علوم شناختی چیست؟ - از تاریخچه تا کاربردها + معرفی منابع یادگیری

علوم شناختی یک اصطلاح برای «علوم ذهن شناسی» یا «علوم شناخت ذهن» است که با عنوان پژوهشی علمی درباره مغز و ذهن تعریف می‌شود. امروزه علوم شناختی یکی از زیرشاخه‌های علوم تجربی (Experimental science) به شمار می‌آید. علوم شناختی یک رشته دانشگاهی از گرایش‌های کارشناسی ارشد رشته روانشناسی است. تمرکز این رشته روی ذهن و کارکاردهای آن است و از هیچ راه علمی برای رسیدن به جوابی کوتاه استفاده نمی‌کند. اگر به یادگیری موضوعات روانشناسی علاقه دارید، می‌توانید مجموعه آموزش روانشناسی که توسط فرادرس منتشر شده است را از طریق لینک زیر مشاهده کنید:

• مجموعه آموزش روانشناسی — کلیک کنید

تاریخچه علوم شناختی

تلاش برای درک ذهن و عملکرد آن حداقل به یونانیان باستان باز می گردد؛ زمانی که فیلسوفانی مانند افلاطون و ارسطو سعی در توضیح ماهیت دانش بشری داشتند. ویلهلم وونت و شاگردانش روش‌های آزمایشگاهی را برای مطالعه سیستماتیک‌تر عملیات ذهنی آغاز کردند. با این حال، طی چند دهه، روانشناسی تجربی تحت تاثیر تغییرات بسیاری قرار گرفت و یکی از مهم‌ترین رویدادهای آن زمان، دیدگاهی بود که عملاً وجود ذهن را انکار می کرد.

به گفته رفتارشناسانی مانند جی بی واتسون، علم روانشناسی باید به بررسی رابطه بین محرک های قابل مشاهده و پاسخ های رفتاری قابل مشاهده بپردازد و محدود به همین چارچوب باشد. جورج میلر مطالعات متعددی را انجام داد که نتیجه این مطالعات نشان می‌داد ظرفیت تفکر انسان محدود است. به عنوان مثال، حافظه کوتاه مدت محدود به حدود هفت مورد است. در آن سال‌ها، اولین نسخه از رایانه‌ به تازگی وارد بازار شده بود، اما پیشگامانی مانند جان مک کارتی، ماروین مینسکی، آلن نیول و هربرت سایمون در حال بنیان گذاری علم جدید به نام هوش مصنوعی بودند. علاوه بر این، نوام چامسکی فرضیات رفتارگرایانه در مورد زبان را به عنوان یک عادت آموخته شده رد کرد و پیشنهاد کرد که درک زبان را بر اساس دستور زبان های ذهنی متشکل از قواعد مورد بررسی قرار دهند. شش متفکر ذکر شده در این بخش را می توان بنیانگذاران علوم شناختی دانست.

فلسفه علوم شناختی

علوم شناختی بسیاری از پرسش های روش شناختی جالبی را مطرح می کند که ارزش بررسی توسط دانشمندان علوم شناختی را دارد. پرسش هایی مانند:

• ماهیت ذهن چیست؟
• مدل‌های محاسباتی چه نقشی در توسعه نظریه‌های شناختی دارند؟
• چه رابطه ای بین پردازش های ذهنی، شبکه های عصبی و سیستم های دینامیکی وجود دارد؟
• ارتباط بین رشته های مختلف علوم شناختی مانند روانشناسی، زبان شناسی و عصب شناسی چیست؟
• و...

برجستگی روزافزون علوم شناختی در روان‌ شناسی شناختی، روان شناسی اجتماعی، روان شناسی رشدی و بالینی پرسش‌های مهمی را ایجاد کرد؛ پرسش هایی مانند اینکه تا چه حد می توان روانشناسی را به علوم اعصاب و زیست شناسی مولکولی ارتباط داد.

