Review
Cognition and neural networks, a new perspective based on functional neuroimaging
Cognición y redes neurales: una nueva perspectiva desde la neuroimagen funcional
F.
Maestú
,
F.
Quesney-Molina
,
T.
Ortiz
,
A.
Fernández-Lucas
,
C.
Amo
,
P.
Campo
,
A.
Capilla
,
S.
Fernández-González
Rev Neurol 2003
, 37(10),
962–966;
https://doi.org/10.33588/rn.3710.2003069
Abstract
AIM We went through a critical review of the current status of neuroimaging studies of cognition. Thus, we argue why the use of a neuronal network perspective could led us to a better understanding of cognition than a localizationism perspective. METHOD. The question about how cognitive functions are organized in the brain, comes from the very early lesions studies. Electrocortical stimulation and the intracorotid amytal procedure collaborate together with lesions studies to increase the knowledge about the organization of cognitive functions in the brain. Functional neuroimaging could help to this issue answering the following questions: where, when and how the activity is produced in the brain. Many of the functional neuroimaging studies have addressed the question of where the activity is located, but very few has been concentrated into describe the spatio-temporal profiles of brain activity, and then how the neural networks which support cognition are organized. Taking into account just one of this perspectives (where or when) we could achieve a reductionism view of the problem.
CONCLUSIONS Executive function, memory or language are more distributed than located in just one area, even the different subprocesses that are included in each of this functions are supported by a network rather than a particular area. We analyze the current available functional neuroimaging techniques under this view and its possibilities to describe the neural networks which support cognition.
CONCLUSIONS Executive function, memory or language are more distributed than located in just one area, even the different subprocesses that are included in each of this functions are supported by a network rather than a particular area. We analyze the current available functional neuroimaging techniques under this view and its possibilities to describe the neural networks which support cognition.
Resumen
Objetivo Realizar una revisión crítica del estado actual de los estudios por neuroimagen de la cognición. También exponemos nuestras razones que explican por qué el empleo de una perspectiva de red neuronal podría llevarnos a una mejor comprensión de la cognición que un enfoque basado en el localizacionismo.
Desarrollo La cuestión de cómo se organizan las funciones cognitivas en el cerebro se remonta a los primeros estudios de lesiones. El uso combinado de la estimulación electrocortical y el test de amital intracarotídeo con los estudios de lesiones permite profundizar en el conocimiento de la organización de las funciones cognitivas en el cerebro. En este sentido, la resonancia magnética funcional podría ayudarnos a encontrar respuestas a preguntas como: ¿dónde, cuándo y cómo se produce la actividad en el cerebro? Numerosos estudios de resonancia magnética funcional han abordado la pregunta de la localización de la actividad. Sin embargo, muy pocos se han centrado en la descripción de los perfiles espaciotemporales de la actividad cerebral, y posterior explicación de cómo se organizan las redes neuronales que sostienen la cognición. Si consideramos sólo uno de estos enfoques (dónde o cuándo), podríamos alcanzar una perspectiva reduccionista del problema.
Conclusiones El funcionamiento ejecutivo, la memoria o el lenguaje se encuentran repartidos por el cerebro en vez de estar localizados en una sola región, y los distintos subprocesos que pueden estar incluidos en cada una de estas funciones también cuentan con el apoyo de una red, en vez de estar limitados a una zona concreta. Analizamos las técnicas de resonancia magnética funcional actualmente disponibles bajo esta perspectiva y las posibilidades que ofrecen para la descripción de las redes neuronales que sostienen la cognición.
Desarrollo La cuestión de cómo se organizan las funciones cognitivas en el cerebro se remonta a los primeros estudios de lesiones. El uso combinado de la estimulación electrocortical y el test de amital intracarotídeo con los estudios de lesiones permite profundizar en el conocimiento de la organización de las funciones cognitivas en el cerebro. En este sentido, la resonancia magnética funcional podría ayudarnos a encontrar respuestas a preguntas como: ¿dónde, cuándo y cómo se produce la actividad en el cerebro? Numerosos estudios de resonancia magnética funcional han abordado la pregunta de la localización de la actividad. Sin embargo, muy pocos se han centrado en la descripción de los perfiles espaciotemporales de la actividad cerebral, y posterior explicación de cómo se organizan las redes neuronales que sostienen la cognición. Si consideramos sólo uno de estos enfoques (dónde o cuándo), podríamos alcanzar una perspectiva reduccionista del problema.
Conclusiones El funcionamiento ejecutivo, la memoria o el lenguaje se encuentran repartidos por el cerebro en vez de estar localizados en una sola región, y los distintos subprocesos que pueden estar incluidos en cada una de estas funciones también cuentan con el apoyo de una red, en vez de estar limitados a una zona concreta. Analizamos las técnicas de resonancia magnética funcional actualmente disponibles bajo esta perspectiva y las posibilidades que ofrecen para la descripción de las redes neuronales que sostienen la cognición.
Keywords
ERPs
fMRI
Functional neuroimaging
Neural networks
Palabras Claves
ERP
MEG
Neuroimagen funcional
PET
Redes neurales
RMf