Cosa sono le Neuroscienze?
All’interno delle scienze cognitive un ruolo importante è svolto dalle neuroscienze o neurobiologia. Le neuroscienze rappresentano lo studio scientifico del sistema nervoso. Si tratta di un ambito al quale afferiscono l’anatomia, la biologia molecolare, la matematica, la medicina, la farmacologia , la fisiologia , la fisica, l’ingegneria e la psicologia. Il termine neuroscienze deriva dall’inglese “neurosciences“, neologismo coniato dal neurofisiologo americano Francis O. Schmitt. Egli sostenne che se si voleva ottenere la totale comprensione della complessità del funzionamento cerebrale e mentale dovevano essere rimosse tutte le barriere tra le diverse discipline scientifiche, unendone le risorse. Il primo gruppo di ricerca creato prese il nome di Neurosciences Research Program, ed era costituito da scienziati di diversa formazione.
Secondo le neuroscienze le rappresentazioni mentali sono modelli di attività neurale e l’inferenza, o ragionamento deduttivo, consiste nell’applicazione di tali modelli alle diverse situazioni per affrontarle e risolverle.
Le neuroscienze indagano lo sviluppo, la maturazione ed il mantenimento del sistema nervoso, la sua anatomia, il suo funzionamento, le connessioni esistenti tra le diverse aree cerebrali e i comportamenti manifesti. Le neuroscienze cercano di comprendere non solo come lavora il sistema nervoso in condizioni di sanità, ma anche, quando non funziona adeguatamente. Il funzionamento cerebrale deficitario si mostra attraverso la presenza di disturbi dello sviluppo, psichiatrici e neurologici. Lo scopo delle neuroscienze è anche effettuare studi empirici allo scopo di prevenire il verificarsi di diversi deficit e di curare questi ultimi attraverso una serie di compiti riabilitativi messi a punto ad hoc.
Le principali branche delle neuroscienze
La disciplina scientifica delle neuroscienze rappresenta un ambito variegato e multidisciplinare, che come già visto include la biologia, le scienze psicologiche, la neurologia, l’anatomia, la fisiologia, etc. All’interno di tale vasto panorama multidisciplinare è possibile identificare alcune branche principali, che sono spesso correlate e interdipendenti. Ad esempio, le più rilevanti sono le seguenti:
Psicobiologia
La psicobiologia consiste nello studio e nell’a pplicazione dei principi della biologia all’analisi dei processi psicologici e comportamentali sia nell’uomo che negli animali. La psicobiologia approfondisce in tal senso la fisiologia e la genetica implicate in tali processi e funzioni psicologiche.
Neuroscienze cognitive
Le neuroscienze cognitive si occupano dei substrati biologici, neurologici e cerebrali che sono implicati nelle diverse funzioni e processi mentali cognitivi, come ad esempio la memoria, l’attenzione, la categorizzazione, le funzioni esecutive. In particolare le neuroscienze cognitive, così come altre branche delle neuroscienze, ha tratto enorme vantaggio dall’introduzione e utilizzo delle tecniche di neuroimaging, come ad esempio la tomografia ad emissione di positroni (PET) e la risonanza magnetica funzionale (fMRI) in grado di attuare un’indagine diretta dell’attività cerebrale durante l’esecuzione di specifici compiti correlati alle diverse funzioni e processi psicologici. L’ importanza di queste metodologie d’indagine – rispetto ad altre metodologie fisiologiche – sta nel fatto che rendono possibile studiare l’attivazione del cervello nella sua integrità, senza alcuna invasività e senza alcuna interferenza con le normali funzioni cerebrali.
Neuroscienze affettive
Le neuroscienze affettive consistono nella ricerca in ambito dei meccanismi neurali e cerebrali che si attivano in relazone all’insorgenza dei processi emotivo-affettivi e motivazionali, nonché in relazione alla regolazione emotiva. Le neuroscienze affettive studiano tali meccanismi sia sugli animali sia su esseri umani sani o affetti da specifiche patologie neuro-psichiatriche.
Neuropsicologia
La neuropsicologia è una disciplina che deriva dalla psicologia e dalle neuroscienze. La neuropsicologia nasce nel XIX secolo con gli studi su animali e umani aventi lesioni a carico del sistema nervoso, ma divenne fondamentale dopo la seconda guerra mondiale, quando nacque la necessità di trattare i veterani di guerra che riportavano lesioni cerebrali. La neuropsicologia studia l’espressione comportamentale di una serie di deficit cerebrali. Si occupa, specificamente, di come il cervello possa influenzare cognizione e comportamenti in persone che mostrano lesioni o malattie cerebrali. La neuropsicologia si occupa della valutazione e nel trattamento di pazienti con lesioni cerebrali o malattie a carico del sistema nervoso. Attraverso l’esame neuropsicologico è possibile valutare le funzioni cognitive, come la memoria, il linguaggio, l’attenzione, l’organizzazione e la pianificazione, e comportamentali e la relazione esistente con il deficit presentato. Un’accurata valutazione neuropsicologica è fondamentale per avere una diagnosi delle funzioni cognitive ed è determinante per un adeguato intervento terapeutico e riabilitativo. Lo scopo, dunque, della neuropsicologia, è individuare il deficit presentato dal paziente e riabilitarlo, oltre a trattare le diverse implicazioni psicologiche derivanti dal disturbo stesso e riguardanti la sfera emotiva.
Neuroscienze computazionali
Le neuroscienze computazionali consistono nell’applicazione di modelli matematici per comprendere al meglio i meccanismi che sottendono il funzionamento del cervello e del sistema nervoso, anche in relazione a diverse funzioni cognitive. Le neuroscienze computazionali utilizzano simulazioni computazionali per validare i modelli matematici in relazione al funzionamento del cervello animale e umano.
Neurolinguistica
La neurolinguistica è una branca delle neuroscienze che nasce dall’integrazione tra linguistica, neuroscienze cognitive e psicologia dello sviluppo. La neurolinguistica si occupa di studiare i correlati anatomo-fisiologici cerebrali del linguaggio e dei suoi deficit (per esempio in seguito a lesioni cerebrali). Anche in questo caso le tecniche di neuroimaging sono fondamentali per lo studio di tali processi linguistici dal punto di vista neurale e cerebrale.
Neuroscienze cellulari e molecolari
Le neuroscienze cellulari e molecolari nascono dall’integrazione tra la biologia, biologia molecolare, la genetica molecolare esaminando la biologia del sistema nervoso a diversi livelli. A livello molecolare, si analizzano i meccanismi con cui i neuroni si esprimono rispondendo ai segnali molecolari e come gli assoni formino configurazioni complesse di connettività. In tal senso si utilizzano gli strumenti della biologia molecolare e della genetica per capire come i neuroni si sviluppano e come i cambiamenti genetici influenzino le funzioni biologiche. Le neuroscienze cellulari si occupano dello studio delle cellule cerbrali, cioè neuroni e la loro morfologia e fisiologia. In particolare studia il processamento e la trasmissione dei segnali fisiologici ed elettrochimici da parte delle neuriti e da parte dei neuroni.
