Atención

La atención es el proceso conductual y cognitivo de concentrarse selectivamente en un aspecto discreto de la información, ya sea que se considere subjetivo u objetivo, mientras se ignora otra información perceptible. 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 los que parecen varios objetos o trenes de pensamiento simultáneamente posibles. La focalización, la concentración, de la conciencia son su esencia". La atención también se ha descrito como la asignación de recursos limitados de procesamiento cognitivo.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, solo menos del 1% de los datos de entrada visuales (alrededor de un megabyte por segundo) pueden entrar en el cuello de botella, lo que lleva a la ceguera por falta de atención.

La atención sigue siendo un área crucial de investigación dentro de la educación, la psicología, la neurociencia, la neurociencia cognitiva y la neuropsicología. Las áreas de investigación activa implican determinar la fuente de las señales y señales sensoriales que generan atención, los efectos de estas señales y señales sensoriales en las propiedades de sintonización de las neuronas sensoriales y la relación entre la atención y otros procesos conductuales y cognitivos, que pueden incluir trabajar memoria y vigilancia psicológica. Un cuerpo de investigación relativamente nuevo, que se expande sobre investigaciones anteriores 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.

Las relaciones entre la atención y la conciencia son lo suficientemente complejas como para merecer una exploración filosófica perenne. Tal exploración es antigua y continuamente 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.

Definición e investigación contemporánea

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. En su trabajo sobre la memoria, Vives descubrió que cuanto más se presta atención a los estímulos, mejor se retienen.

En la década de 1990, los psicólogos comenzaron a usar la tomografía por emisión de positrones (PET) y más tarde la resonancia magnética funcional (fMRI) para obtener imágenes del cerebro mientras monitoreaban las tareas que involucraban la atención. Teniendo en cuenta que este costoso equipo generalmente solo estaba disponible en los hospitales, los psicólogos buscaron la cooperación de los neurólogos. El psicólogo Michael Posner (entonces ya conocido por su influyente trabajo sobre la atención selectiva visual) y el neurólogo Marcus Raichle fueron pioneros en los estudios de imagen cerebral de la atención selectiva.Sus resultados pronto despertaron el interés de la comunidad neurocientífica, que hasta entonces se había centrado simplemente en los cerebros de los monos. Con el desarrollo de estas innovaciones tecnológicas, los neurocientíficos se interesaron por este tipo de investigación que combina sofisticados paradigmas experimentales de la psicología cognitiva con estas nuevas técnicas de imagen cerebral. Aunque la técnica más antigua de 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 interés renovado por parte de una comunidad más amplia de investigadores. Un creciente cuerpo de investigación de neuroimagen ha identificado una red de atención frontoparietal que parece ser responsable del control de la atención.

Selectivo y visual

En psicología cognitiva existen al menos dos modelos que describen cómo opera 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 opera como un proceso de dos etapas. 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 en forma serial.

El primero de estos modelos que aparece en la literatura es el modelo del foco. El término "foco" se inspiró en el trabajo de William James, quien describió la atención como algo que tiene un foco, un margen y una franja. El foco es un área que extrae información de la escena visual con una alta resolución, cuyo centro geométrico es hacia donde se dirige la atención visual. Rodeando el foco está la franja de atención, que extrae la 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 de zoom y se introdujo por primera vez en 1986. 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 la lente de zoom que se puede encontrar en una cámara, y cualquier cambio de tamaño puede describirse como una compensación en la eficiencia del procesamiento.La lente de zoom de la atención se puede describir en términos de una compensación inversa entre el tamaño del foco y la eficiencia del procesamiento: dado que se supone que los recursos de atención son fijos, se deduce que cuanto más grande es el foco, más lento es el procesamiento. será de esa región de la escena visual, ya que este recurso fijo se distribuirá en un área mayor. Se piensa que el foco de atención puede subtender un mínimo de 1° de ángulo visual, sin embargo aún no se ha determinado el tamaño máximo.

Un debate importante surgió en la última década del siglo XX en el que se comparó la Teoría de integración de características (FIT) de Treisman de 1993 con la teoría de participación atencional (AET) de Duncan y Humphrey de 1989. 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 las características que se encuentran en la misma ubicación para formar objetos". La teoría de Treismans se basa en un proceso de dos etapas para ayudar a resolver el problema vinculante de la atención. Estas dos etapas son la etapa de preatención y la etapa de atención enfocada.

