Atención selectiva visual en la demencia

La atención selectiva visual es una función cerebral que controla el procesamiento de la información retiniana en función de su relevancia o importancia. Selecciona representaciones específicas para que entren en la conciencia perceptiva y, por lo tanto, guíen el comportamiento. ^{[ 1 ]} Mediante este proceso, se suprime la información menos relevante.

La atención selectiva visual es un factor esencial para producir un comportamiento eficiente y orientado a objetivos. Nuestros recursos de procesamiento como humanos son limitados, por lo que es crucial poder distinguir la información importante en un entorno que produce grandes cantidades de información sensorial cada segundo. ^{[ 1 ]} Para guiar el comportamiento, solo una pequeña cantidad de esa información sensorial puede llegar a la conciencia perceptiva. Por lo tanto, para operar de manera eficiente, este comportamiento orientado a objetivos está mediado por la atención selectiva visual. Esto nos permite enfocar y prestar atención selectivamente a información específica que es importante o relevante para la situación o el contexto en el que nos encontramos. Esta información luego accede a un procesamiento posterior, donde ayuda al comportamiento orientado a objetivos al mejorar la representación de estímulos prominentes y relevantes, y suprimir los estímulos distractores que son menos relevantes. El procesamiento de estímulos distractores puede interferir con la ejecución del comportamiento deseado. ^{[ 1 ]}

La atención selectiva visual es el proceso que interviene en la detección de una fuente de información sensorial por encima de otra, ignorando o descartando así otras fuentes disponibles en el entorno presente. ^{[ 2 ]} Requiere muchos procesos cognitivos subyacentes, incluyendo la detección de información sensorial/perceptual importante, la capacidad de inhibir información irrelevante para la tarea y la capacidad de cambiar la atención de una característica o ubicación a otra. ^{[ 3 ]}

En enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer , la demencia con cuerpos de Lewy y la enfermedad de Parkinson , se ven afectadas áreas como los ganglios basales , la corteza cerebral , el locus coeruleus , los lóbulos temporal , parietal y frontal , y el sistema límbico , especialmente el hipocampo y la amígdala . ^{[ 4 ]} Estas áreas participan en las funciones ejecutivas , incluyendo la memoria y la atención, especialmente la atención selectiva visual, por lo que surgen déficits en estas capacidades. Esto puede resultar en la incapacidad de una persona para ignorar eficazmente la información distractora al prestar atención a estímulos específicos.

La pérdida de la capacidad de ignorar eficientemente la información distractora aumenta con la edad. ^{[ 2 ]} Esto se debe a déficits relacionados con la edad en la atención selectiva y la memoria de trabajo, particularmente con respecto a una capacidad reducida para inhibir la información sensorial distractora. ^{[ 5 ]} En un estudio de Kotary y Hoyer, ^{[ 2 ]} se examinaron las diferencias de edad en adultos en términos de los efectos de la interferencia distractora en la búsqueda visual . Los distractores estaban relacionados o no con el estímulo objetivo, que era una letra Q. Adultos jóvenes y mayores completaron una tarea de conteo de objetivos que requería una búsqueda en una pantalla visual. El número de elementos distractores se mantuvo constante a lo largo de las pantallas, pero el tipo de distractor (es decir, si estaba relacionado categóricamente con el objetivo, relacionado numéricamente o no relacionado en absoluto) se varió para observar posibles diferencias de rendimiento relacionadas con la edad.

Los investigadores descubrieron que los adultos mayores eran más lentos al contar objetivos que los adultos jóvenes, independientemente de la presencia de distractores en la pantalla. El rendimiento de conteo disminuyó tanto para los adultos jóvenes como para los mayores cuando aparecieron distractores en la pantalla, y cuando los distractores eran incongruentes con respecto a la respuesta requerida, la interferencia fue mayor para ambos grupos. ^{[ 2 ]}

