Funkcje poznawcze, czyli procesy poznawcze, to procesy umysłowe zbierające informacje o otoczeniu (także o samym organizmie), przetwarzające te informacje i powodujące reakcje na otoczenie. Z punktu widzenia nauki mają wiele wspólnego z cybernetyką.
Zbieranie informacji -> przetwarzanie informacji -> reagowanie
Cokolwiek robimy, można to zawrzeć w którymś z tych trzech obszarów. Można to też wyrazić w ten sposób:
Receptor -> analiza -> efektor
Wiąże się z tym definicja łuku odruchowego. Jest to droga, jaką ma do przebycia impuls nerwowy od receptora (czyli miejsca, w którym odbieramy bodźce) do efektora (czyli miejsca, w którym reagujemy ze skutkiem dla otoczenia lub/i nas samych). Receptor odbiera bodźce i przekazuje je do analizy do ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Stamtąd informacje zwrotne trafiają do neuronów ruchowych i efektorów. Powodują one odruchy – warunkowe i bezwarunkowe.
Podstawowe procesy poznawcze to:
- uwaga;
- percepcja czyli doświadczanie;
- pamięć czyli magazynowanie informacji;
- analiza informacji;
- funkcje wykonawcze czyli podejmowanie decyzji.
Złożone funkcje poznawcze:
- myślenie;
- język.
Uwaga i percepcja
Uwaga i percepcja są ściśle ze sobą powiązane. Zgodnie z definicją, uwaga to selekcjonowanie i wybór informacji. Niektórzy uważają, że również reagowanie może być związane z uważnością, ponieważ wtedy decyduje się jak zareagujemy na to, co się dzieje. Nie zawsze następuje to świadomie lub w pełni świadomie. Często nasza uwaga jest mimowolna, podobnie jak nasze reakcje. Uwaga jest związana z koncentracją. Osoby, które mają obniżoną koncentrację, np. osoby z ADHD, nie są w stanie przez dłuższy czas utrzymać swojej koncentracji na jednym obiekcie. Takim osobom mogą pomóc np. stymulanty (amfetaminy, metylofenidad, modafinil, oxiracetam itp.), które w odpowiednich dawkach działają w tym przypadku paradoksalnie, czyli poprawiają koncentrację i skupienie.
Percepcja umożliwia odbieranie sygnałów z otoczenia. Dzieje się to poprzez zmysły, czyli wzrok, słuch, węch, dotyk, smak, zmysł równowagi itp. To, co do nas dociera poprzez zmysły, to bierne przyjmowanie informacji poprzez receptory (komórki reagujące na światło, komórki czuciowe itd.). Po otrzymaniu sygnałów następuje ich wstępne różnicowanie i wkładanie do właściwych pudełek. Dopiero wtedy następują procesy myślowe i analiza zebranych informacji.
Myślenie
Myślenie to analiza i wyciąganie wniosków. Z myśleniem naukowcy mają problem, ponieważ właściwie nie bardzo wiadomo jak ten proces traktować. Granice są płynne, poszczególne elementy trudne do wyodrębnienia, a definicje często się zmieniają i są mało wiarygodne. Generalnie chodzi o świadomą (ale nie zawsze dobrowolną – na przykład zaburzenia obsesyjno-kompulsywne) wewnętrzną analizę. Ta analiza nie zawsze musi prowadzić do konstruktywnych wniosków i działania. Sam proces myślenia może być pożądany (przyjemny) lub wręcz przeciwnie – może być balastem (OCD).
Pamięć
Pamięć to coś podobnego do dysku w komputerze. Składujemy tam informacje. Podobnie jak w komputerze, także ludzka pamięć może mieć różne postacie. Pamięć można podzielić na dwa podstawowe rodzaje, które następnie możemy dalej dzielić:
- pamięć deklaratywna czyli to, co świadomie wiemy;
- pamięć niedeklaratywna czyli to, co nas samych dziwi gdy nam to przychodzi do głowy.
Hipokamp to element układu limbicznego odpowiedzialny głównie za pamięć. To nieduża struktura umieszczona w płacie skroniowym kory mózgowej kresomózgowia. Hipokamp odgrywa ważną rolę w przenoszeniu informacji z pamięci krótkotrwałej do pamięci długotrwałej oraz w orientacji przestrzennej. Człowiek posiada dwa hipokampy, po jednym na każdą połowę mózgu. Uszkodzenie hipokampu w znacznym stopniu upośledza u zwierząt zdolności uczenia się.
Ogólnie pamięć deklaratywną możemy podzielić na dwa rodzaje – pamięć krótkotrwałą i pamięć długotrwałą. Oba te rodzaje pamięci są związane z aktywnością hipokampu.
- pamięć krótkotrwałą możemy porównać do pamięci flash w komputerze. To jest to, co używamy na bieżąco, nie zostaje w nas na dłużej;
- pamięć długotrwała, czyli to, co w komputerze zapisujemy na twardym dysku. Aby tego dokonać potrzeba trochę wysiłku. Osoby, które mają problemy z uczeniem się, mają też problemy z tym rodzajem pamięci.
Pamięć niedeklaratywna, czyli nieuświadomiona, to to, czego sobie nie uświadamiamy. Na przykład czynności, które wykonujemy nawykowo, czyli chodzenie lub pisanie. Także to co śnimy, pochodzi z pamięci nieuświadomionej. Ten rodzaj pamięci nie wiąże się z aktywnością hipokampa.
Uczenie się to proces przenoszenia informacji z pamięci krótkotrwałej do długotrwałej (deklaratywnej bądź niedeklaratywnej czyli uświadomionej lub nieuświadomionej).
Na samym końcu procesu mamy funkcje wykonawcze. Ogólnie rzecz ujmując jest to to, co robimy. Nasze działania i reakcje.
Funkcje wykonawcze
Naukowcy potrafią komplikować proste rzeczy. Także tutaj są w tym świetni. W różny sposób dzielą funkcje wykonawcze. Te podziały są płynne i zmieniają się.
Funkcje wykonawcze to zestaw procesów poznawczych, które są niezbędne do poznawczej kontroli zachowania: wybieranie i skuteczne monitorowanie zachowań, które ułatwiają osiągnięcie wybranych celów. Funkcje wykonawcze obejmują podstawowe procesy poznawcze, takie jak kontrola uwagi, hamowanie poznawcze, kontrola hamowania, pamięć robocza i elastyczność poznawcza. Funkcje wykonawcze wyższego rzędu wymagają jednoczesnego wykorzystania wielu podstawowych funkcji wykonawczych i obejmują planowanie i „płynną” inteligencję (umiejętności takie jak rozumowanie i rozwiązywanie problemów).
Można to skrócić to twierdzenia, że funkcje wykonawcze to jest to, jak się zachowujemy.
Funkcje wykonawcze są upośledzone w wypadku różnych chorób lub zaburzeń, np. autyzmu, ADHD, depresji, chorób Parkinsona i Alzheimera i innych. Funkcje wykonawcze to jedna z ostatnich funkcji organizmu, która osiąga dojrzałość. Upośledzenie funkcji wykonawczych może mieć przyczynę w genetyce, nieprawidłowym poziomem neuroprzekaźników lub uszkodzeniach mózgu. Także wady fizyczne, np. amputacja kończyny lub choroby płuc upośledzają funkcje wykonawcze, w tym wypadku motorykę.
Zarówno na funkcje poznawcze jak i funkcje wykonawcze możemy mieć wpływ. Możemy się ich uczyć, trenować je i kształtować w pewnym zakresie. Do tego m.in. służą nootropy – do podkręcania naszych funkcji poznawczych i wykonawczych.
