Medición de señales neurofisiológicas de ignorar y Asistir Procesos en Control de Atención

El objetivo general del siguiente experimento consiste en medir de forma independiente las señales neurofisiológicas de dos procesos atencionales: prestar atención e ignorar durante la atención sostenida. Esto se logra mediante el diseño de una tarea informatizada en la que los participantes presionan botones en respuesta a dos estímulos sensoriales presentados simultáneamente, con el fin de provocar las condiciones necesarias para activar el proceso de atención, el de ignorancia o ninguno de los dos. Como segundo paso, los participantes realizan la tarea combinada con electroencefalografía o EEG, que detecta y registra la actividad eléctrica cerebral mientras llevan a cabo los procesos de atención e ignorancia.

A continuación, los datos de EEG se analizan mediante software informático para extraer respuestas promedio a entradas sensoriales bajo condiciones de atención o ignorancia, y en la condición de referencia pasiva cuando no se dirige ninguna atención. Los resultados basados en el análisis del potencial relacionado con eventos o ERP muestran diferencias en la evolución temporal de la respuesta neurofisiológica promedio a una entrada sensorial única cuando esta se ignora o atiende en comparación con la condición de referencia pasiva. La principal ventaja de esta técnica frente a medidas existentes como el efecto de modulación atencional es que nos permite probar nuevas hipótesis sobre si los procesos de atención e ignorancia son implementados por los mismos mecanismos cerebrales o por diferentes.

Las implicaciones de esta técnica también se extienden hacia el tratamiento o diagnóstico de déficits atencionales, ya que los deterioros en los procesos de atención e ignorancia pueden producir síntomas similares, como la distracción, lo que dificulta la elección del tratamiento. Este método evalúa la integridad de cada proceso por separado y, por lo tanto, es capaz de detectar con mayor precisión el origen real del síntoma. Comience creando dos gradaciones sinusoidales en escala de grises de aproximadamente 5,7 pulgadas de diámetro, con cualquier frecuencia; las imágenes tendrán una duración en pantalla de 100 milisegundos.

Incline una de las gradaciones 10 grados visuales a la derecha respecto a la mediana, e incline la otra gradación 10 grados visuales a la izquierda respecto a la mediana. A continuación, genere dos tonos auditivos puros, uno con un tono de 750 hertz y el otro a 900 hertz. Con una duración de 100 milisegundos cada uno, asegúrese de que el grado de inclinación en los estímulos visuales y la diferencia de tono en los estímulos auditivos sean suficientemente distintos, de modo que el participante pueda distinguir entre ellos sin tener que recurrir a adivinar.

Luego, cree un código informático que controle la presentación de estímulos auditivos y visuales durante el experimento utilizando software de presentación. Presente los estímulos visuales centrados sobre un fondo gris y los estímulos auditivos mediante altavoces colocados a ambos lados de la pantalla. Seleccione el número de estímulos que se presentarán.

Presente al menos 150 de cada uno de los estímulos visuales y auditivos por condición experimental para asegurar que haya suficientes repeticiones para una respuesta neurofisiológica confiable. A continuación, seleccione el momento de presentación para cada uno de los estímulos auditivos y visuales. Utilice un intervalo interestímulo o ISI de 750 a 1000 milisegundos entre presentaciones secuenciales de estímulos de la misma modalidad, alternando los estímulos auditivos y visuales.

Finalmente, divida los estímulos en segmentos de 25. Cada segmento será precedido por una de tres instrucciones de tarea seleccionadas al azar. Informe al participante sobre la tarea antes de recopilar las medidas neurofisiológicas de la actividad cerebral.

Instruya al participante a prestar atención y responder únicamente a los tonos auditivos e ignorar los estímulos visuales. Cuando la instrucción sea escuchar, pida al participante que presione la flecha izquierda si el tono es alto y la flecha derecha si el tono es bajo. De manera similar, instruya al participante a prestar atención y responder únicamente a las gradaciones visuales e ignorar los estímulos auditivos.

