Ciencia cognitiva

Las ciencias cognitivas: teorías explicativas en torno a las funciones de la mente, encefálicamente incorporadas, en sujetos socio-comunicativamente vinculados.

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.^[1] 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 la neurociencia 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 de tomografías 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 los estudios de psicología cognitiva como los de Jean Piaget y Jerome Bruner; de cibernética de Norbert Wiener, de psicobiología 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",^[2] que permite la modelación funcionalista de la mente y su emulación en plataformas de computación electrónica. Allen Newell y Herbert Simon presentaron en un simposio en el MIT, en 1956, con el título «La máquina de la teoría lógica», 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. Todos ellos iban tomando conciencia desde sus respectivos ámbitos de que la psicología experimental humana, la lingüística teórica y la simulación de procesos cognitivos formaban parte de una «totalidad mayor», inquietudes comunes que en los años posteriores irían siendo elaboradas y recibirían 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.^[3]

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 neurona motora.^[4]

Máquina de Turing cuántica.

Esquema de relaciones entre visión por computadora y otras áreas afines.^[5]

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 hizo Howard Gardner^[6] 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:^[7] Mind As Machine: A History of Cognitive Science(2006).^[8]

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

Ciencias subjetuales

Ciencias que 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 cuya expresión mas conspicua se alcanza a partir 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 popular^[9]
• 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 y dando origen al enfoque enactivista. Con el enfoque enactivista en neurociencias cognitivas, se hace referencia a la cognoscibilidad incorporada.

Tecnologías subjetuales

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,^[10]
• Terapias cognitivo-conductuales
• Psicotécnicas cognitivas para el aprendizaje,^[11]
• Sociocibernética, etc.

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).

• Sociología^[12]
• Antropología^[13]
• 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 (neurofisiología, neuroanatomía, neuroquímica)
• Neuropsicología (neuropsicoendocrinología, neuropsicofarmacología)
• Neuroinmunología
• Neurolingüística
• Neurobiología cognitiva^[14]

Ciencias eidéticas

• Lógica matemática
• Teoría de la computabilidad
• Probabilidad bayesiana^[15] 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,^[16]
• 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 y metodológicos 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

Bibliografía

• Bruner, Jerome S. (1966). Investigaciones sobre el desarrollo cognitivo, Pablo del Río Editor, Madrid (España).
• Newell,Allen y Herbert Simon (1972). Human problem solving, Editorial Prentice Hall, Englewood Cliffs (New Jersey, EEUU).
• Chomsky, Noam (1980). El lenguaje y el entendimiento, Planeta-Agostini, Barcelona (España).
• Minksy, Marvin (1986). La sociedad de la mente. La inteligencia humana a la luz de la inteligencia artificial, Ediciones Galápago, Buenos Aires (Argentina).
• Pylyshyn, Zenon (1986). Computation and Cognition: Toward a Foundation for Cognitive Science. 
• Churchland, Patricia (1986). Neurophilosophy: Toward a Unified Science of the Mind-Brain. 
• Gardner, Howard (1987).La nueva ciencia de la mente. Historia de la revolución cognitiva, Editorial Paidós, Buenos Aires - Barcelona - México.
• Johnson-Laird, Philip (1988). The Computer and the Mind: An Introduction to Cognitive. 
• Johnson-Laird, Philip (1988). The Computer and the Mind: An Introduction to Cognitive. 
• Kosslyn, S. M.; Von Eckardt, B (1992). Wet mind: The new cognitive neuroscience. amazon.com
• Gutiérrez, Claudio (1993). Epistemología e Informática. 
• Von Eckardt, Bárbara (1993). What is Cognitive Science?. buy.com
• Kosslyn, N.; S. E. Weisler, Christopher H Chase (1995). Cognitive Science. biblioteca.mty.itesm.mx
• Dawson, M. R. W. (1998). Understanding Cognitive Science. bcp.psych.ualberta.ca
• Wilson, R. A.; Keil, F. C. (1999). The MIT Encyclopedia of the Cognitive Science. sciencedirect.com
• Bly, Benjamin Martin; Rumelhart, David E. (1999). Cognitive Science. Handbook of Perception and Cognition. amazon.com
• Sobel, C. P. (2001). The Cognitive Sciences: An Interdisciplinary Approach. The Cognitive Sciences: An Interdisciplinary Approach
• Nadel, L. (2003). Encyclopedia of Cognitive Science. amazon.com
• Gazzaniga, Michael S. (2004). The Cognitive Neurosciences III. 
• Thagard, P. (2005). Mind: Introduction to Cognitive Science. 

Enlaces externos

• Epistemología e Informática tratado de ciencias cognitivas, en línea, escrito por el filósofo y científico cognitivo, de nacionalidad costarricense: Claudio Gutiérrez
• Ciencias Cognoscitivas de Costa Rica Weblog especializado en Ciencias Cognoscitivas, y núcleo de una Red de Recursos Virtuales de Ciencias Cognoscitivas de Costa Rica
• Foro de Neurociencias Cognoscitivas de Costa Rica Neurocognitive Science of Costa Rica
• Sitio web de la Cognitive Science Society
• Sitio web y archivo de la revista Cognitive Science
• Sitio web y archivo de la revista Journal of Cognitive Neuroscience
• Listado de artículos en la Universidad de Indiana.
• Ciencia Cognitiva Revista Electronica de Divulgacion.
• Biografía de Paul Thagard