1. Etapa preatención: La detección y separación inconsciente de las características de un elemento (color, forma, tamaño). Treisman sugiere que esto sucede temprano en el procesamiento cognitivo y que los individuos no son conscientes de lo que ocurre debido a la contraintuición de separar un todo en sus partes. La evidencia muestra que los enfoques preatentos son precisos debido a las conjunciones ilusorias.
2. Etapa de atención enfocada: la combinación de todos los identificadores de características para percibir todas las partes como un todo. Esto es posible a través del conocimiento previo y el mapeo cognitivo. Cuando un elemento se ve dentro de una ubicación conocida y tiene características que las personas conocen, el conocimiento previo ayudará a unir todas las características para dar sentido a lo que se percibe. El caso del daño de RM en su lóbulo parietal, también conocido como síndrome de Balint, muestra la incorporación de la atención focalizada y la combinación de características en el papel de la atención.

A través de la secuenciación de estos pasos, la búsqueda en paralelo y en serie se exhibe mejor a través de la formación de conjunciones de objetos. Las búsquedas conjuntivas, según Treismans, se realizan a través de ambas etapas.para crear una atención selectiva y enfocada en un objeto, aunque Duncan y Humphrey no estarían de acuerdo. La comprensión de la atención de Duncan y Humphrey AET sostenía que "hay una fase paralela pre-atención inicial de segmentación y análisis perceptivos que abarca todos los elementos visuales presentes en una escena. En esta fase, se generan descripciones de los objetos en una escena visual en unidades estructurales; el resultado de esta fase paralela es una representación estructurada de múltiples escalas espaciales. La atención selectiva interviene después de esta etapa para seleccionar la información que se ingresará en la memoria visual a corto plazo".El contraste de las dos teorías puso un nuevo énfasis en la separación de las tareas de atención visual únicamente y aquellas mediadas por procesos cognitivos complementarios. Como Rastophopoulos resume el debate: "Contra el FIT de Treisman, que postula la atención espacial como una condición necesaria para la detección de objetos, Humphreys argumenta que los elementos visuales están codificados y unidos en una fase paralela inicial sin atención focal, y que la atención sirve para seleccionar entre los objetos que resultan de esta agrupación inicial".

Modelo neuropsicológico

En el siglo XX, la investigación pionera de Lev Vygotsky y Alexander Luria condujo al modelo de tres partes de la neuropsicología 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 de tres partes del cerebro en funcionamiento como compuesto por tres procesos constantemente coactivos que describió como; (1) Sistema de atención, (2) Sistema mnéstico (memoria) y (3) Sistema de activación cortical. Los dos libros juntos son considerados por el relato de Homskaya como "entre los principales trabajos de Luria en neuropsicología, que reflejan de manera más completa todos los aspectos (teóricos, clínicos, experimentales) de esta nueva disciplina". 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.

Multitarea y dividido

La multitarea se puede definir como el intento de realizar dos o más tareas simultáneamente; sin embargo, la investigación muestra que cuando se realizan múltiples tareas, las personas cometen más errores o realizan sus tareas más lentamente. La atención debe estar dividida entre todas las tareas componentes para realizarlas. En la atención dividida, los individuos atienden o prestan atención a múltiples fuentes de información a la vez o realizan más de una tarea al mismo tiempo.

Las investigaciones más antiguas involucraron observar los límites de las personas que realizan tareas simultáneas como leer historias, mientras escuchan y escriben algo más, o escuchan dos mensajes separados a través de oídos diferentes (es decir, escucha dicótica). En general, la investigación clásica sobre la atención investigaba la capacidad de las personas para aprender nueva información cuando había que realizar múltiples tareas, o para sondear los límites de nuestra percepción (cf. Donald Broadbent). También hay literatura más antigua sobre el desempeño de las personas en múltiples tareas realizadas simultáneamente, como conducir un automóvil mientras sintoniza una radio o conducir mientras habla por teléfono.

La gran mayoría de la investigación actual sobre la multitarea humana se basa en el desempeño de realizar dos tareas simultáneamente, generalmente eso implica conducir mientras se realiza otra tarea, como enviar mensajes de texto, comer o incluso hablar con los pasajeros en el vehículo, o con un amigo por teléfono celular.. Esta investigación revela que el sistema atencional humano tiene límites para lo que puede procesar: el rendimiento al volante es peor mientras se dedica a otras tareas; los conductores cometen más errores, frenan con más fuerza y ​​más tarde, tienen más accidentes, se desvían hacia otros carriles y/o son menos conscientes de su entorno cuando se dedican a las tareas mencionadas anteriormente.

Se ha encontrado poca diferencia entre hablar en un teléfono celular de manos libres o en un teléfono celular de mano, lo que sugiere que es la tensión del sistema de atención lo que causa problemas, en lugar de lo que el conductor está haciendo con sus manos. Si bien hablar con un pasajero es tan exigente desde el punto de vista cognitivo como hablar con un amigo por teléfono, los pasajeros pueden cambiar la conversación según 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 compañero de conversación por teléfono no se daría cuenta del cambio en el entorno.