علوم شناختی دارای ایده های تئوری بسیاری است و همین موضوع کار را برای دانشمندان سخت می‌کند؛ زیرا این ایده ها و نظریه ها به عنوان پایه و اساس بررسی ذهن در نظر گرفته میشوند، اما خوشبختانه وجود این تنوع دیدگاه ها و روش ها که محققان در زمینه های مختلف برای مطالعه ذهن و هوش از آن ها استفاده میکنند می‌تواند باعث کشف هرچه بیشتر بخش های مختلف ذهن شود. اگرچه امروزه روانشناسان شناختی اغلب به نظریه پردازی و مدل سازی محاسباتی می پردازند، اما روش اصلی که از آن برای بررسی درستی و نادرستی نظریه ها و تئوری ها استفاده می‌شود اجرای آزمایشات علوم شناختی با کمک شرکت کنندگان انسانی است. افرادی که اغلب در مقطع کارشناسی اصول علوم شناختی را فرا گرفته اند، به آزمایشگاه آورده می شوند تا بتوان انواع مختلف تفکر را تحت شرایط کنترل شده مطالعه کرد و در نتیجه آن به شناخت بیشتری از ذهن و مغز دست پیدا کرد.

به عنوان مثال، روانشناسان به طور تجربی انواع اشتباهات افراد در استدلال قیاسی، روش های شکل گیری و به کارگیری مفاهیم، سرعت تفکر افراد با تصاویر ذهنی، و عملکرد افراد در حل مسائل با استفاده از قیاس ها را بررسی کرده اند. نکته مهمی که در این آزمایش ها باید به آن توجه کرد این است که نتیجه‌ گیری‌ از آزمایشات انجام شده در مورد نحوه عملکرد ذهن باید مبتنی بر چیزی فراتر از ذهن خودآگاه باشد به شکلی که نتایج دقیق تر زمانی به دست میاید که بتوان نقش ذهن ناخودآگاه را در فرایند آزمایشات پررنگ تر کرد. اگرچه تئوری ها بدون آزمایش ها هیچگاه نمی‌توانند به مرحله ای برسند که شناخت بیشتری را نسبت به ذهن به وجود آورند، آزمایش بدون نظریه نیز قابل استناد نیست. درواقع برای پرداختن به پرسش‌های حیاتی درباره ماهیت ذهن، آزمایش‌های روان‌شناختی باید در چارچوب نظری قابل تفسیر باشند. یکی از بهترین راه‌های توسعه فرضیات و تئوری ها، تشکیل و آزمایش مدل‌ های محاسباتی است که مشابه عملیات ذهنی هستند.

برای تکمیل آزمایش‌های روان‌شناختی در مورد استدلال قیاسی، شکل‌گیری مفهوم، تصویرسازی ذهنی، و حل مسئله قیاسی، محققان مدل‌های محاسباتی را توسعه داده‌اند که جنبه‌های عملکرد انسانی را شبیه‌سازی می‌کنند. طراحی، ساخت و آزمایش با مدل‌های محاسباتی، روش مرکزی هوش مصنوعی (AI)، شاخه‌ای از علوم کامپیوتر است که با سیستم‌های هوشمند مرتبط است.

• آموزش روانشناسی عمومی ۱ در فرادرس — کلیک کنید

بررسی علم روانشناسی شناختي

روانشناسی شناختی شیوه ای برای مشاهده و تحلیل رویه های ذهنی مانند رویه های اتخاد تصمیم در شرایط مختلف، حل مسائل، ذخیره اطلاعات در حافظه کوتاه و بلند مدت و... است. در واقع این علم با هدف پاسخ به سوالاتی مانند اینکه انسان ها چگونه می‌توانند یک مسئله را درک کنند و نسبت به درک خود راه حل را تشخیص دهند و در پی حل مسئله برآيند به وجود آمد. از سوی دیگر علم روانشناسی شناختی تلاش می‌کند به این سوال پاسخ دهد که مغز انسان چگونه می‌تواند اطلاعات دریافتی از حواس پنجگانه را درک و پردازش کند و در زمان تصمیم گیری از آنها استفاده کند.

