Mes: abril 2013

Memoria

La memoria es el mecanismo neurológico por el cual es posible almacenar información del pasado, presente y futuro en el cerebro. Es la base del aprendizaje, los recuerdos, el reconocimiento de cosas, lugares o situaciones familiares, de nuestras experiencias y expectativas, y de nuestra identidad. Desde la recepción de la información sensorial, ésta es codificada durante la percepción para permitir su almacenaje en las respectivas áreas cerebrales de la memoria.

Atkinson y Shiffrin (1968) propusieron tres componentes principales:

Memoria sensorial:

Es el almacén de la información sensorial en su estado puro que se sitúa de manera específica en la corteza cerebral según su modalidad sensorial (la memoria sensorial de la visión se encuentra en el lóbulo occipital, la fonológica y espacial en el lóbulo parietal, etc.). No puede ser entrenada ni modificada voluntariamente o por la atención. Tiene una capacidad ilimitada por la corta duración de las presentaciones (la información se mantiene entre 100 y 500ms según la modalidad) que decaen y son reemplazados rápidamente si el estímulo recibido no continúa. La percepción se realiza a partir de estos registros y la atención juega un papel importante en su interpretación, su evocación a la consciencia y su paso a la memoria a corto plazo y la de trabajo.

Memoria a corto plazo:

Es el tipo de memoria que mantiene una cierta cantidad de información percibida, seleccionada o recordada durante un tiempo máximo de unos 15-30 segundos, de ahí memoria a corto plazo (MCP). No se conoce con certeza la localización biológica y neurológica pero su funcionamiento depende de la hiperpolarización de las neuronas por cambios en la conducción del potasio o de la misma bomba sodio-potasio, y de cambios en las conexiones sinápticas ya existentes entre las neuronas. Se sostiene que tiene una capacidad alrededor de siete unidades de información (por ejemplo, recordar siete números de una lista numérica) más/menos dos según la motivación, el estado de vigilia o arousal, la atención, las expectativas, etc. La representación mental (cómo recordamos) es principalmente acústica. Sus elementos decaen con el tiempo o son reemplazados por otros.

Memoria a largo plazo:

En la memoria a largo plazo (MLP) se almacena la información relevante y aprendida mediante la síntesis de proteínas duraderas (Kandel, 2009) y la formación de interconexiones neuronales en diversas regiones cerebrales (según el tipo de memoria). Por lo tanto, posee una capacidad de recuerdo y reconocimiento ilimitada, una duración muy larga (y requiere tiempo de formación) y se representa de manera organizada (según el cognitivismo en esquemas). Puede potenciarse mediante modulación colinérgica (el aumento de acetilcolina) y catecolaminérgica (dopamina y noradrenalina) o estrategias de memorización o de aprendizaje (mnemotecnias, repetición, organización, etc.). Se han encontrado diferentes tipos según la información que guardan y su localización:

– MLP procedimental, implícita o inconsciente: Guarda información relacionada con el aprendizaje motor (ir en bici, unión córtex-ganglios basales-cerebelo), habilidades adquiridas y hábitos (en el núcleo estriado), reflejos y habituación o sensibilización a estímulos, aprendizaje perceptivo (cómo percibimos, en el neocórtex) y el condicionamiento clásico (la relación de un estímulo con su respuesta o consecuencia inmediata, en unión a la amígdala (si es emocional) o el cerebelo (si es motor)). Es decir, contiene todo lo aprendido con qué y cómo hacer algo.