Ha habido múltiples teorías sobre la atención dividida. Una, concebida por Kahneman, explica que existe un conjunto único de recursos atencionales que se pueden dividir libremente entre múltiples tareas. Sin embargo, este modelo parece demasiado simplificado debido a las diferentes modalidades (p. ej., visual, auditiva, verbal) que se perciben. Cuando las dos tareas simultáneas usan 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 Navon y Gopher en 1979. Sin embargo, investigaciones más recientes que utilizan paradigmas de tareas duales bien controlados señalan la importancia de las tareas.

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 establece que a medida que se automatiza cada tarea compleja, realizar esa tarea requiere menos recursos de atención de capacidad limitada del individuo. Otras variables juegan un papel en nuestra capacidad de prestar atención y concentrarnos en muchas tareas a la vez. Estos incluyen, entre otros, ansiedad, excitación, dificultad de la tarea y habilidades.

Simultáneo

La atención simultánea es un tipo de atención, clasificada por atender múltiples eventos al mismo tiempo. La atención simultánea la demuestran los niños de las comunidades indígenas, quienes aprenden a través de este tipo de atención a su entorno. La atención simultánea está presente en las formas en que los niños de origen indígena interactúan tanto con su entorno como con otros individuos. La atención simultánea requiere centrarse 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 la atención ininterrumpida a varias actividades que ocurren al mismo tiempo. Otra práctica cultural que puede relacionarse con estrategias de atención simultánea es la coordinación dentro de un grupo. Se observó que los niños pequeños y los cuidadores de ascendencia indígena en San Pedro frecuentemente coordinaban sus actividades con otros miembros de un grupo en formas paralelas a un modelo de atención simultánea, mientras que las familias de ascendencia europea de clase media en los EE. UU. iban y venían entre eventos. La investigación concluye que los niños con vínculos estrechos con las raíces indígenas estadounidenses tienen una alta tendencia a ser observadores especialmente amplios y entusiastas. Esto apunta a una fuerte diferencia cultural en el manejo de la atención.

Temas alternativos y debates.

Orientación abierta y encubierta

La atención puede diferenciarse en orientación "abierta" versus "encubierta".

La orientación abierta es el acto de prestar atención selectivamente a un elemento o ubicación sobre otros moviendo los ojos para apuntar en esa dirección. La orientación abierta se puede observar directamente en forma de movimientos oculares. Aunque los movimientos oculares evidentes son bastante comunes, se puede hacer una distinción entre dos tipos de movimientos oculares; reflexivo y controlado. Los movimientos reflejos están comandados por el colículo superior del mesencéfalo. Estos movimientos son rápidos y se activan ante la aparición repentina de estímulos. Por el contrario, los movimientos oculares controlados son comandados por áreas en el lóbulo frontal. Estos movimientos son lentos y voluntarios.

La orientación encubierta es el acto de cambiar mentalmente el enfoque de uno sin mover los ojos. Simplemente, son cambios en la atención que no son atribuibles a movimientos oculares evidentes. La orientación encubierta tiene el potencial de afectar la salida de los procesos perceptivos al gobernar la atención a elementos o ubicaciones particulares (por ejemplo, la actividad de una neurona V4 cuyo campo receptivo se encuentra en un estímulo atendido se verá reforzada por la atención encubierta), pero no influye en el información que es procesada por los sentidos. Los investigadores suelen utilizar tareas de "filtrado" para estudiar el papel de la atención encubierta de seleccionar información. Estas tareas a menudo requieren que los participantes observen una serie de estímulos, pero que presten atención a uno solo.La opinión actual es que la atención encubierta visual es un mecanismo para escanear rápidamente el campo de visión en busca de ubicaciones interesantes. Este cambio en la atención encubierta está relacionado con el circuito de movimiento ocular que establece un movimiento sacádico más lento hacia esa ubicación.

Hay estudios que sugieren que los mecanismos de orientación abierta y encubierta pueden no controlarse 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. 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 la que controlan los sistemas atencionales tanto encubiertos como abiertos. Por ejemplo, si las personas prestan atención al campo de visión de la esquina derecha, es posible que deba suprimirse activamente el movimiento de los ojos en esa dirección.

Orientación exógena y endógena

Orientar la atención es vital y puede controlarse a través de procesos externos (exógenos) o internos (endógenos). Sin embargo, comparar estos dos procesos es un desafío porque las señales externas no funcionan de manera completamente exógena, sino que solo llamarán la atención y los movimientos oculares si son importantes para el sujeto.

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. La orientación exógena se considera reflexiva y automática y está causada por un cambio repentino en la periferia. Esto a menudo resulta en un movimiento sacádico reflejo. Dado que las señales exógenas generalmente se presentan en la periferia, se denominan 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 ocurrirá 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.