البته کاربردهای این علم به همینجا ختم نمی‌شود و می‌توان گفت این علم در زمینه های دیگر مانند بررسی حافظه انسان و چگونگی کارکرد آن نقش پررنگی را ایفا می‌کند. در مجموع دانشمندان علم روانشناسی شناختی با در نظر گرفت مغز به عنوان یک ابررایانه سعی بر این دارند که با شناخت بیشتر مغز و مقایسه آن با رایانه های ساخته بشر با همکاری دانشمندان زمینه های دیگر مانند دانشمندان و محققان علوم کامپیوتر سیستم هایی را طراحی کنند که بتوانند مانند مغز عمل کنند.

قبل از ظهور علم روانشناسی شناختی دانشمندان برای درک بهتر رفتارهای انسان از مکاتب روانشناسی دیگری استفاده می‌کردند اما از زمانی که علم روانشانسی شناختی ایجاد شد، زمینه ای را ایجاد کرد که به محققان این امکان را می‌داد تا به صورت دقیقتر به بررسی عملکرد مغز بپردازند. از جمله مکاتب روانشناسی که قبل از علوم روان شناختی کاربرد داشت می‌توان به مکاتب زیر اشاره کرد.

• مکتب روانشاسی کلاسیک
• مکتب روانشانسی رفتارگرا

در مکتب روانشناسی کلاسیک (که دانشمندان صاحب سبک و مشهوری از جمله فروید و... در آن فعال بوده اند) برای بررسی رفتار انسان توجه زیادی به درون ذهن انسان نمی‌شد و تنها نکته ای که مورد بررسی قرار می‌گرفت مواردی بود که به صورت عینی قابل مشاهده هستند. برخلاف این مکتب روانشناسی در روانشناسی رفتارگرا عوامل بسیاری می‌توانند به صورت مستقیم و غیر مستقیم در بررسی رفتار انسان نقش داشته باشند که از مهمترین این عوامل می‌توان به مواردی مانند عقاید و باورها، انگیزه فردی و جمعی انسان و... اشاره کرد. روانشناسی شناختی به عنوان یک علم مادر دارای زیرشاخه هایی مانند نوروسایکولوژی، روانشناسی تربیتی و... است.

بررسی علم اعصاب شناختی

علم اعصاب شناختی همانطور که از نام آن مشخص است به بررسی چگونگی عملکرد سیستم اعصاب در مغز و ماهیت مغز میپردازد. درواقع برخلاف روانشناسی شناختی که به بررسی اتفاقات درون ذهن بدون توجه به چگونگی عملکرد مغز میپردازد، علم اعصاب شناختی با این هدف به وجود آمد تا به دانشمندان کمک کند تا با شناخت بیشتر مغز و چکونگی عملکرد خود مغز بتوانند در علم روانشانسی نیز پیشرفت هایی را به وجود آورند.

به جرات می‌توان گفت هدف نهایی علم اعصاب شناختی پی بردن به ماهیت معز و ساختار پیچیده فعالیت هایی است که ذهن در طول شبانه روز انجام میدهد. برای دستیابی به این هدف علم اعصاب شناختی رویکرد متفاوتی را نسبت به دیگر شاخه های علم روانشاسی برای بررسی مغز در پی گرفته است. در رویکرد علم اعصاب شناختی ذهن به عنوان یک سیستم پردازشگر یکپارچه در نظر گرفته می‌شود که دارای بخش های زیر مجموعه است و هر بخش وظیفه مشخصی را در پردازش اطلاعات وارد شده به مغز برعهده دارد.

از آنجایی که هر بخش دارای شرایط به خصوصی است دانشمندان برای اینکه بتوانند به صورت دقیقتر عملکرد این بخش ها را مورد بررسی قرار دهند از روش های متنوعی استفاده میکنند؛ روش هایی مانند استفاده از داروهای شیمیایی و تاثیر آنها بر عملکرد مغز، ثبت و بررسی نوار مغزی، تحریک مغز با کمک عمل جراحی و... رشته اعصاب شناختی در دهه ۱۹۹۰ تواسنت با گشودن دروازه های بزرگ پیشرفت های چشمگیری را به وجود آورد و همچنان این پیشرفت ادامه دارد. به عنوان مثال علم اعصاب شناختی تا به امروز توانسته است با گسترش شاخه های خود به زمینه هایی مانند زمینه های بین رشته ای اعصاب شناختی در روانشناسی، اعصاب شناختی زبان شناسی و... وارد شود.

