Ciencia cognitiva

Ilustración que muestra los campos que contribuyeron al nacimiento de la ciencia cognitiva: lingüística, neurociencia, inteligencia artificial, filosofía, antropología y psicología.​

Se denomina ciencia cognitiva al estudio científico de la mente y sus procesos.​​​ Se trata de un campo interdisciplinario que examina la naturaleza, las tareas y las funciones de la cognición en un sentido amplio. Los científicos cognitivos estudian la inteligencia y el comportamiento, centrándose en la manera en que los sistemas nerviosos representan, procesan y transforman la información. Entre las facultades mentales de las que se ocupan estos científicos figuran el lenguaje, la percepción, la memoria, la atención, el razonamiento y la emoción. A fin de comprender estas facultades, la ciencia cognitiva recurre a campos tales como la lingüística, la psicología, la inteligencia artificial, la filosofía, la neurociencia y la antropología. La materia a cuyo análisis se dedica esta disciplina científica abarca muchos niveles de organización: desde el aprendizaje y la toma de decisiones hasta la lógica y la planificación; de los circuitos neuronales hasta la organización modular del cerebro. El concepto fundamental de la ciencia cognitiva es que «la mejor forma de entender el pensamiento es en términos de las estructuras representacionales de la mente y los procedimientos computacionales que operan en esas estructuras».

En pocas palabras: la ciencia cognitiva es el estudio interdisciplinario de la cognición en humanos, animales y máquinas, con la finalidad de entender los principios de la inteligencia, y con la esperanza de que así llegaremos a comprender mejor la mente y el aprendizaje, y a desarrollar dispositivos inteligentes. La ciencia cognitiva comenzó como un movimiento intelectual en los años 1950, al que a menudo se denomina la revolución cognitiva.

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

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 como tomografías encefálicas.

Si bien hay textos de Platón y Aristóteles, y posteriormente de David Hume, Immanuel Kant y Benedicto Spinoza, entre otros, que se ocuparon de la mente y la situaron en el ámbito filosófico, estos pensadores utilizaban herramientas y conceptos muy distintos a los que emplean los científicos cognitivos.

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. En los años 40, destacan Kurt Gödel, Alan Turing, Alonzo Church y John von Neumann como precursores de la ciencia cognitiva al sentar las bases de la teoría de la computación y los ordenadores.​

Por eso, a mediados del siglo XX, surgen con relativa independencia enfoques con objetos de estudio convergentes, pero con metodologías divergentes. Esto se ve 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; 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 programas que juegan al 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 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»,​ 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 Armitage Miller explicó su trabajo seminal sobre representaciones mentales, fragmentos de información que son codificados y descodificados en la mente.

Estos esfuerzos por lograr una convergencia teórica y metodológica, emprendidos por John McCarthy, Marvin Minsky, Allen Newell, y Herbert Simon, permitieron que surgiera 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 de que la psicología experimental humana, la lingüística teórica y la simulación artificial de procesos cognitivos pueden integrarse 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 estas ciencias. Desde entonces se han diversificado los ámbitos de investigación cognitiva, los centros, institutos, grados y postgrados de estudios cognitivos alrededor de todo el mundo. Esto ha dado lugar a una alta densidad de resultados de investigaciones transdisciplinarias y una multiplicidad de publicaciones periódicas, libros y enciclopedias. Actualmente, existen programas de ciencia cognitiva en más de sesenta universidades de todo el mundo.​

Transdisciplinariedad 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.​

Máquina de Turing cuántica.

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

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 se debe a Howard Gardner​ en su célebre: The mind's new science. A history of the cognitive revolution(1985). A partir de entonces se ha producido una copiosa bibliografía, describiendo e interpretando las distintas etapas por las que han pasado las ciencias cognitivas. Cabe citar aquí la más reciente producción de Margaret Boden:​ Mind As Machine: A History of Cognitive Science(2006).​

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 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 popular​
• 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.​ 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 características estructurales y funcionales del cuerpo que la sustenta o denominada como: «cognción incorporada»(Embodied Cognition).​

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​
• Terapias cognitivo-conductuales
• Psicotécnicas cognitivas para el aprendizaje​
• Sociocibernética​

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​
• Antropología​
• 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 cognitiva.

Ciencias eidéticas

• Lógica matemática.
• Teoría de la computabilidad.
• Probabilidad bayesiana​ 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

Esta disciplina combina la neurociencia, la psicología, la física, las matemáticas, la ingeniería y la informática para desarrollar modelos computacionales que simulan el funcionamiento del cerebro. Estos modelos se utilizan para estudiar una amplia gama de fenómenos, como la percepción, la memoria, el aprendizaje, la toma de decisiones, el lenguaje y la emoción.

La neurociencia computacional tiene aplicaciones en diversos campos, como la medicina, la psicología, la educación, la inteligencia artificial y la robótica.

• Lingüística computacional
• Programación funcional
• Programación lógica
• Programación genética
• Neurociencia computacional
• Neuroimagenería: CAT, MRI, fMRI, PET, SPECT, DOT, EROS
• Sistemas expertos
• Redes neurales artificiales,​
• 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.

Bibliografía

• Bly, Benjamin Martin; Rumelhart, David E. (1999). Cognitive Science. Handbook of Perception and Cognition. 
• Churchland, Patricia (1986). Neurophilosophy: Toward a Unified Science of the Mind-Brain. 
• Dawson, M. R. W. (1998). Understanding Cognitive Science. 
• Johnson-Laird, Philip (1988). The Computer and the Mind: An Introduction to Cognitive. 
• Gazzaniga, Michael S. (2004). The Cognitive Neurosciences III. 
• Gutiérrez, Claudio (1993). Epistemología e Informática. 
• Kosslyn, S. M.; Von Eckardt, B (1992). Wet mind: The new cognitive neuroscience. 
• Kosslyn, N.; S. E. Weisler, Christopher H Chase (1995). Cognitive Science. 
• Nadel, L. (2003). Encyclopedia of Cognitive Science. 
• Pylyshyn, Zenon (1986). Computation and Cognition: Toward a Foundation for Cognitive Science. 
• Sobel, C. P. (2001). The Cognitive Sciences: An Interdisciplinary Approach. 
• Thagard, P. (2005). Mind: Introduction to Cognitive Science. 
• Von Eckardt, Bárbara (1993). What is Cognitive Science?. 
• Wilson, R. A.; Keil, F. C. (1999). The MIT Encyclopedia of the Cognitive Science. 

Enlaces externos

• Epistemología e Informática. Tratado y antología especializados en la fundamentación epistemológica de Ciencias Cognoscitivas, por el filósofo, científico cognoscitivo y especialista en inteligencia artificial, costarricense, Dr. Claudio Gutiérrez Carranza.
• Ciencias Cognoscitivas de Costa Rica. Weblog especializado en ciencias cognoscitivas, y núcleo de una red de recursos virtuales de ciencias cognoscitivas de Costa Rica.
• Página de ciencias cognoscitivas de Costa Rica
• Sitio web de la Cognitive Science Society.
• Sitio web de Cómputo Cognitivo.
• 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. Archivado el 20 de septiembre de 2008 en Wayback Machine.
• Ciencia Cognitiva. Revista Electrónica de Divulgación.
• «Rodolfo J. Rodríguez: Modelos cognoscitivos para la filosofía contemporánea de la mente». Archivado el 5 de marzo de 2016 en Wayback Machine.
• Centro de Investigación en Ciencias Cognitivas (CINCCO), UAEMor. Cuernavaca, Morelos, México.

• Datos: Q147638
• Multimedia: Cognitive science / Q147638