375px|náhled|Disciplíny tvořící základ kognitivní vědy a jejich vztahy: lingvistika, neurověda, umělá inteligence, filosofie, antropologie a psychologie. Založeno na Miller, George A (2003). "The cognitive revolution: a historical perspective". TRENDS in Cognitive Sciences 7.

Kognitivní věda (z latinského cognoscere = poznávat) se zabývá interdisciplinárním výzkumem mysli a jejích procesů. Zahrnuje disciplíny, jako je psychologie, umělá inteligence, lingvistika, neurověda, antropologie či filosofie.

Předmětem výzkumu kognitivní vědy je mysl, její struktura a operace, například myšlení, inteligence, paměť, vnímání, pozornost, vědomí či jazyk. Metody zkoumání jsou rozmanité a specifické pro dané disciplíny. Patří mezi ně např. psychologické experimenty a výpočetní modelování. Za dominantní jednotící prvek lze považovat komputačně-reprezentační pohled na mysl. Někteří autoři dávají kvůli rozmanitosti disciplín přednost formě množného čísla a mluví o kognitivních vědách.

Historie Mysl je tradičním předmětem filosofie již od dob starověkého Řecka. Její metodou byla především teoretická analýza problémů (např. poznání) založená na introspekci. Zlom nastal v 19. století s příchodem empiricky založené experimentální psychologie. I psychologové konce 19. a počátku 20. století spoléhali na introspekci jako cenný zdroj poznání, přestože byla její nespolehlivost univerzálně uznávána. Psychologie především ve Spojených státech se v první polovině 20. století prakticky všeobecně přiklonila k behaviorismu, který prosazoval např. John Watson. Dle behavioristů nejsou mentální události otevřeně pozorovatelné, to je pouze chování, proto se psychologie může stát objektivní vědou jen skrze vytváření teorií chování bez užívání mentálních konceptů. Například místo termínů "vnímání", "paměť" a "jazyk" se mluvilo o "diskriminaci", "učení" a "verbálním chování".

V 50. letech 20. století se však začalo ukazovat, že behavioristický přístup je nedostačující pro adekvátní vysvětlení mysli. V této době, která bývá označována jako kognitivní revoluce (a nastupující psychologický směr jako kognitivismus), došlo k mnoha významným pokrokům. Noam Chomsky poukázal na neschopnost behaviorismu vysvětlit jazyk a v podstatě redefinoval lingvistiku. Na poli psychologie došlo pod vedením Jerome Brunera k založení Centra pro kognitivní studia na Harvardu. Byla obnovena komunikace s významnými psychology v Evropě, jakými byli např. Sir Frederic Bartlett, Jean Piaget nebo Alexandr Lurija.

K obrovskému rozvoji došlo na poli počítačové vědy. Její počátky se pojí s teorií informace Clauda Shannona, prací Alana Turinga a Johna von Neumanna. Popularitu nyní začala získávat kybernetika Norberta Wienera. Marvin Minsky a John McCarthy stáli u zrodu výzkumu umělé inteligence. Alan Newell a Herbert Simon prvně výpočetně modelovali kognitivní procesy.

Za nejvýznamnější pro vznik budoucí kognitivní vědy lze považovat rok 1956. J. McCarthy, M. Minsky, C. Shannon a N. Rochester toho roku uspořádali konferenci o umělé inteligenci v Dartmouthu a dali vzniknout mnoha důležitým pracím v této oblasti. Významné pokroky v psychologii přinesli např. J. Bruner, J. Goodenough a G. Austin. W.P. Tanner, J.A. Swets, T.G. Birdsall a jiní rozvinuli teorii detekce signálů. George Miller demonstroval omezenost kapacity informačního zpracování (např. kapacita pracovní paměti – magické číslo 7 plus minus 2). W. Goodenough a F. Lounsbury přispěli k rozvoji kognitivní antropologie. Byly publikovány práce B.L. Whorfa o vlivu jazyka na myšlení.

G. Miller dokonce uvádí přesné datum vzniku interdisciplinární kognitivní vědy. Má jím být 11. září 1956, druhý den sympozia pořádaného "Special Interest Group in Information Theory" na americké MIT, kterého se účastnilo množství výše zmíněných osobností. Dle Millera se tehdy experimentální psychologie, teoretická lingvistika a výpočetní simulace kognitivních procesů staly součástmi většího celku.

