Hispanopedia WikiLa atención espacial auditiva es una forma específica de atención que implica enfocar la percepción auditiva en una ubicación en el espacio .
Aunque las propiedades de la atención visoespacial han sido objeto de estudios detallados, se ha investigado relativamente menos sobre los mecanismos de la atención audioespacial. Spence y Driver [ 1 ] señalan que, si bien los primeros investigadores que estudiaron la atención espacial auditiva no encontraron los mismos efectos que en otras modalidades como la visión, estos efectos nulos podrían deberse a la adaptación de los paradigmas visuales al dominio auditivo, lo que ha disminuido la agudeza espacial.
Investigaciones recientes de neuroimagen han aportado información sobre los procesos que subyacen a la atención audioespacial, sugiriendo una superposición funcional con partes del cerebro que previamente se ha demostrado que son responsables de la atención visual. [ 2 ] [ 3 ]
Evidencia conductual
Diversos estudios han explorado las propiedades de la atención visoespacial utilizando las herramientas conductuales de la ciencia cognitiva , ya sea de forma aislada o como parte de un estudio de neuroimagen más amplio.
Rhodes [ 4 ] buscó identificar si la atención audioespacial se representaba de forma analógica, es decir, si la representación mental del espacio auditivo se organizaba de la misma manera que el espacio físico. Si este es el caso, entonces el tiempo para mover el foco de atención auditiva debería estar relacionado con la distancia a mover en el espacio físico. Rhodes señala que trabajos previos de Posner, [ 5 ] entre otros, no habían encontrado diferencias de comportamiento en una tarea de atención auditiva que solo requiere la detección de estímulos, posiblemente debido a que los receptores auditivos de bajo nivel se mapean tonotópicamente en lugar de espacialmente, como en la visión. Por esta razón, Rhodes utilizó una tarea de localización auditiva, encontrando que el tiempo para cambiar la atención aumenta con una mayor separación angular entre la atención y el objetivo, aunque este efecto alcanzó una asíntota en ubicaciones a más de 90° de la dirección frontal.
Spence y Driver, [ 1 ] señalando que los hallazgos previos de efectos de atención audioespacial, incluido el estudio mencionado de Rhodes, podrían estar confundidos con el priming de respuesta, utilizaron en cambio varios paradigmas de señales, tanto exógenas como endógenas, a lo largo de 8 experimentos. Tanto las señales endógenas (informativas) como las exógenas (no informativas) aumentaron el rendimiento en una tarea de localización espacial auditiva, consistente con los resultados previamente encontrados por Rhodes. Sin embargo, solo las señales espaciales endógenas mejoraron el rendimiento en una tarea de discriminación de tono auditivo; las señales espaciales exógenas no tuvieron efecto en el rendimiento de este juicio de tono no espacial. A la luz de estos hallazgos, Spence y Driver sugieren que la orientación audioespacial exógena y endógena puede involucrar diferentes mecanismos, con el colículo posiblemente desempeñando un papel tanto en la orientación exógena auditiva como visual, y la corteza frontal y parietal desempeñando un papel similar para la orientación endógena. Se observa que la falta de efectos de orientación a los estímulos de tono para la señalización espacial exógena puede deberse a la conectividad de estas estructuras. Spence y Driver señalan que, si bien las áreas corticales frontal y parietal tienen entradas de células que codifican tanto el tono como la ubicación del sonido, se cree que el colículo solo es sensible a tonos superiores a 10 kHz, muy por encima de los tonos de ~350 Hz utilizados en su estudio.
Diaconescu et al. [ 6 ] descubrieron que los participantes de su experimento de señalización intermodal respondían más rápido a las propiedades espaciales (ubicación del estímulo visual o auditivo) que a las no espaciales (forma/tono) de los estímulos objetivo. Si bien esto ocurrió tanto con estímulos visuales como auditivos, el efecto fue mayor para los estímulos en el dominio visual, lo que, según los investigadores, podría reflejar una subordinación de los sistemas atencionales audioespaciales a los visuoespaciales.
