Atención o enfoque , es la concentración de la conciencia en algún fenómeno con exclusión de otros estímulos. [1] Es la concentración selectiva en información discreta, ya sea subjetiva u objetiva . William James (1890) escribió que "La atención es la toma de posesión por parte de la mente, en forma clara y vívida, de uno de lo que parecen varios objetos o trenes de pensamiento simultáneamente posibles. La focalización, la concentración, de la conciencia son de su esencia". [2] La atención también se ha descrito como la asignación de recursos de procesamiento cognitivo limitados. [3] La atención se manifiesta por un cuello de botella atencional , en términos de la cantidad de datos que el cerebro puede procesar cada segundo; por ejemplo, en la visión humana , menos del 1% del flujo de datos de entrada visual de 1 MByte/seg puede entrar en el cuello de botella, [4] [5] lo que lleva a la ceguera por falta de atención .
La atención sigue siendo un área crucial de investigación en educación , psicología , neurociencia , neurociencia cognitiva y neuropsicología . Las áreas de investigación activa implican determinar la fuente de las señales y pistas sensoriales que generan atención, los efectos de estas señales y pistas sensoriales en las propiedades de ajuste de las neuronas sensoriales y la relación entre la atención y otros procesos conductuales y cognitivos, que pueden incluir la memoria de trabajo y la vigilancia psicológica . Un cuerpo de investigación relativamente nuevo, que amplía la investigación anterior dentro de la psicopatología, está investigando los síntomas de diagnóstico asociados con la lesión cerebral traumática y sus efectos sobre la atención. La atención también varía entre culturas. [6]
Las relaciones entre la atención y la conciencia son lo suficientemente complejas como para justificar una exploración filosófica. Esta exploración es antigua y siempre relevante, ya que puede tener efectos en campos que van desde la salud mental y el estudio de los trastornos de la conciencia hasta la inteligencia artificial y sus dominios de investigación.
Antes de la fundación de la psicología como disciplina científica, la atención se estudiaba en el campo de la filosofía . Así, muchos de los descubrimientos en el campo de la atención fueron realizados por filósofos. El psicólogo John B. Watson llama a Juan Luis Vives el padre de la psicología moderna porque, en su libro De Anima et Vita ( El alma y la vida ), fue el primero en reconocer la importancia de la investigación empírica. [7] En su trabajo sobre la memoria, Vives descubrió que cuanto más atentamente se presta atención a los estímulos, mejor se retendrán.
En la década de 1990, los psicólogos comenzaron a utilizar la tomografía por emisión de positrones (PET) y, más tarde, la resonancia magnética funcional (fMRI) para obtener imágenes del cerebro mientras monitoreaban tareas que implicaban atención. Teniendo en cuenta que este costoso equipo generalmente solo estaba disponible en los hospitales, los psicólogos buscaron la cooperación con los neurólogos. El psicólogo Michael Posner (entonces ya reconocido por su influyente trabajo sobre la atención selectiva visual) y el neurólogo Marcus Raichle fueron pioneros en los estudios de imágenes cerebrales de la atención selectiva. [8] Sus resultados pronto despertaron el interés de la comunidad de neurociencia, que hasta entonces se había centrado en los cerebros de los monos. Con el desarrollo de estas innovaciones tecnológicas, los neurocientíficos se interesaron en este tipo de investigación que combina sofisticados paradigmas experimentales de la psicología cognitiva con estas nuevas técnicas de imágenes cerebrales. Aunque la técnica más antigua de la electroencefalografía (EEG) se había utilizado durante mucho tiempo para estudiar la actividad cerebral subyacente a la atención selectiva por parte de los psicofisiólogos cognitivos , la capacidad de las técnicas más nuevas para medir con precisión la actividad localizada dentro del cerebro generó un renovado interés por parte de una comunidad más amplia de investigadores. Un creciente número de investigaciones de neuroimagen han identificado una red de atención frontoparietal que parece ser responsable del control de la atención. [9]
La definición de un constructo psicológico forma un enfoque de investigación para su estudio. En los trabajos científicos, la atención a menudo coincide y sustituye a la noción de intencionalidad debido al grado de incertidumbre semántica en las explicaciones lingüísticas de las definiciones de estas nociones. La intencionalidad a su vez se ha definido como "el poder de las mentes de estar relacionadas con algo: representar o defender cosas, propiedades y estados de cosas". [10] Aunque estos dos constructos psicológicos (atención e intencionalidad) parecen definirse con términos similares, son nociones diferentes. Para aclarar la definición de atención, sería correcto considerar el origen de esta noción para revisar el significado del término que se le dio cuando se inició el estudio experimental sobre la atención. Se cree que el enfoque experimental comenzó con los famosos experimentos con una matriz de 4 x 4 de dieciséis letras elegidas al azar, el paradigma experimental que informó la teoría de la atención de Wundt . [11] Wundt interpretó el resultado experimental introduciendo el significado de la atención como "ese proceso psíquico, que opera en la percepción clara de la estrecha región del contenido de la conciencia". [12] Estos experimentos mostraron los límites físicos del umbral de atención, que eran de 3 a 6 letras que observaban la matriz durante 1/10 s de su exposición. [11] "Llamamos a la entrada en la gran región de la conciencia - aprehensión, y a la elevación al foco de atención - apercepción". [13] La teoría de la atención de Wundt postuló una de las principales características de esta noción de que la atención es un proceso activo y voluntario realizado durante un tiempo determinado. [11] En contraste, la investigación en neurociencia muestra que la intencionalidad puede surgir instantáneamente, incluso inconscientemente; la investigación informó que registra correlatos neuronales de un acto intencional que precedió a este acto consciente (ver también intencionalidad compartida ). [14] [15] Por lo tanto, mientras que la intencionalidad es un estado mental ("el poder de la mente para estar sobre algo", que surge incluso inconscientemente), la descripción del constructo de la atención debe entenderse en el sentido dinámico como la capacidad de elevar la percepción clara de la estrecha región del contenido de la conciencia y mantener en mente este estado durante un tiempo. El umbral de atención sería el período de tiempo mínimo necesario para emplear la percepción para captar con claridad el alcance de la intención. Desde esta perspectiva, una aproximación científica a la atención resulta relevante cuando considera la diferencia entre estos dos conceptos (en primer lugar, entre sus estados estático y dinámico).
