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Un estudio muestra interacciones hasta ahora desconocidas entre diversas áreas cerebrales

¿Cómo funciona la atención en el cerebro?

La atención es la capacidad de poner nuestra conciencia en algo determinado en un momento determinado. Y aunque es algo que se puede desarrollar, por lo general nuestra atención es más involuntaria que voluntaria. Salta de un sitio a otro de forma dispersa y resulta ser bastante caprichosa, ya que le resulta más cómodo centrarse en lo que le gusta que en lo que no, es por eso que el esfuerzo de atender algo que no agrada o motiva, se vuelve a veces tan complicado. Para el cerebro, cosas como localizar un rostro concreto en medio de una multitud no es una tarea simple. Debe recuperar de su archivo de memoria la cara que quiere encontrar y luego mantenerlo fijo mientras busca entre la muchedumbre, poniendo toda su atención en emparejar su recuerdo con la persona.

En busca de los mecanismos que consiguen que el cerebro fije su atención en algo, investigadores del MIT han realizado un estudio para comprobar, concretamente, cómo el cerebro logra el tipo de atención necesaria para centrarse en caras y objetos.  Esto tiene lugar en un área de la corteza prefrontal del cerebro conocida como ‘unión frontal inferior’, donde se controla el procesamiento visual que permite reconocer una categoría concreta de objetos. Un mecanismo todavía muy desconocido para los neurocientíficos, se sabe menos de la atención en los objetos que de la atención espacial, que es la que tiene que ver con el prestar atención a lo que pasa en un lugar concreto. Lo sorprendente de este estudio es que se han encontrado similitudes en las zonas cerebrales que rigen tanto la atención de objetos como la espacial.

Según Robert Desimone, uno de los investigadores en este trabajo, ” las interacciones son sorprendentemente similares a las observadas en la atención espacial. Parece que se trata de un proceso paralelo que implica diferentes áreas.” Tanto para uno tipo de atención como para el otro, la corteza prefrontal es la responsable de la atención y de controlar el resto de regiones implicadas, como la información sensorial que recibe la corteza visual. En este estudio encontraron que  la unión frontal inferior se coordina con otra región del cerebro, llamada ‘área fusiforme facial’, que es la que procesa las caras, y también con el área de lugar del hipocampo, relacionada con la interpretación de la información que tenemos acerca de los lugares. La unión frontal inferior está implicada también en la memoria de trabajo, encargada de recoger y coordinar toda la información necesaria para coordinar una tarea cualquiera, como recordar y marcar un número de teléfono o conducir un coche.

Mediante una técnica de escaneado llamada magnetoencefalografía, se observa la actividad cerebral de las personas mientras se les muestran superposiciones de imágenes de personas y casas. Esta técnica es capaz de dar información acerca del momento preciso, a la milésima de segundo, en el que tiene lugar la activación neuronal. La superposición de imágenes se pasó dos ritmos distintos: 2 imágenes por segundo y 1,5 imágenes por segundo. Con esto lograron identificar con precisión las regiones del cerebro que responden a esos estímulos.

A cada uno de los participantes en el experimento se les pidió que prestaran atención a cualquiera de las imágenes, ya fuera un rostro o una casa, dado que ambas estaban en el mismo lugar. De esa forma el cerebro no podía usar el área relacionada con el procesamiento espacial. Cuando se le pidió a las personas que buscaran caras, la actividad de la unión frontal inferior y del área fusiforme facial se sincronizaron, lo que indica que existe comunicación entre ambas. Luego, cuando los sujetos se fijaron en las casas, la unión frontal inferior se sincronizó con el área de lugar del hipocampo.

Dentro de la misma experiencia los investigadores encontraron que el proceso de comunicación se inició por la unión frontal inferior, y la actividad se escalonó durante 20 milésimas de segundo, aproximadamente la cantidad de tiempo que se necesita para que las neuronas transmitan eléctricamente la información desde la unión frontal inferior al área fusiforme facial o al área de lugar del hipocampo. Para los investigadores esto es señal de que la unión frontal inferior “se aferra a la idea del objeto que el cerebro está buscando, y dirige la parte adecuada del cerebro para buscarla”, explica el artículo que, al respecto, publica en su web el MIT.

Los autores del trabajo señalan que el uso del escáner de magnetoencefalografía fue fundamental para encontrar estas relaciones entre diversas áreas cerebrales. Sin embargo también se emplearon técnicas de resonancia magnética para medir la sustancia blanca que conectan las diferentes áreas del cerebro, y encontraron igualmente las conexiones entre la unión frontal inferior y las áreas fusiforme facial y de lugar del hipocampo. Después de estos descubrimientos, los neurocientíficos responsables del estudio han pasado a centrarse en cómo el cerebro es capaz de cambiar su foco de atención entre distintos estímulos sensoriales, como la visión y la audición. Con todo esto también esperan averiguar si es posible entrenar a las personas para tener más atención, controlando las interacciones cerebrales encargadas de eso.

Fuente: MIT sobre un trabajo liderado por Robert Desimone, profesor de neurociencia y director del Instituto McGovern del MIT para la Investigación del Cerebro.

Imagen: Wikimedia Commons. Autor Juanedc de Zaragoza, España 

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