– MLP declarativa, explícita o consciente: Abarca la información que puede ser evocada de manera consciente como el lenguaje (memoria semántica), y hechos y eventos (memoria episódica). Además puede ser dividida en memoria retrospectiva (sobre episodios pasados recientes o remotos) y memoria prospectiva (que contiene metas, planes e intenciones relacionadas con el futuro, relacionada con la retrospectiva y la percepción del tiempo). Su localización neurológica se sitúa sobre todo en el hipocampo (forma nuevas memorias), la corteza perirrinal, la zona parahipocampal, el lóbulo temporal medial, y partes del diencéfalo, aunque se puede encontrar por toda la corteza, pues lesiones o extirpaciones quirúrgicas de alguno de los componentes anteriores no conllevan la pérdida de memoria total. La amígdala participa en la formación de la memoria con componente emocional.

Memoria operativa o de trabajo:

Para explicar mejor el uso de la memoria en el pensamiento y en la vida cotidiana Baddeley y Hintch (1974) introdujeron el término de memoria operativa o de trabajo, que se relaciona estrechamente con la MCP, la MLP, la atención, consciencia y otras funciones cognitivas, y que consiste en manejar y mantener información nueva o recordada transitoria para manipularla (por ejemplo, cuando pensamos en cómo decir algo). Está basado en la corteza frontal y posee conexiones con el resto del cerebro. Consta de cuatro partes:

– El bucle articulatorio recupera y/o procesa y mantiene la información fonológica (los sonidos) y la conversión grafema (letra) – fonema (sonido) del lenguaje. Se relaciona mayoritariamente con el hemisferio izquierdo.

– La agenda visoespacial procesa y mantiene la información visual y espacial (como formas, colores, profundidad y el movimiento por el espacio). Crea imágenes mentales y participa en la desenvoltura por el espacio y el movimiento con precisión (por ejemplo, coger un vaso) y la manipulación mental de planos y la orientación. Se relaciona con el hemisferio derecho.

– El regulador episódico (Baddeley, 2003) combina la información visual, espacial y verbal con la secuenciación u ordenación temporal. Crea episodios más fáciles de procesar y de recordar.

– El ejecutivo central gestiona los sistemas anteriores, los recursos cognitivos disponibles y cumple una función de control (como por ejemplo, de la atención o de la metacognición (la autopercepción y el autocontrol de las propias funciones cognitivas)). Se concentra en las áreas frontales.

Recuperación y olvido:

Los recuerdos no se forman de manera reproductiva y pasiva, son reconstrucciones dinámicas en las que influyen varias variables como la experiencia. Por ésto, los problemas de recuperación y el olvido son relativamente fáciles de aparecer.

Ebbinghaus (1885) descubrió una curva del olvido que muestra cómo la información sin significado es olvidada poco a poco a lo largo del tiempo (a los 20 minutos sólo se recuerda un 60%). Desde entonces se han propuesto diversas teorías que tratan de explicar cómo se origina el olvido. En resumen, la estabilidad de un recuerdo depende de la fuerza de las conexiones neuronales (resistencia al decaimiento o cambio por el paso del tiempo), la inhibición de la formación o evocación de recuerdos por información pasada, nueva o parecida, y la accesibilidad del contenido. Un efecto curioso es el mayor olvido de experiencias negativas (mientras que no sean traumatizantes) y la prevalencia de recuerdos positivos sobre el pasado (antes todo era mejor, más alegre, etc.).

Daniel Schacter (2001) describe “Siete pecados de la memoria” que ilustran errores de la memoria de accesibilidad, recuerdo y olvido:

– Errores por omisión de información: el transcurso (debilitamiento del recuerdo con el paso del tiempo), la distractibilidad (una ruptura entre atención y memoria) y el bloqueo (inaccesibilidad temporal al querer recordar información).

– Errores por comisión: la atribución errónea (asignación de un recuerdo a una fuente equivocada), la sugestibilidad (recuerdos implantados por preguntas, sugerencias o presión social), la propensión (influencia de conocimientos, creencias y experiencias sobre el cómo recordamos el pasado, por ejemplo se recuerda mejor con mayor motivación, mejor estado de ánimo o en situaciones parecidas) y la persistencia (recuerdo modificado por información perturbadora en forma de recuerdo o pensamiento intrusivo no deseado).

