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1. Introducción
Probablemente la mayoría de nosotros hemos experimentado alguna vez que nuestro nivel de atención aumenta súbitamente al escuchar una alarma de incendios, que la atención decae tras realizar una tarea monótona durante un rato, o que resulta difícil atender a las explicaciones de la profesora cuando las clases son por la mañana muy temprano o a la hora de la sobremesa. Estos ejemplos cotidianos ilustran que nuestra habilidad para atender a los estímulos es limitada y no permanece constante, sino que experimenta fluctuaciones a lo largo del tiempo. Comprender e intentar predecir las fluctuaciones de la atención es un objetivo de la Psicología que tiene implicaciones relevantes para la mejora de la salud y el bienestar social, como por ejemplo la prevención de accidentes que ocurren debido a un lapso o fallo transitorio de la atención. Las fluctuaciones de la atención han sido objeto de estudio desde los inicios de la Psicología Experimental. Por ejemplo: ¿Cuál sería la duración máxima que podría tener un día de escuela sin que el alumnado empeorara su nivel de ejecución y aprendizaje? Investigadores como Ebbinghaus o Kraepelin ya se planteaban estas cuestiones en torno al año 1890. Más concretamente en el campo de la atención, otras investigaciones informaron de que la percepción de tonos de una intensidad muy débil, cercana al umbral de detección auditiva, oscilaba entre estados subjetivos de detección y no detección. Nicolai Lange (1887) demostró que tales oscilaciones eran causadas por fatiga de la atención. Estos hallazgos ponen de manifiesto dos dimensiones fundamentales de la atención: intensidad y temporalidad. La vigilancia es definida en términos de ambas dimensiones, como la habilidad de los organismos para mantener su foco de atención y permanecer alerta durante largos periodos de tiempo (véase Warm, Parasuraman, & Matthews, 2008 para una revisión). Llegados a este punto, podríamos plantearnos por qué los psicólogos hemos de estudiar la vigilancia, para qué es importante su estudio. El estudio de la
vigilancia cobra gran importancia si consideramos cómo los avances tecnológicos han transformado el papel de los trabajadores en la sociedad actual. La progresiva automatización de procesos nos convierte en vigilantes y supervisores de la correcta ejecución de dichas rutinas por parte de las máquinas (Sheridan, 1980). Como veremos a continuación, las actividades humanas que han recibido más investigación desde la vigilancia suelen tener en común el hecho de que un fallo de la atención implicaría graves consecuencias para la salud de las personas. Algunos ejemplos de estas actividades son: monitorización de pacientes hospitalizados, pilotaje de aviones y trenes, transporte de mercancías peligrosas, vigilancia militar, control en centrales nucleares, control del tráfico aéreo, inspección de seguridad en aeropuertos, etc.
2. Tareas de vigilancia
El estudio de la vigilancia recibió un gran impulso durante la II Guerra Mundial. Estas investigaciones pretendían esclarecer por qué los operarios de radar aéreo y de sónar submarino fallaban en su tarea de detectar las débiles señales en sus pantallas que indicaban la presencia del enemigo. Mackworth (1948) diseñó el “ Test del Reloj ”, una tarea para medir vigilancia en el laboratorio que simulaba el papel de un operario que vigila la pantalla de un radar. En el test del reloj, los participantes deben atender durante dos horas a un estímulo que se mueve dando pequeños saltos alrededor de una circunferencia (como la aguja que marca los segundos en un reloj). De vez en cuando se presentaba la “ señal ” (o “estímulo objetivo”) que los participantes han de detectar, y que consistía en que ese estímulo daba un salto un poco más grande de lo normal. Así, el test del reloj incluye los dos ingredientes esenciales de las tareas clásicas de vigilancia que las convierten en tareas extremadamente monótonas: su larga duración y la baja frecuencia con la que ocurre la señal. Estas investigaciones revelaron que los lapsos en la detección de señales ocurrían con mayor frecuencia conforme más tiempo llevaran los operarios
