Ciencia cognitiva

Se denomina ciencia cognitiva al estudio interdisciplinario de cómo la información es representada y transformada en la mente/cerebro. Es el conjunto de disciplinas que surgen de la convergencia transdisciplinaria de investigaciones científicas y tecnológicas, en torno a los fenómenos funcionales y emergentes, dados a partir de las actividades neurofisiológicas del encéfalo y del sistema nervioso, incorporados, y que típicamente se les denomina como: mente y comportamiento.² La naturaleza de las investigaciones cognitivas es necesariamente transdisciplinaria (es decir, tanto inter como multidisciplinarias), surgiendo en un primer momento a partir de disciplinas autónomas como la lingüística, la psicobiología cognitiva y la inteligencia artificial, y añadiéndose en una etapa más reciente laneurociencia y la antropología cognitiva.

La heurística de las investigaciones cognitivas ha sido guiada por preocupaciones eminentemente filosóficas, a partir de algunas de sus ramas como la lógica, la gnoseología, la epistemología y la filosofía.

Historia

La cognoscibilidad, el cognoscente, lo cognoscible y la intercognoscibilidad, se convierten en los objetos de estudio de las ciencias cognitivas, con el apoyo de tecnologías objetuales, como es el caso del monitoreo de las relaciones «mente - cerebro», por medio detomografías encefálicas

La preocupación por desarrollar investigaciones científicas y tecnológicas, en torno a los fenómenos del comportamiento, de la mente y de la inteligencia, está presente en muy diversos programas de investigación y enfoques desde finales del siglo XIX y durante la primera mitad del siglo XX. Por eso a mediados del siglo XX, surgen con relativa independencia, enfoques con objetos de estudio convergentes, pero con metodologías divergentes. Es posible evidenciar esto en los estudios de psicología cognitiva de Lev Vygotski, Aleksandr Lúriya, Jean Piaget y Jerome Bruner; de psicología de la Gestalt o de la forma, por parte de Max Wertheimer,Wolfgang Köhler, Kurt Koffka y Kurt Lewin; de cibernética de Warren McCulloch y Norbert Wiener; depsicobiología cognitiva de Karl Lashley y Donald Hebb. En este contexto a finales de la década de 1950 e inicios de la de 1960 surgen esfuerzos transdisciplinarios por lograr una convergencia teórica y metodológica. Un primer intento lo realizan un psicólogo: Allen Newell y un economista: Herbert Simon, integrando investigaciones de psicología cognitiva, con las incipientes técnicas de programación lógica, construyendo los primeros jugadores de ajedrez y demostradores de teoremas automáticos, que se convierten entonces en los primeros pasos de la disciplina que eventualmente John McCarthy, creador del lenguaje LISP, denominará como: Inteligencia Artificial (el primer modelo de inteligencia artificial fue de tipo funcionalista y se sustentó en la Tesis de Church-Turing). Newell y Simon, ensamblarán el primer programa transdisciplinario de investigación en las ciencias cognitivas: "La hipótesis del sistema de símbolos físicos",³ que permite la modelación funcionalista de la mente y su emulación en plataformas de computación electrónica. Allen Newell y Herbert Simonpresentaron en un simposio en el MIT, en 1956, con el título «La máquina de la teoría lógica»,⁴ la primera demostración completa de un teorema realizado por una computadora. En el mismo simposio, Noam Chomsky esbozó «Tres modelos de lenguaje», donde presentaba su modelo transformacional de la gramática, y el psicólogo George Miller explicó su trabajo seminal sobre representaciones mentales, fragmentos de información que son codificadas y descodificadas en la mente. Estos esfuerzos por lograr una convergencia teórica y metodológica por John McCarthy, Marvin Minsky, Allen Newell, y Herbert Simon permitió el surgimiento de la inteligencia artificial, que no solo es transdisciplinaria, sino que deshace las fronteras rígidas entre la ciencia, la tecnología y la filosofía. De esta manera, emerge de manera incipiente, la primera comunidad de tecno-científicos cognitivos; la cual permite a cada uno desde sus respectivos ámbitos, dar cuenta que la psicología experimental humana, la lingüística teórica y la simulación artificial de procesos cognitivos, podían integrase transdisciplinariamente en una «totalidad de mayor rango explicativo», que cada una de las disciplinas por separado; esta nueva comunidad tecno-científica en los años posteriores, gradualmente integrará sus aplicaciones metodológicas, una jerga en común (términos teóricos y no-teóricos), y así se consolidará un núcleo teórico, de lo que eventualmente recibirá la denominación de "ciencias cognitivas".