Entre los trastornos se encuentran cambios de la memoria como: hipermnesia (el aumento del recuerdo como puede darse al tratar de recordar algo sucesivamente, la hiperactividad de recuerdos como ocurre en manías y delirios, o como hipertimesia cuando se poseen recuerdos autobiográficos especialmente ricos), hipomnesia (menor capacidad de recordar o formar recuerdos, como ocurre en diversos trastornos psicológicos de depresión y neurosis, o por problemas de la atención y consciencia) y amnesia (la imposibilidad de formar recuerdos o recordar) que puede ser parcial (de algunos aspectos de la percepción) o total retrógrada (cuando no se puede recordar el pasado), anterógrada (cuando no se puede formar recuerdos nuevos) o global (ambas juntas). Los problemas de la memoria también se observan en las enfermedades neurodegenerativas como las demencias, Parkinson, Korsakoff o Huntington, en donde la muerte neuronal masiva conlleva, entre otro, la pérdida de memoria. El trastorno por estrés postraumático se caracteriza por revivir o recordar hechos pasados perturbantes. La intervención temprana en la consolidación de experiencias traumatizantes en la memoria disminuye la gravedad de los recuerdos, también se investigan métodos farmacológicos.

Referencias:

– La información esencial sobre la memoria se ha abstraído de diapositivas de la Profesora de la Universidad de La Laguna María Ángeles Alonso Rodríguez.

– La información esencial sobre las bases neurológicas y biológicas de la memoria se ha abstraído de la “Guía Didáctica de Psicología Fisiológica” de los Profesores de la Universidad de La Laguna Enrique Burunat Gutiérrez, Sergio Hernández Expósito y Rosa María Arévalo García.

– Atkinson, R.C. & Shiffrin, R.M. (1968). “Chapter: Human memory: A proposed system and its control processes”. In Spence, K.W.; Spence, J.T. The psychology of learning and motivation (Volume 2). New York: Academic Press. pp. 89–195.

– Ebbinghaus, H. (1885). “Über das Gedächtnis. Untersuchungen zur experimentellen Psychologie”. Duncker & Humblot, Leipzig.

– Baddeley, A.D. & Hitch, G.J. (1974). “Working memory”. In: G. H. Bower (Hrsg.): The psychology of learning and motivation: Advances in research and theory (Vol. 8, pp. 47–89). New York: Academic Press.

– Baddeley, A. D. (2003). Working memory: Looking back and looking forward. Nature Reviews Neuroscience4(10), 829–839.

– Kandel, E.R. (2009). “The biology of memory: A forty-year perspective”. J. Neurosci. 29: 12748–12756. doi:10.1523/JNEUROSCI.3958-09.2009PMID 19828785.

– Schacter, D. (2001). “The Seven Sins of Memory”. Houghton Mifflin. p.4

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Atención

El término de atención, también denominado concentración en el lenguaje común, hace referencia a un concepto que puede ser difícil de explicar por sus diversas definiciones y características. Se ha descrito a menudo con la metáfora de un “foco”, de tal modo que prestar atención o poner atención en algo es parecido a iluminarlo. La realidad es que está tan relacionada con las funciones cognitivas como la memoria, el aprendizaje, la percepción y la consciencia que es casi imposible entenderla por separado. Así por ejemplo, a la hora de aprender a montar en bicicleta (o cualquier otro aprendizaje) estamos muy atentos y conscientes de todos los pasos, el equilibrio, los alrededores, etc. mientras que cuando hemos aprendido los esquemas motores (los del movimiento) no necesitamos prestar atención o estar consciente de pedalear o mantener el equilibrio.