El creciente cuerpo de literatura muestra evidencia empírica de que la atención está condicionada por el número de elementos y la duración de la exposición. Décadas de investigación sobre la subitización han apoyado los hallazgos de Wundt sobre los límites de la capacidad humana para concentrar la conciencia en una tarea. [16] [17] [18] [19] [20] La profesora letona Sandra Mihailova y el profesor Igor Val Danilov extrajeron una conclusión esencial del enfoque wundtiano para el estudio de la atención: el alcance de la atención está relacionado con el desarrollo cognitivo. [21] A medida que la mente capta más detalles sobre un evento, también aumenta el número de combinaciones razonables dentro de ese evento, mejorando la probabilidad de comprender mejor sus características y particularidades. [21] Por ejemplo, tres elementos en el punto focal de la conciencia tienen seis combinaciones posibles (factorial 3), y cuatro elementos tienen 24 (factorial 4) combinaciones. Este número de combinaciones se vuelve significativamente prominente en el caso de un punto focal con seis elementos con 720 combinaciones posibles (factorial 6). [21] La evidencia empírica sugiere que el alcance de la atención en los niños pequeños se desarrolla desde dos elementos en el punto focal a la edad de hasta seis meses a cinco o más elementos en el punto focal a la edad de aproximadamente cinco años. [21] Como se desprende de los estudios más recientes en relación con las actividades de enseñanza en la escuela , la “atención” debe entenderse como “el estado de concentración de la conciencia de un individuo en el proceso de selección por su propia psique de la información que requiere y en el proceso de elección de un algoritmo para las acciones de respuesta, que implica la intensificación de las actividades sensoriales e intelectuales”. [22]
En psicología cognitiva existen al menos dos modelos que describen cómo funciona la atención visual. Estos modelos pueden considerarse metáforas que se utilizan para describir procesos internos y generar hipótesis que son falsables . En términos generales, se piensa que la atención visual funciona como un proceso de dos etapas. [23] En la primera etapa, la atención se distribuye uniformemente sobre la escena visual externa y el procesamiento de la información se realiza en paralelo. En la segunda etapa, la atención se concentra en un área específica de la escena visual (es decir, se enfoca) y el procesamiento se realiza de manera serial.
El primero de estos modelos que aparece en la literatura es el modelo de foco. El término "foco" se inspiró en el trabajo de William James , quien describió la atención como un foco, un margen y una franja. [24] El foco es un área que extrae información de la escena visual con una alta resolución, cuyo centro geométrico es donde se dirige la atención visual. Alrededor del foco se encuentra la franja de atención, que extrae información de una manera mucho más cruda (es decir, de baja resolución). Esta franja se extiende hasta un área específica, y el corte se llama margen.
El segundo modelo se llama modelo de lente zoom y se introdujo por primera vez en 1986. [25] Este modelo hereda todas las propiedades del modelo de foco (es decir, el foco, la franja y el margen), pero tiene la propiedad adicional de cambiar de tamaño. Este mecanismo de cambio de tamaño se inspiró en el lente zoom que uno puede encontrar en una cámara, y cualquier cambio de tamaño puede describirse por una compensación en la eficiencia del procesamiento. [26] El lente zoom de la atención puede describirse en términos de una compensación inversa entre el tamaño del foco y la eficiencia del procesamiento: debido a que se supone que los recursos de atención son fijos, entonces se deduce que cuanto mayor sea el foco, más lento será el procesamiento de esa región de la escena visual, ya que este recurso fijo se distribuirá sobre un área más grande. Se cree que el foco de atención puede subtender un mínimo de 1° de ángulo visual , [24] [27] sin embargo, el tamaño máximo aún no se ha determinado.
En la última década del siglo XX surgió un debate importante en el que se comparó la teoría de integración de características (FIT) de Treisman de 1993 con la teoría de compromiso atencional (AET) de Duncan y Humphrey de 1989. [28] : 5–7 La FIT postula que "los objetos se recuperan de las escenas por medio de la atención espacial selectiva que selecciona las características de los objetos, forma mapas de características e integra aquellas características que se encuentran en la misma ubicación para formar objetos". La teoría de Treisman se basa en un proceso de dos etapas para ayudar a resolver el problema vinculante de la atención. Estas dos etapas son la etapa preatentiva y la etapa de atención enfocada.
Al secuenciar estos pasos, la búsqueda paralela y serial se exhibe mejor a través de la formación de conjunciones de objetos. Las búsquedas conjuntivas, según Treismans, se realizan a través de ambas etapas [31] para crear atención selectiva y enfocada en un objeto, aunque Duncan y Humphrey no estarían de acuerdo. La comprensión de la atención de la AET de Duncan y Humphrey sostenía que "hay una fase paralela preatencional inicial de segmentación y análisis perceptual que abarca todos los elementos visuales presentes en una escena. En esta fase, las descripciones de los objetos en una escena visual se generan en unidades estructurales; el resultado de esta fase paralela es una representación estructurada a escala espacial múltiple. La atención selectiva interviene después de esta etapa para seleccionar información que se ingresará en la memoria visual de corto plazo". [28] : 5–7 El contraste de las dos teorías puso un nuevo énfasis en la separación de las tareas de atención visual solas y aquellas mediadas por procesos cognitivos complementarios. Como resume Rastophopoulos el debate: "Contra la FIT de Treisman, que postula la atención espacial como una condición necesaria para la detección de objetos, Humphreys sostiene que los elementos visuales se codifican y se unen en una fase paralela inicial sin atención focal, y que la atención sirve para seleccionar entre los objetos que resultan de esta agrupación inicial". [28] : 8
En el siglo XX, la investigación pionera de Lev Vygotsky y Alexander Luria condujo al modelo de neuropsicología en tres partes que define el cerebro en funcionamiento como representado por tres procesos coactivos enumerados como Atención, Memoria y Activación. AR Luria publicó su conocido libro The Working Brain en 1973 como un volumen adjunto conciso a su libro anterior de 1962 Higher Cortical Functions in Man . En este volumen, Luria resumió su teoría global en tres partes del cerebro en funcionamiento como compuesto de tres procesos constantemente coactivos que describió como: (1) sistema de atención, (2) sistema mnésico (memoria) y (3) sistema de activación cortical. Los dos libros juntos son considerados por el relato de Homskaya como "entre las principales obras de Luria en neuropsicología, reflejando de manera más completa todos los aspectos (teórico, clínico, experimental) de esta nueva disciplina". [32] El producto de la investigación combinada de Vygotsky y Luria ha determinado gran parte de la comprensión y definición contemporánea de la atención tal como se entiende a principios del siglo XXI.
