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ATENCIÓN Tema 9
INTRODUCCIÓN. CONCEPTO DE ATENCIÓN
Existen muchas controversias acerca de la atención, pero lo que está claro es que las funciones atencionales parecen no ser autónomas , sino que participan e interactúan con otros procesos cognitivos.
Algunos autores defienden la existencia de sistemas atencionales separados de los sistemas perceptivos y motores, mientras que otros mantienen que la atención es una propiedad emergente de otras actividades cerebrales. Esto último sustenta teoría de la atención como efecto más que como causa. Por todo esto, es difícil considerar la atención como un proceso cognitivo. Quizás el término mecanismo sea más adecuado.
La atención también ha sido estudiada utilizando metáforas como la del filtro o la del mecanismo de orientación, por ejemplo.
La neurociencia cognitiva actual ha optado por tratar de dividir los procesos atencionales en múltiples operaciones. Desde un punto de vista metodológico existen numerosas posibilidades para aproximarse al estudio de los procesos atencionales. Así mismo, se han utilizado diversas técnicas y se han desarrollado una gran variedad de paradigmas.
Criterio Tipos de Atención
Mecanismos implicados Selectiva/Dividida/Sostenida Objeto al que se dirige la atención Externa/Interna Modalidad sensorial implicada Visual/Auditiva Amplitud e intensidad con la que se atiende Global/Selectiva Amplitud y control que se ejerce Controlada/Dispersa Manifestaciones de los procesos Manifiesta/Encubierta Grado de control voluntario Voluntaria/Involuntaria Grado de procesamiento de la información no atendida
Consciente/Inconsciente
1.1.-Dificultades del término y componentes de la atención La atención se puede entender como un sistema complejo de subprocesos específicos. Podemos utilizar la propuesta de LaBerge para entender mejor que es la atención. La Berge establece un punto de partida (los objetivos que cumple un sistema atencional) e indica los beneficios del sistema. Después trata los mecanismos para alcanzar estos beneficios y los relaciona con los distintos procesos atencionales. Así, la atención tiene tres objetivos diferentes: selección, detección y sostenimiento. Estos, permiten obtener tres beneficios:
*Precisión : selección del estímulo que es relevante, especialmente en situaciones de conflicto. Esta precisión dará lugar a una respuesta motora o una operación mental determinada. *Rapidez : velocidad con la que se detecta un estímulo. Es mayor para los que existe una expectativa de aparición.. Este proceso se encuentra ligado a mecanismos preparatorios que modulan la ejecución de planes de acción. *Continuidad : posibilidad de sostener la atención y el mantenimiento de determinadas conductas en el tiempo.
Mecanismos que permiten el funcionamiento de la atención: Selección: el componente más estudiado. Sin este mecanismo no podríamos hacer frente a las diversas fuentes de estimulación distractoras del entorno. Vigilancia : también llamada atención sostenida. Permite que el procesamiento de la información y la acción se mantengan a lo largo del tiempo. Cuanto más se antiende a un estímulo concreto del entorno, menos capacidad tenemos para detectar cambios fuera de ese objeto atendido y a la inversa. Control: habilidad para mantener el procesamiento de la información en el tiempo con la presencia de distractores implica mantener la conducta dirigida a metas. La función del control se ha asociado tradicionalmente al ejecutivo central ( coordinador del procesamiento de la información en el cerebro)
No obstante, un proceso así hace renacer la idea de homúnculo.
MODELOS TEÓRICOS DE LA ATENCIÓN
2.1.-El modelo de Mesulam (1990) La atención tiene dos subsistemas cerebrales: *La matriz atencional (función de estado): regula la capacidad general de procesamiento de la información, la eficiencia en la detección de estímulos, la capacidad potencial de focalización, el nivel de vigilancia, la resistencia a la interferencia y la relación señal-ruido. Estos procesos se relaciona con el nivel de arousal. *El canal atencional (función vector): regula la dirección de la atención. Relacionado con la capacidad de seleccionar el tipo de información a atender.
En su modelo de red atencional entiende la atención selectiva como una red neural distribuida. En esta red participan tres regiones corticales: la corteza parietal posterior dorsolateral ( componente perceptivo) la corteza prefrontal (motor) y el giro cingulado (límbico). Cada uno de estos componentes forma una red local.
El componente parietal suministra una representación sensorial del espacio extra-personal. La especificidad funcional de las neuronas de la corteza parietal permite coordinar el acceso a una representación multimodal del espacio extra-personal y modular el valor de los acontecimientos sensoriales, incrementando o disminuyendo el impacto sináptico de los grupos neuronales de dicha región. El componente frontal suministra un mapa para la distribución de los movimientos de orientación y exploración: una representación motora. Destaca la importancia de neuronas que se activan previamente al inicio de movimientos
sensorial y sustenta la atención visoespacial. Los cambios exógenos en la orientación de la atención, promueven su activación
- Giro precentral
- Corteza oculomotora frontal
- Colículos superiores
- Tálamo
De vigilancia
Generar y mantener el estado de alerta. Sustenta la atención sostenida.