Con respecto al desempeño de la atención selectiva, no se encontró evidencia que indicara una diferencia de edad en los efectos del tipo de distractor. ^{[ 2 ]} La falta de interacción entre la edad y la condición sugiere un déficit relacionado con la edad en los procesos inhibitorios, lo cual se observa en el aumento de los tiempos de respuesta en las condiciones experimentales en las que los objetivos se presentaron sin distractores, en comparación con los objetivos presentados con distractores. Este aumento en el tiempo de respuesta es mayor en los adultos mayores que en los adultos jóvenes, lo que sugiere que la asignación de atención a lo largo de los ensayos es sensible al deterioro relacionado con la edad y, por lo tanto, es posible que exista un deterioro relacionado con la edad en la capacidad de alternar entre una situación que requiere el uso de procesos inhibitorios y situaciones que no requieren atención selectiva. ^{[ 2 ]}

El deterioro cognitivo leve (DCL) se considera la etapa de transición entre el envejecimiento normal y la enfermedad de Alzheimer, aunque se observa que no todas las personas diagnosticadas con DCL progresan a demencia. ^{[ 6 ]} Es posible que se produzcan algunos cambios leves en la atención selectiva visual en esta etapa, ya que incluso en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer se observan tales déficits.

Los déficits en el deterioro cognitivo leve (DCL) son consistentes con los cambios neurológicos observados en áreas cerebrales como la corteza prefrontal , los lóbulos parietales, el sistema colinérgico y la disminución de la conectividad en la red frontoparietal en las etapas tempranas de la enfermedad de Alzheimer (EA). ^{[ 6 ]} Estos cambios, que se ha demostrado que resultan en una velocidad de procesamiento ineficiente y dificultades para cambiar el enfoque, sugieren que los pacientes con DCL tienen más dificultades para prestar atención a los estímulos objetivo cuando hay distractores presentes, en comparación con los controles sanos. ^{[ 6 ]}

Los individuos con deterioro cognitivo leve (DCL) que progresaron a demencia en un plazo de 2,5 años mostraron un rendimiento de búsqueda visual significativamente más ineficiente en comparación con aquellos con DCL que no progresaron a demencia en el mismo período. ^{[ 6 ]} También se ha sugerido que los déficits en la atención selectiva visual en pacientes con DCL parecen depender de las características de la tarea, los requisitos y el tipo y disponibilidad de la señal. Estos hallazgos también son consistentes con los cambios neuropatológicos observados en pacientes con enfermedad de Alzheimer temprana en áreas como el sistema colinérgico y las regiones prefrontales y parietales. Cuando la tarea requiere memoria de trabajo, se observan déficits en la atención selectiva visual y el rendimiento en pacientes con DCL; sin embargo, se observa que el procesamiento controlado generalmente no se ve afectado. ^{[ 6 ]}

Se ha demostrado que las señales auditivas para ayudar a la atención selectiva visual en las tareas mejoran el rendimiento, debido a la reducción de la demanda, y por lo tanto, es aparentemente que los pacientes con deterioro cognitivo leve (DCL) dependen de información exógena para ayudar en la asignación de la atención. ^{[ 6 ]}

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia, diagnosticada en aproximadamente dos tercios de las personas con demencia. ^{[ 7 ]} Es la principal causa de demencia en adultos mayores. ^{[ 8 ]} La EA tiene un inicio insidioso con un pronóstico cada vez peor y provoca un deterioro de la memoria, las habilidades espaciales, el lenguaje y muchas otras funciones cognitivas, incluida la atención selectiva visual.

La enfermedad de Alzheimer daña y destruye las células cerebrales. En comparación con un cerebro sano, el cerebro de una persona con Alzheimer tiene menos células y menos conexiones entre las células supervivientes. ^{[ 9 ]} Esto inevitablemente conduce a la atrofia cerebral. Esta enfermedad se caracteriza por dos tipos de anomalías: placas y ovillos neurofibrilares. Las placas son acumulaciones de una proteína llamada beta-amiloide . Pueden dañar y destruir las células cerebrales al interferir con la comunicación intercelular, entre otros mecanismos. Se cree que la acumulación de beta-amiloide en la superficie de las células cerebrales está implicada en la causa de esta enfermedad. ^{[ 9 ]} Los ovillos neurofibrilares son filamentos de otra proteína, la tau. La tau se enrolla formando ovillos anormales dentro de las células cerebrales, lo que provoca un fallo en el sistema de transporte, que también está implicado en la muerte de las células cerebrales. El cerebro depende de este sistema interno de soporte y transporte para transportar nutrientes y materiales esenciales, lo que requiere la estructura y el funcionamiento normales de la tau. ^{[ 9 ]}