La multitarea se puede definir como el intento de realizar dos o más tareas simultáneamente; sin embargo, las investigaciones muestran que cuando se realizan varias tareas a la vez, las personas cometen más errores o realizan sus tareas más lentamente. [33] La atención debe dividirse entre todas las tareas componentes para realizarlas. En la atención dividida, las personas prestan atención a múltiples fuentes de información a la vez o realizan más de una tarea al mismo tiempo. [34]
Las investigaciones más antiguas se centraban en los límites de las personas que realizaban tareas simultáneas, como leer historias mientras escuchaban y escribían otra cosa [35] o escuchar dos mensajes separados a través de oídos diferentes (es decir, escucha dicótica ). En general, la investigación clásica sobre la atención investigó la capacidad de las personas para aprender nueva información cuando había múltiples tareas que realizar, o para sondear los límites de nuestra percepción (cf Donald Broadbent ). También existe literatura más antigua sobre el desempeño de las personas en múltiples tareas realizadas simultáneamente, como conducir un automóvil mientras se sintoniza una radio [36] o conducir mientras se habla por teléfono. [37]
La gran mayoría de las investigaciones actuales sobre la multitarea humana se basan en la realización de dos tareas simultáneamente [33] , que por lo general implican conducir mientras se realiza otra tarea, como enviar mensajes de texto, comer o incluso hablar con los pasajeros del vehículo o con un amigo por teléfono celular. Esta investigación revela que el sistema de atención humano tiene límites en lo que puede procesar: el rendimiento al volante es peor cuando se realizan otras tareas; los conductores cometen más errores, frenan más fuerte y más tarde, sufren más accidentes, se desvían hacia otros carriles y/o son menos conscientes de su entorno cuando realizan las tareas mencionadas anteriormente. [38] [39] [40]
Se han encontrado pocas diferencias entre hablar con un teléfono móvil manos libres o con un teléfono móvil portátil, [41] [42] lo que sugiere que es la tensión del sistema de atención la que causa los problemas, en lugar de lo que el conductor está haciendo con sus manos. Si bien hablar con un pasajero es tan exigente cognitivamente como hablar con un amigo por teléfono, [43] los pasajeros pueden cambiar la conversación en función de las necesidades del conductor. Por ejemplo, si el tráfico se intensifica, un pasajero puede dejar de hablar para permitir que el conductor navegue por la carretera cada vez más difícil; un interlocutor por teléfono no se daría cuenta del cambio en el entorno.
Existen múltiples teorías sobre la atención dividida. Una de ellas, concebida por el científico cognitivo Daniel Kahneman [44] , explica que existe un único conjunto de recursos atencionales que se pueden dividir libremente entre múltiples tareas. Sin embargo, este modelo parece demasiado simplificado debido a las diferentes modalidades (por ejemplo, visual, auditiva, verbal) que se perciben. [45] Cuando las dos tareas simultáneas utilizan la misma modalidad, como escuchar una estación de radio y escribir un artículo, es mucho más difícil concentrarse en ambas porque es probable que las tareas interfieran entre sí. El modelo de modalidad específica fue teorizado por los psicólogos cognitivos David Navon y Daniel Gopher en 1979. Sin embargo, investigaciones más recientes que utilizan paradigmas de doble tarea bien controlados señalan la importancia de las tareas. [46]
Como alternativa, se ha propuesto la teoría de los recursos como una metáfora más precisa para explicar la atención dividida en tareas complejas. La teoría de los recursos afirma que, a medida que se automatiza cada tarea compleja, su realización requiere menos recursos atencionales de capacidad limitada del individuo. [45] Otras variables influyen en nuestra capacidad de prestar atención y concentrarnos en muchas tareas a la vez. Entre ellas se incluyen, entre otras, la ansiedad, la excitación, la dificultad de la tarea y las habilidades. [45]
La atención simultánea es un tipo de atención que se clasifica por la atención a múltiples eventos al mismo tiempo. La atención simultánea se demuestra en los niños de las comunidades indígenas, quienes aprenden a través de este tipo de atención a su entorno. [47] La atención simultánea está presente en las formas en que los niños de origen indígena interactúan tanto con su entorno como con otras personas. La atención simultánea requiere concentrarse en múltiples actividades o sucesos simultáneos. Esto difiere de la multitarea, que se caracteriza por alternar la atención y el enfoque entre múltiples actividades, o detener una actividad antes de cambiar a la siguiente.
La atención simultánea implica prestar atención ininterrumpida a varias actividades que ocurren al mismo tiempo. Otra práctica cultural que puede relacionarse con las estrategias de atención simultánea es la coordinación dentro de un grupo. Se observó que los niños pequeños de ascendencia indígena y sus cuidadores en San Pedro coordinaban con frecuencia sus actividades con otros miembros de un grupo de maneras paralelas a un modelo de atención simultánea, mientras que las familias de clase media de ascendencia europea en los EE. UU. se desplazaban de un evento a otro. [6] [48] La investigación concluye que los niños con vínculos estrechos con raíces indígenas estadounidenses tienen una alta tendencia a ser observadores especialmente amplios y agudos. [49] Esto apunta a una fuerte diferencia cultural en el manejo de la atención.
La atención puede diferenciarse en orientación “abierta” y “encubierta”. [50]
La orientación manifiesta es el acto de prestar atención selectiva a un elemento o ubicación sobre otros moviendo los ojos para apuntar en esa dirección. [51] La orientación manifiesta se puede observar directamente en forma de movimientos oculares. Aunque los movimientos oculares manifiestos son bastante comunes, existe una distinción que se puede hacer entre dos tipos de movimientos oculares: reflexivos y controlados. Los movimientos reflejos son comandados por el colículo superior del mesencéfalo . Estos movimientos son rápidos y se activan por la aparición repentina de estímulos. Por el contrario, los movimientos oculares controlados son comandados por áreas del lóbulo frontal . Estos movimientos son lentos y voluntarios.
