ATENCIÓNTema 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 Mecanismos implicados Objeto al que se dirige la atención Modalidad sensorial implicada Amplitud e intensidad con la que se atiende Amplitud y control que se ejerce Manifestaciones de los procesos Grado de control voluntario Grado de procesamiento de la información no atendida Tipos de Atención Selectiva/Dividida/Sostenida Externa/Interna Visual/Auditiva Global/Selectiva Controlada/Dispersa Manifiesta/Encubierta Voluntaria/Involuntaria 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: incrementando o disminuyendo el impacto sináptico de los grupos neuronales de dicha región. Este proceso se encuentra ligado a mecanismos preparatorios que modulan la ejecución de planes de acción. 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 capacidad potencial de focalización. Mecanismos que permiten el funcionamiento de la atención: Selección: el componente más estudiado. En su modelo de red atencional entiende la atención selectiva como una red neural distribuida.*Precisión: selección del estímulo que es relevante. menos capacidad tenemos para detectar cambios fuera de ese objeto atendido y a la inversa. Estos procesos se relaciona con el nivel de arousal. un proceso así hace renacer la idea de homúnculo. el nivel de vigilancia. especialmente en situaciones de conflicto. Cada uno de estos componentes forma una red local. Esta precisión dará lugar a una respuesta motora o una operación mental determinada. La función del control se ha asociado tradicionalmente al ejecutivo central ( coordinador del procesamiento de la información en el cerebro) No obstante..1. *El canal atencional (función vector): regula la dirección de la atención. Es mayor para los que existe una expectativa de aparición. Sin este mecanismo no podríamos hacer frente a las diversas fuentes de estimulación distractoras del entorno. MODELOS TEÓRICOS DE LA ATENCIÓN 2. Relacionado con la capacidad de seleccionar el tipo de información a atender. Cuanto más se antiende a un estímulo concreto del entorno. 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. la resistencia a la interferencia y la relación señal-ruido.-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. Permite que el procesamiento de la información y la acción se mantengan a lo largo del tiempo. El componente parietal suministra una representación sensorial del espacio extra-personal. Vigilancia: también llamada atención sostenida. En esta red participan tres regiones corticales: la corteza parietal posterior dorsolateral ( componente perceptivo) la corteza prefrontal (motor) y el giro cingulado (límbico). 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 . *Rapidez: velocidad con la que se detecta un estímulo. *Continuidad: posibilidad de sostener la atención y el mantenimiento de determinadas conductas en el tiempo. la eficiencia en la detección de estímulos. las proyecciones troncoencefálicas y talámicas del El SARA ( sistema reticular activador ascendente). Además de esto. las redes pueden interaccionar durante la respuesta a estímulos (mantendrían una relación funcional). Este input sería importante para modificar la tendencia de activación en cada una de las regiones corticales anteriormente nombradas. Dos de las redes están en la corteza cerebral anterior. La tercera de ellas en las regiones posteriores de la corteza cerebral. Las neuronas del giro cingulado aportan un mapa para la asignación de valor a las coordenadas espaciales. Parecen intervenir en la planificación y organización espacial de la exploración ocular. Según Mesulam. la atención selectiva tendría una contribución adicional.sacádicos cuando éstos se dirigen a buscar objetos relevantes para la tarea en curso. los procesos de integración no se llevan a cabo exclusivamente en los niveles cercanos al input. ÁREAS CEREBRALES DIFERENTES REDES FUNCIÓN IMPLICADAS De orientación Selecciona información -Corteza parietal . a modo de representación motivacional. 2. sino que es más probable que se organicen de forma jerárquica en los diferentes estadios del procesamiento controlado o automático. No obstante. .-El modelo de Posner y Petersen (1990) Proponen tres redes neurales que son funcional y anatómicamente independientes.2. Los cambios exógenos en la orientación de la atención. Estos resultados los han incorporado a la noción de redes atencionales distribuidas aunque en interacción. Señala que la corteza prefrontal es la sede de los mecanismos de control y rechaza la noción homuncular de otros modelos. Uno de los sistemas tiene partes de la corteza intraparietal y del surco frontal superior.