Se ha sugerido que el deterioro de la atención en la enfermedad de Alzheimer leve depende quizás de la degeneración de la red cerebral de atención. Esta red incluye el lóbulo occipital , las áreas temporales y parietales adyacentes, el lóbulo frontal y las regiones subcorticales. ^{[ 10 ]} A medida que la enfermedad progresa, la corteza prefrontal comienza a degenerar y los sistemas SAS inferiores pierden sus funciones autonómicas. ^{[ 11 ]}

La atención selectiva visual suele estar deteriorada en la enfermedad de Alzheimer. La capacidad de inhibir respuestas inapropiadas, como componente de la atención sostenida, parece ser vulnerable en las etapas leves de la EA, siendo la atención selectiva el componente más vulnerable y resistente de la atención. Los pacientes con EA mostraron déficits en pruebas de atención selectiva visual, como la búsqueda en mapas y la tarea de Stroop . ^{[ 12 ]}

La investigación de Pignatti et al. ^{[ 11 ]} encontró que en tareas que examinaban la atención selectiva visual, el desempeño de los pacientes con EA difería significativamente del de los controles ancianos sanos, con tiempos de reacción más largos y tasas de error más altas, tanto a nivel cuantitativo como cualitativo. En un estudio similar que involucraba una tarea en la que se requería que los participantes respondieran a la detección del elemento objetivo o a la discriminación entre varios elementos en la pantalla, Rizzo et al. ^{[ 10 ]} encontraron que los pacientes con EA mostraron más dificultades en comparación con el grupo de control en todas las medidas de atención selectiva visual y produjeron más errores en las respuestas. Esto sugiere que los pacientes con EA leve mostraron deterioros en términos de atención visual y velocidad de procesamiento, y que las habilidades de atención reducidas se correlacionaron fuertemente con déficits cognitivos en áreas específicas y con la capacidad cognitiva en general. El desempeño reducido en las pruebas de atención podría atribuirse a este déficit. ^{[ 10 ]}

Foldi et al. ^{[ 13 ]} utilizaron una tarea de cancelación visual de múltiples objetivos para examinar la atención selectiva visual en pacientes con EA en comparación con controles sanos. Los investigadores encontraron un rendimiento y tiempos de finalización más lentos en comparación con aquellos sin EA, y esto puede verse como una forma más ineficiente y severa de los procesos atencionales que se encuentran en el envejecimiento normal. Los pacientes con EA obtuvieron puntuaciones dos veces más largas en cada objetivo o cancelación, independientemente del tipo de cancelación, en comparación con los controles sanos de la misma edad. ^{[ 13 ]} También se encontró que el grupo de control ralentizó sus tiempos de búsqueda consistentes con una compensación velocidad-precisión. Es decir, cuando la similitud entre objetivos y distractores aumentó, y se hizo más difícil distinguir el objetivo. Sin embargo, mantuvieron la precisión de detección sin un aumento en las tasas de error. ^{[ 13 ]} Este hallazgo sugiere, en contraste con el rendimiento de los pacientes con EA, que el grupo de control ralentizó su búsqueda solo para evitar respuestas a los distractores y, por lo tanto, para evitar errores y demostrar la compensación velocidad-precisión. Los pacientes con EA ralentizaron su búsqueda a medida que aumentaba la similitud entre el objetivo y el distractor; sin embargo, seguían cometiendo más errores y omitiendo objetivos. Este desempeño no demostró la compensación velocidad-precisión. Esto sugiere que, en pacientes con EA, a diferencia de los controles sanos, el grado de similitud entre los elementos de búsqueda afecta la capacidad de prestar atención selectiva a los objetivos relevantes. ^{[ 13 ]} Se observaron resultados similares en Schaefer, ^{[ 14 ]} donde se realizó un estudio de atención selectiva visual en la EA variando las características físicas de una tarea de cancelación selectiva.

