Ver sin mirar

Enero 4, 2010

Ver sin mirar

Enero 4, 2010

LA JOLLA, CA—Como un foco que ilumina una escena oscura, la atención trae a la mente detalles específicos de nuestro entorno mientras excluye a otros. Un nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto Salk de Estudios Biológicos muestra que el colículo superior, una estructura cerebral conocida principalmente por su papel en el control de los movimientos de los ojos y la cabeza, es crucial para mover el centro de atención de la mente.

Sus hallazgos, publicados en la edición del 20 de diciembre de 2009 de la revista Nature Neuroscience, agrega una nueva perspectiva a nuestra comprensión de cómo el cerebro controla la atención. Los resultados están estrechamente relacionados con un trastorno neurológico conocido como síndrome de negligencia, y también pueden arrojar luz sobre los orígenes de otros trastornos asociados con problemas crónicos de atención, como el autismo o el trastorno por déficit de atención.

"Nuestra capacidad para sobrevivir en el mundo depende en gran medida de nuestra capacidad para responder a la información relevante e ignorar a los demás", explica el estudiante de posgrado y primer autor Lee Lovejoy, quien realizó el estudio junto con Richard Krauzlis, Ph.D., profesor asociado en el Laboratorio de Neurobiología de Sistemas de Salk. “Nuestro trabajo muestra que el colículo superior está involucrado en la selección de cosas a las que responderemos, ya sea mirándolas o pensando en ellas”.

A medida que nos enfocamos en detalles específicos de nuestro entorno, generalmente cambiamos nuestra mirada junto con nuestra atención. “A menudo miramos directamente a los objetos atendidos y el colículo superior es un componente importante de los circuitos motores que controlan cómo orientamos nuestros ojos y nos dirigimos hacia algo visto u oído”, dice Krauzlis.

Pero los humanos y otros primates son particularmente expertos en mirar una cosa mientras prestan atención a otra. Como seres sociales, muy a menudo tienen que procesar información visual sin mirarse directamente, lo que podría interpretarse como una amenaza. Esto requiere la capacidad de asistir de forma encubierta.

Se sabía que el colículo superior juega un papel en decidir cómo orientar los ojos y la cabeza hacia objetos interesantes en el entorno. Pero no estaba claro si también tenía algo que decir en la atención encubierta.

En su estudio actual, los investigadores de Salk preguntaron específicamente si el colículo superior es necesario para la atención encubierta. Para descubrir el papel del colículo superior en la atención encubierta, diseñaron una tarea de discriminación de movimiento que distinguía entre el control de la mirada y el control de la atención.

El colículo superior contiene un mapa topográfico del espacio visual que nos rodea, al igual que los mapas convencionales reflejan áreas geográficas. Lovejoy y Krauzlis explotaron esta propiedad para inactivar temporalmente la parte del colículo superior correspondiente a la ubicación del estímulo señalado en la pantalla de la computadora. Ya no conscientes de la información relevante justo frente a ellos, los sujetos basaron todas sus decisiones sobre el movimiento del estímulo en información irrelevante que se encuentra en otra parte de la pantalla.

“El resultado es muy similar a lo que sucede en los pacientes con síndrome de negligencia”, explica Lovejoy, quien también es estudiante del Programa de Capacitación de Científicos Médicos en UC San Diego. “Hasta la mitad de los pacientes con accidente cerebrovascular agudo en el hemisferio derecho muestran signos de negligencia espacial, al no ser conscientes de los objetos o personas a su izquierda en el espacio extrapersonal”.

“Nuestros resultados muestran que decidir qué atender y qué ignorar no solo se logra con la neocorteza y el tálamo, sino que también depende de estructuras filogenéticamente más antiguas en el tronco encefálico”, dice Krauzlis. "Comprender cómo interactúan estas partes más nuevas y más antiguas del circuito puede ser crucial para comprender qué falla en los trastornos de la atención".

El trabajo fue financiado en parte por la Fundación Simons, el Instituto de Computación Neural y un Premio Académico Aginsky.

Sobre el Instituto Salk de Estudios Biológicos:

El Instituto Salk de Estudios Biológicos es una de las instituciones de investigación básica más importantes del mundo, donde profesores de renombre internacional investigan cuestiones fundamentales de las ciencias de la vida en un entorno único, colaborativo y creativo. Centrados tanto en el descubrimiento como en la orientación de futuras generaciones de investigadores, los científicos de Salk realizan contribuciones innovadoras a nuestra comprensión del cáncer, el envejecimiento, el Alzheimer, la diabetes y las enfermedades infecciosas mediante el estudio de la neurociencia, la genética, la biología celular y vegetal y disciplinas relacionadas.

Los logros de la facultad han sido reconocidos con numerosos honores, incluidos premios Nobel y membresías en la Academia Nacional de Ciencias. Fundado en 1960 por el pionero de la vacuna contra la polio Jonas Salk, MD, el Instituto es una organización independiente sin fines de lucro y un hito arquitectónico.