El cambio de atención (o cambio de atención ) ocurre cuando dirigir la atención a un punto aumenta la eficiencia del procesamiento de ese punto e incluye la inhibición para disminuir los recursos atencionales a entradas no deseadas o irrelevantes. [ 1 ] El cambio de atención es necesario para asignar recursos atencionales para procesar de manera más eficiente la información de un estímulo. Las investigaciones han demostrado que cuando se presta atención a un objeto o área, el procesamiento opera de manera más eficiente. [ 2 ] [ 3 ] Los costos del cambio de tarea ocurren cuando el rendimiento en una tarea se ve afectado debido al mayor esfuerzo añadido al cambiar la atención. [ 1 ] Hay teorías contrapuestas que intentan explicar por qué y cómo se cambia la atención, así como cómo se mueve la atención a través del espacio en el control atencional.
Modelos de recursos unitarios y de recursos múltiples
Según el modelo de recursos unitarios de la atención, existe un único recurso de atención dividido entre diferentes tareas en cantidades distintas, y la atención se cambia voluntariamente cuando las demandas de atención necesarias superan la oferta limitada de recursos atencionales disponibles. [ 4 ] Por el contrario, también existen modelos de recursos múltiples de la atención que proponen que existen diferentes recursos atencionales para diferentes modalidades sensoriales y de respuesta, lo que implicaría que las tareas que requieren diferentes sentidos o diferentes tipos de respuestas deberían facilitar el cambio de atención, y que los costos de cambio serían menores para tareas similares que para tareas que involucran diferentes recursos. [ 5 ]
Las teorías del foco y del gradiente
En la investigación sobre la atención, una teoría destacada que intenta explicar cómo se desplaza la atención visual es la teoría del foco móvil . La idea principal es que la atención es como un foco móvil dirigido hacia objetivos específicos, enfocándose en cada uno de ellos de forma secuencial. Cuando la información es iluminada por el foco, y por lo tanto atendida, el procesamiento se lleva a cabo de manera más eficiente, dirigiendo la atención a un punto en particular e inhibiendo la entrada de cualquier estímulo fuera del foco. Sin embargo, cuando se produce un cambio en la atención espacial, el foco se apaga, en efecto, mientras la atención se desplaza a la siguiente ubicación atendida. [ 6 ] [ 7 ]
Sin embargo, también se ha propuesto que la atención se adhiera a una teoría de gradiente en la que los recursos atencionales se asignan a una región del espacio en lugar de a un punto específico, de modo que los recursos atencionales se concentran al máximo en el centro del foco atencional y disminuyen a medida que el estímulo se aleja de dicho centro. En esta teoría, la atención refleja tanto la asignación atencional actual como la previa, de manera que la atención puede acumularse y decaer a lo largo de más de una fijación atencional con el tiempo. Esto significa que el tiempo para detectar un objetivo puede depender de dónde se dirigía la atención antes de que se presentara el objetivo y de la necesidad de redirigirla. [ 8 ]
Tres etapas de orientación de la atención
Otra idea influyente provino de Posner y Petersen en 1990, quienes teorizaron que la orientación de la atención podría organizarse en tres etapas distintas. Argumentan que para que una persona se oriente a una nueva ubicación, primero debe desengancharse, o retirar la atención de donde está enfocada actualmente. Luego, la atención se desplazaría de un estímulo a otro. Finalmente, la atención se activaría, o se enfocaría en el nuevo objetivo. [ 9 ] Esta revisión intenta examinar la investigación sobre los correlatos neuronales de estos cambios físicos de atención, centrándose específicamente en las áreas de atención encubierta y manifiesta , así como en los cambios de atención voluntarios y automáticos . La investigación a menudo discrepa sobre el grado de superposición en los sistemas neuronales para estos diferentes tipos de atención, por lo que la investigación que apoya ambas perspectivas se discute a continuación.
