Atención

Introducción

De todas las operaciones o funciones que lleva a cabo el cerebro, la atención ocupa un lugar central. La atención es importante para la percepción, el recuerdo y el desarrollo de habilidades. Cuando el cerebro debe llevar a cabo varias actividades simultáneamente, la coordinación de la ejecución para minimizar la interferencia, también requiere atención.

La atención no representa un constructo unitario. Se puede definir como la habilidad para concentrar la experiencia perceptiva en una porción de la estimulación ambiental, y así obtener una impresión clara de lo que nos rodea.

Las funciones atencionales parecen no ser autónomas sino que participan e interactúan con otros procesos cognitivos, como la percepción, la memoria, la planificación, etc. La atención no puede existir aislada e independientemente, debe ir siempre ligada a estos procesos.

James y otros autores, apoyan la teoría de que la atención es un “efecto” más que una “causa”. Por todo esto, es difícil considerar a la atención como un proceso cognitivo, y quizás sea más adecuado para referirse a ella el término “mecanismo”.

Mientras los estudios de conducta han sido útiles para identificar las características funcionales de la atención, los estudios desde la neuro-ciencia han examinado como esos procesos son implementados en el cerebro.

Dificultades del término y componentes de la atención

La atención no es un proceso único y unitario, sino el nombre dado a una serie limitada de procesos que pueden interactuar mutuamente y con otros subprocesos atencionales, durante el desarrollo de las tareas perceptivas, cognitivas y motoras. La atención debe ser considerada como un sistema complejo de subprocesos específicos, a través de los cuales se controla la orientación, el procesamiento de la información, la toma de decisiones y la conducta.

Para delimitar mejor qué es la atención LaBerge (1995) propone una aproximación que primero fija los objetivos que cumple un sistema atencional y los beneficios, y después, muestra los mecanismos que aporta este sistema. Así señala que la atención cumple tres objetivos, que a su vez, permiten obtener tres beneficios: precisión, rapidez y continuidad.

1. La precisión se refiere a la selección del estímulo relevante de todo el flujo de información entrante desde el entorno, especialmente en situaciones de conflicto, afectando también a la selección correcta de un programa de acción.

2. La rapidez para detectar un estímulo que está siendo esperado es mayor que si el estímulo se presenta de forma inesperada; igual sucede si el estímulo está siendo atendido, estando por tanto este proceso muy ligado a mecanismos preparatorios.

3. La continuidad hace referencia a la posibilidad de sostener la atención a estímulos externos o el mantenimiento de determinadas conductas en el tiempo

Existe un cierto acuerdo en la existencia de, al menos, de tres componentes relativamente independientes:

1. Selección: El más estudiado. El cerebro de los primates ha desarrollado mecanismos de selección para afrontar las limitaciones de capacidad del sistema. Por eso este mecanismo es muy importante para hacer frente a las diversas fuentes de estimulación distractoras del entorno. Mientras para algunos es un proceso facilitatorio, para otros es también inhibitorio. Otros autores discuten si la selección se hace en función de la localización a determinados lugares del entorno o del propio objeto que se está atendiendo.

2. Vigilancia o atención sostenida: Si la atención selectiva permite conductas dirigidas a metas, la vigilancia asegura que esas metas se mantengan en el tiempo. Hay evidencias de que el componente de selección y el de atención sostenida pudieran ser procesos opuestos, asegurando así un equilibrio atencional en el organismo. Es decir, cuando más se atiende a un estímulo específico, menos capacidad tenemos para detectar otros que están fuera de aquél, y al revés.

3. Control: La habilidad para mantener el procesamiento de información en el tiempo con la presencia de distractores implica mantener la conducta dirigida a metas. La actividad puede que tenga que ser detenida temporalmente y luego retomada, puede haber otras actividades paralelas, y en el futuro puede que tengan que llevarse a cabo algunas tareas.