Es posible ubicar los orígenes institucionales a mediados de la década de 1970, con la fundación de la Cognitive Science Society y la revista Cognitive Science, en la cual se han publicado algunos de los textos que se consideran clásicos de las ciencias cognitivas. Desde entonces se han diversificado los ámbitos de investigación cognitiva, los centros, institutos, grados y postgrados de estudios cognitivos alrededor de todo el mundo, a partir de lo cual, se ha dado una alta densidad de resultados de investigaciones transdisciplinarias y una multiplicidad de publicaciones periódicas, libros y enciclopedias, convirtiendo todo ello en una verdadera revolución cognitiva. Actualmente, existen programas de ciencia cognitiva en más de sesenta universidades de todo el mundo.⁵

Transdisciplinaridad de las ciencias cognitivas

Desde la década de 1980 fueron desarrollados sofisticados procedimientos de neuroimaginería como el fMRI (Imágenes de resonancia magnética funcional), para incrementar el conocimiento acerca de las funciones cerebrales.

Neurolingüística: Áreas encefálicas relacionadas con el procesamiento del lenguaje: área de Broca (azul), área de Wernicke (verde), giro supramarginal (amarillo), giro angular (anaranjado), córtex auditivo primario (rosado).

Experimentos de psicología cognitiva: Tareas de selección de Wason.

Disposición base de una neuronamotora.⁶

Máquina de Turing cuántica.

Esquema de relaciones entre visión por computadora y otras áreas afines.⁷

Son diversos los trabajos que han intentado dar cuenta del desarrollo de la complejidad multidisciplinaria de las ciencias cognitivas. Uno de los primeros intentos por describir, comprender y explicar integradamente a las ciencias cognitivas, lo hizoHoward Gardner⁸ en su célebre: The mind's new science. A history of the cognitive revolution(1985). A partir de entonces se ha producido una copiosa literatura, describiendo e interpretando las distintas etapas por las que han pasado las ciencias cognitivas, pudiendo citarse, como la más reciente producción de Margaret Boden:⁹ Mind As Machine: A History of Cognitive Science(2006).¹⁰

Las ciencias cognitivas son el producto de las investigaciones científicas transdisciplinarias entre ciencias y tecnologías como las siguientes:

Ciencias subjetuales

Ciencias que no se encargan de modelar objetivamente (analítico o experimentalmente) los procesos subjetivos, apelando a la validación intersubjetiva de la modelación (énfasis ontogénico).