corregir la trayectoria o la velocidad del vehículo ante eventos inesperados como una irregularidad del terreno o una ráfaga de viento que desplaza lateralmente el coche. Por ejemplo, en un estudio de Correa y colaboradores ( 2014 ), los participantes tenían que conducir un coche a una velocidad constante (100 Km/h) siguiendo una línea central de color verde a lo largo de un circuito con forma de óvalo. Al cabo de unas cuantas vueltas al circuito se observó un claro decremento de vigilancia, que se refleja en un incremento del error de posición del coche (es decir, a los participantes cada vez les costaba más trabajo evitar que el coche se desviara de la trayectoria objetivo). Figura X.2. Decremento de vigilancia en una tarea de simulación de conducción. Con el paso del tiempo en tarea, es decir, conforme más vueltas se dan al circuito, el error de posición del coche (medido en puntuaciones típicas) incrementa (adaptado de Correa, Molina y Sanabria, 2014). Más recientemente, la vigilancia también se ha estudiado con tareas de tiempo de reacción. Estas presentan dos ventajas respecto a las tareas clásicas descritas anteriormente. Primero, dado que la utilización de tareas experimentales de tan larga duración para medir vigilancia no siempre es posible, hay un creciente interés por el uso de tareas más cortas tanto en investigación básica como en
contextos aplicados a la clínica y la ergonomía. Además, permiten estudiar con una mayor resolución temporal las fluctuaciones rápidas de la atención que ocurren en unos pocos segundos, ya que registran un mayor número de respuestas por unidad de tiempo. Ejemplos de estas tareas son el Test de Ejecución Continua (conocido como CPT por sus siglas en inglés; Conners, Epstein, Angold, & Klaric, 2003, y que se utiliza ampliamente para el diagnóstico del trastorno por déficit de atención e hiperactividad), la Tarea de la Atención Sostenida a la Respuesta (conocida como SART, por sus siglas en inglés; Robertson, Manly, Andrade, Baddeley, & Yiend, 1997, utilizada en pacientes con lesión en el lóbulo frontal), o el Test de Vigilancia Psicomotora (PVT, en inglés Lim & Dinges, 2008, utilizada para medir el efecto de la privación de sueño). El Test de Vigilancia Psicomotora consiste en una tarea de tiempo de reacción simple, cuya característica principal es que el estímulo objetivo aparece de forma impredecible en el tiempo (tras un intervalo aleatorio entre 2 y 10 segundos). Entre las ventajas de esta tarea se encuentran su facilidad de administración (un simple teléfono móvil sería suficiente), su brevedad (10 minutos en la versión estándar, que puede acortarse a 3 minutos), apenas muestra efectos de aprendizaje (conveniente para administraciones repetidas), muestra una alta fiabilidad test-retest y una gran sensibilidad a la privación de sueño, fármacos estimulantes y variaciones circadianas del nivel de alerta.
3. Teorías sobre la vigilancia
La vigilancia, al igual que ocurre con otras funciones psicológicas, es un concepto complejo, difícil de capturar en una sola definición. Así, es comprensible que a lo largo de la historia hayan surgido diferentes teorías que intentan explicar la vigilancia. Como veremos a continuación, las teorías van naciendo como solución a problemas explicativos de sus predecesoras. Por tanto, es importante conocer las diferentes teorías ya que cada una enfatiza un conjunto de factores que son
la línea continua de la figura muestra que un exceso de arousal deterioraba el nivel de ejecución cuando se realizaban tareas más difíciles (p.ej., discriminar entre dos compartimentos de color gris muy parecido). (cambiar figura) Figura X.3. Representación de la Ley de Yerkes-Dodson, que relaciona el nivel de activación (arousal) con la ejecución comportamental en función de la complejidad de la tarea. En tareas difíciles (línea continua), la ejecución óptima se observa con niveles intermedios de activación. Como acabamos de constatar, la investigación de Yerkes y Dodson muestra que no hay una relación única entre arousal y ejecución, sino que esta depende de factores como las características de la tarea. Esto sugiere que la vigilancia no es un concepto simple ni unitario. Como consecuencia, surgen un conjunto de teorías sobre la vigilancia que se diferencian entre sí en términos de los factores concretos que enfatizan. A continuación veremos una teoría que intenta especificar con mayor precisión qué querían decir Yerkes y Dodson cuando se referían a una tarea fácil frente a una tarea difícil.