Desde el paradigma del cognitivismo, según el cual recibimos información del exterior, la procesamos y podemos emitir una respuesta, se define a la atención como un proceso o mecanismo cognitivo, estrechamente relacionado con la consciencia, que permite seleccionar, dirigir y controlar la información recibida (sentidos), percibida (la interpretación) y emitida (una respuesta motora, emocional o cognitiva) de una o varias fuentes para mejorar su procesamiento (su análisis, su aprendizaje, su producción) o preparar/anticiparse para una acción. Puede ser atraída por estímulos del exterior o ser dirigida por las funciones ejecutivas y la voluntad. Se caracteriza por tener una cierta amplitud (el número de cosas/estímulos a las que podemos prestar atención es limitado aunque ligeramente modificable), intensidad (el estar más o menos atento, lo que modifica la percepción o la consciencia), oscilación (el dirigirse de un estímulo a otro o a varios a la vez), tiempo (cuánto persiste la atención),  origen (si la empleamos voluntariamente o de manera involuntaria) y el control (la posibilidad de dirigir y/o prolongar voluntariamente la atención durante un tiempo). La dirección de la atención a estímulos depende en general de su novedad (si es algo inesperado o nuevo), de su amenaza (por ejemplo, un bicho caminando en nuestra piel) o de su intensidad (por ejemplo, un dolor repentino).

La psicología describe cuatro dimensiones de la atención:

Atención selectiva:

Hace referencia a la capacidad de diferenciar y amplificar un o unos estímulos de entre una multitud. El ejemplo más famoso es el “efecto cocktail-party” encontrado por Cherry (1953), que describe como en una fiesta con ruido de fondo percibimos cómo nos hablan. La atención enfoca y aumenta la percepción de lo que queremos oír, atenuando el resto del ruido, aunque su volumen objetivamente no sea diferente a los demás de la fiesta. Esta característica o capacidad se puede aplicar a todas las percepciones sensoriales, desde el tacto a la vista.

Basado en los estudios de Cherry y la aportación de David Broadbent de que en el cerebro debe haber un filtro que selecciona los estímulos recibidos, Anne Treisman desarrolló en 1964 el modelo de filtro atenuado, según el cuál el filtro de la atención actúa sobre toda la información que procede de la memoria sensorial (la inmediata de la recepción de la información de los sentidos) como si fuera un cuello de botella. Atenúa unos estímulos y potencia otros. Para que se de el consecuente análisis, procesamiento y paso a la memoria de trabajo, es necesario que los estímulos pasen un umbral específico (Cowan, 1997). Éste no es fijo y puede cambiar según el contexto (si esperamos algo (Driver, 2001)), la importancia subjetiva (percibimos más fácil nuestro nombre que palabras sin importancia o palabras que usamos mucho (Treisman, 1964a)), la coherencia (Treisman, 1964b) y el tipo de análisis (la percepción analiza primero las propiedades físicas, luego otras como el significado, etc. (Treisman, 1964c)).

Aunque existan muchas evidencias empíricas sobre el modelo, hoy en día la investigación se enfoca a una nueva dirección, afirmando que no hace falta el uso del concepto de “filtro” pues los procesos cognitivos y los circuitos neuronales de selección de información no requieren una estructura así o que la selección e interpretación se hacen al mismo tiempo.

Atención dividida:

Hace referencia a la capacidad de realizar varias cosas o tareas al mismo tiempo. Esta capacidad es limitada, por lo que ya los primeros modelos teóricos sugirieron que debe existir una cierta cantidad de “recursos cognitivos” que se reparten entre los diferentes estímulos a los que se dirige la atención. A mayor división y gasto de recursos más errores se cometen en alguna de las tareas, por lo que la investigación de esta dimensión es de gran relevancia, por ejemplo, para los estudios sobre la conducción y el tráfico (entre otras, la influencia que ejerce usar el teléfono móvil mientras se conduce).

