Attenzione

Orientamento overt e covertedit

L’attenzione può essere differenziata in orientamento “overt” o “covert”.

L’orientamento esplicito è l’atto di partecipare selettivamente a un oggetto o posizione rispetto agli altri spostando gli occhi in quella direzione. L’orientamento palese può essere osservato direttamente sotto forma di movimenti oculari. Anche se i movimenti oculari evidenti sono abbastanza comuni, c’è una distinzione che può essere fatta tra due tipi di movimenti oculari; riflessivo e controllato. I movimenti riflessivi sono comandati dal collicolo superiore del mesencefalo. Questi movimenti sono veloci e sono attivati dall’improvvisa comparsa di stimoli. Al contrario, i movimenti oculari controllati sono comandati da aree nel lobo frontale. Questi movimenti sono lenti e volontari.

L’orientamento segreto è l’atto di spostare mentalmente la propria attenzione senza muovere gli occhi. Semplicemente, sono i cambiamenti nell’attenzione che non sono attribuibili a movimenti oculari evidenti. L’orientamento segreto ha il potenziale di influenzare l’output dei processi percettivi governando l’attenzione a particolari elementi o posizioni (ad esempio, l’attività di un neurone V4 il cui campo ricettivo si trova su uno stimolo assistito sarà potenziato dall’attenzione segreta) ma non influenza le informazioni che vengono elaborate dai sensi. I ricercatori usano spesso compiti di “filtraggio” per studiare il ruolo dell’attenzione segreta della selezione delle informazioni. Questi compiti spesso richiedono ai partecipanti di osservare una serie di stimoli, ma partecipare a uno solo.
La vista corrente è che l’attenzione nascosta visiva è un meccanismo per la scansione rapida del campo visivo per posizioni interessanti. Questo spostamento nell’attenzione segreta è legato al circuito del movimento degli occhi che imposta una saccade più lenta in quella posizione.

Ci sono studi che suggeriscono che i meccanismi di orientamento palese e occulto non possono essere controllati separatamente e indipendentemente come precedentemente creduto. I meccanismi centrali che possono controllare l’orientamento segreto, come il lobo parietale, ricevono anche input dai centri sottocorticali coinvolti nell’orientamento palese. A sostegno di ciò, le teorie generali dell’attenzione assumono attivamente processi bottom-up (riflessivi) e processi top-down (volontari) convergono su un’architettura neurale comune, in quanto controllano sia i sistemi di attenzione occulti che palesi. Ad esempio, se gli individui frequentano il campo visivo dell’angolo destro, il movimento degli occhi in quella direzione potrebbe dover essere attivamente soppresso.

Orientamento esogeno ed endogenomodifica

Orientare l’attenzione è vitale e può essere controllato attraverso processi esterni (esogeni) o interni (endogeni). Tuttavia, confrontare questi due processi è impegnativo perché i segnali esterni non funzionano completamente in modo esogeno, ma evocano solo l’attenzione e i movimenti oculari se sono importanti per il soggetto.

L’orientamento esogeno (dal greco exo, che significa “fuori”, e genein, che significa “produrre”) è spesso descritto come sotto il controllo di uno stimolo. L’orientamento esogeno è considerato riflessivo e automatico ed è causato da un improvviso cambiamento nella periferia. Ciò si traduce spesso in una saccade riflessiva. Poiché i segnali esogeni sono tipicamente presentati nella periferia, sono indicati come segnali periferici. L’orientamento esogeno può anche essere osservato quando gli individui sono consapevoli che la stecca non trasmetterà informazioni affidabili e accurate su dove si verificherà un bersaglio. Ciò significa che la semplice presenza di una stecca esogena influenzerà la risposta ad altri stimoli che vengono successivamente presentati nella posizione precedente della stecca.

Diversi studi hanno studiato l’influenza di segnali validi e non validi. Hanno concluso che i segnali periferici validi beneficiano delle prestazioni, ad esempio quando i segnali periferici sono brevi lampi nella posizione pertinente prima dell’inizio di uno stimolo visivo. Posner e Cohen (1984) hanno notato un’inversione di questo beneficio quando l’intervallo tra l’inizio della stecca e l’inizio del bersaglio è più lungo di circa 300 ms. Il fenomeno di segnali validi che producono tempi di reazione più lunghi rispetto a segnali non validi è chiamato inibizione del ritorno.