La demencia con cuerpos de Lewy se caracteriza por la formación de cuerpos de Lewy en la corteza cerebral, la sustancia negra , el locus coeruleus y componentes del sistema colinérgico del prosencéfalo basal . ^{[ 12 ]} Las características clínicas incluyen demencia cortical y confusión, parkinsonismo, sensibilidad a los fármacos neurolépticos y manifestaciones psiquiátricas como alucinaciones recurrentes y bien definidas, particularmente en las etapas iniciales de la enfermedad. ^{[ 12 ]}

Debido a la superposición de síntomas clínicos, diferenciar la demencia con cuerpos de Lewy de la demencia tipo Alzheimer a veces puede resultar difícil. ^{[ 3 ]} Sin embargo, se han encontrado diferencias en las capacidades de funcionamiento atencional en los pacientes que permiten distinguir estos dos trastornos neurodegenerativos. Si bien áreas del procesamiento atencional como la atención dividida, los procesos de cambio o la inhibición están afectadas tanto en la enfermedad de Alzheimer como en la demencia con cuerpos de Lewy (DCL), la investigación ha demostrado que estos déficits son más prominentes en pacientes con DCL que en pacientes con EA, coincidiendo con una atención selectiva deteriorada, particularmente en la modalidad visual, o su capacidad para asignar selectivamente la atención a estímulos específicos. ^{[ 3 ]}

La atención selectiva visual suele estar afectada en esta enfermedad. En un estudio de Peters et al., ^{[ 3 ]} individuos con EA o DLB completaron una tarea de Presentación Visual Serial Rápida (RSVP) . Este paradigma RSVP implica la presentación de estímulos visuales en la misma ubicación en una secuencia rápida. Cada estímulo se presentó rápidamente, y el estímulo objetivo era de un color diferente (mostrado en rojo) al de los distractores (negro). El conjunto de estímulos consistía en 24 letras inglesas como objetivos (excluyendo la I y la O), y los dígitos del 2 al 9 servían como distractores. Los resultados sugirieron que había diferencias definidas en términos de la capacidad de inhibir la información distractora en la dinámica atencional entre pacientes con EA y DLB y controles sanos; sin embargo, se demostró que los déficits de atención selectiva eran más graves en pacientes con DLB que en pacientes con EA. Tanto los pacientes con DLB como los pacientes con EA mostraron una disminución en la precisión en la prueba. ^{[ 3 ]} Los pacientes con DLB estaban más gravemente afectados en la atención selectiva visual en comparación con los pacientes con EA y los controles sanos. ^{[ 3 ]}

La atención selectiva visual requiere muchos procesos cognitivos subyacentes, incluyendo la detección de información sensorial y perceptiva importante, la capacidad de inhibir información irrelevante para la tarea y la capacidad de cambiar la atención de una característica o ubicación a otra. ^{[ 3 ]} En este estudio, ^{[ 3 ]} se encontró que los pacientes con DLB en esta tarea tuvieron un desempeño notablemente peor que los pacientes con EA y los controles sanos en la condición de objetivo único. Esto sugiere que el componente de filtrado perceptivo de la atención selectiva está significativamente deteriorado en la DLB. Las dificultades en la discriminación de estímulos visuales en pacientes con DLB pueden deberse a una capacidad reducida para seleccionar y codificar información relevante o importante en la búsqueda del objetivo. La lentitud general de los pacientes con DLB podría haber aumentado la interferencia perceptiva debido al enmascaramiento de distractores, y la selección y el procesamiento del objetivo (en tareas como la tarea RSVP) deben realizarse bajo presión de tiempo. ^{[ 3 ]}

Otro estudio realizado por Calderón et al. ^{[ 12 ]} comparó a pacientes con demencia con cuerpos de Lewy (DCL) y enfermedad de Alzheimer (EA) para evaluar las habilidades atencionales y visuoperceptivas, la función ejecutiva y la memoria semántica y episódica , utilizando pruebas neuropsicológicas específicas. Para evaluar la atención selectiva visual, se empleó una tarea de búsqueda en un mapa, en la que el participante debía identificar símbolos objetivo entre distractores competitivos. Los resultados sugirieron que la atención selectiva visual en la DCL estaba significativamente más afectada que en la EA, aunque los pacientes con EA estaban significativamente más afectados que los controles sanos. ^{[ 12 ]} Este estudio confirma que los pacientes con DCL presentan un mayor deterioro de las habilidades atencionales y visuoperceptivas, las tareas atencionales y ejecutivas, y un gran número de pacientes con DCL no pudieron completar algunas medidas de atención selectiva visual, como la tarea de Stroop. Por lo tanto, es evidente que los procesos atencionales están significativamente más afectados en los pacientes con DCL que en los pacientes con EA, especialmente en sus habilidades de atención selectiva visual. ^{[ 12 ]}

