Kognitiotiede
Tutkimuskohteet ja metodologia

Kognitiotieteessä tutkitaan muun muassa havaitsemista, oppimista, muistia, kieltä, käsitteitä, älykkyyttä ja ajattelua ylipäätään. Ensisijainen tavoite on selvittää, millaiset mielen/aivojen mekanismit toteuttavat tai tekevät mahdolliseksi edellä mainitut toiminnot. Kognitiotiedettä luonnehditaankin tieteeksi, joka pyrkii selittämään, millaiset tiedon esittämisen eli representaation ja tiedonkäsittelyn prosessit mahdollistavat älykkään ja adaptiivisen käyttäytymisen.
Vaikka kognitiotieteessä pääpaino on usein aikuisen ihmisen kognition tutkimuksessa, myös kognitiivisen kehityksen, muiden eläinten kognitiivisten toimintojen ja keinotekoisten järjestelmien tiedonkäsittelyn tutkiminen kuuluu kognitiotieteen piiriin. Tutkimuksessa hyödynnetään usein erilaisia formaaleja malleja ihmisen, eläinten tai koneiden tiedonkäsittelystä ja pyritään muotoilemaan mallien pohjalta informaation prosessointia koskevia yleisiä lakeja. Kognitiotiedettä luonnehtii näin pyrkimys luonnontieteelliseen tarkkuuteen.
Kognitiotieteellinen tutkimus on luonteeltaan monitieteistä: kognitiivisia ilmiöitä pyritään lähestymään useiden, toisiaan täydentävien tieteenalojen tarjoamien käsitteiden, teorioiden ja tutkimusmenetelmien avulla. (Osittain tämä tietysti heijastaa tieteenalan nuorta ikää).
Esimerkiksi muistin toimintaa tai ongelmanratkaisua koskevien mallien realistisuutta testataan psykologisesta tutkimuksesta saadun aineiston perusteella. Muistin toimintaa voi yrittää suhteuttaa aivokuvantamismenetelmin keskushermoston toiminnasta kerättyyn dataan (esimerkiksi elektroenkefalografiaa tai magneettikuvaustekniikoita käytetään runsaasti). Myös varsin matalan tason neurotieteellisiä metodeja, esimerkiksi yksittäissolumittauksia, voi käyttää kognitiivisten ilmiöiden tutkimuksessa. Malli taas voidaan koodata tietokoneohjelmaksi, jossa sen toimintaa simuloidaan erilaisilla parametreillä. (Tällöin puhutaan kognitiivisesta mallintamisesta).
Kognitiotiede on siten menetelmällisesti avoin: kaikki tieteelliset menetelmät ovat hyväksyttäviä ja hyväksi käytettävissä, eikä tutkimus kognitiotieteessä rajoitu yhdelle selittämisen tasolle. David Marrin 1980-luvulla esittämän, klassiseksi vakiintuneen metodologisen tai tieteenfilosofisen luokittelun mukaan monimutkaisen tiedonkäsittelyllisen ilmiön selityksen tulee tapahtua vähintään kolmella tasolla: komputationaalisella tasolla määritellään se funktio tai tehtävä jota järjestelmä suorittaa, algoritmien tasolla määritellään ne informaationprosessointimenetelmät joilla tehtävä suoritetaan, ja implementaation tasolla määritellään se "hardware" joka tekee tehtävän suorittamisen mahdolliseksi. Lisäksi tutkimus millä tahansa tasolla voi vaikuttaa tutkimukseen toisella tasolla. Näin esimerkiksi neurotieteellinen tutkimus vaikuttaa kognitiiviseen psykologiaan ja päinvastoin, eikä kumpikaan ole toista ensisijaisempi tai toisesta riippumaton.
Kognitiotieteestä puhutaan toisinaan "mielen tieteenä", mutta tosiasiassa kognitiotiede ei ole tieteenalana näin laaja. Perinteisesti kognitiotiede on keskittynyt mielen "älykkyyden taustalla olevien" piirteiden tutkimukseen, jolloin esimerkiksi emootiot ovat jääneet vähemmälle huomiolle. Esimerkiksi sellaisia psykologian kannalta keskeisiä ilmiöitä kuten tunteita tai persoonallisuutta kognitiotieteessä tutkitaan hyvin vähän. Toisaalta psykologia "mielen tieteenä" on usein kiinnostunut ensisijaisesti ihmisen mielestä. Kognitiotieteessä muiden olentojen kognition ja ihmisen kognition välillä ei tehdä periaatteellista eroa. On myös hyvin kiistanalaista, missä määrin kognitiotieteen informaationprosessointinäkökulma voi kertoa meille mitään tajunnan fenomenaalisista aspekteista eli qualioista. On kuitenkin muistettava, että todellisuus ei tunne oppiainerajoja, joten mitään tarkkaa rajaa sille mikä "kuuluu kognitioon" ja mikä on "jotain muuta" lienee turha ainakaan nojatuolissa pyrkiä vetämään.