La orientación encubierta es el acto de cambiar mentalmente el foco de atención sin mover los ojos. [24] [51] [52] En pocas palabras, son cambios en la atención que no son atribuibles a movimientos oculares evidentes. La orientación encubierta tiene el potencial de afectar el resultado de los procesos perceptivos al dirigir la atención a elementos o lugares particulares (por ejemplo, la actividad de una neurona V4 cuyo campo receptivo se encuentra en un estímulo atendido se verá mejorada por la atención encubierta) [53] pero no influye en la información que se procesa por los sentidos. Los investigadores a menudo utilizan tareas de "filtrado" para estudiar el papel de la atención encubierta en la selección de información. Estas tareas a menudo requieren que los participantes observen una serie de estímulos, pero presten atención solo a uno.
La visión actual es que la atención encubierta visual es un mecanismo para escanear rápidamente el campo de visión en busca de lugares interesantes. Este cambio en la atención encubierta está vinculado al circuito de movimiento ocular que establece una sacudida más lenta hacia esa ubicación. [54]
Existen estudios que sugieren que los mecanismos de orientación manifiesta y encubierta pueden no estar controlados por separado e independientemente como se creía anteriormente. Los mecanismos centrales que pueden controlar la orientación encubierta, como el lóbulo parietal , también reciben información de los centros subcorticales involucrados en la orientación manifiesta. [51] En apoyo de esto, las teorías generales de la atención asumen activamente que los procesos de abajo hacia arriba (reflexivos) y los procesos de arriba hacia abajo (voluntarios) convergen en una arquitectura neuronal común, en el sentido de que controlan tanto los sistemas atencionales encubiertos como los manifiestos. [55] Por ejemplo, si los individuos prestan atención al campo de visión de la esquina derecha, es posible que haya que suprimir activamente el movimiento de los ojos en esa dirección.
Se ha argumentado que la atención encubierta refleja la existencia de procesos que "programan el movimiento ocular explícito". [56] Sin embargo, esto ha sido cuestionado con el argumento de que N2 , "una medida neuronal de la asignación de atención encubierta, no siempre precede a los movimientos oculares". [57] Sin embargo, los investigadores reconocen que "puede ser imposible descartar definitivamente la posibilidad de que algún tipo de cambio de atención encubierta preceda a cada cambio de atención manifiesta". [57]
La orientación de la atención es vital y puede controlarse mediante procesos externos (exógenos) o internos (endógenos). Sin embargo, comparar estos dos procesos es un desafío porque las señales externas no operan de manera completamente exógena, sino que solo convocan la atención y los movimientos oculares si son importantes para el sujeto. [51]
La orientación exógena (del griego exo , que significa "afuera", y genein , que significa "producir") se describe con frecuencia como estar bajo el control de un estímulo. [58] La orientación exógena se considera reflexiva y automática y es causada por un cambio repentino en la periferia. Esto a menudo resulta en una sacada reflexiva. Dado que las señales exógenas se presentan típicamente en la periferia, se las conoce como señales periféricas . La orientación exógena incluso se puede observar cuando las personas son conscientes de que la señal no transmitirá información confiable y precisa sobre dónde se va a producir un objetivo. Esto significa que la mera presencia de una señal exógena afectará la respuesta a otros estímulos que se presenten posteriormente en la ubicación anterior de la señal. [59]
Varios estudios han investigado la influencia de las señales válidas e inválidas. [51] [60] [61] [62] Llegaron a la conclusión de que las señales periféricas válidas benefician el rendimiento, por ejemplo, cuando las señales periféricas son breves destellos en la ubicación relevante antes del inicio de un estímulo visual. Los psicólogos Michael Posner y Yoav Cohen (1984) observaron que se produce una reversión de este beneficio cuando el intervalo entre el inicio de la señal y el inicio del objetivo es más largo que unos 300 ms. [63] El fenómeno de las señales válidas que producen tiempos de reacción más largos que las señales inválidas se llama inhibición del retorno .
La orientación endógena (del griego endo , que significa "dentro" o "internamente") es la asignación intencional de recursos atencionales a una ubicación o espacio predeterminado. En términos simples, la orientación endógena ocurre cuando la atención se orienta de acuerdo con los objetivos o deseos de un observador, lo que permite que el foco de atención sea manipulado por las demandas de una tarea. Para tener un efecto, las señales endógenas deben ser procesadas por el observador y actuar en consecuencia de manera intencionada. Estas señales se denominan frecuentemente señales centrales . Esto se debe a que generalmente se presentan en el centro de una exhibición, donde es probable que se fijen los ojos de un observador. Las señales centrales, como una flecha o un dígito presentados en la fijación, indican a los observadores que presten atención a una ubicación específica. [64]
Al examinar las diferencias entre la orientación exógena y endógena, algunos investigadores sugieren que existen cuatro diferencias entre los dos tipos de señales:
Existen tanto superposiciones como diferencias en las áreas del cerebro responsables de la orientación endógena y exógena. [66] Otro enfoque de este debate se ha abordado bajo el título de orientación de la atención "de abajo hacia arriba" frente a "de arriba hacia abajo". Los investigadores de esta escuela han descrito dos aspectos diferentes de cómo la mente centra la atención en los elementos presentes en el entorno. El primer aspecto se denomina procesamiento de abajo hacia arriba, también conocido como atención impulsada por estímulos o atención exógena . Estos describen el procesamiento de la atención que está impulsado por las propiedades de los propios objetos. Algunos procesos, como el movimiento o un ruido fuerte repentino, pueden atraer nuestra atención de forma preconsciente o no volitiva. Les prestamos atención queramos o no. [67] Se cree que estos aspectos de la atención implican las cortezas parietal y temporal , así como el tronco encefálico . [68] Evidencia experimental más reciente [69] [70] [71] apoya la idea de que la corteza visual primaria crea un mapa de saliencia de abajo hacia arriba, [72] [4] que es recibido por el colículo superior en el área del mesencéfalo para guiar la atención o los cambios de mirada.