Una contribución más reciente de Schneider y Shiffrin (1977) afirma que el procesamiento de la información en el cerebro se divide en dos: proceso o procesamiento automático/inconsciente y proceso o procesamiento consciente. El primero hace referencia a las conductas o los pensamientos aprendidos que pueden ejecutarse con poco o ningún gasto de recursos cognitivos de la atención, con lo que la ejecución al mismo tiempo es fácil. Mientras que el segundo requiere el consumo de recursos atencionales, se realiza consciente y sólo puede ejecutarse de modo serial (uno después del otro). Por lo tanto, hoy en día se cuestiona que realmente la atención se divida en varias tareas a la vez, considerando más bien que se ejerce un cambio rápido de la atención entre diferentes estímulos en forma de saltos.

Atención sostenida:

Hace referencia a la capacidad de mantener la atención durante el tiempo para, por ejemplo, detectar señales o cambios. Antes que nada hay que aclarar que la atención no se mantiene de forma fija. Ya Urbantschitsch, médico y audiólogo, encontró en 1875 que la percepción del sonido (tic-tac de un reloj) es discontinua, alternándose períodos de audición y no-audición, de modo cíclico y repetitivo. Por lo tanto, existe una cierta fluctuación de atención-no atención. El control cognitivo o estímulos/eventos interesantes, intensos o largos pueden modificar o reavivar (llamar) la atención. También es importante señalar que diversos estudios, como el de Mackworth (1948), estiman que es posible mantener la atención de manera óptima de 30 a 45 minutos, observándose después una disminución continua y un aumento de la distraibilidad, el cansancio y los errores. Esto es especialmente importante en tareas de vigilancia o en el estudio y puede remediarse con entrenamiento.

Diversos modelos teóricos han intentado explicar cómo se da la activación necesaria para mantener la atención, y cuáles son las causas de que decrezca después de un tiempo. El más prominente es la teoría del arousal o de la excitación que se ha formado entorno a la Ley de Yerkes-Dodson (1908) y que encuentra uso en muchos ámbitos de la psicología, como la educación y el aprendizaje, las teorías de personalidad, los trastornos de sueño. Esta ley presupone que existe un cierto grado de activación en el sistema nervioso que varía según el momento del día y las actividades que realizamos, y que, en gran medida, es responsable de nuestro rendimiento, la motivación, atención, consciencia, vigilia, el estar despierto, etc. La ley describe que estimulación muy baja produce una activación baja (por ejemplo, cuando dormimos), aumentando la activación y el rendimiento cuando aumenta la estimulación, hasta llegar a un punto donde demasiada activación disminuye el rendimiento (por ejemplo, cuando hay mucho estrés) y aumentan los errores y los efectos tóxicos (como los efectos del estrés crónico). Por esta forma del rendimiento la ley también se describe gráficamente con una U invertida. Estudios posteriores identificaron la participación de la amígdala y la formación reticular (de activación, base de los núcleos de neurotransmisores que inervan el cerebro) en el control del arousal. Respecto a la atención sostenida, esta teoría explica el descenso de ella mediante la falta de estimulación y activación. Sin embargo, el descenso no depende únicamente de ésto, pues hay otros factores que influyen en ello, como la retroalimentación, las expectativas de que ocurra algo, el entrenamiento o la habituación a los estímulos.

Atención visual e integración teórica:

Mientras que las diferencias de la atención en las diferentes percepciones sensoriales se explican de manera más o menos adecuada con los conceptos anteriores, el funcionamiento global de la atención, especialmente en la visión (quizás el sentido más importante y desarrollado en los seres humanos), requiere de un modelo teórico propio más amplio. Gran parte de la corteza cerebral analiza y procesa la información visual, combinándola con la información de los otros sentidos y la memoria, y calculando la profundidad, el espacio y el movimiento. Asimismo, el control de la visión es un buen ejemplo de como las redes neuronales cooperan en la percepción.