L’orientamento endogeno (dal greco end, che significa “dentro” o “internamente”) è l’allocazione intenzionale di risorse attenzionali a una posizione o uno spazio predeterminato. Detto semplicemente, l’orientamento endogeno si verifica quando l’attenzione è orientata secondo gli obiettivi o i desideri di un osservatore, consentendo al centro dell’attenzione di essere manipolato dalle esigenze di un compito. Per avere un effetto, i segnali endogeni devono essere elaborati dall’osservatore e agire in modo mirato. Questi segnali sono spesso indicati come segnali centrali. Questo perché sono tipicamente presentati al centro di un display, dove è probabile che gli occhi di un osservatore siano fissati. Segnali centrali, come una freccia o una cifra presentata alla fissazione, dicono agli osservatori di partecipare a una posizione specifica.

Quando si esaminano le differenze tra orientamento esogeno ed endogeno, alcuni ricercatori suggeriscono che ci sono quattro differenze tra i due tipi di segnali:

• l’orientamento esogeno è meno influenzato dal carico cognitivo rispetto all’orientamento endogeno;
• gli osservatori sono in grado di ignorare segnali endogeni ma non segnali esogeni;
• i segnali esogeni hanno effetti più grandi dei segnali endogeni; e
• le aspettative sulla validità del cue e sul valore predittivo influenzano l’orientamento endogeno più dell’orientamento esogeno.

Esistono sia sovrapposizioni che differenze nelle aree del cervello responsabili dell’orientamento endogeno ed esogeno. Un altro approccio a questa discussione è stato trattato sotto il titolo dell’argomento degli orientamenti” bottom-up “contro” top-down ” all’attenzione. I ricercatori di questa scuola hanno descritto due diversi aspetti di come la mente focalizza l’attenzione sugli elementi presenti nell’ambiente. Il primo aspetto è chiamato elaborazione bottom-up, nota anche come attenzione stimolata o attenzione esogena. Questi descrivono l’elaborazione attenta che è guidata dalle proprietà degli oggetti stessi. Alcuni processi, come il movimento o un improvviso rumore forte, possono attirare la nostra attenzione in modo pre-cosciente o non volitivo. Ci occupiamo di loro che lo vogliamo o no. Questi aspetti di attenzione sono pensati per coinvolgere cortecce parietali e temporali, così come il tronco cerebrale. Prove sperimentali più recenti supportano l’idea che la corteccia visiva primaria crei una mappa di salienza dal basso verso l’alto, che viene ricevuta dal collicolo superiore nell’area del mesencefalo per guidare l’attenzione o i cambiamenti dello sguardo.

Il secondo aspetto è chiamato elaborazione top-down, noto anche come obiettivo-driven, attenzione endogena, controllo attentivo o attenzione esecutiva. Questo aspetto del nostro orientamento attentivo è sotto il controllo della persona che sta frequentando. È mediato principalmente dalla corteccia frontale e dai gangli della base come una delle funzioni esecutive. La ricerca ha dimostrato che è legato ad altri aspetti delle funzioni esecutive, come la memoria di lavoro, e la risoluzione dei conflitti e l’inibizione.

Influenza del carico di elaborazionedit

Una teoria “estremamente influente” per quanto riguarda l’attenzione selettiva è la teoria del carico percettivo, che afferma che ci sono due meccanismi che influenzano l’attenzione: cognitivo e percettivo. Il percettivo considera la capacità del soggetto di percepire o ignorare gli stimoli, sia relativi ai compiti che non ai compiti. Gli studi dimostrano che se ci sono molti stimoli presenti (specialmente se sono legati al compito), è molto più facile ignorare gli stimoli non legati al compito, ma se ci sono pochi stimoli la mente percepirà gli stimoli irrilevanti e quelli pertinenti. Il cognitivo si riferisce all’elaborazione effettiva degli stimoli. Gli studi su questo hanno dimostrato che la capacità di elaborare gli stimoli diminuiva con l’età, il che significa che i più giovani erano in grado di percepire più stimoli e di elaborarli completamente, ma probabilmente elaboravano sia informazioni rilevanti che irrilevanti, mentre le persone anziane potevano elaborare meno stimoli, ma di solito elaboravano solo informazioni rilevanti.

