Aproximación Neuro-cognitiva al Estudio de la Atención Visual
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Aproximación Neuro-cognitiva al Estudio de la Atención Visual Características del Enfoque Cognitivo: Introducción (VLPSXOVDGRSRUWHRUtDV &RPSRUWDPLHQWR &HUHEURSURFHVDLQIRUPDFLyQ 2EMHWLYR GHOD1HXURFLHQFLD&RJQLWLYD •&RQH[LyQHQWUHIXQFLRQHVFRJQLWLYDV\VLVWHPDVQHXURQDOHV •&RQH[LyQHQWUHGLVIXQFLRQHVFRJQLWLYDV\GpILFLWV IXQFLRQDOHV\RPRUIROyJLFRVGHOVLVWHPDQHUYLRVR 0pWRGR,QWHJUDFLyQGHWUHVIXHQWHVGHLQIRUPDFLyQ •3VLFRORJtD&RJQLWLYD •1HXURDQDWRPtD •7pFQLFDVGHQHXURLPDJHQ Una Red para la Orientación Visual • Experimentos con monos despiertos revelaron tres áreas implicadas en cambios atencionales: – Un área del cerebro medio: El colículo superior – Un área del tálamo: el núcleo pulvinar – Un área del córtex: El lóbulo parietal posterior • ¿ Pueden estos datos ayudarnos a conocer las bases neuroanatómicas de la orientación a estímulos visuales ? • Para estudiar la orientación es necesario aislar este proceso de otros componentes implicados • Una adecuada estrategia es la utilización de experimentos que utilizan la preseñalización Propiedades de los Cambios Atencionales • Pueden ocurrir encubiertamente sin necesidad de cambios oculares. • Están ligados temporalmente a la ocurrencia de las señales. • Pueden ser controlados voluntariamente (señal central) u ocurrir automáticamente (señal periférica). • Muestran predilección por localizaciones no exploradas (inhibición de retorno). El Rol del Lóbulo Parietal • ¿ Cómo determinar si las áreas neuronales son las mismas en monos que en humanos ? • Una aproximación es el estudio de pacientes con lesiones en el lóbulo parietal posterior. • Estos pacientes ignoran estimulación en el lado contralateral a la lesión: Neglect • Orientación de la atención implica operaciones de: desenganche, movimiento y enganche • Para explorar el rol del lóbulo parietal, pacientes realizan la tarea modelo de preseñalización periférica. • Resultados compatibles con la operación de GHVHQJDQFKH de la atención. &RSLDGHXQGLEXMRSRUSDFLHQWHVSDULHWDOHV 3UHVHxDOL]DFLyQSHULIpULFDHQSDFLHQWHVSDULHWDOHV 'DxRHQ+''DxRHQ+, 7LHPSRGH5HDFFLyQ ,SVLODWHUDO &RQWUDODWHUDO 9iOLGR ,QYiOLGR 9iOLGR ,QYiOLGR El Rol del Cerebro Medio • Exploración visual requiere de movimientos sacádicos de los ojos. • Las áreas cerebrales que subyacen a estos cambios oculares son las mismas que las que subyacen a cambios encubiertos de la atención. • Monos con daño en los colículos superiores pierden capacidad para movimientos oculares voluntarios • Pacientes con parálisis supranuclear progresiva que afecta los colículos superiores muestran dos tipos de déficit: – Respuestas más lentas tanto a señales como a estímulos objetivo – Ausencia de efectos de inhibición de retorno • Resultados compatibles con la operación de PRYLPLHQWR de la atención. El Rol del Tálamo • Crick propone que el tálamo controla el foco atencional permitiendo seleccionar cierta información de áreas extraestriadas del cerebro para ulterior procesamiento. • En la tarea modelo, el bloqueo del pulvinar en monos produjo enlentencimiento en las respuestas a estímulos objetivo contralaterales aún en los ensayos válidos. • Este mismo resultado se obtuvo con pacientes talámicos. • Un estudio PET mostró activación en el pulvinar solo cuando los sujetos tuvieron que filtrar letras irrelevantes para identificar el objetivo. • Esto sugiere un déficit en la operación que amplifica la localización del estímulo objetivo. • Es resultados son compatibles con la operación de HQJDQFKH dela atención. Experimento de LaBerge y Buchsbaum (activación del pulvinar mediante PET) GQQ QOG GGQ Tarea: detectar objetivo (O) La Red Neuronal de la Orientación