Analizando el funcionamiento del cerebro en tareas complejas de atención
Ahora, un nuevo estudio revela cómo el cerebro logra este tipo de atención enfocada: una parte de la corteza prefrontal conocida como unión frontal inferior (FIP) controla las áreas de procesamiento visual que están sintonizadas para reconocer una categoría específica de objetos.
Los científicos saben mucho menos sobre este tipo de atención, conocida como atención basada en objetos, que la atención espacial, que implica centrarse en lo que está sucediendo en un lugar en particular.
Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que estos dos tipos de atención tienen mecanismos similares que involucran regiones cerebrales relacionadas, según Robert Desimone, Ph.D., profesor de neurociencia en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y director del Instituto McGovern de MIT para Investigación del cerebro.
“Las interacciones son sorprendentemente similares a las que se ven en la atención espacial”, dijo Desimone. "Parece que es un proceso paralelo que involucra diferentes áreas".
En ambos casos, la corteza prefrontal, el centro de control de la mayoría de las funciones cognitivas, parece hacerse cargo de la atención del cerebro y controlar las partes relevantes de la corteza visual, que recibe información sensorial, explicó.
En el nuevo estudio, los investigadores encontraron que la FIP se coordina con una región del cerebro que procesa las caras, conocida como área fusiforme de la cara (FFA), y una región que interpreta información sobre lugares, conocida como área de lugar parahipocampal (PPA). La FFA y la PPA fueron identificadas por primera vez en la corteza humana por Nancy Kanwisher, profesora de neurociencia cognitiva en el MIT.
Para el último estudio, los investigadores utilizaron magnetoencefalografía (MEG) para escanear cerebros humanos mientras los participantes veían una serie de imágenes superpuestas de caras y casas. A diferencia de la resonancia magnética funcional (fMRI), que se usa comúnmente para medir la actividad cerebral, la MEG puede revelar el momento preciso de la actividad neuronal, hasta el milisegundo, anotaron los investigadores.
Los científicos presentaron las corrientes superpuestas a dos ritmos diferentes, dos imágenes por segundo y 1,5 imágenes por segundo, lo que les permitió identificar las regiones del cerebro que responden a esos estímulos.
“Queríamos etiquetar con frecuencia cada estímulo con ritmos diferentes. Cuando observas toda la actividad cerebral, puedes distinguir las señales que participan en el procesamiento de cada estímulo ”, dijo Daniel Baldauf, estudiante postdoctoral en el Instituto McGovern y autor principal del estudio.
A cada participante se le dijo que prestara atención a las caras o las casas. Debido a que las casas y los rostros estaban en el mismo lugar, el cerebro no podía usar información espacial para distinguirlos, explicaron los investigadores.
Cuando se les dijo a los participantes que buscaran caras, la actividad en la FFA y la FIP se sincronizó, lo que sugiere que se estaban comunicando entre sí. Cuando los sujetos prestaron atención a las casas, la FIP se sincronizó con el PPA, según los hallazgos del estudio.
Los investigadores también encontraron que la comunicación fue iniciada por la FIP y la actividad fue escalonada por 20 milisegundos, aproximadamente la cantidad de tiempo que tomarían las neuronas para transmitir eléctricamente información de la FIP a la FFA o al PPA. Los investigadores dijeron que creen que la FIP se aferra a la idea del objeto que el cerebro está buscando y dirige a la parte correcta del cerebro para que lo busque.
Para reforzar esta idea, los investigadores utilizaron un método basado en resonancia magnética para medir la materia blanca que conecta diferentes regiones del cerebro y encontraron que la FIP está muy conectada tanto con la FFA como con la PPA.
Los investigadores ahora están estudiando cómo el cerebro cambia su enfoque entre diferentes tipos de información sensorial, como la visión y la audición. También están investigando si sería posible capacitar a las personas para que enfoquen mejor su atención controlando las interacciones cerebrales involucradas en este proceso.
"Tienes que identificar los mecanismos neuronales básicos y hacer estudios de investigación básicos, que a veces generan ideas para cosas que podrían ser de beneficio práctico", dijo Desimone. “Es demasiado pronto para decir si esta capacitación funcionará, pero es algo que estamos persiguiendo activamente”.
El estudio, financiado por los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional de Ciencias, fue publicado en la edición en línea de Ciencias.
Fuente: Instituto de Tecnología de Massachusetts