Alcune persone possono elaborare più stimoli, ad esempio operatori di codice Morse addestrati sono stati in grado di copiare il 100% di un messaggio durante una conversazione significativa. Ciò si basa sulla risposta riflessiva dovuta al “overlearning” dell’abilità di ricezione/rilevamento/trascrizione del codice morse in modo che sia una funzione autonoma che non richiede alcuna attenzione specifica da eseguire. Questo sovrallenamento del cervello si presenta come la “pratica di un’abilità 100% di precisione”, consentendo all’attività di diventare autonoma, mentre la tua mente ha spazio per elaborare altre azioni contemporaneamente.

Clinical modelEdit

L’attenzione è meglio descritta come l’attenzione sostenuta delle risorse cognitive sulle informazioni mentre filtra o ignora le informazioni estranee. L’attenzione è una funzione molto basilare che spesso è un precursore di tutte le altre funzioni neurologiche/cognitive. Come spesso accade, i modelli clinici di attenzione differiscono dai modelli di indagine. Uno dei modelli più utilizzati per la valutazione dell’attenzione in pazienti con patologie neurologiche molto diverse è il modello di Sohlberg e Mateer. Questo modello gerarchico si basa sul recupero dei processi di attenzione dei pazienti con danno cerebrale dopo il coma. Cinque diversi tipi di attività di difficoltà crescente sono descritti nel modello; collegamento con le attività quei pazienti potrebbero fare come il loro processo di recupero avanzato.

• Attenzione focalizzata: La capacità di rispondere discretamente a specifici stimoli visivi, uditivi o tattili.
• Attenzione sostenuta( vigilanza e concentrazione): La capacità di mantenere una risposta comportamentale coerente durante l’attività continua e ripetitiva.
• Attenzione selettiva: la capacità di mantenere un insieme comportamentale o cognitivo di fronte a stimoli distraenti o concorrenti. Pertanto, incorpora la nozione di ” libertà dalla distraibilità.”
• Attenzione alternata: la capacità di flessibilità mentale che consente agli individui di spostare la loro attenzione e spostarsi tra compiti con esigenze cognitive diverse.
• Attenzione divisa: si riferisce alla capacità di rispondere simultaneamente a più attività o a più richieste di attività.

Questo modello si è dimostrato molto utile nella valutazione dell’attenzione in patologie molto diverse, si correla fortemente con le difficoltà quotidiane ed è particolarmente utile nella progettazione di programmi di stimolazione come l’attention process training, un programma di riabilitazione per pazienti neurologici degli stessi autori.

• Mindfulness: La mindfulness è stata concettualizzata come un modello clinico di attenzione. Le pratiche di consapevolezza sono interventi clinici che enfatizzano le funzioni di attenzione alla formazione.

Correlatimodifica

La maggior parte degli esperimenti mostra che un correlato neurale dell’attenzione è migliorato sparando. Se un neurone ha una certa risposta a uno stimolo quando l’animale non si occupa dello stimolo, allora quando l’animale si occupa dello stimolo, la risposta del neurone sarà migliorata anche se le caratteristiche fisiche dello stimolo rimangono le stesse.

In una recensione del 2007, Knudsen descrive un modello più generale che identifica quattro processi fondamentali di attenzione, con la memoria di lavoro al centro:

• La memoria di lavoro memorizza temporaneamente le informazioni per un’analisi dettagliata.
• La selezione competitiva è il processo che determina quali informazioni ottengono l’accesso alla memoria di lavoro.
• Attraverso il controllo della sensibilità dall’alto verso il basso, processi cognitivi più elevati possono regolare l’intensità del segnale nei canali di informazione che competono per l’accesso alla memoria di lavoro, e quindi dare loro un vantaggio nel processo di selezione competitiva. Attraverso il controllo della sensibilità dall’alto verso il basso, il contenuto momentaneo della memoria di lavoro può influenzare la selezione di nuove informazioni e quindi mediare il controllo volontario dell’attenzione in un ciclo ricorrente (attenzione endogena).
• I filtri di salienza bottom-up migliorano automaticamente la risposta a stimoli poco frequenti, o stimoli di rilevanza biologica istintiva o appresa (attenzione esogena).