فلسفه ذهن

همانطور که میدانید، علم فلسفه در زمینه های بسیاری کاربرد دارد و به جرات می‌توان گفت مهمترین هدفی که فلسفه دنبال می‌کند این است که به سوالات بنیادین و اساسی بشر نسبت به چیزهای مختلف پاسخ دهد؛ برای اینکار لازم است دانش های مختلف را با یکدیگر ترکیب کنیم تا بتوانیم به درک درستی از مسائلی که به عنوان سوال در ذهن وجود دارد دست پیدا کنیم. دانش فلسفه ذهن نیز در واقع گرایشی از فلسفه است كه هدف آن بررسی ماهيت ذهن است. در این شاخه محققان تلاش میکنند با بررسی ماهیت کلی ذهن به سوالاتی نظیر اینکه ذهن چگونه به فعاليت میپردازد، چه ویژگی ها و خصوصیاتی دارد و... پاسخ دهند. در حقیقت می‌توان گفت نقش فلسفه ذهن در علوم شناختي نقش بسیار پررنگی است زیرا با این دانش می‌توان به مهمترین سوالات مرتبط به ذهن پاسخ داد و گام بزرگی در پیشرفت شناخت ذهن و نحوه کارکرد آن برداشت.

امروزه بخش بزرگی از پیشرفت به دست آمده در علوم شناختی را مدیون فلاسفه و نظریه پردازانی هستیم که با کمک علم فلسفه تلاش کرده اند به سوالات اساسی دانشمندان در زمینه های مختلف پاسخ دهند و از این طریق باعث ایجاد پیشرفت در زمینه شناخت ذهن و چگونگی کارکرد آن شوند. البته لازم است بدانیم پیشرفتی که در زمینه علوم شناختی ایجاد شده است در نهایت به نظریه پردازان کمک می‌کند تا به شکل دقیقتری بتوانند در زمینه های مختلف نظریه پردازی کنند.

علوم شناختي در کنار هوش مصنوعی

بدون شک و تردید باید گفت زندگی بشر به صورت مستقیم به ذهن مرتبط است و شناخت چگونگی کارکرد ذهن و مغز می‌تواند نقش به سزایی در بهبود وضعیت زندگی انسان داشته باشد. در این شرایط محققان فعال در زمینه فناوری و هوش مصنوعی توانسته‌اند با توسعه دادن علم هوش مصنوعی سیستم هایی را طراحی کنند که تا حدود زیادی شبیه مغز انسان عمل می‌کند و می‌تواند به انسان کمک کند تا در زمینه های متنوع و گوناگون به انجام امور بپردازد. به عنوان مثال می‌توان گفت هوش مصنوعی از موضوعاتی مانند سلامتی، ورزش و... تا اقتصاد، آموزش و یادگیری و... را بهبود داده است و به انسان کمک کرده است تا با افزایش میزان دقت خود احتمال بروز خطا و اشتباهات انسانی را به شکل قابل توجه ای کاهش دهد. در واقع از آنجایی که هوش مصنوعی برپایه علوم شناختی و شناخت دقیق ذهن شکل گرفته است می‌توان گفت هوش مصنوعی در تمام زمینه های علم می‌تواند نقش داشته باشد.

در این مقاله تلاش کردیم تا جای ممکن به بررسی دانش جذاب و پرکاربرد علوم شناختی بپردازیم تا سهم کوچکی در شناخت شما نسبت به مغز و چگونگی کارکرد آن داشته باشیم. امیدواریم این مقاله به خوبی توانسته باشد به سوالات شما در زمینه علوم شناختی پاسخ داده باشد. در پایان پیشنهاد می‌کنیم از آموزش روانشناسی فیزیولوژیک که توسط اساتید فرادرس تهیه شده است برای آشنایی بیشتر با این حوزه استفاده کنید:

• آموزش روانشناسی فیزیولوژیک — کلیک کنید