Parece existir una alteración global en la atención a todos los aspectos en pacientes con demencia con cuerpos de Lewy (DCL), como lo destaca este estudio. ^{[ 12 ]} Una posible causa de esto es la hipótesis de que la deleción colinérgica grave podría ser el componente subyacente del déficit de atención en la DCL. ^{[ 12 ]}

La enfermedad de Parkinson (EP) se caracteriza por la degeneración de la sustancia negra dentro de los ganglios basales y el locus coeruleus. ^{[ 15 ]} Estas regiones están implicadas en los procesos atencionales, particularmente en la atención selectiva visual. La investigación en animales y los estudios de tomografía por emisión de positrones (PET) han demostrado el papel de los ganglios basales en los procesos de atención selectiva, lo que sugiere que los déficits en estas áreas pueden conducir a un deterioro de las funciones atencionales en pacientes con EP. También es posible que otras regiones cerebrales, como los lóbulos frontales o el colículo superior , que están conectados a los ganglios basales, subyazcan a los déficits atencionales en pacientes con EP. El daño a estas áreas puede resultar en un deterioro del funcionamiento atencional y podría ser consecuencia de la desaferentación a estas áreas subyacentes específicas. ^{[ 15 ]}

La EP es un trastorno neurodegenerativo progresivo. Se asocia con la degeneración de las neuronas en la sustancia negra y el locus coeruleus. Los síntomas clínicos de la EP incluyen temblor en reposo, rigidez, acinesia , dificultad para iniciar o mantener el movimiento y lentitud de movimientos. ^{[ 16 ]} Uno de los hallazgos principales de varios estudios sugiere que existen alteraciones en la atención selectiva visual en pacientes con EP. ^{[ 16 ]} Por ejemplo, los pacientes con EP muestran un rendimiento anormal en la tarea de Stroop y una capacidad reducida para prestar atención selectiva a los objetivos entre distractores, o para prestar atención selectiva a las pantallas visuales mientras realizan simultáneamente otras tareas. La neuropatología de esta enfermedad es consistente con estos déficits de atención. ^{[ 15 ]} Si bien no todas las personas con EP también desarrollan demencia, es una comorbilidad común y afecta las mismas áreas de atención selectiva visual que se ven afectadas en personas con deterioro cognitivo leve (DCL), enfermedad de Alzheimer (EA) y demencia con cuerpos de Lewy (DCL). ^{[ 15 ]}

La percepción visual abarca varios procesos componentes, incluida la capacidad de prestar atención selectivamente a los estímulos relevantes y, al mismo tiempo, ignorar eficazmente la información distractora irrelevante. Este déficit en los pacientes con enfermedad de Parkinson también se relaciona con un déficit en los procesos atencionales generales.

La degeneración de la sustancia negra está implicada en la causa de la enfermedad de Parkinson. Estas regiones de los ganglios basales también participan en los procesos atencionales, especialmente en la atención selectiva visual. Por lo tanto, se sugiere que los déficits en los ganglios basales y regiones relacionadas pueden provocar un deterioro de la atención selectiva visual en estos individuos. ^{[ 15 ]}

Las personas con EP pueden tener dificultades para prestar atención selectivamente por varias razones. ^{[ 15 ]} Estos pacientes pueden presentar déficits en su capacidad para inhibir el procesamiento de la información irrelevante que se les presenta, lo que permite que dicha información interfiera con el procesamiento de la información objetivo; o bien, los pacientes con EP pueden ser capaces de inhibir el procesamiento de los estímulos irrelevantes, pero presentan dificultades para mantener la selectividad de su atención hacia los estímulos relevantes, lo que se evidencia por una desconexión anormalmente rápida de la atención del lugar donde apareció por última vez una señal visual. ^{[ 15 ]}