Tema 5, Apuntes de Neurociencia. Universidad Autónoma de Madrid (UAM)
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Tema 5, Apuntes de Neurociencia. Universidad Autónoma de Madrid (UAM)

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Asignatura: Neurociencia y Conducta II: Psicología Fisiológica, Profesor: Luis Carretié, Carrera: Psicología, Universidad: UAM
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Tema 5

TEMA 5: ATENCIÓN

Introducción La atención es una especie de filtro ya que, el cerebro no puede procesar varios eventos a la vez, sino que sólo puede procesar conscientemente un evento/estímulo (Ej. no podemos atender a dos conversaciones a la vez, simultáneamente); a no ser que se trate de eventos automáticos (Ej. atarte los cordones mientras mantienes una conversación). La atención es la herramienta cognitiva que nos hace dirigir estos recursos limitados del cerebro hacia donde sean necesarios. Este foco que es la atención, se puede manejar de dos formas:

- Atención Endógena: atender conscientemente aquello que nosotros decidamos, decidimos los criterios del estímulo al que atendemos.

- Atención Exógena: cuando algo que no preveíamos captura nuestra atención de repente, de forma automática. Estos estímulos (novedosos y significativos biológicamente) son relevantes para la supervivencia. Ha sido gracias a la evolución el que dejemos de prestar atención a algo y nos centremos en otra cosa que de repente a capturado nuestra atención.

1. Atención Exógena La atención exógena tiene 3 fases:

- Preatención: Proceso puramente automático, nuestro sistema nervioso está constantemente pretendiendo a todo el entorno. Es un proceso inconsciente que no consume recursos limitados de procesamiento. Esta información es de mala calidad, pero suficiente para que, si aparece algo relevante, novedosos o significativo, lo atendamos.

- Respuesta de Orientación: Una vez la preatención detecta un estímulo significativo, se produce un cambio en la orientación de la atención. La RO consiste en una serie de cambios fisiológicos (Ej. movimiento de ojos) que permiten procesar.

- Atención Endógena: ya acabamos prestando atención consciente a ese estímulo, la atención exógena acaba derivando en endógena.

1.1. Preatención / Detección de Relevancia

• Concepto Es un proceso inconsciente (sin consumir recursos) que no consume recursos limitados de procesamiento, que actúa de forma constante durante la vigilia, y que tiene objetivo detectar estímulos relevantes en nuestro entorno (proceso adaptativo). Este proceso emplea información pobre (de baja calidad), borrosa… pero suficiente para detectar ciertos estímulos.

Lo que hace la preatención, que recibe muchos estímulos a la vez, es comparar consumidamente lo que percibimos, con un modelo que nuestra memoria tiene del contexto. Si, cuando compara la información con el modelo, nuestra preatención detecta algo que no concuerda con éste (pasa nuestro umbral crítico de relevancia), da la orden de atender a ese estímulo. En cambio, lo que si que encaja (no pasa el umbral crítico de relevancia) no capta nuestra atención.

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• Mecanismos Neurales de la Preatención / Detección En los laboratorios, al sujeto se le pida que haga una tarea mientras se le presentan, de vez en cuando, estímulos distracciones (algunos relevantes y otros no). Cuando aparece un distractor que captura su atención va a tardar más en realizar la tarea y va a cometer más errores. De esta manera mediamos cuanto captura un estímulo la atención, viendo cuanto interfiere en la tarea principal.

Vías Parvocelular y Magnocelular De los globos oculares la información pasa al tálamo (núcleo geniculado lateral), donde la información visual se distribuye en 2 tipos de neuronas: magnocelulares (cuerpo celular más grande pero menor número) y parvocelulares (cuerpo celular más pequeño pero mayor número). Tanto unas como otras procesan toda la escena visual, sin embargo, las magnocelulares lo hacen con mucho menos recursos (menos neuronas, peor resolución), por lo que hay que descomponer la información en trozos más grandes. En cambio, la visión parvocelular (consciente) es con color y mayor definición, por lo que permite descomponer la información en trozos más pequeños.

Lo que ocurre es que la visión parvocelular es mucho más costosa (cableado mucho más voluminoso), y su la información que capta se dirige desde el tálamo a la corteza visual. Mientras que en la magnocelular, los haces de axones son mucho más finos y, por tanto, van a muchas más zonas del cerebro; se puede distribuir la información a muchos más sitios del cerebro. En el caso de la información magnocelular, esta se dirige también a la corteza visual; pero también puede ir a la amígdala, ínsula, corteza prefrontal ventral…directamente desde el tálamo (es mucho más rápida). Estas estructuras (amígdala, corteza prefrontal ventral…) reciben la información rápidamente y son las que nos dicen sin hay algo relevante o no en el entorno.