El segundo aspecto se denomina procesamiento de arriba hacia abajo, también conocido como atención endógena orientada a objetivos , control atencional o atención ejecutiva . Este aspecto de nuestra orientación atencional está bajo el control de la persona que está atendiendo. Está mediado principalmente por la corteza frontal y los ganglios basales [68] [73] como una de las funciones ejecutivas . [51] [68] La investigación ha demostrado que está relacionado con otros aspectos de las funciones ejecutivas, como la memoria de trabajo , [74] y la resolución de conflictos e inhibición. [75]
Una teoría "enormemente influyente" [76] con respecto a la atención selectiva es la teoría de la carga perceptual , que afirma que hay dos mecanismos que afectan la atención: cognitivo y perceptual. El mecanismo perceptual considera la capacidad del sujeto para percibir o ignorar estímulos, tanto relacionados con la tarea como no relacionados con la tarea. Los estudios muestran que si hay muchos estímulos presentes (especialmente si están relacionados con la tarea), es mucho más fácil ignorar los estímulos no relacionados con la tarea, pero si hay pocos estímulos la mente percibirá los estímulos irrelevantes así como los relevantes. El mecanismo cognitivo se refiere al procesamiento real de los estímulos. Los estudios al respecto mostraron que la capacidad para procesar estímulos disminuyó con la edad, lo que significa que las personas más jóvenes podían percibir más estímulos y procesarlos completamente, pero era probable que procesaran tanto información relevante como irrelevante, mientras que las personas mayores podían procesar menos estímulos, pero generalmente procesaban solo información relevante. [77]
Algunas personas pueden procesar múltiples estímulos; por ejemplo, los operadores de código Morse entrenados han podido copiar el 100% de un mensaje mientras mantienen una conversación significativa. Esto se basa en la respuesta reflexiva debido al "sobreaprendizaje" de la habilidad de recepción/detección/transcripción del código Morse, de modo que es una función autónoma que no requiere atención específica para su realización. Este sobreentrenamiento del cerebro se produce cuando la "práctica de una habilidad [supera] el 100% de precisión", lo que permite que la actividad se vuelva autónoma, mientras que la mente tiene espacio para procesar otras acciones simultáneamente. [78]
Basándose en el papel principal de la teoría de la carga perceptual, las suposiciones sobre su funcionalidad en torno a los recursos atencionales son de capacidad limitada, lo que significa que es necesario utilizar todos los recursos atencionales. [79] Sin embargo, este desempeño se detiene cuando se lo compara con la precisión y el tiempo de reacción (TR). Esta limitación surge a través de la medición de la literatura al obtener resultados para las puntuaciones. Esto afecta tanto a la atención cognitiva como a la perceptual porque hay una falta de medición en torno a las distribuciones de la atención temporal y espacial. Solo se analiza una cantidad concentrada de atención en la eficacia con la que se completa la tarea y cuánto tiempo lleva, lo que hace que el análisis sobre la cognición general de poder procesar múltiples estímulos a través de la percepción sea más redundante. [80]
La atención se describe mejor como el enfoque sostenido de los recursos cognitivos en la información mientras se filtra o ignora la información extraña. La atención es una función muy básica que a menudo es precursora de todas las demás funciones neurológicas/cognitivas. Como suele ser el caso, los modelos clínicos de atención difieren de los modelos de investigación. Uno de los modelos más utilizados para la evaluación de la atención en pacientes con patologías neurológicas muy diferentes es el modelo de Sohlberg y Mateer. [81] Este modelo jerárquico se basa en la recuperación de los procesos de atención de los pacientes con daño cerebral después del coma . En el modelo se describen cinco tipos diferentes de actividades de dificultad creciente; conectando con las actividades que esos pacientes podrían hacer a medida que avanzaba su proceso de recuperación.
Este modelo se ha demostrado muy útil para evaluar la atención en muy diferentes patologías, correlaciona fuertemente con las dificultades cotidianas y es especialmente útil para diseñar programas de estimulación como el entrenamiento del proceso atencional, programa de rehabilitación para pacientes neurológicos de los mismos autores.
La mayoría de los experimentos muestran que un correlato neuronal de la atención es la activación intensificada. Si una neurona tiene una respuesta diferente a un estímulo cuando un animal no presta atención a él, en comparación con cuando el animal sí presta atención al estímulo, entonces la respuesta de la neurona será mejorada incluso si las características físicas del estímulo siguen siendo las mismas.
En una revisión de 2007, el profesor Eric Knudsen [86] describe un modelo más general que identifica cuatro procesos centrales de atención, con la memoria de trabajo en el centro:
Neuronalmente, en diferentes niveles jerárquicos, los mapas espaciales pueden mejorar o inhibir la actividad en áreas sensoriales e inducir comportamientos de orientación como el movimiento ocular.
En muchos casos la atención produce cambios en el EEG . Muchos animales, incluidos los humanos, producen ondas gamma (40–60 Hz) cuando centran su atención en un objeto o actividad en particular. [89] [90] [53] [91]
Otro modelo comúnmente utilizado para el sistema de atención ha sido propuesto por investigadores como Michael Posner . Él divide la atención en tres componentes funcionales: alerta, orientación y atención ejecutiva [68] [92] que también pueden interactuar e influirse entre sí. [93] [94] [95]
Los niños parecen desarrollar patrones de atención relacionados con las prácticas culturales de sus familias, comunidades y las instituciones en las que participan. [99]
En 1955, Jules Henry sugirió que existen diferencias sociales en la sensibilidad a las señales provenientes de muchas fuentes continuas que requieren la conciencia de varios niveles de atención simultáneamente. Vinculó su especulación a observaciones etnográficas de comunidades en las que los niños participan en una comunidad social compleja con múltiples relaciones. [6]
Muchos niños indígenas de las Américas aprenden principalmente observando y colaborando. Existen varios estudios que respaldan que el uso de la atención profunda para el aprendizaje es mucho más común en las comunidades indígenas de América del Norte y Central que en un entorno europeo-estadounidense de clase media. Esto es un resultado directo del modelo de aprendizaje mediante la observación y la colaboración .
La atención aguda es a la vez un requisito y un resultado del aprendizaje mediante la observación y la participación. La incorporación de los niños a la comunidad les brinda la oportunidad de observar con atención y contribuir a actividades que no estaban dirigidas a ellos. Se puede observar en diferentes comunidades y culturas indígenas, como los mayas de San Pedro , que los niños pueden prestar atención simultáneamente a varios eventos. [6] La mayoría de los niños mayas han aprendido a prestar atención a varios eventos a la vez para hacer observaciones útiles. [100]
Un ejemplo es la atención simultánea, que implica la atención ininterrumpida a varias actividades que ocurren al mismo tiempo. Otra práctica cultural que puede relacionarse con las estrategias de atención simultánea es la coordinación dentro de un grupo. Los niños pequeños y sus cuidadores de San Pedro con frecuencia coordinaban sus actividades con otros miembros de un grupo en interacciones multidireccionales en lugar de hacerlo de manera diádica. [6] [48] Las investigaciones concluyen que los niños con vínculos estrechos con raíces indígenas estadounidenses tienen una alta tendencia a ser observadores especialmente agudos. [49]
Este modelo de aprendizaje mediante la observación y la participación requiere niveles activos de gestión de la atención. El niño está presente mientras sus cuidadores realizan actividades y responsabilidades diarias, como tejer, cultivar y otras habilidades necesarias para la supervivencia. Estar presente le permite al niño centrar su atención en las acciones que realizan sus padres, mayores y/o hermanos mayores. Para aprender de esta manera, se requiere una gran atención y concentración. Con el tiempo, se espera que el niño sea capaz de realizar estas habilidades por sí solo.
