behaviorismens inflytande låg den kognitiva neuropsykologin i dvala under många år.

En annan orsak till att den kognitiva neuropsykologin försvann i början av 1900-talet var att vetenskapen ännu inte var tillräckligt avancerad. Många kognitiva psykologer var också neurologer. Dessa två studieområden var ännu inte åtskilda, vilket de är idag. Dessa neurologer ville studera moduler i hjärnan och lokalisera dem till delar av hjärnan, men tekniken tillät inte detta ännu. De metoder som används i dag hade ännu inte skapats. De kunde bara studera var en persons hjärnskada fanns genom att göra en obduktion när personen redan var död. Detta var en stor del av anledningen till att detta område kritiserades mot, och varför många människor trodde att kognition inte kunde studeras vetenskapligt.

I mitten av 1900-talet skedde en förändring inom psykologin som kallades den "kognitiva revolutionen". Det var då psykologer började enas om att det fanns vetenskapliga sätt att studera kognition. Dessa nya uppfattningar om kognitiv psykologi kom till följd av John C. Marshalls och Nora Newcombes studier av läsning och Shallice och Warringtons studier av minne i början av 1970-talet. I mitten av 1980-talet publicerades den första boken för grundutbildade studenter av Ellis & Young med namnet Human Cognitive Neuropsychology. Det uppstod också ny teknik som gjorde det lättare att studera hjärnan och sinnet. 1970- och 1980-talen var den tidsperiod då den kognitiva neuropsykologin blev synlig, och många psykologer började studera den efter det.

Ett viktigt inslag under senare hälften av 1900-talet var den tydliga åtskillnaden mellan kognitiv neuropsykologi och kognitiv neurovetenskap. Kognitiva neuropsykologer studerar det mänskliga sinnet efter att en hjärnskada har uppstått och fokuserar mer på kognition. Kognitiva neurovetare studerar människans hjärna och neurala system efter att hjärnskador har uppstått, och fokuserar mer på neuronerna. Medan de kognitiva neurovetarna är intresserade av hur hjärnan fungerar och vilka delar av hjärnan som ansvarar för vilka funktioner, vill kognitiva neuropsykologer studera människor med hjärnskador för att försöka se hur det mänskliga sinnet fungerar. Med denna information kan de formulera teorier om det mänskliga sinnet och även göra bättre terapier för personer med hjärnskador.

Ett viktigt inslag som utvecklades under 1900-talet är det sätt på vilket forskningen bedrivs. Eftersom varje enskild persons hjärnskada är annorlunda studerar kognitiva neuropsykologer endast enskilda fall i stället för grupper av människor eller syndrom. Psykologer studerar hjärnan genom att titta på personer som förlorat någon form av funktion efter att en hjärnskada uppstått. Om en person till exempel kunde känna igen både ansikten och föremål innan hjärnskadan inträffade, men sedan efter en hjärnskada i en viss del av hjärnan bara kunde känna igen ansikten och inte föremål, kan psykologer dra slutsatser om funktionerna i vissa moduler i hjärnan.

I slutet av 1900-talet började man också använda beräkningsmodeller för kognition. Psykologerna skapade teorier och installerade dem i en dator och skadade sedan virtuellt den falska hjärnan där patienten hade skador. Genom att göra detta kan de få en bättre bild av hur hjärnan fungerar. Detta är ett sätt som tekniken har hjälpt till att studera det mänskliga sinnet. Detta, tillsammans med uppfinningen av apparater för att skanna hjärnan, har gjort stor skillnad inom den kognitiva neuropsykologin.

Kognitiva neuropsykologer använder sig av metoden med dubbel dissociation när de studerar sinnets moduler. Detta innebär att de använder många patienter som har fått hjärnskador och försöker ta reda på vilka delar av hjärnan som är ansvariga för olika kognitioner. Begreppet modularitet utvecklades av Jerry Fodor i hans bok The Modularity of the Mind från 1983. Psykologer är oense om hur mycket och vilka delar av hjärnan som är uppbyggda moduler.

21:a århundradet

Under detta århundrade använder kognitiva neuropsykologer många metoder för att studera sinnet. De använder maskiner som skannar hjärnan för att se var skadorna finns och studerar sedan patienternas kognitiva förmågor. De använder fortfarande dubbel dissociation för att studera patienterna, fallstudier, beräkningsmodeller och många andra funktioner som uppfanns i slutet av 1900-talet. Med ny teknik kommer det sannolikt att ske stora förbättringar på detta område.

I den kognitiva neuropsykologin används undersökningar av personer med kognitiva problem för att lära sig mer om normala kognitiva processer. Detta är möjligt tack vare de många tekniska framstegen, t.ex:

• Läsioner och beteenden
• EEG
• Datortomografi (CAT)
• PET-skanning (Positron Emission Tomography)
• MRI
• fMRI