Varios estudios han investigado la influencia de las señales válidas e inválidas. Llegaron a la conclusión de que las señales periféricas válidas benefician el rendimiento, por ejemplo, cuando las señales periféricas son destellos breves en la ubicación relevante antes del inicio de un estímulo visual. Posner y Cohen (1984) observaron que se produce una inversión de este beneficio cuando el intervalo entre el inicio de la señal y el inicio del objetivo es superior a unos 300 ms. El fenómeno de las señales válidas que producen tiempos de reacción más largos que las señales no válidas se denomina 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 pocas palabras, 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, el observador debe procesar las señales endógenas y actuar en consecuencia. Estas señales se denominan con frecuencia señales centrales. Esto se debe a que normalmente se presentan en el centro de una pantalla, donde es probable que se fijen los ojos de un observador. Las señales centrales, como una flecha o un dígito presentado en la fijación, le dicen a los observadores que presten atención a una ubicación específica.

Al examinar las diferencias entre la orientación exógena y la endógena, algunos investigadores sugieren que existen cuatro diferencias entre los dos tipos de señales:

• la orientación exógena se ve menos afectada por la carga cognitiva que la orientación endógena;
• los observadores pueden ignorar las señales endógenas pero no las señales exógenas;
• las señales exógenas tienen efectos más grandes que las señales endógenas; y
• Las expectativas sobre la validez de la señal y el valor predictivo afectan la orientación endógena más que la orientación exógena.

Existen superposiciones y diferencias en las áreas del cerebro que son responsables de la orientación endógena y exógena. Otro enfoque de esta discusión se ha cubierto bajo el título del tema de las orientaciones de atención "de abajo hacia arriba" versus "de arriba hacia abajo". Los investigadores de esta escuela han descrito dos aspectos diferentes de cómo la mente enfoca la atención a 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 atencional que es 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. Los atendemos queramos o no.Se cree que estos aspectos de la atención involucran las cortezas parietal y temporal, así como el tronco encefálico. La evidencia experimental más reciente respalda la idea de que la corteza visual primaria crea un mapa de prominencia de abajo hacia arriba, 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 llama procesamiento de arriba hacia abajo, también conocido como atención endógena, control atencional o atención ejecutiva. Este aspecto de nuestra orientación atencional está bajo el control de la persona que está atendiendo. Está mediada principalmente por la corteza frontal y los ganglios basales como una de las funciones ejecutivas. Las investigaciones han demostrado que está relacionado con otros aspectos de las funciones ejecutivas, como la memoria de trabajo y la resolución e inhibición de conflictos.

Influencia de la carga de procesamiento

Un "muy influyente"La teoría sobre la atención selectiva es la teoría de la carga perceptual, que establece que existen dos mecanismos que afectan la atención: el cognitivo y el perceptivo. El perceptivo 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.. Lo cognitivo se refiere al procesamiento real de los estímulos. Los estudios relacionados con esto 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 por completo, pero era probable que procesaran información relevante e irrelevante.

Algunas personas pueden procesar múltiples estímulos, por ejemplo, los operadores de código Morse capacitados 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 realizar. Este sobreentrenamiento del cerebro viene como la "práctica de una habilidad [supera] el 100% de precisión", lo que permite que la actividad se vuelva autónoma, mientras que tu mente tiene espacio para procesar otras acciones simultáneamente.

Modelo clínico

La atención se describe mejor como el enfoque sostenido de los recursos cognitivos en la información mientras se filtra o se ignora la información superflua. La atención es una función muy básica que a menudo es precursora de todas las demás funciones neurológicas/cognitivas. Como suele ocurrir, 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 diversas es el modelo de Sohlberg y Mateer. Este modelo jerárquico se basa en la recuperación de los procesos de atención de 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.

• Atención enfocada: La capacidad de responder discretamente a estímulos sensoriales específicos.
• Atención sostenida (vigilancia y concentración): La capacidad de mantener una respuesta conductual constante durante una actividad continua y repetitiva.
• Atención selectiva: la capacidad de mantener un conjunto conductual o cognitivo frente a estímulos que distraen o compiten. Por lo tanto, incorpora la noción de "libertad de distracción".
• Atención alterna: la capacidad de flexibilidad mental que permite a las personas cambiar su foco de atención y moverse entre tareas que tienen diferentes requisitos cognitivos.
• Atención dividida: Esto se refiere a la capacidad de responder simultáneamente a múltiples tareas o demandas de múltiples tareas.

Este modelo ha demostrado ser muy útil para evaluar la atención en patologías muy diferentes, se correlaciona fuertemente con las dificultades diarias y es de especial ayuda para diseñar programas de estimulación como el entrenamiento en procesos de atención, un programa de rehabilitación para pacientes neurológicos de los mismos autores.