Cuando la instrucción sea mirar, pida al participante que presione la flecha izquierda si la gradación está inclinada hacia la izquierda y la flecha derecha si la gradación está inclinada hacia la derecha. Finalmente, indique al participante que no realice ninguna respuesta cuando la instrucción sea pasiva, asegurándose de que el participante mantenga los ojos abiertos y esté enfocado en la pantalla. Durante el experimento, alterne las instrucciones de escuchar y mirar entre segmentos para hacer que la modalidad previamente atendida sea irrelevante, convirtiéndola así en un distractor potente.

Una vez que el participante domine bien la tarea, comience la recopilación de respuestas neurofisiológicas a las señales atendidas y no atendidas. Durante la fase A, prepare el casco de electroencefalografía o EEG y el equipo de registro según las instrucciones del fabricante. Coloque el casco sobre el cuero cabelludo del participante y verifique la señal, la impedancia y la calidad en cada uno de los sensores.

A continuación, sincronice las grabaciones neurofisiológicas con el software de presentación de estímulos y el software de grabación neurofisiológica según las instrucciones del fabricante. Finalmente, registre las señales neurofisiológicas mientras el participante realiza la tarea. Para asegurar que el software tenga un registro preciso del momento exacto de cada estímulo y respuesta, prepare los datos neurofisiológicos para el análisis estadístico utilizando software de análisis.

Comience eliminando los componentes de señal no neuronales que contribuirán a la variabilidad en las grabaciones de las respuestas cerebrales. Utilice un filtro pasa-altos de 0,1 a 1 hertz para eliminar las deriva lentas, como las provocadas por cambios en la impedancia de los sensores. Luego, use un filtro pasa-bajos de 30 a 50 hertz para eliminar los componentes de alta frecuencia, como los introducidos por el ruido eléctrico, y excluya o interpole los sensores que muestren datos poco confiables tras la eliminación de los componentes no neuronales principales.

Vuelva a referenciar los datos en cada electrodo calculando la media en todos los sensores y restando ese valor de cada sensor. A continuación, extraiga épocas temporales de aproximadamente 1000 milisegundos alrededor de cada evento auditivo y visual.

Incluya 100 milisegundos anteriores al inicio del estímulo y 600 milisegundos posteriores al inicio del estímulo. Reste la media de los datos en la línea base previa al estímulo para reexpresar las amplitudes del ERP como cambios relativos a la señal previa al estímulo. Luego, calcule el ERP promedio promediando los datos de todos los episodios que pertenecen a la misma condición, que pueden ser estímulos atendidos, ignorados o percibidos pasivamente.

Finalmente, para identificar el curso temporal de los procesos de atención, compare la amplitud y el momento, así como la distribución espacial de la respuesta de potenciales relacionados con eventos (ERP) tras los estímulos atendidos con respecto a los de la condición pasiva. De manera similar, para identificar el curso temporal del proceso de ignorar, compare la amplitud y el momento, así como la distribución espacial de la respuesta ERP tras los estímulos ignorados con respecto a los de la condición pasiva. El protocolo IMAT reveló perfiles temporales y espaciales únicos de los procesos de atención e ignorancia respecto al efecto de modulación atencional, definido como la diferencia en la respuesta neurofisiológica entre la condición atendida y la ignorada.

En la modalidad sensorial auditiva, los procesos de atención e ignorancia contribuyeron en diferentes momentos al efecto de modulación atencional tras el inicio del tono. Esto sugiere que ambos procesos son necesarios durante el procesamiento sensorial auditivo y también que implican dinámicas cerebrales diferentes en la modalidad sensorial visual. El potencial relacionado con eventos (ERP) visual indicó un efecto significativo de la atención, pero no de la ignorancia, lo que sugiere que solo los procesos de atención son necesarios en el procesamiento sensorial visual y explican el 100 % del efecto de modulación atencional.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo medir de forma independiente las respuestas fisiológicas de los procesos de atención y omisión del control atencional. Tras seguir este procedimiento, se pueden realizar otros métodos, como la obtención de imágenes de fuentes, con el fin de comprender mejor qué regiones cerebrales participan en la generación de las señales neurofisiológicas.