- Teoría de los recursos atencionales. De acuerdo al modelo de recursos de Kahneman (1973), la atención (por ende la vigilancia) se entiende como un conjunto limitado de recursos energéticos que
determina la capacidad de trabajo mental. Estos recursos dependen de la cantidad general de arousal del organismo. El aspecto central del modelo consiste en explicar cómo se reparte ese esfuerzo, es decir, cómo se asignan los recursos atencionales a las diferentes tareas. Para ello se consideran dos elementos básicos: la evaluación de las demandas de capacidad y la política de distribución de recursos. La política de distribución de recursos tenía en cuenta varios factores como las disposiciones estables del organismo (ej. automatismos) y las intenciones transitorias (ej. motivación). La política de distribución de recursos, en combinación con un proceso de evaluación de demandas de capacidad que considera la cantidad de energía disponible, es lo que regula el reparto de energía entre diferentes tareas. Por ejemplo, si una tarea es sencilla y equivocarse no implica graves consecuencias, la política de distribución no asignará muchos recursos energéticos para su realización. Por el contrario, si la tarea no está automatizada y hay una fuerte motivación para su desempeño óptimo, y además hay una cantidad adecuada de energía disponible, la política de distribución de recursos consistirá en un incremento en la asignación de energía para la realización de dicha tarea. En otras palabras, este modelo funcionaría como un termostato, donde la regulación de la energía (mental en el presente caso) se produce a partir de un mecanismo de retroalimentación que incluye una comparación entre las demandas de las condiciones actuales y las condiciones objetivo. Sin embargo, las primeras concepciones unitarias sobre la vigilancia no podían explicar algunos resultados de investigaciones donde una misma persona realizaba muy bien una tarea de vigilancia y su ejecución no tenía ninguna relación con la ejecución en otra tarea de vigilancia. Así, en los años 80 se cambió a considerar que la vigilancia dependía de los diferentes procesos cognitivos que demandaba específicamente cada tipo de tarea. En un principio, esto complicaba el gran sueño de los investigadores de predecir y controlar la ejecución en tareas de vigilancia. Para resolver esto, investigadores como Parasuraman y Davies (1977) realizaron una clasificación de todas las tareas de vigilancia en función de la cantidad de recursos atencionales que demandan. A partir de este trabajo de
En relación con las teorías anteriores, esta teoría comparte con la del arousal que la naturaleza repetitiva y monótona de la estimulación produce una habituación a dichos estímulos (y distracción por otros), y comparte con la teoría de los recursos que dicho “aletargamiento” puede controlarse de forma intencional, es decir, asignando más recursos de control atencional. En el apartado siguiente veremos evidencia fisiológica en favor de las fluctuaciones rápidas de la atención que postula la teoría de la distracción.
4. Medición y monitorización de la vigilancia
Recordemos que un objetivo fundamental de la investigación en vigilancia es la predicción y el control de la ejecución de actividades que requieren mantener un nivel de vigilancia óptimo para su realización de forma eficaz y segura. Para ello, el primer paso consiste en conocer cómo se puede medir el nivel de vigilancia.