Otros descriptores de tipos de atención

• Mindfulness: Mindfulness ha sido conceptualizado como un modelo clínico de atención. Las prácticas de atención plena son intervenciones clínicas que enfatizan el entrenamiento de las funciones de atención.
• Atención vigilante: permanecer enfocado en un estímulo no excitante o en una tarea poco interesante durante un período prolongado es mucho más difícil que prestar atención a estímulos estimulantes y tareas interesantes, y requiere un tipo específico de atención llamada "atención vigilante". Por lo tanto, la atención vigilante es la capacidad de prestar atención sostenida a un estímulo o tarea que normalmente podría no ser lo suficientemente interesante como para evitar que nuestra atención se distraiga con otros estímulos o tareas.

Correlatos neuronales

La mayoría de los experimentos muestran que un correlato neural de la atención es el disparo mejorado. Si una neurona tiene cierta respuesta a un estímulo cuando el animal no está atendiendo al estímulo, entonces cuando el animal atiende al estímulo, la respuesta de la neurona se intensificará incluso si las características físicas del estímulo siguen siendo las mismas.

En una revisión de 2007, Knudsen describe un modelo más general que identifica cuatro procesos centrales de atención, con la memoria de trabajo en el centro:

• La memoria de trabajo almacena información temporalmente para un análisis detallado.
• La selección competitiva es el proceso que determina qué información obtiene acceso a la memoria de trabajo.
• A través del control de sensibilidad de arriba hacia abajo, los procesos cognitivos superiores pueden regular la intensidad de la señal en los canales de información que compiten por el acceso a la memoria de trabajo y, por lo tanto, darles una ventaja en el proceso de selección competitiva. A través del control de sensibilidad de arriba hacia abajo, el contenido momentáneo de la memoria de trabajo puede influir en la selección de nueva información y, por lo tanto, mediar en el control voluntario de la atención en un ciclo recurrente (atención endógena).
• Los filtros de prominencia de abajo hacia arriba mejoran automáticamente la respuesta a estímulos poco frecuentes o estímulos de relevancia biológica instintiva o aprendida (atención exógena).

Neuralmente, en diferentes niveles jerárquicos, los mapas espaciales pueden mejorar o inhibir la actividad en áreas sensoriales e inducir comportamientos de orientación como el movimiento de los ojos.

• En la parte superior de la jerarquía, los campos oculares frontales (FEF) y la corteza prefrontal dorsolateral contienen un mapa espacial retinocéntrico. La microestimulación en el FEF induce a los monos a realizar movimientos sacádicos en el lugar correspondiente. No obstante, la estimulación a niveles demasiado bajos para inducir una sacudida potenciará las respuestas corticales a los estímulos ubicados en el área relevante.
• En el siguiente nivel inferior, se encuentran una variedad de mapas espaciales en la corteza parietal. En particular, el área intraparietal lateral (LIP) contiene un mapa de prominencia y está interconectado tanto con el FEF como con las áreas sensoriales.
• La orientación atencional exógena en humanos y monos se realiza mediante un mapa de prominencia de abajo hacia arriba en la corteza visual primaria. En los vertebrados inferiores, este mapa de prominencia es más probable en el colículo superior (tectum óptico).
• Ciertas respuestas automáticas que influyen en la atención, como orientarse hacia un estímulo muy destacado, están mediadas subcorticalmente por los colículos superiores.
• A nivel de red neuronal, se cree que procesos como la inhibición lateral median en el proceso de selección competitiva.

En muchos casos la atención produce cambios en el EEG. Muchos animales, incluidos los humanos, producen ondas gamma (40–60 Hz) cuando enfocan la atención en un objeto o actividad en particular.

Investigadores como Michael Posner han propuesto otro modelo comúnmente utilizado para el sistema de atención. Él divide la atención en tres componentes funcionales: alerta, orientación y atención ejecutiva que también pueden interactuar e influirse entre sí.

• Alertar es el proceso involucrado en volverse y permanecer atento al entorno. Parece existir en los lóbulos frontal y parietal del hemisferio derecho y es modulado por la norepinefrina.
• Orientar es dirigir la atención a un estímulo específico.
• La atención ejecutiva se utiliza cuando hay un conflicto entre múltiples señales de atención. Es esencialmente lo mismo que el ejecutivo central en el modelo de memoria de trabajo de Baddeley. La tarea del flanqueador de Eriksen ha demostrado que el control ejecutivo de la atención puede tener lugar en la corteza cingulada anterior.

Variación cultural

Los niños parecen desarrollar patrones de atención relacionados con las prácticas culturales de sus familias, comunidades e instituciones en las que participan.

En 1955, Jules Henry sugirió que existen diferencias sociales en la sensibilidad a las señales de muchas fuentes en curso que exigen la conciencia de varios niveles de atención simultáneamente. Vinculó su especulación a observaciones etnográficas de comunidades en las que los niños están involucrados en una comunidad social compleja con múltiples relaciones.