En el dominio de la visión por computadora , se han realizado esfuerzos para modelar el mecanismo de la atención humana, especialmente el mecanismo intencional de abajo hacia arriba [101] y su significado semántico en la clasificación de contenidos de video. [102] [103] Tanto la atención espacial como la atención temporal se han incorporado en dichos esfuerzos de clasificación.
En términos generales, existen dos tipos de modelos para imitar el mecanismo de prominencia de abajo hacia arriba en imágenes estáticas. Uno se basa en el análisis de contraste espacial. Por ejemplo, se ha utilizado un mecanismo de centro-entorno para definir la prominencia en todas las escalas, inspirado en el supuesto mecanismo neuronal. [104] También se ha planteado la hipótesis de que algunas entradas visuales son intrínsecamente prominente en ciertos contextos de fondo y que, en realidad, son independientes de la tarea. Este modelo se ha establecido como el ejemplo para la detección de prominencia y se ha utilizado de forma constante para la comparación en la bibliografía; [101] el otro tipo de modelo se basa en el análisis del dominio de la frecuencia. Este método fue propuesto por primera vez por Hou et al. [105] Este método se llamó SR. Luego, también se introdujo el método PQFT. Tanto SR como PQFT solo utilizan la información de fase. [101] En 2012, se introdujo el método HFT, y se utilizan tanto la información de amplitud como la de fase. [106] La pirámide de abstracción neuronal [107] es un modelo convolucional recurrente jerárquico que incorpora un flujo de información de abajo hacia arriba y de arriba hacia abajo para interpretar imágenes de forma iterativa.
La negligencia hemiespacial, también llamada negligencia unilateral , ocurre a menudo cuando las personas tienen daño en el hemisferio derecho del cerebro. [108] Este daño a menudo conduce a una tendencia a ignorar el lado izquierdo del cuerpo o incluso el lado izquierdo de un objeto que se puede ver. El daño en el lado izquierdo del cerebro (el hemisferio izquierdo) rara vez produce una negligencia significativa del lado derecho del cuerpo o del objeto en los entornos locales de la persona. [109]
Sin embargo, los efectos de la negligencia espacial pueden variar y diferir según la zona del cerebro que haya resultado dañada. El daño a diferentes sustratos neuronales puede dar lugar a distintos tipos de negligencia. Los trastornos de la atención (lateralizados y no laterizados) también pueden contribuir a los síntomas y efectos. [109] Muchas investigaciones han afirmado que el daño a la materia gris dentro del cerebro da lugar a la negligencia espacial. [110]
Las nuevas tecnologías han proporcionado más información, de modo que existe una gran red distribuida de áreas cerebrales frontales, parietales, temporales y subcorticales que se han vinculado con la negligencia. [111] Esta red también se puede relacionar con otras investigaciones; la red de atención dorsal está vinculada a la orientación espacial. [112] El efecto del daño a esta red puede provocar que los pacientes descuiden su lado izquierdo cuando se distraen con su lado derecho o con un objeto que se encuentra en su lado derecho. [108]
La atención social es una forma especial de atención que implica la asignación de recursos de procesamiento limitados en un contexto social. Estudios previos sobre la atención social a menudo se centran en cómo se dirige la atención hacia estímulos socialmente relevantes, como rostros y direcciones de mirada de otros individuos. [113] A diferencia de la atención a los demás, una línea diferente de investigación ha demostrado que la información relacionada con uno mismo, como el propio rostro y nombre, capta automáticamente la atención y se procesa preferentemente en comparación con la información relacionada con los demás. [114] Estos efectos contrastantes entre la atención a los demás y la atención a uno mismo dan lugar a una visión sintética en un reciente artículo de opinión [115] que propone que la atención social opera en dos estados polarizados: en un extremo, el individuo tiende a prestar atención a sí mismo y priorizar la información relacionada con uno mismo sobre la de los demás, y, en el otro extremo, la atención se asigna a otros individuos para inferir sus intenciones y deseos. La atención a uno mismo y la atención a los demás marcan los dos extremos de un espectro de atención social que, de otro modo, sería continuo. Para un contexto conductual dado, los mecanismos subyacentes a estas dos polaridades podrían interactuar y competir entre sí para determinar un mapa de prominencia de la atención social que guíe nuestras conductas. [115] Una competencia desequilibrada entre estos dos procesos conductuales y cognitivos causará trastornos cognitivos y síntomas neurológicos como los trastornos del espectro autista y el síndrome de Williams .
Según el libro de Daniel Goleman, Focus: The Hidden Driver of Excellence , hay dos tipos de factores de distracción que afectan la concentración: sensoriales y emocionales.
Un factor de distracción sensorial sería, por ejemplo, que mientras una persona está leyendo este artículo, descuide el campo blanco que rodea el texto.