- Zona frontal derecha
- Zonas parietales derechas
Ejecutiva
Participa en la planificación, el procesamiento de estímulos novedosos y en la ejecución de nuevas conductas.
- Cíngulo anterior
- Área motora suplementaria
- Corteza orbitofrontal
- Corteza prefrontal dorsolateral
- Ciertas porciones de los ganglios basales y el tálamo 2.3-El modelo de Earl Miller (2000) Es un modelo de control cognitivo que establece los mecanismos neuronales que son responsables de la capacidad para dirigir nuestros pensamientos y actos hacia una meta. Señala que la corteza prefrontal es la sede de los mecanismos de control y rechaza la noción homuncular de otros modelos. Miller quiere responder a la siguiente pregunta ¿Cómo emerge la conducta voluntaria compleja a partir de las interacciones de miles de neuronas?. Se parte de la idea de que los mecanismos del control de la conducta se configuran a partir de la experiencia. Las conductas voluntarias, por tanto, son aprendidas. La función principal de los circuitos neurales que median el control cognitivo es, por tanto, extraer los aspectos relevantes de la experiencia para que sean usados en el futuro. El principio fundamental que rige el procesamiento de a información asume la idea de competición entre vías comunes de procesamiento. La corteza prefrontal juega un papel crítico en la modulación de este proceso de competición. Las señales que proceden de ella pueden potenciar la activación de las redes neuronales que procesan una determinada característica del estímulo, a la vez que disminuye la activación de otras redes. Mediante la modulación simultanea del flujo de procesamiento en distintas regiones cerebrales bajo una temática común , la corteza prefrontal actuaria seleccionando las vías neurales necesarias para la consecución de las metas concretas. (Ver figura 9.3)
2.4.-El modelo de Corbetta y Shulman (2002) El modelo de control atencional que proponen se basa en los resultados de la neurofisiología animal y neuroimagen funcional en humanos. Estos resultados los han incorporado a la noción de redes atencionales distribuidas aunque en interacción. Proponen dos redes que son parcialmente independientes y tienen a su vez funciones diferentes pero complementarias. Uno de los sistemas tiene partes de la corteza intraparietal y del surco frontal superior. Implicadas en la selección de estímulos y respuestas en virtud de las metas o de manera voluntaria ( top-down). El otro sistema incluye el córtex témporo-parietal y la corteza frontal inferior, lateralizado en el hemisferio derecho. Especializado en la detección de estímulos que son conductualmente
relevantes, salientes, inesperados y novedosos. Este sistema ventral fronto-parietal interactúa con la red dorsal fronto-parietal a modo de cortocircuito, redirigiendo la atención a los eventos novedosos ( bottom-up)
Así, la extensa red fronto-parietal dorsal , y en particular estructuras como el surco intraparietal (SIP) y los campos oculares frontales (COF), tendrían como función generar sets atencionales y de aplicarlos durante el procesamiento de los estímulos. Es decir, este sistema establecería conexiones entre la información sensorial relevante y las representaciones motoras adecuadas. El otro sistema, el fronto-parietal ventral , y en particular la unión témporo-parietal (UTP) y la corteza prefrontal ventral (CPV) tienen como función detectar estímulos conductualmente relevantes. Sería un mecanismo de alerta o de cortocircuito del primer sistema. Mientras que la interacción entre SIP y UTP interrumpirían el procesamiento, el CPV evaluaría la novedad de los estímulos. Esta red ventral, no participa en la generación o mantenimiento de los sets atencionales. (Ver figura 9.4) En esta web hay información sobre el modelo: http://psicologiayneurocienciaenespanol.blogspot.com.es/2013/01/una-red-dorsal-y-una-red- ventral-para.html
BASES NEUROANATÓMICAS DE LA ATENCIÓN
Gracias a los estudios de neuroimagen funcional podemos darnos cuenta de que existen claras evidencias acerca de los correlatos de la atención en diversas áreas cerebrales. A pesar de ello, sigue habiendo discrepancias y podemos señalar dos corrientes: 1.-Una de ellas entiende que existen áreas específicas y diferenciadas en el cerebro encargadas del funcionamiento y control de la atención. Postula un mecanismo atencional diferenciado cercano al planteamiento homuncular. 2.-La otra aproximación entiende que los mecanismos atencionales son indisociables de las regiones que se encargan del procesamiento mismo de la información, desde su inicio hasta su finalización con la respuesta motora. Idea cercada a los modelos “sin control atencional”
No obstante, Stuss y Alexander proponen 5 puntos comunes a los diferentes estudios con técnicas de neuroimagen: 1.-Los distintos procesos atencionales pueden ser aislados, y puede relacionarse cada uno de ellos con distintas regiones del cerebro. 2.-Procesos aparentemente sencillos pueden relacionarse con las áreas frontales. 3.-Existe una interacción entre procesos “anteriores” y “posteriores”. 4.-Las demandas de la tarea alteran la interacción de los distintos subsistemas implicados. 5.-Los procesos inhibitorios no suponen procesos exclusivamente frontales.
3.1.-Los lóbulos frontales División frontal dorsolateral Se ha encontrado que la inhibición de respuestas necesarias para la selección de estímulos se realiza en esta zona. Además, también existe un incremento de actividad en su región inferior derecha.