Visual • Cuando pacientes con lesiones en las tres áreas descritas ejecutan la tarea modelo el patrón de respuestas es diferente, correspondiente con cada una de las operaciones elementales descritas: desenganche, movimiento, amplificación o enganche. • El lóbulo parietal actúa liberando la atención de su foco actual y señala al cerebro medio para mover la atención desde su foco al área indicada por la señal. • El tálamo selecciona los contenidos del área atendida y amplifica dichos contenidos para tener prioridad en el procesamiento realizado por porciones anteriores que detectarán el objetivo y generarán una respuesta. Patrones de Neglect 7LHPSRGH5HDFFLyQ &$032%8(12&$0320$/2 3DULHWDO 9iOLGR ,QYiOLGR 7DOiPLFR &HUHEUR0HGLR 9iOLGR ,QYiOLGR La Red Atencional Ejecutiva • • • • • Ejecución consciente de instrucciones – Detectar nombre de animal entre plantas Atención al lenguaje – Categorizar ejemplares – Generar usos – Tarea de shadowing – Atención consciente a estímulos objetivo Resolución de conflicto – Tarea Stroop Atención a rasgos visuales (Corbetta et al., 1993) – Responder al color, forma, movimiento Control de la Red de Orientación – Atención encubierta – Etiquetaje inhibitorio (Fuentes, Vivas, & Humphreys, 1999) Tarea de Detección • • • • • • • • Rosa Clavel Margarita 7LJUH Nardo Violeta Jazmín Orquídea • • • • • • • • Rosa /HyQ Margarita 7LJUH Nardo Violeta Jazmín (OHIDQWH 7DUHDGH&DWHJRUL]DFLyQGH (MHPSODUHV Tarea: Perro Pino animal árbol Asociación automática: gato Perro abeto Pino La Red de Alerta • • • • • • • Mantener un estado sostenido de alerta conlleva: – Desaceleración de la tasa cardiaca – Actividad eléctrica cerebral (EEG) reducida Estudios con PET muestran incremento de actividad en lóbulos parietal y frontal derechos. Daño en lóbulo frontal derecho -> problemas en tareas de vigilancia. Estado de alerta proviene de norepinefrina suministrada por el locus coeruleus. Cuando la actividad del lóbulo frontal derecho incrementa, la del córtex cingular disminuye. El locus coeruleus tiene conexiones con el lóbulo parietal, el pulvinar y los colículos superiores (red de orientación). Por tanto, la red de alerta sirve para mantener la atención al input. Interacciones Entre las Redes Atencionales • • • • • Pregunta clave: ¿son sistemas atencionales independientes, o forman parte de un único sistema atencional? Red de alerta: – Reduce actividad de la red ejecutiva – Modula la red de orientación Relaciones entre red de orientación y red ejecutiva: El procedimiento de la tarea dual – Tarea primaria: orientación a partir de señales – Tarea secundaria: • Contar hacia atrás de tres en tres • Detectar estímulo objetivo en lista de palabras habladas – Normales: respuestas más lentas a señales y objetivos – Parietales: enlentecimiento general y eliminación de desventaja en ensayos inválidos contralaterales – Conclusión: orientación requiere acceso a la red ejecutiva Organización jerárquica del sistema atencional (Posner, 1988) Interrelaciones bidireccionales entre la red de orientación y la red ejecutiva (Fuentes, Vivas, & Humphreys, 1999: HP&P) Organización Jerárquica del Sistema Atencional (Posner, 1988) Red Ejecutiva Lenguaje Escuchar Red de Orientación Leer DESENGANCHAR Visual MOVER Táctil Auditiva ENGANCHAR 7DUHDGH3ULPLQJ6HPiQWLFRHQXQ3URFHGLPLHQWRGH ,QKLELFLyQGH5HWRUQR)XHQWHV9LYDV+XPSKUH\V +33 dedo 150 ms 300 ms 200 ms MANO 300 ms 1000 ms Hasta Respuesta Fuentes, Vivas, & Humphreys, 1999: HP&P 7LHPSR5HDFFLyQ 5HODFLyQ 9iOLGR 1R5HODFLyQ 7LSRGH(QVD\R ,QYiOLGR Relación Bidireccional entre la Red de Orientación y la Red Ejecutiva (Fuentes, et al, 1999) Red Ejecutiva Red de Orientación Lenguaje Escuchar Leer Visual DESENGANCHAR Táctil MOVER Auditiva ENGANCHAR