• Psicología cognitiva: adquiere su dimensión autónoma en la obra de Ulric Neisser.
• Psicobiología cognitiva. Los pioneros por excelencia de esta disciplina son Karl Lashley y Donald Hebb.
• Psicosociología, cuyos más connotados pioneros han sido Albert Bandura y Walter Mischel.
• Psicolingüística: cuyo pionero es Gustave Guillaume y alcanzando su expresión más conspicua a partir de la Gramática generativa transformacional de Noam Chomsky.
• Cognición social: Una especialización de la psicología cognitiva, orientada a la esquemetización de las representaciones subjetivas, en torno a los procesos subjetuales e histórico-subjetuales.
• Psicología popular¹¹
• Sociología fenomenológica: Aproximación microsociológica de la Fenomenología, que fue originalmente desarrollada por Alfred Schütz, conocida también como sociofenomenología, y se inserta dentro de la tradición de la Sociología del conocimiento
• Neurofilosofía: surge a partir de los resultados de investigaciones transdisciplinarias de Patricia Smith Churchland, presentados por primera vez en: "Neurophilosophy: Toward a Unified Science of the Mind-Brain"(1986).
• Neurofenomenología: es una de las más recientes áreas de las investigaciones transdisciplinarias de las ciencias cognitivas, expresión acuñada por C. Laughlin, J. McManus y E. d'Aquili en: 1992, en "Brain, Symbol and Experience: Toward a Neurophenomenology of Consciousness", alcanzado un sentido más elaborado a mediados de la década de 1990 en el neurocientífico cognitivo: Francisco Varela.¹² Esta nueva aproximación metodológica a las ciencias cognitivas ha permitido la consolidación de un nuevo núcleo teórico denominado como: enfoque enactivista, el cual se sustenta a su vez, en la tesis filosófica de una cognición condicionada por las las características estructurales y funcionales del cuerpo que la sustenta o denominada como: "cognción incorporada"(Embodied Cognition).¹³

Tecnologías subjetuales[editar]

Técnicas y procesos basados en modelos tecnológicos objetivos (validados intersubjetivamente), que intervienen y modifican las condiciones subjetuales (cognoscibilidad, emotividad, volitividad) de los sujetos.

• Psicologías experimentales aplicadas,¹⁴
• Terapias cognitivo-conductuales
• Psicotécnicas cognitivas para el aprendizaje,¹⁵
• Sociocibernética¹⁶

Ciencias histórico-subjetuales

Ciencias que permiten dar cuenta de los distintos estados de sujetos humanos en sus contextos socio-pragmáticos y de sus acciones pasadas, presentes y futuras (énfasis filogénico).

• Sociología¹⁷
• Antropología¹⁸
• Lingüística cognitiva

Ciencias objetuales

Teorías, modelos y sistemas explicativos sobre los encéfalos y sistemas nerviosos de los seres vivos incorporados, así como sus modelaciones artificiales.

• Neurología y Psiquiatría (neurofisiología, neuroanatomía, neuroquímica, neuropsiquiatría, neurología de la conducta)
• Neuropsicología (neuropsicoendocrinología, neuropsicofarmacología)
• Neuroinmunología
• Neurolingüística
• Neurobiología cognitiva¹⁹

Ciencias eidéticas

• Lógica matemática
• Teoría de la computabilidad
• Probabilidad bayesiana²⁰ y diversos lenguajes artificiales abstractos de fines específicos.

Tecnologías objetuales

El gradual refinamiento de tecnologías objetuales, de perfil ingenieril, permite diversas aplicaciones de modelos tecnológicos, sustentados en teorías cognitivas, referidos a la objetualidad natural o artificial. Algunos ejemplos de estas aplicaciones son las siguientes:

• Inteligencia artificial
• Lingüística computacional
• Programación funcional
• Programación lógica
• Programación genética
• Neurociencia computacional
• Neuroimagenería: CAT, MRI, fMRI, PET, SPECT, DOT, EROS
• Sistemas expertos
• Redes neurales artificiales,²¹
• Visión artificial

Convergencia metodológica en las ciencias cognitivas

Entonces, sobre la base de cerca de medio siglo de investigaciones y resultados transdisciplinarios, es posible determinar que los modelos epistemológicos ymetodológicos de las ciencias cognitivas se han construido por medio de «ensamblajes de procesos interteóricos» entre las ciencias «objetuales» (naturales) y las «subjetuales» e «histórico-subjetuales» (sociales), así como entre las «tecnologías objetuales» (ingenieriles) y las «tecnologías subjetuales» (sociales).