V 60. letech se začala zvyšovat interdisciplinární spolupráce mezi těmito obory. Na Harvardu používali název kognitivní studia, na Carnegie-Mellon information-processing psychologie, na La Jolla kognitivní věda. Roku 1976 dokončila nadace Alfreda P. Sloana program pro tehdy mladou disciplínu – neurovědu – a měli zájem podpořit iniciativu, která by překročila pomyslnou mezeru mezi mozkem a myslí. Pro tento program byl nakonec zvolen název kognitivní věda. Tehdy se tedy stala součástí kognitivní vědy i nově vzniklá kognitivní neurověda. V polovině 70. let vznikla Cognitive Science Society, která začala vydávat žurnál Cognitive Science a později mezi disciplíny kognitivní vědy začlenila také pedagogiku.

Disciplíny Kognitivní vědu lze považovat za průsečík mezi mnoha zavedenými disciplínami, které mají širší záběr. V rámci těchto disciplín se však často etablovaly subdisciplíny zaměřené právě na studium mysli a mnoho hraničních disciplín.

Psychologie

náhled|Příklad grafického znázornění kognitivně-psychologické teorie: Baddeleyho model pracovní paměti Za základ kognitivní vědy lze považovat psychologii, konkrétně obecnou, tj. kognitivní psychologii. Základní metodou jsou experimenty s lidmi zkoumající konkrétní aspekty mysli z mnoha směrů. Pomocí experimentů se vytváří, ověřují a upravují psychologické teorie, často v pojmech reprezentací a procedur. Využívá se také výpočetních modelů simulujících lidské výsledky na základě teorie, které pak lze porovnat se skutečnými experimentálními výsledky. Kromě klasických behaviorálních metod jako je měření reakčních časů a psychofyzika se v současnosti v psychologii využívá i neurovědných metod jako jsou Elektroencefalografie (EEG), funkční magnetická rezonance (fMRI) či transkraniální magnetická stimulace (TMS). Psychologie využívající tyto metody se někdy chápe jako samostatná disciplína pod názvem neurokognitivní psychologie či kognitivní neurověda. Kognitivní neuropsychologie je odvětví kognitivní psychologie, které zkoumá kognitivní deficity pacientů s neurologickým poškozením, z čehož vyvozuje závěry o lidské kognitivní architektuře, především jejích komponentách a spojeních. Důležité jsou i poznatky vývojové psychologie, neboť ukazují, jak v průběhu ontogeneze dochází k rozvoji různých kognitivních funkcí. Evoluční psychologie se navíc snaží vysvětlit vývoj a adaptivní roli kognitivních funkcí v průběhu fylogeneze. Hraniční disciplínou mezi psychologií a ekonomií je behaviorální ekonomie, která zkoumá vlivy sociálních, kognitivních a emočních faktorů na ekonomické chování jedinců a institucí. Na pomezí kognitivní a evoluční psychologie, kognitivní antropologie, kognitivní neurovědy a dalších polí stojí kognitivní religionistika. Zkoumá náboženské myšlení a chování z pohledu kognitivních věd a teorie evoluce.

Informatika

náhled|Robot Kismet se základními sociálními dovednostmi Zmíněnou aplikací informatiky je tvorba výpočetních modelů simulujících operace lidského myšlení. Kromě modelování přirozeného myšlení se subdisciplína umělá inteligence snaží vytvořit umělou mysl – stroje vykazující známky inteligentního chování. Hraniční disciplína výpočetní neurověda aplikuje metody informatiky také na modelování a simulaci procesů různé úrovně v lidském mozku.

Lingvistika

náhled|Syntaktický strom slavné Chomského věty, která je gramaticky korektní, ale sémanticky nesmyslná. Lingvisté hledají základní gramatická pravidla jazyka pomocí analýzy rozdílů mezi gramatickými a agramatickými větami, provádí psychologické experimenty a vytváří výpočetní modely. Na pomezí lingvistiky a psychologie vznikla psycholingvistika, která se zabývá jazykovými schopnostmi člověka a jejich předpoklady z psychologického a neurobiologického hlediska. Na hranici lingvistiky, neurovědy a neuropsychologie leží neurolingvistika, která zkoumá neurální mechanismy jazyka.