Base neuronal
Las herramientas de neuroimagen de la neurociencia cognitiva moderna, como la resonancia magnética funcional ( RMf ) y las técnicas de potenciales evocados ( PE ), han aportado información adicional, más allá de la investigación conductual, sobre la forma funcional de la atención audioespacial. Las investigaciones actuales sugieren que la atención espacial auditiva se solapa funcionalmente con muchas áreas previamente asociadas a la atención visual.
Aunque existe una amplia investigación en neuroimagen sobre la atención en el dominio visual, comparativamente menos estudios han investigado los procesos atencionales en el dominio auditivo. Para la investigación auditiva que utiliza resonancia magnética funcional (RMf), se deben tomar medidas adicionales para reducir o evitar que el ruido del escáner interfiera con los estímulos auditivos. [ 7 ] A menudo, se utiliza un patrón de escaneo con muestreo temporal disperso para reducir el impacto del ruido del escáner, aprovechando el retraso hemodinámico y escaneando solo después de que se hayan presentado los estímulos. [ 8 ]
¿Qué son y dónde se realizan las audiciones?
De forma análoga a las vías de procesamiento visual del "qué" (ventral) y del "dónde" (dorsal) (véase la hipótesis de las dos vías ), existen indicios que sugieren que la audición también se divide en vías de identificación y localización.
Alain et al. [ 9 ] emplearon una tarea de emparejamiento demorado con la muestra, en la que los participantes retenían un tono inicial en la memoria y lo comparaban con un segundo tono presentado 500 ms después. Si bien el conjunto de tonos de estímulo se mantuvo constante durante todo el experimento, los bloques de la tarea alternaban entre comparaciones de tono y espaciales. Por ejemplo, durante los bloques de comparación de tono, se instruyó a los participantes para que indicaran si el segundo estímulo tenía un tono más alto, más bajo o igual al del primer tono, independientemente de la ubicación espacial de ambos tonos. Por el contrario, durante los bloques de comparación espacial, se instruyó a los participantes para que indicaran si el segundo tono se encontraba a la izquierda, a la derecha o a la misma altura espacial con respecto al primer tono, independientemente de su tono. Esta tarea se empleó en dos experimentos, uno con resonancia magnética funcional (fMRI) y otro con potenciales evocados (ERP), para evaluar las propiedades espaciales y temporales, respectivamente, del procesamiento auditivo de "qué" y "dónde". La comparación de los juicios de tono y espaciales reveló una mayor activación en las cortezas auditivas primarias y el giro frontal inferior derecho durante la tarea de tono, y una mayor activación en las áreas temporales posteriores bilaterales y las cortezas parietales inferior y superior durante la tarea espacial. Los resultados de los ERP revelaron una divergencia entre las tareas de tono y espaciales a los 300-500 ms después del inicio del primer estímulo, en forma de una mayor positividad en las regiones frontotemporales inferiores con la tarea de tono, y una mayor positividad sobre las regiones centroparietales durante la tarea espacial. Esto sugiere que, de manera similar a lo que se cree que ocurre en la visión, los elementos de una escena auditiva se dividen en vías separadas de "qué" (ventral) y "dónde" (dorsal); sin embargo, no está claro si esta similitud es el resultado de una división supramodal de los procesos de características y espaciales.
Un estudio reciente de Diaconescu et al. [ 6 ] proporcionó evidencia adicional sobre la especificidad modal de las vías "qué" y "dónde", sugiriendo que, si bien los procesos "qué" tienen vías discretas para la visión y la audición, la vía "dónde" puede ser supramodal, compartida por ambas modalidades. Se pidió a los participantes que, en ensayos alternados aleatoriamente, respondieran a los elementos característicos o espaciales de los estímulos, que variaban entre el dominio auditivo y visual en bloques predefinidos. Entre dos experimentos, también se varió la modalidad de la señal; el primer experimento contenía señales auditivas sobre a qué elemento (característica o espacial) de los estímulos responder, mientras que el segundo experimento utilizó señales visuales. Durante el período entre la señal y el objetivo, cuando presumiblemente los participantes prestaban atención a la característica señalizada que se presentaría, tanto la atención espacial auditiva como la visual generaron una mayor positividad en el espacio de origen desde una ubicación centromedial entre 600 y 1200 ms después del inicio de la señal, lo que los autores del estudio proponen que puede ser el resultado de una vía supramodal para la información espacial. Por el contrario, la actividad en el espacio de origen para la atención a las características no fue consistente entre las modalidades, con la atención a las características auditivas asociada con una mayor positividad en el dipolo radial auditivo derecho alrededor de 300-600 ms, y la atención a las características espaciales asociada con una mayor negatividad en el dipolo central-inferior visual izquierdo entre 700 y 1050 ms, lo que sugiere evidencia de vías separadas para las características o el "qué" para la visión y la audición.