Resulta insoslayabe para dichas ciencias y tecnologías esclarecer las estructuras y dinámicas propias de los procesos cognitivos (subjetivos) previos; procesos que permiten ensamblar a partir de su validación intersubjetual sus modelos objetivos: teóricos, modelos de acción, ejecución o transformación. Los resultados interteóricos a partir de las ciencias cognitivas brindan los instrumentos comprensivos, interpretativos, explicativos e inclusive predictivos para dar cuenta de los procesos cognitivo-subjetuales involucrados en la construcción de los modelos objetuales de cada una de las otras ciencias y tecnologías.

Por medio de la praxis disciplinaria de las ciencias cognitivas se muestra que las fronteras entre las ciencias sociales y las naturales son ficciones metodológicas, en tanto representa una alternativa transdisciplinaria (inter y multidisciplinaria). De esta integración transdisciplinaria emergen propiedades disciplinarias que no están presentes en sus ciencias constituyentes y que han exigido una convergencia metodológica.

Notas y referencias

1. Volver arriba↑ Adapted from Miller, George A (2003). "The cognitive revolution: a historical perspective". Trends in Cognitive Sciences 7.
2. Volver arriba↑ Luger, George (1994). Cognitive science : the science of intelligent systems. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0124595705.
3. Volver arriba↑ Newell y Simon: La hipótesis del sistema de símbolos físicos
4. Volver arriba↑ Human and Machine Minds
5. Volver arriba↑ Stanford Encyclopedia of Philosophy: Cognitive Science
6. Volver arriba↑ The whole brain atlas
7. Volver arriba↑ vision visionbib.com: Computational vision, regularization, connectionist, morphology, scavision
8. Volver arriba↑ Página personal de Howard Gardner
9. Volver arriba↑ Margaret Boden:Dean of Sussex University's School of Cognitive and Computing Sciences
10. Volver arriba↑ Symposium on Margaret Boden, Mind as Machine: A History of Cognitive Science by Noam Chomsky
11. Volver arriba↑ plato.stanford.edu: Folk psychology
12. Volver arriba↑ David Rudrauf, Antoine Lutz, Diego Cosmelli, Jean-Phillipe Lachaux, and Michell Le van Quyen(Laboratoire de Neurosciences Cognitives et Imagerie Cérébrale, CNRS UPR 640,Paris, France): From autopoiesis to neurophenomenology: Francisco Varela's exploration of the biophysics of being
13. Volver arriba↑ Internet Encyclopedia of Philosophy: Embodied Cognition
14. Volver arriba↑ psicologiacientifica.com Aplicaciones de psicología científica.
15. Volver arriba↑ aare.edu.au: Psicología educacional
16. Volver arriba↑ Center for Sociocybernetics Studies Bonn
17. Volver arriba↑ cscs.umich.edu Sociología del conocimiento
18. Volver arriba↑ as.ua.edu: Cognitive Anthropology
19. Volver arriba↑ Donald Olding Hebb, es el pionero más connotado de la neurobiología cognitiva
20. Volver arriba↑ eucognition.org: Bayesian Probabilistic Learning in Robots
21. Volver arriba↑ learnartificialneuralnetworks: Artificial neural networks

Bibliografía

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• Churchland, Patricia (1986). Neurophilosophy: Toward a Unified Science of the Mind-Brain.
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• Johnson-Laird, Philip (1988). The Computer and the Mind: An Introduction to Cognitive.
• Gazzaniga, Michael S. (2004). The Cognitive Neurosciences III.
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• Kosslyn, N.; S. E. Weisler, Christopher H Chase (1995). Cognitive Science. biblioteca.mty.itesm.mx
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• Thagard, P. (2005). Mind: Introduction to Cognitive Science.
• Von Eckardt, Bárbara (1993). What is Cognitive Science?.buy.com
• Wilson, R. A.; Keil, F. C. (1999). The MIT Encyclopedia of the Cognitive Science. sciencedirect.com