Modelos teóricos de la atención

Mesulam (1990)

La atención se sustenta en una gran red altamente interconectada y organizada. Establece una dicotomía relativa entre componentes sensoriales y motores. En cada operación uno de los componentes siempre destaca sobre el otro, pero ninguno de ellos deja de estar presente en todo momento. La atención estaría formada de dos subsistemas cerebrales: la matriz atencional o “función de estado”: que regularía los procesos relacionados con el nivel de arousal o alerta; y el canal atencional o “función vector”, relacionado con la capacidad de seleccionar el tipo de información a atender. Estos procesos están relacionados con el nivel de arousal o alerta. La mayoría de las operaciones atencionales requieren una interacción entre los dos. En la red participarían tres componentes corticales: la corteza parietal, que suministra una representación sensorial del espacio extrapersonal, la corteza prefrontal, representación motora, y el giro del cingulado, representación motivacional. Además los tres componentes citados recibirían proyecciones troncoencefálica y talámicas del sistema reticular. Este imput será importante para modificar el nivel de arousal en cada región cortical.

Posner y Peterson (1990)

Proponen la existencia de tres redes neurales anatómica y funcionalmente independientes, responsables de los procesos atencionales, pero que también pueden interaccionar durante la respuesta a estímulos, por lo que mantienen una relación funcional. La red de vigilancia y la red ejecutiva se encontrarían distribuidas por el córtex cerebral anterior y la red de orientación de la atención lo estaría por las regiones posteriores de la corteza cerebral.

1. Red de orientación: implicada en la selección de la información sensorial y sustentaría la atención visoespacial.

2. Red de vigilancia: genera y mantiene el estado de alerta (atención sostenida).

3. Red ejecutiva: tareas de cambio, control inhibitorio, resolución de conflictos, detección de errores y localización de recursos atencionales. Participa en la planificación, procesamiento de estímulos novedosos y en la ejecución de nuevas conductas.

Modelo de control cognitivo de Miller (2000)

Este modelo parte de la idea de que los mecanismos de control son esculpidos a partir de la experiencia. El córtex prefrontal (CP) sería la sede de estos mecanismos, una de cuyas funciones principales sería el extraer los aspectos relevantes de la experiencia para que sean usados en el futuro. Asume la idea de competición entre vías o redes neuronales implicadas en el procesamiento de distintas fuentes de información, resultando vencedora la que logre un mayor nivel de activación en el córtex prefrontal. Así el córtex prefrontal es fundamental en el control cognitivo y en especial en el mantenimiento de las metas del sujeto y los medios para conseguirlas. Está extensamente interconectado con otras regiones del cerebro con las que modularía simultáneamente el flujo de procesamiento seleccionando las vías neurales necesarias para la consecución de las metas. En este modelo la corteza prefrontal no estaría directamente conectada con las cortezas sensoriales o motoras primarias, sino con las cortezas de asociación de más alto nivel y con las cortezas premotoras.

Modelo de Control Atencional de Cordetta y Shulman (2002)

Puede considerarse heredero de algunos de los conceptos de los modelos anteriores (Posner y Peterson y Mesulam). Proponen la existencia de dos redes cerebrales parcialmente independientes que desempeñan dos tipos de funciones diferentes y complementarias a la vez, en el control de la atención.

1. Uno formado por partes de la corteza intraparietal y del surco frontal: este sistema los integraría para la selección de estímulos y respuestas en virtud de las metas o de manera voluntaria.

2. Y el córtex témporo-parietal y la corteza frontal inferior, lateralizado en el hemisferio derecho: para la detección de estímulos relevantes, salientes, inesperados o novedosos. Este sistema ventral fronto-parietal interactuaría con la red dorsal fronto-parietal a modo de cortocircuito, redirigiendo la atención a los eventos novedosos.

La extensa red fronto-parietal dorsal, sería el responsable del establecimiento de conexiones entre la información sensorial relevante y las representaciones motoras adecuadas

El sistema fronto-parietal ventral, tendría la función de detectar estímulos conductualmente relevantes y funcionaría como un mecanismo de alerta o como un mecanismo de cortocircuito del primer sistema, cuando dichos estímulos son detectados fuera del foco de procesamiento.