Neuralmente, a diversi livelli gerarchici, le mappe spaziali possono migliorare o inibire l’attività nelle aree sensoriali e indurre comportamenti di orientamento come il movimento degli occhi.

• Nella parte superiore della gerarchia, i campi dell’occhio frontale (FEF) e la corteccia prefrontale dorsolaterale contengono una mappa spaziale retinocentrica. La microstimolazione nel FEF induce le scimmie a fare una saccade nella posizione pertinente. La stimolazione a livelli troppo bassi per indurre una saccade migliorerà comunque le risposte corticali agli stimoli situati nell’area pertinente.
• Al livello inferiore successivo, una varietà di mappe spaziali si trovano nella corteccia parietale. In particolare, l’area intraparietale laterale (LABBRO) contiene una mappa di salienza ed è interconnessa sia con il FEF che con le aree sensoriali.
• La guida attenzionale esogena negli esseri umani e nelle scimmie è una mappa di salienza dal basso verso l’alto nella corteccia visiva primaria. Nei vertebrati inferiori, questa mappa di salienza è più probabile nel colliculo superiore (tectum ottico).
• Alcune risposte automatiche che influenzano l’attenzione, come l’orientamento a uno stimolo altamente saliente, sono mediate sottocorticamente dai colliculi superiori.
• A livello di rete neurale, si pensa che processi come l’inibizione laterale mediano il processo di selezione competitiva.

In molti casi l’attenzione produce cambiamenti nell’EEG. Molti animali, inclusi gli esseri umani, producono onde gamma (40-60 Hz) quando focalizzano l’attenzione su un particolare oggetto o attività.

Un altro modello comunemente usato per il sistema di attenzione è stato messo avanti da ricercatori come Michael Posner. Divide l’attenzione in tre componenti funzionali: avviso, orientamento e attenzione esecutiva che possono anche interagire e influenzarsi a vicenda.

• Alerting è il processo coinvolto nel diventare e rimanere attenti verso l’ambiente circostante. Sembra esistere nei lobi frontali e parietali dell’emisfero destro ed è modulato dalla noradrenalina.
• L’orientamento è la direzione dell’attenzione a uno stimolo specifico.
• L’attenzione esecutiva viene utilizzata quando c’è un conflitto tra più segnali di attenzione. È essenzialmente lo stesso dell’esecutivo centrale nel modello di memoria di lavoro di Baddeley. Il compito di Eriksen flanker ha dimostrato che il controllo esecutivo dell’attenzione può avvenire nella corteccia cingolata anteriore

Variazione culturaleEdit

I bambini sembrano sviluppare modelli di attenzione legati alle pratiche culturali delle loro famiglie, comunità e istituzioni a cui partecipano.

Nel 1955, Jules Henry suggerì che ci sono differenze sociali nella sensibilità ai segnali provenienti da molte fonti in corso che richiedono la consapevolezza di diversi livelli di attenzione contemporaneamente. Ha legato la sua speculazione alle osservazioni etnografiche di comunità in cui i bambini sono coinvolti in una complessa comunità sociale con molteplici relazioni.

Molti bambini indigeni nelle Americhe imparano prevalentemente osservando e pitching in. Ci sono diversi studi a sostegno del fatto che l’uso di una forte attenzione verso l’apprendimento è molto più comune nelle comunità indigene del Nord e Centro America che in un ambiente europeo-americano della classe media. Questo è un risultato diretto dell’apprendimento osservando e Pitching nel modello.

L’attenzione acuta è sia un requisito che il risultato dell’apprendimento osservando e pitching-in. Incorporare i bambini nella comunità dà loro l’opportunità di osservare e contribuire acutamente ad attività che non erano dirette verso di loro. Si può vedere da diverse comunità indigene e culture, come i Maya di San Pedro, che i bambini possono partecipare contemporaneamente a più eventi. La maggior parte dei bambini Maya ha imparato a prestare attenzione a diversi eventi contemporaneamente per fare osservazioni utili.