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. Sustenta la atención sostenida. -Giro precentral -Corteza oculomotora frontal -Colículos superiores -Tálamo -Zona frontal derecha -Zonas parietales derechas -Cíngulo anterior -Área motora suplementaria -Corteza orbitofrontal -Corteza prefrontal dorsolateral -Ciertas porciones de los ganglios basales y el tálamo 2. Proponen dos redes que son parcialmente independientes y tienen a su vez funciones diferentes pero complementarias. Participa en la planificación. promueven su activación Generar y mantener el estado de alerta. El otro sistema incluye el córtex témporo-parietal y la corteza frontal inferior.-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.4. Se parte de la idea de que los mecanismos del control de la conducta se configuran a partir de la experiencia. Miller quiere responder a la siguiente pregunta ¿Cómo emerge la conducta voluntaria compleja a partir de las interacciones de miles de neuronas?. Mediante la modulación simultanea del flujo de procesamiento en distintas regiones cerebrales bajo una temática común. son aprendidas. lateralizado en el hemisferio derecho. a la vez que disminuye la activación de otras redes. (Ver figura 9. Las conductas voluntarias. La corteza prefrontal juega un papel crítico en la modulación de este proceso de competición.De vigilancia Ejecutiva sensorial y sustenta la atención visoespacial. por tanto. el procesamiento de estímulos novedosos y en la ejecución de nuevas conductas. La función principal de los circuitos neurales que median el control cognitivo es. la corteza prefrontal actuaria seleccionando las vías neurales necesarias para la consecución de las metas concretas. Implicadas en la selección de estímulos y respuestas en virtud de las metas o de manera voluntaria ( top-down). por tanto. Especializado en la detección de estímulos que son conductualmente .3) 2. extraer los aspectos relevantes de la experiencia para que sean usados en el futuro. Las señales que proceden de ella pueden potenciar la activación de las redes neuronales que procesan una determinada característica del estímulo. El principio fundamental que rige el procesamiento de a información asume la idea de competición entre vías comunes de procesamiento. inesperados y novedosos. la extensa red fronto-parietal dorsal. 3.-Las demandas de la tarea alteran la interacción de los distintos subsistemas implicados. el fronto-parietal ventral. Idea cercada a los modelos “sin control atencional” No obstante.-Los procesos inhibitorios no suponen procesos exclusivamente frontales. .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. 2. El otro sistema. 2.-Existe una interacción entre procesos “anteriores” y “posteriores”. sigue habiendo discrepancias y podemos señalar dos corrientes: 1. Postula un mecanismo atencional diferenciado cercano al planteamiento homuncular.es/2013/01/una-red-dorsal-y-una-redventral-para. Esta red ventral. y puede relacionarse cada uno de ellos con distintas regiones del cerebro.com.relevantes. Stuss y Alexander proponen 5 puntos comunes a los diferentes estudios con técnicas de neuroimagen: 1.-Procesos aparentemente sencillos pueden relacionarse con las áreas frontales. también existe un incremento de actividad en su región inferior derecha. Además. Mientras que la interacción entre SIP y UTP interrumpirían el procesamiento. Este sistema ventral fronto-parietal interactúa con la red dorsal fronto-parietal a modo de cortocircuito. el CPV evaluaría la novedad de los estímulos. salientes. redirigiendo la atención a los eventos novedosos ( bottom-up) Así.1. no participa en la generación o mantenimiento de los sets atencionales. 5. tendrían como función generar sets atencionales y de aplicarlos durante el procesamiento de los estímulos. 3. y en particular estructuras como el surco intraparietal (SIP) y los campos oculares frontales (COF). este sistema establecería conexiones entre la información sensorial relevante y las representaciones motoras adecuadas.4) En esta web hay información sobre el modelo: http://psicologiayneurocienciaenespanol.-La otra aproximación entiende que los mecanismos atencionales son indisociables de las regiones que se encargan del procesamiento mismo de la información. y en particular la unión témporo-parietal (UTP) y la corteza prefrontal ventral (CPV) tienen como función detectar estímulos conductualmente relevantes. A pesar de ello. desde su inicio hasta su finalización con la respuesta motora.-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. Sería un mecanismo de alerta o de cortocircuito del primer sistema. Es decir.blogspot.-Una de ellas entiende que existen áreas específicas y diferenciadas en el cerebro encargadas del funcionamiento y control de la atención. 4.