Atención manifiesta versus atención encubierta
Los cambios en la atención espacial pueden ocurrir con los ojos moviéndose, de manera manifiesta, o con los ojos permaneciendo fijos, de manera encubierta. [ 10 ] Dentro del ojo humano, solo una pequeña parte, la fóvea , es capaz de enfocar objetos con nitidez. Sin embargo, es esta alta agudeza visual la que se necesita para realizar acciones como leer palabras o reconocer rasgos faciales, por ejemplo. Por lo tanto, los ojos deben moverse continuamente para dirigir la fóvea hacia el objetivo deseado. Antes de un movimiento ocular manifiesto, donde los ojos se mueven hacia una ubicación objetivo, la atención encubierta cambia a esta ubicación. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] Sin embargo, es importante tener en cuenta que la atención también puede cambiar encubiertamente a objetos, ubicaciones o incluso pensamientos mientras los ojos permanecen fijos. Por ejemplo, cuando una persona está conduciendo y mantiene la vista en la carretera, pero luego, aunque sus ojos no se muevan, su atención cambia de la carretera a pensar en lo que necesita comprar en el supermercado. Los ojos pueden permanecer enfocados en el objeto previamente atendido, pero la atención se ha desplazado. [ 15 ]
Estudios de pacientes y cambios en la atención
Algunas de las primeras investigaciones sobre la neurología detrás de los cambios de atención provinieron del examen de pacientes con daño cerebral. Primero, Posner et al. estudiaron a personas afectadas por parálisis supranuclear progresiva , una condición en la que es difícil realizar movimientos oculares voluntarios, particularmente movimientos verticales. Se encontró que los pacientes tenían daño presente en el área del mesencéfalo y áreas corticales asociadas. Aunque los pacientes no podían mover los ojos, aún podían cambiar la atención de forma encubierta. Sin embargo, hubo una ralentización en el proceso de cambio de atención en estos pacientes, lo que sugiere que las áreas del mesencéfalo y corticales deben estar asociadas con los cambios de atención encubiertos. Además, investigaciones previas han mostrado apoyo para los cambios de atención encubiertos están asociados con la actividad en el lóbulo parietal . Por otro lado, la investigación parece indicar diferencias en las áreas cerebrales activadas para los cambios de atención manifiestos, en comparación con los cambios encubiertos. Evidencia previa ha mostrado que el colículo superior está asociado con los movimientos oculares, o cambios de atención manifiestos. [ 16 ] Además, el cerebelo medial ha mostrado activación solo durante los movimientos oculares. [ 17 ]
Superposición neuronal para la atención manifiesta y encubierta
Aunque, tras revisar la investigación de Posner, podría parecer lógico concluir que los cambios de atención encubiertos y manifiestos utilizan mecanismos neuronales diferentes, otros estudios más recientes han mostrado mayor superposición que discrepancia. Múltiples estudios han mostrado actividad evidente en la corteza frontal, concentrada en el surco precentral , la corteza parietal, específicamente en el surco intraparietal , y en la corteza occipital lateral para ambos tipos de cambios de atención, tanto manifiestos como encubiertos. [ 18 ] Esto apoya la teoría premotora de la atención . Si bien estos estudios pueden coincidir en las áreas, no siempre coinciden en si un cambio de atención manifiesto u encubierto causa mayor activación. Utilizando tecnología de resonancia magnética funcional (RMf), Corbetta et al. encontraron que las tareas de cambio de atención manifiesto y encubierto mostraron activación dentro de las mismas áreas, a saber, los lóbulos frontal, parietal y temporal. Además, este estudio informó que los cambios de atención encubiertos mostraron mayores niveles de actividad que en la condición de atención manifiesta. Sin embargo, se utilizaron diferentes tareas para la condición encubierta frente a la manifiesta. Una tarea consistía en mostrar una sonda a la fóvea del sujeto, mientras que otra mostraba la sonda en la visión periférica del participante, lo que pone en duda si estos resultados pueden compararse directamente. [ 17 ] Nobre et al. también buscaron determinar si los cambios de atención encubiertos y manifiestos revelaban activación en las mismas áreas cerebrales. Una vez más, se utilizó la tecnología fMRI, así como dos tareas separadas, una para la atención encubierta y otra para la atención manifiesta. Los resultados mostraron superposición en las áreas activadas para los cambios de atención manifiestos y encubiertos, principalmente en los lóbulos parietal y frontal. Sin embargo, se demostró que un área era específica de la atención encubierta, que fue la corteza dorsolateral derecha; típicamente asociada con los cambios de atención voluntarios y la memoria de trabajo . Cabe preguntarse si esta activación adicional tiene que ver con la tarea seleccionada para la condición encubierta, o más bien si es específica de un cambio de atención encubierto. [ 19 ]
Más recientemente, Beauchamp et al. intentaron reproducir estos mismos resultados mediante un estudio que utilizó la misma tarea para ambas condiciones, así como en múltiples tasas de cambio. Los resultados coincidieron en que los cambios de atención encubiertos y manifiestos activan los mismos mecanismos neuronales. Sin embargo, este estudio se diferenció en que los cambios de atención manifiestos mostraron una mayor activación en estas áreas neuronales, y esto ocurrió incluso en múltiples tasas de cambio. Nuevamente, las regiones neuronales implicadas en este estudio incluyeron el surco intraparietal, el surco precentral y la corteza occipital lateral. Esta mayor activación evidente con los cambios de atención manifiestos se atribuyó a la participación adicional de los movimientos oculares . [ 18 ]
Cambios voluntarios frente a cambios automáticos en la atención
La atención puede dirigirse de forma voluntaria, también conocida como control endógeno , o de forma automática, lo que se denomina atención exógena o refleja. En el control endógeno, la atención se dirige hacia el estímulo de forma voluntaria, generalmente interpretando una señal que apunta al objetivo, mientras que en el control exógeno, la atención se dirige automáticamente hacia un estímulo [ 20 ]. Se ha demostrado que los mecanismos neuronales del cerebro producen diferentes patrones de actividad para la atención endógena y exógena [ 2 ] .