1.2. Respuesta de Orientación (RO)

• Concepto Es también un paso puramente automático, no decidimos prestar atención conscientemente. Consiste en un serie/conjunto de cambios fisiológicos que tienen como finalidad orientar nuestros órganos sensoriales hacia el estímulo relevante (que ha capturado la atención). Es decir, una vez nos dice la preatención que hay algo relevante, es la respuesta de orientación la que orientan los órganos de los sentidos.

• Cambios Periféricos Asociados a la RO Podemos agruparlos en varias categorías:

- Cambios Motores: lo que hacemos de forma automática es dirigir la cabeza, tronco… (depende de la posición en la que estemos con respecto al estímulo) hacia el estímulo relevante. Lo primero que hay que hacer es ver el estímulo y, si dirigimos la cara, podemos además oírlo.

- Cambios Autonómicos: aquí diferenciamos, a su vez, varios tipos:

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* Bradicardia: consiste en la disminución de la tasa cardiaca, lo que favorece la atención. Hay una serie de cambios que detectan la presión sanguínea, lo que favorece el procesamiento de los estímulos.

* Midriasis: consiste en la dilatación pupilar. Las pupilas aumentan su diámetro, disminuyendo así la profundidad de campo (rango de distancias que aparece enfocadas en la retina, en el caso del ojo, que no tiene que ver con el enfoque sino que depende de la apertura del diafragma en la pupila). Esto facilita que, justo ese estímulo al que miramos ,quede enfocado mientras lo que hay alrededor no, lo que permite descartar factores distractores.

* Aumento en la actividad electrodérmica: en participar, se produce un aumento en la sudoración de las plantas de las manos y los pies, cuando un estímulo captura nuestra atención. Su finalidad consiste en una función de protección de estas zonas (para que no queden dañadas ante situaciones de huida…), además de que el tacto mejora cuando tenemos las manos húmedas (reconocemos mejor los estímulos).

- Cambios Centrales: los cambios más importantes son los que se observan en:

* Corteza parietal: esta zona se activa cuando atendemos a algo. Principalmente se activan 2 zonas: el lóbulo parietal superior, que se activa en todas las tareas en las que las coordenadas de nuestro entorno son importantes, así el cerebro cuenta con un mapa cognitivo del entorno que nos orienta y sitúa, así como al estímulo relevante; y la unión temporoparietal, que se ocupa de desengancharnos de la tarea que estamos ejecutando en el momento en que un estímulo llama nuestra atención.

* Campo Ocular Frontal: zona que se ocupa de mover los globos oculares hacia el estímulo que captura nuestra atención. Esta zona también se activa cuando sabemos que tendríamos que mover los ojos pero no lo hacemos (Ej. cuando sabemos que hay un estímulo que nos llama la atención pero no podemos mirar a otro lado).

* Colículos Superiores: estructura más básica relacionada también con el movimiento de los globos oculares, pero sobre todo, con los movimiento sacáricos (bruscos/rápidos). Sin embargo, el control de éstos no es tan bueno.

* Corteza Prefrontal Dorsal y Corteza Cingular Anterior: tienen que ver más con el conflicto entre tareas, pero no se activan con tanta frecuencia, no tienen que ver tan directamente con la atención. El conflicto entre tareas se da cuando estamos realizando una tarea que es importante, pero hay otro estímulo que también está llamando nuestra atención. la función de esta corteza consiste en inhibir este impulso de atender al estímulo que llama nuestra atención. Lo que hace es amplificar el procesamiento de la tarea que estamos llevando a cabo y es de gran relevancia.

• Aplicación de los PRAD

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Podemos registrar los PRAD en una tarea de atención exógena, una tarea muy típica es el “Paradigma de Rareza”. Este consiste en presentar un estímulo constante y, de repente presentar un estímulo dispar que llama nuestra atención (tanto en modalidad auditiva como visual). En modalidad visual, los dos componentes que sirve para mirar mejor el nivel de atención captado son el P2 y P3a, mientras que en la modalidad auditiva es el MMN y P3a (componente multimodal, ya que aparece en ambas, use encuentra por arriba en la jerarquía neuronal). Midiendo la amplitud de estos componentes podemos saber cuánto ha captado nuestra atención ese estimulo dispar presentado.