Un factor de distracción emocional sería cuando alguien está concentrado en responder un correo electrónico y alguien grita su nombre. Sería casi imposible ignorar la voz que lo dice. La atención se dirige inmediatamente hacia la fuente. También se ha descubierto que las emociones positivas afectan la atención. La inducción de felicidad ha llevado a un aumento de los tiempos de respuesta y un aumento de las respuestas inexactas ante estímulos irrelevantes. Dos posibles teorías sobre por qué las emociones pueden hacer que uno sea más susceptible a los estímulos que lo distraen es que las emociones ocupan demasiados recursos cognitivos y dificultan el control del foco de atención. La otra teoría es que las emociones dificultan el filtrado de las distracciones, específicamente las emociones positivas debido a una sensación de seguridad. [116]
Otro factor que distrae los procesos de atención es la falta de sueño. Se ha comprobado que la falta de sueño afecta a la cognición, en particular al rendimiento en la atención dividida. La atención dividida posiblemente esté vinculada con los procesos circadianos. [117]
La ceguera por falta de atención fue introducida por primera vez en 1998 por Arien Mack e Irvic Rock. Sus estudios muestran que cuando las personas se concentran en estímulos específicos, a menudo pasan por alto otros estímulos que están claramente presentes. Aunque en este caso no se produce una ceguera real, la ceguera que se produce se debe a la carga perceptual de aquello a lo que se está prestando atención. [118] Basándose en el experimento realizado por Mack y Rock, Ula Finch y Nilli Lavie pusieron a prueba a los participantes con una tarea perceptual. Presentaron a los sujetos una cruz, con un brazo más largo que el otro, durante 5 ensayos. En el sexto ensayo, se añadió un cuadrado blanco en la parte superior izquierda de la pantalla. Los resultados concluyen que de 10 participantes, solo 2 (20%) vieron realmente el cuadrado. Esto sugeriría que cuando se prestaba mayor atención a la longitud de los brazos cruzados, era más probable que alguien pasara por alto por completo un objeto que estaba a la vista. [119]
En 1997, Rensink y sus colaboradores probaron por primera vez la ceguera al cambio. Sus estudios muestran que las personas tienen dificultades para detectar cambios de una escena a otra debido a la concentración intensa en una cosa o a la falta de atención en general. Rensink puso a prueba este concepto mediante la presentación de una imagen, luego un campo en blanco y luego la misma imagen pero con un elemento faltante. Los resultados mostraron que las imágenes debían alternarse de un lado a otro una buena cantidad de veces para que los participantes notaran la diferencia. Esta idea se refleja mucho en películas que tienen errores de continuidad. Muchas personas no se dan cuenta de las diferencias cuando, en realidad, los cambios tienden a ser significativos. [120]
El psicólogo Daniel E. Berlyne atribuye el primer tratamiento extenso de la atención al filósofo Nicolas Malebranche en su obra "La búsqueda de la verdad". "Malebranche sostenía que tenemos acceso a las ideas, o representaciones mentales del mundo exterior, pero no acceso directo al mundo en sí". [7] Por lo tanto, para mantener organizadas estas ideas, es necesaria la atención. [121] De lo contrario, confundiremos estas ideas. Malebranche escribe en "La búsqueda de la verdad": "Como a menudo sucede que el entendimiento sólo tiene percepciones confusas e imperfectas de las cosas, es verdaderamente una causa de nuestros errores... Por lo tanto, es necesario buscar medios para evitar que nuestras percepciones sean confusas e imperfectas. Y, como, como todos saben, no hay nada que las haga más claras y distintas que la atención, debemos tratar de encontrar los medios para volvernos más atentos de lo que somos". [122] Según Malebranche, la atención es crucial para comprender y mantener organizados los pensamientos.
El filósofo Gottfried Wilhelm Leibniz introdujo el concepto de apercepción en este enfoque filosófico de la atención. La apercepción se refiere al "proceso por el cual una nueva experiencia es asimilada y transformada por el residuo de la experiencia pasada de un individuo para formar un nuevo todo". [123] La apercepción es necesaria para que un evento percibido se convierta en un evento consciente. Leibniz enfatizó una visión involuntaria reflexiva de la atención conocida como orientación exógena. Sin embargo, también existe la orientación endógena, que es la atención voluntaria y dirigida. El filósofo Johann Friedrich Herbart estuvo de acuerdo con la visión de Leibniz sobre la apercepción; sin embargo, la expuso al decir que las nuevas experiencias tenían que estar vinculadas a las que ya existían en la mente. Herbart también fue la primera persona en destacar la importancia de aplicar modelos matemáticos al estudio de la psicología. [7]
A lo largo de la era filosófica, varios pensadores hicieron contribuciones significativas al campo de los estudios de la atención, comenzando con la investigación sobre el alcance de la atención y cómo se dirige la atención. A principios del siglo XIX, se pensaba que las personas no eran capaces de prestar atención a más de un estímulo a la vez. Sin embargo, con las contribuciones de investigación de Sir William Hamilton, noveno baronet, esta visión cambió. Hamilton propuso una visión de la atención que comparaba su capacidad con la de sostener canicas. Solo se puede sostener una cierta cantidad de canicas a la vez antes de que comience a desbordarse. Su visión afirma que podemos prestar atención a más de un estímulo a la vez. William Stanley Jevons más tarde amplió esta visión y afirmó que podemos prestar atención a hasta cuatro elementos a la vez. [124]
Este período de la investigación sobre la atención se centró en los hallazgos conceptuales y en la comprobación experimental. También implicó métodos psicofísicos que permitieron medir la relación entre las propiedades de los estímulos físicos y las percepciones psicológicas de estos. Este período abarca el desarrollo de la investigación sobre la atención desde la fundación de la psicología hasta 1909.
Wilhelm Wundt introdujo el estudio de la atención en el campo de la psicología. Wundt midió la velocidad de procesamiento mental comparándola con las diferencias en las mediciones de la observación de las estrellas. Los astrónomos de esa época medían el tiempo que tardaban las estrellas en viajar. Entre estas mediciones, cuando los astrónomos registraban los tiempos, había diferencias personales en el cálculo. Estas diferentes lecturas dieron como resultado informes diferentes de cada astrónomo. Para corregir esto, se desarrolló una ecuación personal . Wundt la aplicó a la velocidad de procesamiento mental. Wundt se dio cuenta de que el tiempo que se tarda en ver el estímulo de la estrella y anotar el tiempo se llamaba "error de observación", pero en realidad era el tiempo que se tarda en cambiar voluntariamente la atención de un estímulo a otro. Wundt llamó a su escuela de psicología voluntarismo. Creía que los procesos psicológicos solo pueden entenderse en términos de objetivos y consecuencias.
Franciscus Donders utilizó la cronometría mental para estudiar la atención y fue considerada un campo importante de investigación intelectual por autores como Sigmund Freud . Donders y sus estudiantes llevaron a cabo las primeras investigaciones detalladas de la velocidad de los procesos mentales. Donders midió el tiempo necesario para identificar un estímulo y seleccionar una respuesta motora. Esta era la diferencia de tiempo entre la discriminación del estímulo y el inicio de la respuesta. Donders también formalizó el método sustractivo que establece que el tiempo para un proceso particular puede estimarse sumando ese proceso a una tarea y tomando la diferencia en el tiempo de reacción entre las dos tareas. También diferenció entre tres tipos de reacciones : reacción simple, reacción de elección y reacción de ir/no ir.