Mecanismos neuronales separados
Corbetta y Shulman, defensores de la idea de que existen sistemas neuronales separados para el control endógeno y exógeno, realizaron un metaanálisis de múltiples estudios que mostraban activación cerebral debida a cualquiera de los dos procesos atencionales. Específicamente, la región de la corteza parietal posterior dorsal y frontal está principalmente implicada en la atención voluntaria, mientras que se observa actividad transitoria en la región occipital. Se cree que los mecanismos endógenos integran el conocimiento previo, las expectativas y los objetivos para decidir voluntariamente hacia dónde dirigir la atención. Por otro lado, se cree que las áreas neuronales implicadas en la atención refleja tienen como propósito enfocar la atención en eventos u objetos que destacan en el entorno. La corteza temporoparietal y la región de la corteza frontal ventral, particularmente en el hemisferio cerebral derecho, han mostrado implicación en la atención refleja. [ 21 ] Un tipo de entradas visuales destaca para la corteza visual primaria (V1) pero no para la conciencia visual ni para otras áreas corticales, [ 22 ] son distintivas en términos de si el ojo izquierdo o derecho recibe las entradas, p. ej., una manzana mostrada al ojo izquierdo entre muchas otras manzanas de la misma apariencia mostradas al ojo derecho. Sin embargo, tales entradas, p. ej., la manzana del ojo izquierdo, también pueden captar fuertemente la atención de forma explícita y encubierta (incluso anulando la guía atencional de objetivos endógenos), [ 23 ] [ 24 ] lo que implica a V1 para cambios atencionales exógenos según la Hipótesis de Saliencia de V1 . [ 25 ] Aunque se cree que existen regiones separadas para estos dos procesos atencionales, la pregunta aún permanece sobre si estas regiones interactúan entre sí, lo que indica que todavía se necesita más investigación sobre este punto. [ 9 ]
Superposición neuronal para la atención voluntaria y refleja
Parece haber consenso en que múltiples áreas del cerebro participan en los cambios de atención; sin embargo, la investigación no es tan concluyente respecto al grado de superposición entre la atención voluntaria y la refleja. El estudio de Rosen et al. halló una considerable superposición entre los cambios de atención endógenos y exógenos. Ambas condiciones mostraron activación en las áreas premotoras dorsal y parietal. No obstante, la condición voluntaria también mostró activación en la corteza prefrontal dorsolateral derecha , que no se observó en la condición refleja. Dado que se ha demostrado que esta área está asociada con la memoria de trabajo , esto podría indicar que la memoria de trabajo se activa voluntariamente. La región subcortical del pálido global también se activó únicamente en la condición voluntaria. Además, la activación mostrada en la unión temporoparietal (UTP) fue ligeramente diferente en ambas condiciones, con la condición endógena mostrando una mayor propagación hacia las regiones lateral, anterior y superior. Si bien existieron estas diferencias, en general se demostró una gran superposición entre los cambios de atención voluntarios y reflejos. Específicamente, ambos mostraron activaciones en la región premotora dorsal, el área del campo ocular frontal y la corteza parietal superior (CPS), aunque la CPS exhibió una mayor activación en la condición endógena. [ 26 ]
La atención puede ser guiada por un procesamiento descendente o ascendente. El modelo de atención de Posner incluye un sistema atencional posterior que interviene en la desconexión de estímulos a través de la corteza parietal, el cambio de atención a través del colículo superior y la captación de un nuevo objetivo a través del pulvinar . El sistema atencional anterior participa en la detección de estímulos relevantes y en la preparación de respuestas motoras.
Véase también
Referencias
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Lecturas adicionales
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- Atención