-Los distintos procesos atencionales pueden ser aislados. (Ver figura 9. y otro encargado de la supervisión. En concreto. Ambos estarían relacionados con la actividad de la corteza cingulada y en la detección de un conflicto. En este sentido. comparación y valoración de la información que se mantiene en la memoria operativa y en la memoria a largo plazo. durante la preparación de la respuesta se activaba la región frontal dorsolateral izquierda y se ha asociado a un mecanismo de control de las respuestas.Existe una relación inversa entre el número de respuestas perseverativas y el metabolismo en la región dorsolateral derecha. hallaron una doble disociación. MacDonald et al. . uno encargado del control propiamente dicho. Corteza cingulada: Parece que está implicada en el control de la atención selectiva. La corteza cingulada anterior puede jugar un papel muy importante en el control de la conducta mediante la detección de situaciones de conflicto. Gehring y Knight postularon la existencia de dos mecanismos de control. Sus funciones implican selección activa. y se asoció a un proceso de supervisión de la conducta. estaría implicada en los procesos de evaluación. por un lado. como supervisión y detección de los errores. y presencia de respuestas conflictivas o en competición. la corteza cingulada anterior mostraba actividad durante al respuesta a estímulos incongruentes. También estaría implicada en tareas de atención dividida y situaciones en las que hay que inhibir una respuesta sobreaprendida. Otros autores indican que la actividad del cíngulo anterior no se encuentra relacionada tanto con la detección de respuestas incompatibles como con la simple presencia de entornos en los que pudieran surgir situaciones de incompatibilidad. Por otro lado. Uno relacionado con procesos de atención selectiva e inhibición de respuestas y otro para la preparación de las respuestas motoras. algunas teorías sobre el control de la cognición sugieren que son necesarios dos sistemas. 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. . una de sus regiones neuronales propuestas estaría relacionada con los procesos ejecutivos y de memoria operativa.-Regiones extrafrontales. 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. la corteza parietal inferior y la corteza media temporal. Corbetta et al. La parte cortical de la red incluiría regiones prefrontales derechas. mientras que los inputs del hipocampo a la corteza prefrontal son esenciales para la formación de memorias motoras. En ella. el estriado y el cíngulo anterior. 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). Otros autores han hallado un incremento de la actividad talámica durante la realización de tareas que demandan atención. Los efectos moduladores de la atención no terminan en el nivel de las áreas corticales sensoriales. sugieren que la región temporoparietal aumenta su activación cuando se reorienta la atención hacia un estímulo que aparece en un lugar inesperado. . Se confirma la plausibilidad de ambas redes amodales. 3. Los inputs de las regiones posteriores de la corteza están implicadas en la integración sensoriomotora de alto nivel. y sustentada en áreas frontales laterales y la corteza parietal posterior. pero también incluiría estructuras subcorticales Además. junto con las frontales son la sede anatómica de la atención. Las técnicas de neuroimagen evidencian una red atencional a gran escala distribuida por todo el cerebro. 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. se ha observado consistentemente la implicación de una red predominantemente subcortical.3. Esta red estaría mediada por regiones frontales. Las conexiones de la corteza prefrontal con el tronco. Diferentes estudios apoyan el papel de la región parietal posterior en estos procesos. 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. necesario para la correcta dirección de la atención.2. el hipotálamo y el sistema límbico le aportan información sobre el estado interno del organismo.. Las conexiones de la corteza prefrontal con estas áreas son bidireccionales. En relación con la atención entendida como nivel de arousal y mantenimiento del tono atencional. algunos trabajos muestran actividad lateralizada en el hemisferio derecho de estas estructuras durante tareas de cambio atencional. que incluye el tálamo. a nivel de las diferentes áreas sensoriales. la corteza parietal aporta un mapa interno del mundo externo. 