Bases neuroanatómicas de la atención

Existen discrepancias con relación a la red implicada en estos procesos atencionales. Dos posturas:

1. Existen áreas específicas y diferenciadas en el cerebro encargadas del funcionamiento y control de la atención, postulando un mecanismo atencional diferenciado, más cercano a razones “homunculares”.

2. Los mecanismos atencionales son inseparables de las regiones que se encargan del procesamiento mismo de la información, desde su inicio hasta su finalización con la respuesta motora. Modelos clasificados como “sin control atencional” o “anárquicos”.

Puntos según Stuss y Alexander que pueden enmarcar los estudios de neuroimagen:

1. Los distintos procesos atencionales pueden ser aislados, y puede relacionarse cada uno de ellos con distintas regiones del cerebro.

2. Procesos aparentemente sencillos pueden relacionarse con las áreas frontales.

3. Existe una interacción entre procesos “anteriores” y “posteriores” lo que indica que para dar una correcta explicación de la atención hay que usar conceptos basados en sistemas funcionales.

4. Las demandas de la tarea alteran la interacción de los distintos subsistemas implicados.

5. La inhibición no es una función exclusiva frontal.

Los lóbulos frontales

Frontal Dorsolateral

Se le sugieren principalmente las funciones de mantenimiento activo de la información y de inhibición de respuesta. Está especializada en el mantenimiento y manipulación de la información. Puede mantener información durante breves periodos de tiempo. Este mecanismo se estaría actualizando constantemente, con el objetivo de tener una representación de la situación actual, las metas y los planes para alcanzarlas.

Corteza cingulada

Parece que está implicada en el control de la atención selectiva. Sus funciones implican selección activa, comparación y juicios sobre la información que se mantiene en la memoria operativa y en la memoria a largo plazo. Constituiría un segundo componente ejecutivo, en relación muy estrecha con el mantenimiento de información activa en la corteza dorsolateral. También estaría implicada en tareas de atención dividida y situaciones en las que hay que inhibir una respuesta prepotente. En concreto, estaría implicada en los procesos de evaluación, como supervisión y detección de los errores, y presencia de respuestas conflictivas o en competición. La corteza cingulada anterior puede jugar un papel muy importante en el control de la conducta mediante la detección de situaciones de conflicto.

Área motora suplementaria (AMS)

Puede que su función no sea exclusivamente motora. Aumento de la actividad neuronal en esta área durante la ejecución de tareas de cambio de foco atencional.

Regiones extrafrontales

Corteza parietal

No sólo las áreas frontales muestran actividad en tareas atencionales, sino también regiones parietales. Según Mesulam, una de sus regiones neuronales propuestas estaría relacionada con los procesos ejecutivos y de memoria operativa, y sustentada en áreas frontales laterales y la corteza parietal posterior. En ella, la corteza parietal aporta un mapa interno del mundo externo, necesario para la correcta dirección de la atención. Parece existir diferencia en la actividad prefrontral dorsolateral y parietal inferior en función de si la tarea implica un procesamiento voluntario o automático respectivamente. También la región parietal posterior cumple una importante función en el cambio atencional y la reorientación de la atención. Algunos trabajos muestran una región de activación asociada a la memoria operativa espacial en áreas parietales.

Estructuras subcorticales

La región prefrontal es la que muestra un mayor número de conexiones con otras áreas. Recibe fibras aferentes del troncoencéfalo, hipotálamo, sistema límbico (información sobre el estado interno), tálamo (formación de memorias motoras) y otras.

Las técnicas de neuroimagen ponen cada día más de relieve la existencia de una red atencional a gran escala distribuida por todo el cerebro. Esta red estaría mediada por regiones frontales, pero también incluiría al tálamo, ganglios basales y regiones parietales posteriores y temporales. Se ha encontrado actividad derecha en los ganglios basales y el núcleo caudado en tareas de cambio atencional. El tálamo también muestra actividad en tareas atencionales y en especial el componente reticular aportaría el nivel necesario de activación para que pueda funcionar el resto de componentes de la atención.