2. Atención Endógena

2.1. Vigilancia

Concepto:“Atención previa al estímulo”. Se llama también expectativa o alerta, y es el tipo de atención que ponemos en marcha antes de un evento, que pensamos que va a ocurrir de forma más o menos inminente.

Podemos dividirla en 2 categorías:

Vigilancia Tónica: (de tipo tónico) es nuestra línea base de vigilancia. Está muy relacionada con la activación general del cerebro, marcado por el Sistema Activador Reticular Ascendente (SARA) y el Tálamo (influyen ambos en la activación global del cerebro). Es un prerrequisito para la vigilancia de tipo fásico, es decir, aporta un mínimo de activación en el cerebro para que pueda tener lugar la siguiente.

Vigilancia Fásica: (de tipo fásico) vigilancia hacia un estímulo concreto, es decir, vigilancia específica. Se estudia con tareas de tipo E1 - E2 (tarea de la práctica 1) en las que, el intervalo que nos interesa es el que transcurre entre E1 - E2. A nivel fisiológico encontramos cambios de 2 tipos:

- Cambios Periféricos: en cuanto a las señales periféricas, el primero que se detectó fue la bradicardia (disminución de la tasa cardiaca). Existen varias teorías, existe una cadena de pasos por los que la bradicardia permite una mejora del procesamiento (visto más arriba en los apuntes). Una teoría alternativa dice que, la tasa cardiaca disminuye por que permanecemos inmóviles (la actividad motora disminuye), lo cual es adaptativo; de manera que, el corazón actúa de manera paralela a la conducta motora, lo que provoca la bradicardia. Ambas conducta son compatibles, aunque, se ha comprobado que no hace falta la inhibición motora para que ocurra bradicardia pero, si la hay, la disminución de la tasa cardiaca es mayor. Otro cambio sería la conductancia, es decir, disminuye la conductancia de la piel (disminuye la actividad simpática).

- Cambios Centrales: aparece un componente “Variación Negativa Contingente”, componente compuesto por 2 subcomponentes (temprana y tardía), la que mejor refleja el nivel de expectativa es la temprana. Medir la VNC nos permite conocer cuanto de expectante esta un sujeto. Esta VC temprana tiene varios orígenes: tálamo (parte de vigilancia tónica para que funcione la fásica), corteza cingular anterior (se activa a menudo ante sucesos esperados, está relacionada con la expectativa de consecuencias de la conducta) y el área motora suplementaria (empieza a organizar la respuesta, a ver qué tiene que hacer después).

2.2. Atención Post-estímulo

Concepto:“Atención que prestamos a un estímulo que ya esta presente”. Tiene una localización espacial determinada y se dirige a estímulo específicos. Permite que nuestra percepción (visual,

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aditiva, táctil…) sea mejor ante los estímulos que cumplen los requisitos de cada percepción (la percepción visual va a percibir mejor los estímulos cuadrados, rectangulares…). Es decir, es una mejora en la percepción del estimulo que nos interesa en cada momento.

Lo que se hace es aplicar tareas en las que se emplea estos atributos. Una tarea muy típica es el “Paradigma de Coste-Beneficio”.

- Paradigma de Coste-Beneficio:tenemos una situación atendida y otra no atendida. A nivel conductual, cuando el estímulo aparece en la zona a la que se presta atención, el TR es más corto y con menos errores que cuando aparece en la zona a la que no atendemos. A nivel cerebral, la atención es mayor cuando se atiende que cuando el estímulo aparece en el lado donde no atendemos. En los PRAD, el P1 se produce en la vía ventral (procesa mejor movimientos) y el N1 en la vía dorsal y frontal (procesa mejor formas y colores, se encarga de la localización espacial).

Los PRAD, ante la forma atendida frente a la no atendida, presenta un componente negativa que se llama “Negatividad de Selección”.

- Negatividad de Selección: es mayor ante el estímulo atendido. Se origina en la zona de la corteza visual, en la parte que procesa el atributo al que estamos atendiendo (Ej. si atendemos a lo rojo se activa la zona de la corteza visual que procesa el color). Quien le dice a la corteza visual a qué atributos tiene que prestar atención es el lóbulo frontal, más en concreto la unión frontal inferior, que sería la responsable de modular la percepción en función de nuestros intereses.

3. Atención y Emoción

En general, la atención está sesgada a los estímulos emocionales. Se ha visto que, en particular, lo negativo es a lo que mejor se atiende (sesgo de negatividad), lo cual resulta adaptativo. Esto es debido a que,aquello que nos puede producir daño tiene que ser atendido en mayor medida (responder ante un estímulo dañino para nosotros).

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