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. Corteza parietal Las regiones parietales.3. y que la región del surco intraparietal está implicada en la orientación voluntaria y mantenimiento de la atención en lugares señalizados con anterioridad.Estructuras subcorticales La región prefrontal es la que muestra un mayor nº de conexiones con otras áreas. Según Mesulam. Esta función se consolida a los 5 o 6 años. el cerebro de un reptil es capaz de sostener la atención en el tiempo a pesar de la simplicidad de su sistema encefálico. la capacidad para organizar respuestas motoras se alcanza su desarrollo en la mediana infancia. Algunos estudios indican que las zonas que disminuyen su activación son el tálamo y regiones frontales y parietales. siendo cada vez menos guiado por la saliencia de los estímulos. paralelamente. La última fase del procesamiento. a la vez que su procesamiento de la información se vuelve más complejo. De este modo. el tronco del encéfalo continúa teniendo un papel esencial en todo el sistema atencional.Las redes interactúan. adquiere mayor precisión y rapidez en su ejecución.-Desarrollo filogenético El pensamiento y la acción son cruciales para la supervivencia y su valor adaptativo va a depender de su controlabilidad. A los 4 años más o menos. la atención sostenida podría modular la atención selectiva por medio de una red neuronal común localizada en áreas parietales y frontales derechas. es decir. Por tanto. A medida que subimos en la escala evolutiva. podemos observar que otras especies tienen cerebros más complejos.1. Respecto a la capacidad para sostener la atención en el tiempo. tales procesos pueden ser modulados y modificados. el niño puede rastrear su entorno de forma activa. 4. de modo que el “reclutamiento” de un tipo de proceso atencional en un momento dado podría influir en la eficiencia de otro mediante el solapamiento de sus respectivos sustratos neuronales. aumenta la circunvolución frontal inferior derecha y la intraparietal DESARROLLO EVOLUTIVO DE LA ATENCIÓN 4. su desarrollo continúa en la adolescencia. Más tarde. algunos procesos se van automatizando y otros pasan de ser involuntarios a ser controlados. El desarrollo de la capacidad atencional depende del funcionamiento del lóbulo frontal y de los cambios que se producen en la coordinación de estas estructuras con otras más alejadas en el cerebro. . empieza a tener importancia la novedad y se atiende menos a aquellos estímulos que sean repetitivos. A pesar de esta evolución que incluye áreas filogenéticamente más recientes para el mantenimiento de la atención. con la práctica. la atención se guía más por estímulos con alto contraste. Luria propuso que el lóbulo frontal es fundamental en el control voluntario de la atención. Todos estos cambios se deben al desarrollo de los distintos subcomponentes atenciones.-Desarrollo ontogénico El desarrollo de la atención en la infancia y adolescencia Según se va desarrollando el individuo. La desactivación normal de una región se compensa con el aumento en otras zonas. pues en el sistema nervioso central se produce una progresiva corticalización de la atención que finaliza con el desarrollo del lóbulo frontal. Desde un punto de vista evolutivo. mientras que. En los primeros cuatro meses de vida. Además. las funciones ejecutivas y la memoria. con un número bajo de bordes y que estén en movimiento.2. algo que es común en un envejecimiento normal. Esto explicaría la lenta maduración de las funciones cognitivas que sustenta. Las personas mayores con dificultades atencionales. o bien.Un individuo normal no alcanza la maduración completa hasta el final de la adolescencia. 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. pero no existe un acuerdo común sobre cuál de estas dos hipótesis en la correcta. Las alteraciones de las funciones ejecutivas que acontecen durante el envejecimiento normal entrañan además un déficit en la organización dinámica de los actos motores. y en particular. hecho que se ha venido relacionando con un déficit de la organización temporal de la memoria. con problemas en el control atencional o ejecutivos. en la cual. Los déficits inhibitorios conllevan mayor adherencia a la tarea. es difícil aislar los problemas asociados a la edad en flexibilidad cognitiva de los relacionados con el control inhibitorio. suelen presentar también distractibilidad y verse afectados por su desvinculación del contexto que circunda a la tarea. . debido a una menor precisión de las respuestas. Las personas mayores muestran déficit en tareas que demandan atención. la corteza dorsolateral estaría directamente implicada. Las personas mayores mostrarían problemas a la hora de resolver tareas que impliquen flexibilidad cognitiva. Otros trabajos muestran que las diferencias en el mantenimiento de la atención son independientes de la lentitud generalizada en el procesamiento visual. 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. Además. durante el proceso de envejecimiento se incrementan de la misma forma las dificultades a la hora de planificar acciones. Sin embargo.