Neurověda

náhled|Výzkumník prohlíží snímky mozku pořízené metodou funkční magnetické rezonance Neurověda je vědecká disciplína zkoumající nervový systém na mnoha úrovních, od genetiky po chování, proto ji lze různě dělit na velké množství specializovaných odvětví. Neurovědy nižších úrovní popisu (např. molekulární a buněčná neurověda) se zabývají např. mechanismem přenosu signálů, tvorbou synapsí a neurotransmitery. Systémová neurověda pak studuje neurální systémy a okruhy složené z mnoha buněk a synapsí, a zjišťuje, jak tyto systémy vykonávají funkce jako je pohyb, vnímání či rozhodování. Lze například snímat elektrickou aktivitu skupin neuronů během toho, co člověk, ale kvůli invazivnosti metody častěji zvíře, vykonává nějakou úlohu. Z hlediska kognitivní vědy je nejvýznamnější výše zmíněná kognitivní a behaviorální neurověda. Zkoumá, jak jsou psychologické funkce implementovány v mozku. Během běžných psychologických experimentů je snímána aktivita mozku pomocí zobrazovacích metod jako je fMRI či pozitronová emisní tomografie (PET), z čehož se usuzuje na relativní lokalizaci kognitivních funkcí – na jejich tzv. neurální koreláty. EEG či magnetoencefalografie (MEG) naproti tomu umožňuje lépe sledovat časový průběh těchto funkcí. Např. pomocí metody evokovaných potenciálů (ERP) lze zkoumat jakou část daného procesu ovlivňuje jaká experimentální manipulace. Zatímco fMRI má dobré prostorové a EEG dobré časové rozlišení, o TMS lze říct, že má funkční rozlišení. TMS ovlivňuje pomocí magnetického pole aktivitu v určité malé části mozkové kůry, což ovlivní i výkon v psychologických experimentech. Lze tak usuzovat nikoli pouze o korelacích, ale o kauzálních vztazích mezi neurální aktivitou a chováním. Blíže klinické praxi je neuropsychologie. Ta zkoumá vztahy mezi mentálními dovednostmi a činností mozku. Předmětem i metodami se překrývá s kognitivní neurovědou, ale na rozdíl od ní zkoumá především pacienty s kognitivními deficity, proto se vymezuje přesnější termín klinická neuropsychologie. Zabývá se lokalizací mentálních funkcí v mozku, diagnostikou a léčbou, čímž se liší od výše zmíněné kognitivní neuropsychologie. Na pomezí neurovědy, informatiky, fyziky a dalších disciplín leží výpočetní neurověda. Snaží se modelovat funkci nervové soustavy od jednotlivých neuronů až po kognitivní funkce jako je učení.

Antropologie

Většina poznatků o funkci lidské mysli pochází z experimentů prováděných na vysokoškolských studentech rozvinutých západních zemí. Vědci se proto začínají stále více zajímat o vlivy různých kultur, jazyků a prostředí na myšlení. Hlavní metodou kulturní antropologie je etnografie. Výzkumníci žijí v rámci určité kultury po dlouhou dobu, aby porozuměli sociálním a kognitivním rozdílům. Kognitivní antropologii lze brát jako součást kulturní antropologie. Využívá metod a teorií kognitivní vědy (především experimentální psychologie a evoluční biologie) a zkoumá například kulturní inovace, šíření sdílené znalosti, vliv jazyka na chování a myšlení nebo podobnosti a rozdíly v jménech barev.

Filosofie

Mezi filosofické disciplíny relevantní pro kognitivní vědu lze počítat především filosofii mysli, filosofii jazyka, filosofii vědy a etiku. Filosofie mysli se zabývá převážně konceptuálními otázkami jako je vztah těla a mysli, vědomí, svobodná vůle, poznání a povaha mentálních obsahů a procesů obecně. Dominantní postavení zde zastává anglo-americká analytická tradice i kvůli jejímu převážně naturalistickému přístupu. V současnosti zažívá určitou rehabilitaci i dříve spíše anti-naturalistická kontinentální fenomenologická tradice. Ta byla nahlížena jako varianta nedůvěryhodné introspekce. Nyní se však snaží nacházet styčné plochy s poznatky kognitivní vědy jako je např. teze vtělené kognice. Dále přispívá ke konceptualizaci témat jako je vědomí, což dle zastánců fenomenologie přispívá k lepšímu návrhu a interpretaci experimentů. Filosofie neurovědy a filosofie kognitivní vědy jsou aplikacemi filosofie vědy. Zabývá se metodologií, konceptuálními problémy, relevancí neurovědních poznatků pro psychologické teorie, nároky na adekvátní vysvětlení v neurovědách a podobně.