Área motora suplementaria (AMS) Puede que su función no sea exclusivamente motora. Aumento de la actividad neuronal en esta área durante la ejecución de tareas de cambio de foco atencional.
3.2.-Regiones extrafrontales. Corteza parietal Las regiones parietales, junto con las frontales son la sede anatómica de la atención. Según Mesulam, una de sus regiones neuronales propuestas estaría relacionada con los procesos ejecutivos y de memoria operativa, y sustentada en áreas frontales laterales y la corteza parietal posterior. En ella, la corteza parietal aporta un mapa interno del mundo externo , necesario para la correcta dirección de la atención. Diferentes estudios apoyan el papel de la región parietal posterior en estos procesos. Corbetta et al. sugieren que la región temporoparietal aumenta su activación cuando se reorienta la atención hacia un estímulo que aparece en un lugar inesperado, y que la región del surco intraparietal está implicada en la orientación voluntaria y mantenimiento de la atención en lugares señalizados con anterioridad.
3.3.- Estructuras subcorticales La región prefrontal es la que muestra un mayor nº de conexiones con otras áreas. Las conexiones de la corteza prefrontal con el tronco, el hipotálamo y el sistema límbico le aportan información sobre el estado interno del organismo, mientras que los inputs del hipocampo a la corteza prefrontal son esenciales para la formación de memorias motoras. Los inputs de las regiones posteriores de la corteza están implicadas en la integración sensoriomotora de alto nivel. Las conexiones de la corteza prefrontal con estas áreas son bidireccionales. Las técnicas de neuroimagen evidencian una red atencional a gran escala distribuida por todo el cerebro. Esta red estaría mediada por regiones frontales, pero también incluiría estructuras subcorticales Además, algunos trabajos muestran actividad lateralizada en el hemisferio derecho de estas estructuras durante tareas de cambio atencional. Otros autores han hallado un incremento de la actividad talámica durante la realización de tareas que demandan atención.
Vamos a ver algunas conclusiones más claras para ver un poco todo este jaleo:
La atención ejerce su influencia amplificadora durante las fases tempranas del procesamiento de la información, a nivel de las diferentes áreas sensoriales. Los efectos moduladores de la atención no terminan en el nivel de las áreas corticales sensoriales, sino que las áreas asociativas están especialmente implicadas cuando los sujetos “deben atender para actuar correctamente” o cuando el nivel de procesamiento de la información es más profundo. Al menos durante determinadas situaciones experimentales la corteza prefrontal podría ser responsable de la modulación de otras regiones distales en virtud de las demandas de la tarea. Existen dos importantes redes para el control voluntario e involuntario de la atención: la red frontoparietal dorsal (para la orientación espacial de la atención) y la frontoparietal ventral (orientación automática ante estímulos y tareas novedosas). Se confirma la plausibilidad de ambas redes amodales, a las que se añade la participación de cortezas específicas de la modalidad sensorial en la que se presentan los estímulos que han de atenderse. En relación con la atención entendida como nivel de arousal y mantenimiento del tono atencional, se ha observado consistentemente la implicación de una red predominantemente subcortical, que incluye el tálamo, el estriado y el cíngulo anterior. La parte cortical de la red incluiría regiones prefrontales derechas, la corteza parietal inferior y la corteza media temporal.
Un individuo normal no alcanza la maduración completa hasta el final de la adolescencia. Esto explicaría la lenta maduración de las funciones cognitivas que sustenta.
La atención en el proceso de envejecimiento Es normal que según se va envejeciendo se produzca un deterioro progresivo en determinadas funciones cognitivas. Esto puede explicarse por una disminución en la velocidad de procesamiento, o bien, debido a una menor precisión de las respuestas, pero no existe un acuerdo común sobre cuál de estas dos hipótesis en la correcta.
Las personas mayores muestran déficit en tareas que demandan atención. Las personas mayores con dificultades atencionales, y en particular, con problemas en el control atencional o ejecutivos, suelen presentar también distractibilidad y verse afectados por su desvinculación del contexto que circunda a la tarea. Además, durante el proceso de envejecimiento se incrementan de la misma forma las dificultades a la hora de planificar acciones , hecho que se ha venido relacionando con un déficit de la organización temporal de la memoria , en la cual, la corteza dorsolateral estaría directamente implicada.
Otros trabajos muestran que las diferencias en el mantenimiento de la atención son independientes de la lentitud generalizada en el procesamiento visual. Las alteraciones de las funciones ejecutivas que acontecen durante el envejecimiento normal entrañan además un déficit en la organización dinámica de los actos motores, que se caracteriza tanto por una dificultad para secuenciar las acciones según un programa fijado como por las perseveraciones de acciones que contextualmente ya no son adecuadas. Las personas mayores mostrarían problemas a la hora de resolver tareas que impliquen flexibilidad cognitiva. Sin embargo, es difícil aislar los problemas asociados a la edad en flexibilidad cognitiva de los relacionados con el control inhibitorio. Los déficits inhibitorios conllevan mayor adherencia a la tarea, algo que es común en un envejecimiento normal.