Según el modelo de las redes atencionales de Michael Posner (1990) existen tres sistemas de redes neuronales interconectados dedicados a la atención que cumplen funciones diferentes:

– La red posterior o de orientación es la que selecciona y orienta la atención de manera involuntaria a estímulos relevantes y específicos (lo novedoso o sorprendente) y realiza un procesamiento espacial de la ubicación del objetivo. Interviene en el movimiento ocular y participan los lóbulos parietales posteriores, los colículos superiores y el núcleo pulvinar del tálamo.

– La red anterior o ejecutiva transmite la información visual del objeto fijado con la atención (enganchado) a las áreas frontales, la hace consciente, y detecta y reconoce al objeto-entorno y sus características. También contiene el control voluntario que dirige la red posterior y la de vigilancia (es parte del control ejecutivo de las funciones cognitivas del lóbulo frontal). Participan la área frontal izquierda, la parte anterior del giro cingular y los ganglios basales.

– La red de vigilancia es el estado de alerta y se encarga de captar estímulos que se estén esperando (anticipación) o estímulos poco comunes. Se encuentra principalmente en los lóbulos frontal y parietal del hemisferio derecho, y recibe proyecciones neuronales del locus coeruleus (SARA), que a su vez, son parte del sistema de sueño-vigilia o arousal.

Déficits o lesiones en las áreas mencionadas pueden dar lugar a diversos trastornos de la atención: la hiperprosexia (atención exagerada a un estímulo con ignorancia de otros), la hipoprosexia (disminución o fluctuación del mantenimiento de la atención a los estímulos) y la aprosexia (incapacidad de prestar o usar la atención). Diversos trastornos psicológicos tienen alguno de los componentes anteriores, así en la depresión y la esquizofrenia se observan características de la hipoprosexia, en manías, obsesiones y lesiones cerebrales la hiperprosexia, en diversas dificultades de aprendizaje (dislexia, disgrafia o discalculia) se observan déficits de la atención selectiva, y, por último, en el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), se encuentran, además de un posible problema de atención selectiva, dificultades en la atención sostenida.

Referencias:

– La información esencial sobre la atención se ha abstraído de diapositivas de la Profesora de la Universidad de La Laguna María Dolores Castillo Villar y de su libro “La atención”. 2009. Ed: Pirámide. Madrid.

– La información sobre la parte de Michael Posner y la atención visual ha sido copiada de un trabajo de Alba Pérez Celis y mio.

– Cherry, E.C. (1953). “Some experiments on the recognition of speech, with one and with two ears”. Journal of the Acoustical Society of America, 25: 975-979. ISSN 0001-4966doi:10.1121/1.1907229.

– Cowan, N. (1997). “Attention and Memory: An Integrated Framework”. Oxford University Press. New York: 137–139. ISBN 0-19-511910-X.

– Driver, J. (2001). “A selective review of selective attention research from the past century”. British Journal of Psychology, 92: 53–78. doi:10.1348/000712601162103.

– Mackworth, N.H. (1948). “The breakdown of vigilance during prolonged visual search”. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 1: 6-21.

– Shiffrin, R.M. & Schneider, W. (1997). “Controlled and automatic human information processing”. Psychological Review, 84: 1-66, 127-190

– Treisman, A. (1964a). “Selective Attention in Man”. British Medical Bulletin, 20 (1): 12–16.

– Treisman, A. (1964b). “Monitoring and storage of irrelevant messages in selective attention”. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 3 (6): 449–201. doi:10.1016/S0022-5371(64)80015-3.

– Treisman, A. (1964c). “Verbal Cues, Language, and Meaning in Selective Attention”. The American Journal of Psychology, 77 (2): 206–219. doi:10.2307/1420127.

– Yerkes, R.M. & Dodson, J.D. (1908). “The relation of strength of stimulus to rapidity of habit-formation”Journal of Comparative Neurology and Psychology, 18: 459–482. doi:10.1002/cne.920180503.

– Posner, M. I. & Peterson, S. E. (1990). The attention system of the human brain. Annual Review of Neuroscience, 13: 25–42.