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 inhibición para disminuir los recursos de atención a entradas no deseadas o irrelevantes. [1] [ página necesaria ] Se necesita un cambio de atención para asignar recursos de atención para procesar más eficientemente la información de un estímulo. Las investigaciones han demostrado que cuando se atiende un objeto o área, el procesamiento opera de manera más eficiente. [2] [3] Los costos de cambio de tareas ocurren cuando el desempeño en una tarea se ve afectado debido al mayor esfuerzo agregado al cambiar la atención. [1] Existen teorías en competencia que intentan explicar por qué y cómo se desplaza la atención, así como cómo se mueve la atención a través del espacio en el control atencional .
Según el modelo de recurso unitario de atención, hay un único recurso de atención dividido entre diferentes tareas en diferentes cantidades, y la atención se desplaza voluntariamente cuando las demandas de atención necesarias exceden la oferta limitada de recursos de atención disponibles. [4] [ página necesaria ] Por el contrario, también existen múltiples modelos de recursos de atención que proponen que existen diferentes recursos de atención para diferentes modalidades sensoriales y de respuesta, lo que significaría que las tareas que requieren diferentes sentidos o diferentes tipos de respuestas deberían ser más fáciles de cambiar. atención hacia y desde, y que los costos de cambio serían menores para tareas similares que para tareas que involucran diferentes recursos. [5]
En la investigación de la atención, una teoría destacada que intenta explicar cómo se desplaza la atención visual es la teoría del foco en movimiento. La idea principal es que la atención es como un foco móvil que se dirige hacia los objetivos previstos, enfocándose en cada objetivo de forma serial. Cuando la información es iluminada por el foco y, por lo tanto, atendida, el procesamiento procede de una manera más eficiente, dirigiendo la atención a un punto particular e inhibiendo la entrada de cualquier estímulo fuera del foco. Sin embargo, cuando se produce un cambio de atención espacial, el foco se apaga, de hecho, mientras la atención se desplaza al siguiente lugar atendido. [6] [7] Sin embargo, también se ha propuesto que la atención se adhiera a una teoría del gradiente en la que los recursos de atención se asignan a una región en el espacio en lugar de a un foco, de modo que los recursos de atención se concentran más en el centro del foco de atención y luego disminuye cuanto más se aleja el estímulo del centro. En esta teoría, la atención refleja la asignación atencional tanto actual como anterior, de modo que la atención puede acumularse y decaer en más de una fijación atencional a lo largo del tiempo. Esto significa que el tiempo para detectar un objetivo puede depender de hacia dónde se dirigió la atención antes de que se presentara el objetivo y de que fuera necesario desviar la atención. [8]
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 hacia una nueva ubicación, primero tiene que desconectarse o desviar la atención de donde se está enfocando actualmente. A continuación, se produciría el cambio de la atención de un estímulo a otro. Finalmente, la atención se centraría en el nuevo objetivo. [9] [ página necesaria ] Esta revisión intenta analizar la investigación sobre los correlatos neuronales de estos cambios físicos de atención, centrándose específicamente en las áreas de atención encubierta y abierta, así como en los cambios de atención voluntarios y automáticos. Las investigaciones a menudo no están de acuerdo sobre el grado de superposición en los sistemas neuronales para estos diferentes tipos de atención y, por lo tanto, a continuación se analizan las investigaciones que respaldan ambos puntos de vista.
Los cambios en la atención espacial pueden ocurrir con los ojos en movimiento, de manera abierta, o con los ojos permaneciendo fijos, de manera encubierta. [10] [ página necesaria ] Dentro del ojo humano, sólo 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 tanto, los ojos deben moverse continuamente para poder dirigir la fóvea hacia el objetivo deseado. Antes de un movimiento ocular abierto, donde los ojos se mueven hacia un lugar objetivo, la atención encubierta se desplaza hacia este lugar. [11] [12] [13] [14] Sin embargo, es importante tener en cuenta que la atención también puede desplazarse de forma encubierta a objetos, lugares o incluso pensamientos mientras los ojos permanecen fijos. Por ejemplo, cuando una persona conduce y mantiene la vista en la carretera, pero luego, aunque sus ojos no se mueven, su atención se desplaza 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 ha cambiado. [15]
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 ejercer movimientos oculares voluntariamente, particularmente los 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 desviar la atención de forma encubierta. Sin embargo, hubo una desaceleración del proceso de cambio de atención en estos pacientes, lo que sugiere que las áreas corticales y del mesencéfalo deben estar asociadas con cambios de atención encubiertos. Además, investigaciones anteriores han demostrado que los cambios de atención encubiertos están asociados con la actividad en el lóbulo parietal . Por otro lado, las investigaciones parecen indicar diferencias en las áreas del cerebro activadas para cambios de atención abiertos, en comparación con cambios encubiertos. Evidencias anteriores han demostrado que el colículo superior está asociado con movimientos oculares o cambios abiertos de atención. [16] Además, el cerebelo medial ha mostrado activación solo durante los movimientos oculares. [17]