Muchos niños indígenas en las Américas aprenden predominantemente observando y colaborando. Hay varios estudios que respaldan que el uso de una gran atención hacia 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.. Este es un resultado directo del modelo de aprendizaje mediante la observación y la colaboración.

La atención aguda es tanto un requisito como el resultado de aprender observando y colaborando. La incorporación de los niños a la comunidad les da la oportunidad de observar con atención y contribuir en actividades que no estaban dirigidas a ellos. Se puede observar de diferentes comunidades y culturas indígenas, como los mayas de San Pedro, que los niños pueden asistir simultáneamente a múltiples eventos. La mayoría de los niños mayas han aprendido a prestar atención a varios eventos a la vez para poder hacer observaciones útiles.

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 estrategias de atención simultánea es la coordinación dentro de un grupo. Los niños pequeños y los cuidadores de San Pedro frecuentemente coordinaban sus actividades con otros miembros de un grupo en compromisos de múltiples vías en lugar de hacerlo de manera diádica. La investigación concluye que los niños con vínculos estrechos con las raíces indígenas estadounidenses tienen una alta tendencia a ser observadores especialmente entusiastas.

Este modelo de aprendizaje mediante la observación y la participación requiere niveles activos de gestión de la atención. El niño está presente mientras los cuidadores se involucran en actividades y responsabilidades diarias tales como: tejer, cultivar y otras habilidades necesarias para sobrevivir. Estar presente permite que el niño centre su atención en las acciones que realizan sus padres, mayores y/o hermanos mayores. Para aprender de esta manera, se requiere mucha atención y concentración. Eventualmente, se espera que el niño sea capaz de realizar estas habilidades por sí mismo.

Modelado

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 y su significado semántico en la clasificación de contenidos de video. Tanto la atención espacial como la atención temporal se han incorporado en tales esfuerzos de clasificación.

En términos generales, hay dos tipos de modelos para imitar el mecanismo de prominencia ascendente en imágenes estáticas. Una forma se basa en el análisis de contraste espacial. Por ejemplo, se ha utilizado un mecanismo de centro-entorno para definir la prominencia a través de las escalas, inspirado en el mecanismo neural putativo. También se ha planteado la hipótesis de que algunas entradas visuales son intrínsecamente destacadas en ciertos contextos de fondo y que, en realidad, son independientes de la tarea. Este modelo se ha establecido como el modelo para la detección de prominencia y se utiliza constantemente para la comparación en la literatura; la otra forma se basa en el análisis del dominio de la frecuencia. Este método fue propuesto por primera vez por Hou et al., este método se denominó SR y luego también se introdujo el método PQFT. Tanto SR como PQFT solo usan la información de fase.En 2012, se introdujo el método HFT y se utiliza tanto la información de amplitud como la de fase. La pirámide de abstracción neuronal es un modelo convolucional recurrente jerárquico, que incorpora un flujo de información ascendente y descendente para interpretar imágenes de forma iterativa.

Negligencia hemiespacial

La negligencia hemiespacial, también llamada negligencia unilateral, a menudo ocurre cuando las personas tienen daño en el hemisferio derecho. 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 un descuido significativo del lado derecho del cuerpo o del objeto en el entorno local de la persona.

Sin embargo, los efectos de la negligencia espacial pueden variar y diferir según el área del cerebro dañada. El daño a diferentes sustratos neuronales puede resultar en diferentes tipos de negligencia. Los trastornos de atención (lateralizados y no laterizados) también pueden contribuir a los síntomas y efectos. Muchas investigaciones han afirmado que el daño a la materia gris dentro del cerebro da como resultado una negligencia espacial.

La nueva tecnología ha proporcionado más información, de modo que existe una gran red distribuida de áreas cerebrales frontales, parietales, temporales y subcorticales que se han relacionado con la negligencia. Esta red también puede estar relacionada con otras investigaciones; la red de atención dorsal está ligada a la orientación espacial. El efecto del daño a esta red puede resultar en que los pacientes descuiden su lado izquierdo cuando se distraen con su lado derecho o con un objeto en su lado derecho.

Atención en contextos sociales

La atención social es una forma especial de atención que implica la asignación de recursos de procesamiento limitados en un contexto social. Los estudios previos sobre la atención social a menudo consideran cómo se dirige la atención hacia los estímulos socialmente relevantes, como las caras y las direcciones de la mirada de otros individuos. En contraste con la atención a los demás, una línea diferente de investigaciones ha demostrado que la información relacionada con uno mismo, como la propia cara y el nombre, capta automáticamente la atención y se procesa preferentemente en comparación con otra información relacionada. Estos efectos contrastantes entre la atención a los demás y la atención a uno mismo suscitan una visión sintética en un reciente artículo de Opiniónproponiendo que la atención social opera en dos estados polarizados: en un extremo, el individuo tiende a prestar atención a sí mismo y prioriza la información relacionada con él 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 continuo de atención social. Para un contexto de comportamiento dado, los mecanismos que subyacen a estas dos polaridades pueden interactuar y competir entre sí para determinar un mapa destacado de atención social que guíe nuestros comportamientos. Una competencia desequilibrada entre estos dos procesos conductuales y cognitivos provocará trastornos cognitivos y síntomas neurológicos como los trastornos del espectro autista y el síndrome de Williams.