Un esempio è l’attenzione simultanea che comporta un’attenzione ininterrotta a diverse attività che si verificano contemporaneamente. Un’altra pratica culturale che può riguardare strategie di attenzione simultanee è il coordinamento all’interno di un gruppo. San Pedro toddlers and caregivers frequently coordinated their activities with other members of a group in multiway engagements rather than in a diadic fashion. La ricerca conclude che i bambini con stretti legami con le radici indigene americane hanno un’alta tendenza ad essere osservatori particolarmente acuti.

Questo apprendimento osservando e pitching-in modello richiede livelli attivi di gestione dell’attenzione. Il bambino è presente mentre i custodi si impegnano in attività e responsabilità quotidiane come: tessitura, agricoltura e altre abilità necessarie per la sopravvivenza. Essere presenti permette al bambino di concentrare la loro attenzione sulle azioni eseguite dai loro genitori, anziani, e/o fratelli più grandi. Per imparare in questo modo, è necessaria un’attenzione e una concentrazione. Alla fine il bambino dovrebbe essere in grado di eseguire queste abilità da soli.

ModellingEdit

Nel campo della visione artificiale, sono stati fatti sforzi per modellare il meccanismo dell’attenzione umana, in particolare il meccanismo intenzionale bottom-up e il suo significato semantico nella classificazione dei contenuti video. Sia l’attenzione spaziale che l’attenzione temporale sono state incorporate in tali sforzi di classificazione.

In generale, esistono due tipi di modelli per imitare il meccanismo di salienza bottom-up nelle immagini statiche. Un modo si basa sull’analisi del contrasto spaziale. Ad esempio, un meccanismo centrale–surround è stato utilizzato per definire la salienza su tutte le scale, ispirato al meccanismo neurale putativo. È stato anche ipotizzato che alcuni input visivi siano intrinsecamente salienti in determinati contesti di sfondo e che questi siano in realtà indipendenti dall’attività. Questo modello si è affermato come l’esempio per il rilevamento della salienza e costantemente utilizzato per il confronto in letteratura; l’altro modo è basato sull’analisi del dominio della frequenza. Questo metodo è stato proposto per la prima volta da Hou et al., questo metodo è stato chiamato SR, e poi è stato introdotto anche il metodo PQFT. Sia SR che PQFT utilizzano solo le informazioni di fase. Nel 2012 è stato introdotto il metodo HFT e vengono utilizzate sia l’ampiezza che le informazioni di fase. La piramide di astrazione neurale è un modello convoluzionale ricorrente gerarchico, che incorpora il flusso di informazioni bottom-up e top-down per interpretare iterativamente le immagini.

Negligenza emispaziale

La negligenza emispaziale, chiamata anche negligenza unilaterale, si verifica spesso quando le persone hanno danni al loro emisfero destro. Questo danno spesso porta ad una tendenza a ignorare il lato sinistro del proprio corpo o anche il lato sinistro di un oggetto che può essere visto. Il danno al lato sinistro del cervello (l’emisfero sinistro) raramente produce trascuratezza significativa del lato destro del corpo o dell’oggetto negli ambienti locali della persona.

Gli effetti dell’abbandono spaziale, tuttavia, possono variare e differire a seconda dell’area del cervello danneggiata. Danni a diversi substrati neurali possono causare diversi tipi di negligenza. I disturbi dell’attenzione (lateralizzati e non laterizzati) possono anche contribuire ai sintomi e agli effetti. Molte ricerche hanno affermato che il danno alla materia grigia all’interno del cervello si traduce in negligenza spaziale.

La nuova tecnologia ha prodotto più informazioni, in modo tale che esiste una grande rete distribuita di aree cerebrali frontali, parietali, temporali e sottocorticali che sono state legate all’abbandono. Questa rete può essere correlata anche ad altre ricerche; la rete di attenzione dorsale è legata all’orientamento spaziale. L’effetto del danno a questa rete può comportare che i pazienti trascurino il lato sinistro quando sono distratti sul lato destro o su un oggetto sul lato destro.