Red de atención audioespacial
Diversos estudios que investigan las estructuras funcionales de la atención audioespacial han revelado áreas funcionales que se superponen con la atención visuoespacial, lo que sugiere la existencia de una red atencional espacial supramodal.
Smith et al. [ 2 ] contrastaron la activación cortical durante la atención audioespacial con la atención visuoespacial y la atención a las características auditivas en dos experimentos separados.
El primer experimento empleó un paradigma de señalización ortogonal endógena o descendente para investigar las regiones corticales implicadas en la atención audioespacial frente a la atención visuoespacial. El paradigma de señalización ortogonal se refiere a la información proporcionada por los estímulos de señalización; se pidió a los participantes que realizaran un juicio de elevación espacial arriba/abajo a estímulos que podían aparecer centralmente o lateralmente a la izquierda/derecha. Si bien las señales proporcionaban información sobre la lateralización del objetivo que se iba a presentar, no contenían información sobre el juicio de elevación correcto. Este procedimiento se utilizó para disociar los efectos funcionales de la atención espacial de los de la facilitación de la respuesta motora. La misma tarea se utilizó para objetivos visuales y auditivos, en bloques alternos. Fundamentalmente, el enfoque principal del análisis se centró en los "ensayos de control", en los que no se presentaban los objetivos señalizados. Esto permitió investigar la activación funcional relacionada con la atención a una ubicación específica, libre de la contaminación de la actividad relacionada con el estímulo objetivo. En el dominio auditivo, la comparación de la activación tras señales periféricas derecha e izquierda con señales centrales reveló una activación significativa en la corteza parietal posterior (CPP), los campos oculares frontales (FEF) y el área motora suplementaria (AMS). Estas áreas se superponen con las que mostraron una actividad significativa durante la condición de atención visoespacial; una comparación de la activación durante las condiciones de atención espacial auditiva y visual no reveló diferencias significativas entre ambas.
Durante el segundo experimento, se presentó a los participantes un par de estímulos auditivos distinguibles. Si bien el par de estímulos fue idéntico a lo largo del experimento, diferentes bloques de la tarea requerían que los participantes respondieran al orden temporal (qué sonido se presentó primero) o a la ubicación espacial (qué sonido estaba más alejado de la línea media) de los estímulos. Se les indicó a los participantes a qué característica debían prestar atención al inicio de cada bloque, lo que permitió comparar la activación debida a la atención espacial auditiva y la atención no espacial auditiva ante el mismo conjunto de estímulos. La comparación de la tarea de ubicación espacial con la tarea de orden temporal mostró una mayor activación en áreas previamente asociadas con la atención en el dominio visual, incluyendo la unión temporoparietal bilateral, las áreas frontales superiores bilaterales cerca del FEF, el surco intraparietal bilateral y la unión occipitotemporal bilateral, lo que sugiere una red atencional que opera de forma supramodal a través de la visión y la audición.
Control ejecutivo
Wu et al . [ 3 ] investigaron la localización anatómica del control ejecutivo de la atención audioespacial endógena mediante resonancia magnética funcional (RMf). Los participantes recibieron señales auditivas para que prestaran atención a su izquierda o derecha, en anticipación a un estímulo auditivo. Una tercera señal, que les indicaba que no prestaran atención ni a la izquierda ni a la derecha, sirvió como condición de control no espacial. La comparación de la activación en las condiciones de atención espacial y no espacial mostró una mayor activación en varias áreas implicadas en el control ejecutivo de la atención visual, incluyendo la corteza prefrontal, el campo ocular frontal (FEF), la corteza cingulada anterior (CCA) y el lóbulo parietal superior, lo que respalda nuevamente la noción de estas estructuras como áreas de atención supramodal. La comparación entre la atención espacial y el control reveló además una mayor actividad en la corteza auditiva, aumentos que fueron contralaterales al lado de la atención audioespacial, lo que puede reflejar un sesgo descendente de las áreas sensoriales tempranas, como se ha observado con la atención visual.