Factores de distracción

Según el libro de Daniel Goleman, Focus: The Hidden Driver of Excellence, hay dos tipos de factores de distracción que afectan el enfoque: sensorial y emocional. Un factor de distracción sensorial sería, por ejemplo, mientras una persona lee este artículo, está descuidando 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 habla. La atención se dirige inmediatamente hacia la fuente.

Falta de asistencia

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 enfocan en estímulos específicos, a menudo pasan por alto otros estímulos que están claramente presentes. Aunque la ceguera real no está ocurriendo aquí, la ceguera que ocurre se debe a la carga perceptiva de lo que se está atendiendo.Con base en el experimento realizado por Mack y Rock, Ula Finch y Nilli Lavie evaluaron a los participantes con una tarea de percepción. Presentaron a los sujetos una cruz, con un brazo más largo que el otro, durante 5 intentos. En la sexta prueba, se agregó un cuadrado blanco en la parte superior izquierda de la pantalla. Los resultados concluyen que de 10 participantes, solo 2 (10%) vieron realmente la plaza. Esto sugeriría que cuando se prestaba más atención a la longitud de los brazos cruzados, era más probable que alguien pasara por alto un objeto que estaba a simple vista.

La ceguera al cambio fue probada por primera vez por Rensink y sus compañeros de trabajo en 1997. Sus estudios muestran que las personas tienen dificultad para detectar cambios de una escena a otra debido al intenso enfoque en una cosa o la falta de atención en general. Esto fue probado por Rensink a través de la presentación de una imagen, y luego un campo en blanco, y luego la misma imagen pero con un elemento faltante. Los resultados mostraron que las imágenes tenían que alternarse un buen número de veces para que los participantes notaran la diferencia. Esta idea está muy retratada en películas que tienen errores de continuidad. Mucha gente no se da cuenta de las diferencias cuando en realidad los cambios tienden a ser significativos.

Historia del estudio

Período filosófico

El psicólogo Daniel E. Berlyne atribuye el primer tratamiento extenso de atención al filósofo Nicolás Malebranche en su obra "La búsqueda de la verdad". Malebranche sostenía que tenemos acceso a ideas o representaciones mentales del mundo exterior, pero no acceso directo al mundo mismo.Por lo tanto, para mantener estas ideas organizadas, es necesaria la atención. De lo contrario confundiremos estas ideas. Malebranche escribe en "La búsqueda de la verdad", "porque a menudo sucede que el entendimiento no tiene más que percepciones confusas e imperfectas de las cosas, es verdaderamente causa de nuestros errores... 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". Según Malebranche, la atención es crucial para comprender y mantener los pensamientos organizados.

El filósofo Gottfried Wilhelm Leibniz introdujo el concepto de apercepción a este enfoque filosófico de la atención. La apercepción se refiere al "proceso por el cual la nueva experiencia es asimilada y transformada por el residuo de la experiencia pasada de un individuo para formar un nuevo todo".Se requiere apercepción 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 la apercepción de Leibniz; sin embargo, lo expuso diciendo que las nuevas experiencias tenían que estar ligadas a las que ya existían en la mente. Herbart también fue la primera persona en enfatizar la importancia de aplicar modelos matemáticos al estudio de la psicología.

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 podían atender a más de un estímulo a la vez. Sin embargo, con las contribuciones de investigación de Sir William Hamilton, noveno baronet, esta opinión cambió. Hamilton propuso una visión de la atención que comparaba su capacidad con sostener canicas. Solo puede sostener una cierta cantidad de canicas a la vez antes de que comience a derramarse. Su punto de vista establece que podemos atender a más de un estímulo a la vez. William Stanley Jevons luego amplió esta vista y afirmó que podemos atender hasta cuatro elementos a la vez.

1860-1909

Este período de investigación de la atención pasó de los hallazgos conceptuales a las pruebas experimentales. También involucró métodos psicofísicos que permitieron medir la relación entre las propiedades de los estímulos físicos y las percepciones psicológicas de los mismos. Este período cubre el desarrollo de la investigación atencional 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 observación de estrellas. Los astrónomos de esta época medirían el tiempo que tardaban las estrellas en viajar. Entre estas medidas, cuando los astrónomos registraron los tiempos, hubo diferencias personales en el cálculo. Estas diferentes lecturas dieron como resultado diferentes informes de cada astrónomo. Para corregir esto, se desarrolló una ecuación personal. Wundt aplicó esto 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 denominaba "error de observación", pero en realidad era el tiempo que se tarda en cambiar voluntariamente la atención de un estímulo a otro. Wundt llamó voluntarismo a su escuela de psicología.