Attenzione nei contesti socialimodifica

L’attenzione sociale è una forma speciale di attenzione che comporta l’allocazione di risorse di elaborazione limitate in un contesto sociale. Studi precedenti sull’attenzione sociale spesso riguardano il modo in cui l’attenzione è diretta verso stimoli socialmente rilevanti come i volti e le direzioni dello sguardo di altri individui. In contrasto con la partecipazione agli altri, una diversa linea di ricerche ha dimostrato che le informazioni auto-correlate come il proprio volto e il nome catturano automaticamente l’attenzione e vengono elaborate preferenzialmente rispetto alle altre informazioni correlate. Questi effetti contrastanti tra la partecipazione agli altri e la partecipazione al sé spingono una visione sintetica in un recente articolo di opinione che propone che l’attenzione sociale operi in due stati polarizzanti: in un estremo, l’individuo tende a frequentare il sé e a dare priorità alle informazioni auto-correlate rispetto agli altri, e, nell’altro estremo, l’attenzione è assegnata ad altri individui Partecipare a se stessi e frequentare gli altri segnano le due estremità di uno spettro altrimenti continuum di attenzione sociale. Per un dato contesto comportamentale, i meccanismi alla base di queste due polarità potrebbero interagire e competere tra loro al fine di determinare una mappa di salienza dell’attenzione sociale che guida i nostri comportamenti. Una competizione squilibrata tra questi due processi comportamentali e cognitivi causerà disturbi cognitivi e sintomi neurologici come i disturbi dello spettro autistico e la sindrome di Williams.

Fattori distrattimodifica

Secondo il libro di Daniel Goleman, Focus: Il driver nascosto di eccellenza, ci sono due tipi di fattori di distrazione che influenzano la messa a fuoco – sensoriale ed emotiva. Un fattore di distrazione sensoriale sarebbe, per esempio, mentre una persona sta leggendo questo articolo, stanno trascurando il campo bianco che circonda il testo. Un fattore di distrazione emotiva sarebbe quando qualcuno si concentra sulla risposta a una e-mail, e qualcuno grida il loro nome. Sarebbe quasi impossibile trascurare la voce che lo parla. L’attenzione è immediatamente diretta verso la fonte.

Mancata presenzamodifica

La cecità disattenta è stata introdotta per la prima volta nel 1998 da Arien Mack e Irvic Rock. I loro studi dimostrano che quando le persone sono focalizzate su stimoli specifici, spesso perdono altri stimoli che sono chiaramente presenti. Anche se la cecità reale non si verifica qui, la cecità che accade è dovuta al carico percettivo di ciò che viene frequentato troppo. Sulla base dell’esperimento eseguito da Mack e Rock, Ula Finch e Nilli Lavie hanno testato i partecipanti con un compito percettivo. Hanno presentato soggetti con una croce, un braccio più lungo dell’altro, per 5 prove. Al sesto processo, un quadrato bianco è stato aggiunto in alto a sinistra dello schermo. I risultati concludono che su 10 partecipanti, solo 2 (10%) hanno effettivamente visto la piazza. Ciò suggerirebbe che quando una maggiore attenzione è stato assistito alla lunghezza delle braccia incrociate, più è probabile che qualcuno sarebbe del tutto perdere un oggetto che era in bella vista.

Change blindness è stato testato per la prima volta da Rensink e colleghi nel 1997. I loro studi dimostrano che le persone hanno difficoltà a rilevare i cambiamenti da una scena all’altra a causa dell’intensa attenzione su una cosa o della mancanza di attenzione nel complesso. Questo è stato testato da Rensink attraverso una presentazione di un’immagine, e poi un campo vuoto, e poi la stessa immagine, ma con un elemento mancante. I risultati hanno mostrato che le immagini dovevano essere alternate avanti e indietro un buon numero di volte per i partecipanti a notare la differenza. Questa idea è molto ritratta in film che hanno errori di continuità. Molte persone non prendono su differenze quando in realtà, i cambiamenti tendono ad essere significativi.