Aunque, después de revisar la investigación de Posner, puede parecer lógico concluir que los cambios de atención abiertos y encubiertos utilizan mecanismos neuronales diferentes, otros estudios más recientes han demostrado que hay más superposiciones que no. Múltiples estudios han demostrado una actividad evidente en la corteza frontal, concentrándose en el surco precentral , la corteza parietal, específicamente en el surco intraparietal , y en la corteza occipital lateral para cambios de atención tanto abiertos como encubiertos. [18] Esto apoya la teoría premotora de la atención . Si bien estos estudios pueden estar de acuerdo en las áreas, no siempre están de acuerdo sobre si un cambio de atención abierto o encubierto causa una mayor activación. Utilizando tecnología de imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI), Corbetta et al. , descubrieron que las tareas de cambio de atención abierta y encubierta mostraban activación dentro de las mismas áreas, es decir, 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 abierta. Sin embargo, es importante señalar que se utilizaron diferentes tareas para la condición encubierta versus la abierta. Una tarea implicó enviar una sonda a la fóvea del sujeto, mientras que otra tarea mostró la sonda en la visión periférica del participante, lo que hace cuestionable si estos resultados pueden compararse directamente. [17] Nobre et al. También buscó determinar si los cambios de atención encubiertos y abiertos revelaban activación en las mismas áreas del cerebro. Una vez más se utilizó tecnología de resonancia magnética funcional, así como dos tareas separadas, una para atención encubierta y otra para atención abierta. Los resultados mostraron una superposición en áreas activadas para cambios de atención abiertos y encubiertos, principalmente en los lóbulos parietal y frontal. Sin embargo, se demostró que un área era específica de la atención encubierta, que era la corteza dorsolateral derecha; típicamente asociado con cambios voluntarios de atención y memoria de trabajo . Uno debería 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]
Beauchamp et al. Más recientemente, intentó reproducir estos mismos resultados realizando un estudio utilizando la misma tarea para ambas condiciones, así como en múltiples turnos. Los resultados coincidieron en que los cambios de atención abiertos y encubiertos involucran los mismos mecanismos neuronales. Sin embargo, este estudio difirió en que los cambios abiertos de atención mostraron una mayor activación en estas áreas neuronales, y esto ocurrió incluso con múltiples velocidades de cambio. Una vez más, las regiones neurales implicadas en este estudio incluyeron el surco intraparietal, el surco precentral y la corteza occipital lateral. Esta mayor activación evidente con cambios abiertos de atención se atribuyó a la participación adicional de los movimientos oculares . [18]
La atención puede dirigirse de forma voluntaria, también denominada control endógeno, o automáticamente, denominada atención exógena o reflexiva. En el control endógeno, la atención se dirige voluntariamente hacia el estímulo, generalmente mediante la interpretación de una señal que lo dirige a uno hacia el objetivo, mientras que en el control exógeno, la atención se dirige automáticamente hacia un estímulo [20]. Se ha demostrado que los mecanismos neuronales en el cerebro producen diferentes patrones de actividad para la atención endógena y exógena. [2]
Corbetta y Shulman, defensores de la creencia de que existen sistemas neuronales separados para el control endógeno y exógeno, realizaron un metanálisis de múltiples estudios que muestran la activación cerebral debido a cualquiera de los dos procesos de atención. Específicamente, la región dorsal parietal posterior y la corteza frontal están implicadas principalmente con la atención voluntaria, mientras que la actividad se muestra transitoriamente en la región occipital. Se cree que los mecanismos endógenos integran conocimientos, expectativas y objetivos previos para decidir voluntariamente hacia dónde dirigir la atención. Por otro lado, se cree que las áreas neuronales involucradas en la atención reflexiva tienen el propósito de centrar 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 derecho del cerebro, han mostrado implicación con la atención reflexiva. [21] Un tipo de entradas visuales se destaca para la corteza visual primaria (V1), pero no para la conciencia visual ni para otras áreas corticales, [22] se distinguen en términos de si el ojo izquierdo o derecho recibe las entradas, por ejemplo, una manzana que se muestra en el ojo izquierdo entre muchas otras manzanas de la misma apariencia que se muestran en el ojo derecho. Sin embargo, tales entradas, por ejemplo, la manzana del ojo izquierdo, también pueden captar fuertemente la atención de manera excesiva y encubierta (incluso anulando la guía atencional por objetivos endógenos), [23] [24] implicando a V1 con cambios de atención exógenos según la Hipótesis de prominencia de V1 . [25] Aunque se cree que existen regiones separadas para estos dos procesos de atención, aún queda la pregunta de si estas regiones interactúan entre sí, lo que indica que aún se necesita más investigación sobre este punto. [9] [ página necesaria ]
Parece haber acuerdo en que múltiples áreas del cerebro están involucradas en los cambios de atención; sin embargo, las investigaciones no son tan concluyentes con respecto a la cantidad de superposición evidente entre la atención voluntaria versus la reflexiva. Rosen et al. El estudio de encontró una gran superposición entre los cambios de atención endógenos y exógenos. Ambas condiciones mostraron activación en las áreas premotoras dorsal y parietal. Sin embargo, la condición voluntaria también mostró activación en la corteza prefrontal dorsolateral derecha, que no apareció en la condición reflexiva. Como se ha demostrado que esta área está asociada con la memoria de trabajo , puede indicar que la memoria de trabajo se activa voluntariamente. La región pálida global subcortical también se activó sólo en la condición voluntaria. Además, la activación mostrada en la unión temporoparietal [TPJ] fue ligeramente diferente en ambas condiciones, y la condición endógena mostró una mayor extensión a las regiones lateral, anterior y superior. Aunque estas diferencias existieron, en general se demostró una gran superposición entre los cambios de atención voluntarios y reflexivos. Específicamente ambos mostraron activaciones en la región premotora dorsal, el área del campo ocular frontal y la corteza parietal superior (SPC), aunque la SPC exhibió una mayor activación en la condición endógena. [26]
La atención puede guiarse mediante un procesamiento de arriba hacia abajo o a través de un procesamiento de abajo hacia arriba. El modelo de atención de Posner incluye un sistema de atención posterior involucrado en la desvinculación de estímulos a través de la corteza parietal, el cambio de atención a través del colículo superior y la participación de un nuevo objetivo a través del pulvinar . El sistema atencional anterior participa en la detección de estímulos destacados y en la preparación de respuestas motoras.