Franciscus Donders utilizó la cronometría mental para estudiar la atención y autores como Sigmund Freud la consideraban un campo importante de investigación intelectual. Donders y sus alumnos realizaron las primeras investigaciones detalladas sobre la velocidad de los procesos mentales. Donders midió el tiempo requerido para identificar un estímulo y seleccionar una respuesta motora. Esta fue 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 en particular se puede estimar agregando 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 relacionado con la extensión de la atención. Von Helmholtz afirmó que es posible concentrarse en un estímulo y seguir percibiendo o ignorando otros. Un ejemplo de esto es poder concentrarse en la letra u en la palabra casa y seguir percibiendo las letras h, o, s y e.

Un debate importante en este período fue si era posible atender 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 Los principios de la psicología, comentó:

Todo el mundo sabe lo que es la atención. Es la toma de posesión por parte de la mente, en forma clara y vívida, de uno de los que parecen varios objetos o trenes de pensamiento simultáneamente posibles. La focalización, la concentración, de la conciencia son de su esencia. Implica retirarse de algunas cosas para tratar eficazmente con otras, y es una condición que tiene un opuesto real en el estado confuso, aturdido, atolondrado que en francés se llama distracción, y Zerstreutheit en alemán.

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 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 trabaja para hacernos percibir, concebir, distinguir, recordar y acortar el tiempo de reacción.

1910-1949

Durante este período, la investigación sobre la atención decayó y floreció el interés por el conductismo, lo que llevó a algunos a creer, como Ulric Neisser, que en este período "no había investigación sobre la atención". Sin embargo, Jersild publicó un trabajo muy importante sobre "Mental Set and Shift" en 1927. Afirmó: "El hecho de mental set es primordial en toda actividad consciente. El mismo estímulo puede evocar cualquiera de un gran número de respuestas dependiendo del contexto". escenario en el que se sitúa". 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 versus una lista del mismo tamaño con nombres de animales, libros, marcas y modelos de autos y tipos de frutas, toma más tiempo procesar la segunda lista. Esto es cambio de tareas.

En 1931, Telford descubrió el período refractario psicológico. La estimulación de las neuronas va seguida de 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 mostró que la información de estímulo irrelevante puede tener un gran impacto en el rendimiento. En esta tarea, los sujetos debían mirar una lista de colores. Esta lista de colores tenía cada color escrito en un color diferente al del texto real. Por ejemplo, la palabra azul se escribiría en naranja, rosa en negro, etc.

Ejemplo: Azul Púrpura Rojo Verde Púrpura Verde

Luego se instruyó a los sujetos para que dijeran el nombre del color de la tinta e ignoraran el texto. Llevó 110 segundos completar una lista de este tipo en comparación con 63 segundos para nombrar los colores cuando se presenta en forma de cuadrados sólidos. El tiempo de denominación casi se duplicó en presencia de palabras de colores en conflicto, un efecto conocido como el Efecto Stroop.

1950-1974

En la década de 1950, los psicólogos investigadores renovaron su interés en la atención cuando la epistemología dominante cambió del positivismo (es decir, el conductismo) al realismo durante lo que se conoce como la "revolución cognitiva". 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" por Colin Cherry en 1953. En un cóctel, ¿cómo selecciona la gente la conversación que está escuchando e ignora el resto? Este problema a veces se llama "atención enfocada", en oposición a "atención dividida". Cherry realizó una serie de experimentos que se conocieron como escucha dicótica y fueron ampliados por Donald Broadbent y otros. En un experimento típico, los sujetos usarían un conjunto de auriculares para escuchar dos flujos de palabras en diferentes oídos y prestarían atención selectivamente a un flujo. Después de la tarea, el experimentador preguntaría a los sujetos sobre el contenido del flujo desatendido.

El modelo de filtro de atención de Broadbent establece que la información se mantiene en un almacén temporal de atención previa, y 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 llevaron al modelo Deutsch-Norman en 1968. En este modelo, no se filtra ninguna señal, pero todas se procesan hasta el punto de activar su almacenado. representaciones 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.cuello de botella atencional.

Este debate se conoció como los modelos de selección temprana versus selección tardía. En los primeros modelos de selección (propuestos por primera vez por Donald Broadbent), la atención cierra (en el modelo de Broadbent) o atenúa (en el refinamiento de Triesman) el procesamiento en el oído desatendido antes de que la mente pueda analizar su contenido semántico. En los últimos modelos de selección (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. La teoría de la carga perceptiva de Lavie, sin embargo, "brindó una solución elegante a" lo que alguna vez había sido un "debate acalorado".