Hermann von Helmholtz también contribuyó al campo de la atención en relación con el grado de atención. Von Helmholtz afirmó que es posible centrarse en un estímulo y, aun así, percibir o ignorar otros. Un ejemplo de esto es poder centrarse en la letra u de la palabra house y, aun así, percibir las letras h, o, s y e.
Un debate importante en este período fue si era posible prestar atención a dos cosas a la vez (atención dividida). Walter Benjamin describió esta experiencia como "recepción en estado de distracción ". Este desacuerdo solo podía resolverse mediante la experimentación.
En 1890, William James , en su libro de texto Principios de psicología , comentó:
Todo el mundo sabe lo que es la atención. Es la toma de posesión por parte de la mente, de forma clara y vívida, de uno de los varios objetos o líneas de pensamiento que parecen posibles simultáneamente. La focalización, la concentración de la conciencia son parte de su esencia. Implica el retiro de algunas cosas para ocuparse eficazmente de otras, y es un estado que tiene un verdadero opuesto en el estado confuso, aturdido y despistado que en francés se llama distracción y en alemán Zerstreutheit. [125]
James diferenció entre atención sensorial y atención intelectual. La atención sensorial es cuando la atención se dirige a objetos de los sentidos, estímulos que están físicamente presentes. La atención intelectual es la atención dirigida a objetos ideales o representados; estímulos que no están físicamente presentes. James también distinguió entre atención inmediata o derivada: atención al presente frente a algo que no está físicamente presente. Según James, la atención tiene cinco efectos principales. La atención funciona para hacernos percibir, concebir, distinguir, recordar y acortar el tiempo de reacción.
Durante este período, la investigación sobre la atención disminuyó y el interés en el conductismo floreció, lo que llevó a algunos a creer, como Ulric Neisser , que en este período, "no hubo investigación sobre la atención". Sin embargo, Jersild publicó un trabajo muy importante sobre "Mental Set and Shift" en 1927. Afirmó: "El hecho de que el set mental es primario en toda actividad consciente. El mismo estímulo puede evocar cualquiera de un gran número de respuestas dependiendo del entorno contextual en el que se coloca". [126] Esta investigación encontró que el tiempo para completar una lista era más largo para las listas mixtas que para las listas puras. Por ejemplo, si una lista era nombres de animales frente a una lista del mismo tamaño con nombres de animales, libros, marcas y modelos de automóviles y tipos de frutas, lleva más tiempo procesar la segunda lista. Esto es cambio de tarea .
En 1931, Telford descubrió el período refractario psicológico . A la estimulación de las neuronas le sigue una fase refractaria durante la cual las neuronas son menos sensibles a la estimulación. En 1935, John Ridley Stroop desarrolló la tarea Stroop, que provocó el efecto Stroop . La tarea de Stroop demostró que la información irrelevante del estímulo puede tener un gran impacto en el rendimiento. En esta tarea, los sujetos debían observar una lista de colores. Cada color de esta lista de colores estaba escrito en un color diferente al del texto real. Por ejemplo, la palabra Azul se escribiría en Naranja, Rosa en Negro, y así sucesivamente.
Ejemplo: Azul Púrpura Rojo Verde Púrpura Verde
A continuación, se pidió a los sujetos que dijeran el nombre del color de la tinta e ignoraran el texto. Tardaron 110 segundos en completar una lista de este tipo, en comparación con los 63 segundos que les llevó nombrar los colores cuando se les presentó en forma de cuadrados sólidos. [7] El tiempo para nombrar los colores casi se duplicó en presencia de palabras de colores conflictivas, un efecto conocido como el efecto Stroop.
En la década de 1950, los psicólogos investigadores renovaron su interés en la atención cuando la epistemología dominante pasó del positivismo (es decir, el conductismo ) al realismo durante lo que se conoció como la " revolución cognitiva ". [127] La revolución cognitiva admitió procesos cognitivos no observables como la atención como objetos legítimos de estudio científico.
La investigación moderna sobre la atención comenzó con el análisis del " problema del cóctel " realizado por Colin Cherry en 1953. En un cóctel, ¿cómo seleccionan las personas la conversación que están escuchando e ignoran el resto? Este problema a veces se denomina "atención enfocada", en contraposición a "atención dividida". Cherry realizó una serie de experimentos que se conocieron como escucha dicótica y que fueron ampliados por Donald Broadbent y otros. [128] : 112 En un experimento típico, los sujetos usarían un par de auriculares para escuchar dos secuencias de palabras en diferentes oídos y prestarían atención selectiva a una secuencia. Después de la tarea, el experimentador preguntaría a los sujetos sobre el contenido de la secuencia desatendida.
El modelo de filtro de atención de Broadbent establece que la información se almacena en un almacén temporal preatencional y que solo los eventos sensoriales que tienen alguna característica física en común se seleccionan para pasar al sistema de procesamiento de capacidad limitada. Esto implica que no se identifica el significado de los mensajes desatendidos. Además, se requiere una cantidad significativa de tiempo para cambiar el filtro de un canal a otro. Los experimentos de Gray y Wedderburn y más tarde de Anne Treisman señalaron varios problemas en el modelo inicial de Broadbent y finalmente condujeron al modelo Deutsch-Norman en 1968. En este modelo, no se filtra ninguna señal, sino que todas se procesan hasta el punto de activar sus representaciones almacenadas en la memoria. El punto en el que la atención se vuelve "selectiva" es cuando se selecciona una de las representaciones de la memoria para su posterior procesamiento. En cualquier momento, solo se puede seleccionar una, lo que da como resultado el cuello de botella atencional . [128] : 115–116
Este debate se conoció como los modelos de selección temprana versus selección tardía. En los modelos de selección temprana (propuestos por primera vez por Donald Broadbent ), la atención se apaga (en el modelo de Broadbent ) o se atenúa (en el refinamiento de Treisman ) el procesamiento en el oído desatendido antes de que la mente pueda analizar su contenido semántico. En los modelos de selección tardía (propuestos por primera vez por J. Anthony Deutsch y Diana Deutsch ), el contenido en ambos oídos se analiza semánticamente, pero las palabras en el oído desatendido no pueden acceder a la conciencia. [129] La teoría de la carga perceptiva de Lavie , sin embargo, "proporcionó una solución elegante a" lo que alguna vez había sido un "acalorado debate". [130]
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