- Medidas subjetivas En las medidas subjetivas, el individuo informa a través de cuestionarios acerca de cómo percibe su propio nivel de vigilancia. Por ejemplo, podemos destacar la Escala Analógica Visual (VAS), la Escala de Somnolencia de Stanford (SSS) y la de Karolinska (KSS). La Escala Analógica Visual consiste en una línea de 100 mm en cuyos extremos aparecen los extremos “somnolencia extrema” y “alerta plena”, para que el sujeto marque el punto de dicho continuo que mejor refleje su estado actual (Monk, 1989). Su rápida administración la convierte en un instrumento útil para estudiar cambios de activación de un individuo con gran resolución temporal, ya que se puede administrar de forma repetida en cortos intervalos de tiempo. La Escala de Somnolencia de Stanford (SSS; Hoddes, Zarcone, Smythe, Phillips, & Dement, 1973) y la Escala de Somnolencia de Karolinska (KSS; Akerstedt & Gillberg, 1990) consisten en un conjunto de ítems que describen diferentes estados de vigilancia (ej. “relajado, despierto, no en alerta plena, responsivo) de los cuales el individuo ha de escoger el que mejor representa su estado actual. Es interesante destacar que la KSS muestra una fuerte correlación con medidas objetivas de
somnolencia basadas en EEG de individuos privados de sueño que realizaban una tarea de conducción simulada (Horne & Baulk, 2004). Finalmente, de acuerdo a la teoría de la distracción, parece lógico usar cuestionarios que miden la disposición estable de las personas a cometer fallos y lapsos de atención en individuos para estimar la vigilancia. Un cuestionario ampliamente usado es el Cuestionario de Fallos Cognitivos (Cognitive Failures Questionnaire, CFQ: Broadbent, Cooper, FitzGerald, & Parkes, 1982). Por ejemplo, Robertson y colegas encontraron correlaciones significativas entre la puntuación del CFQ y la ejecución en la tarea SART (Robertson et al., 1997). Concretamente, personas con alta puntuación en el cuestionario, y por tanto con fuerte tendencia a la distracción y a experimentar lapsos de atención, cometían más errores en la condición en que tenían que inhibir una respuesta inarpopiada. En conclusión, podemos considerar que las medidas subjetivas son un instrumento que los profesionales de la psicología deben conocer y que pueden usar para evaluar el nivel de vigilancia de los individuos. No obstante, hemos de tener en cuenta que por sí solas estas medidas no tienen una fiabilidad absoluta. Como veremos con el resto de técnicas que se describen para estimar la vigilancia, no existe la “técnica de oro” que nos permita evaluar la vigilancia en todos los casos y de forma infalible. Es por tanto nuestra tarea como profesionales de la ergonomía el conocer el amplio rango de instrumentos y sus condiciones de aplicación, con objeto de diseñar la combinación específica de medidas que mejor se ajuste a cada situación en particular.
- Movimientos oculares. Las variaciones en el estado de vigilancia se han relacionado con la tasa y duración de los parpadeos, con la duración con que se mantienen los párpados semicerrados (cubriendo la pupila) y con movimientos oculares lentos que preceden al inicia de la fase I del sueño (Thorpy & Billiard, 2011). Actualmente hay un fuerte impulso en este campo de investigación para diseñar dispositivos fiables, económicos y sencillos de llevar, por ejemplo en la industria automovilística para aplicarlo como un sistema de seguridad vial que permita prevenir accidentes
Thorpy, M. J., & Billiard, M. (2011). Sleepiness: Causes, Consequences and Treatment. Cambridge University Press. Warm, J. S., Parasuraman, R., & Matthews, G. (2008). Vigilance requires hard mental work and is stressful. Human Factors , 50 (3), 433–441. Wickens, C. D., & Hollands, J. G. (2000). Engineering psychology and human performance (3. a ed.). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
Bibliografía complementaria
Correa, A. (2008). Neurociencia aplicada: el cerebro al servicio de la humanidad. Ciencia Cognitiva: Revista Electrónica de Divulgación , 2 (1), 38–40. Horne, J. A., & Baulk, S. D. (2004). Awareness of sleepiness when driving. Psychophysiology , 41 (1), 161–165. Lim, J., & Dinges, D. F. (2008). Sleep deprivation and vigilant attention. Annals of the New York Academy of Sciences , 1129 , 305–322. Mackworth, N. H. (1948). The breakdown of vigilance during prolonged visual search. Quarterly Journal of Experimental Psychology , 1 (1), 6–21. O’Connell, R. G., Dockree, P. M., Robertson, I. H., Bellgrove, M. A., Foxe, J. J., & Kelly, S. P. (2009). Uncovering the Neural Signature of Lapsing Attention: Electrophysiological Signals Predict Errors up to 20 s before They Occur. J. Neurosci. , 29 (26), 8604–8611. Parasuraman, R. (2009). Assaying individual differences in cognition with molecular genetics: theory and application. Theoretical Issues in Ergonomics Science , 10 (5),
Robertson, I. H., Manly, T., Andrade, J., Baddeley, B. T., & Yiend, J. (1997). «Oops!»: performance correlates of everyday attentional failures in traumatic brain injured and normal subjects. Neuropsychologia , 35 (6), 747–758. Yerkes, R. M., & Dodson, J. D. (1908). The relation of strength of stimulus to rapidity of habit-formation. Journal of Comparative Neurology and Psychology , 18 , 459 – 482.