Wu et al. observaron además que la atención audioespacial se asociaba con una mayor activación en áreas que se cree procesan la información visual, concretamente el cuneus y el giro lingual, a pesar de que los participantes habían completado la tarea con los ojos cerrados. Dado que esta actividad no era contralateral al foco de atención, los autores sostienen que es probable que el efecto no sea espacialmente específico, lo que sugiere que podría reflejar una propagación general de la actividad atencional, que posiblemente desempeñe un papel en la integración sensorial multimodal.
Direcciones futuras
Aunque existen relativamente menos investigaciones sobre los fundamentos funcionales de la atención audioespacial en comparación con la atención visuoespacial, actualmente se sugiere que muchas de las estructuras anatómicas implicadas en la atención visuoespacial funcionan de forma supramodal y también participan en la atención audioespacial. Las consecuencias cognitivas de esta conexión, que podrían estar relacionadas con el procesamiento multimodal, aún no se han explorado por completo.
Véase también
Referencias
- 1 2 Spence, CJ; Driver, J. (1994). "Orientación espacial encubierta en la audición: mecanismos exógenos y endógenos". Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance . 20 (3): 555– 574. doi : 10.1037/0096-1523.20.3.555 .
- 1 2 Smith, DV; Davis, B.; Niu, K.; Healy, EW; Bonilha, L.; Fridricksson, J.; Morgan, PS; Rorden, C. (2010). "La atención espacial evoca patrones de activación similares para estímulos visuales y auditivos" . Journal of Cognitive Neuroscience . 22 (2): 347– 361. doi : 10.1162/jocn.2009.21241 . PMC 2846529. PMID 19400684 .
- 1 2 Wu, CT; Weissman, DH; Roberts, KC; Woldorff, MG (2007). "El circuito neuronal subyacente al control ejecutivo de la atención espacial auditiva" . Brain Research . 1134 (1): 187– 198. doi : 10.1016/j.brainres.2006.11.088 . PMC 3130498. PMID 17204249 .
- ↑ Rhodes, G. (1987). "Atención auditiva y representación de la información espacial" . Percepción y psicofísica . 42 (1): 1– 14. doi : 10.3758/BF03211508 . PMID 3658631 .
- ^ Posner, Michigan (1978). Exploraciones cronométricas de la mente. Hillsdale, Nueva Jersey: Lawerence Erlbaum Associates.
- 1 2 Diaconescu, AO; Alain, C.; McIntosh, AR (2011). "Procesos preparatorios de "qué" y "dónde" dependientes de la modalidad en los sistemas auditivo y visual" ( PDF) . Journal of Cognitive Neuroscience . 23 (7): 1609– 1623. doi : 10.1162/jocn.2010.21465 . PMID 20350168. S2CID 7972007 .
- ↑ Amaro, E.; Williams, SC; Shergill, SS; Fu, CH; MacSweeney, M.; Picchioni, MM; et al. (2002). "Ruido acústico e imágenes de resonancia magnética funcional: estrategias actuales y perspectivas futuras" . Journal of Magnetic Resonance Imaging . 16 (5): 497– 510. doi : 10.1002/jmri.10186 . PMID 12412026 .
- ↑ Hall, DA; Haggard, MP; Akeroyd, MA; Palmer, AR; Summerfield, AQ; Elliott, MP; et al. (1999). "Muestreo temporal disperso en fMRI auditiva" . Hum. Brain Mapp . 7 (3): 213– 223. doi : 10.1002/(sici)1097-0193(1999)7:3 < 213::aid-hbm5 > 3.0.co ; 2 -n . PMC 6873323. PMID 10194620 .
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