Michael Posner Psicologo americano famoso ricercatore nel campo dell attenzione Ha proposto un modello anatomo-fisiologico dell attenzione distinguendo 3 sottosistemi: SISTEMA DI VIGILANZA SISTEMA ATTENZIONALE POSTERIORE SISTEMA ATTENZIONALE ANTERIORE
Ci si è chiesti se l attenzione sia un meccanismo flessibile, tale da poter essere diretto su zone di interesse. Si è arrivati ad ipotizzare che è possibile orientare l attenzione in posizioni spaziali diverse da quelle sulle quali è focalizzato lo sguardo
Attenzione: permette di concentrare le proprie risorse mentali su stimoli ben precisi. Si distingue in : Esogena = Automatica Endogena = Volontaria
Rifacendosi a studi precedenti, Posner e colleghi si sono chiesti : QUANTO TEMPO OCCORRE PER SPOSTARE IL FOCUS ATTENTIVO?
Dopo vari esperimenti sono arrivati alla formulazione di un paradigma, il CUEING TASK
Metodo Soggetto posto di fronte ad uno schermo, deve mantenere lo sguardo su un punto di fissazione A sinistra e a destra del punto sono posti due box Segnale (cue) è presentato per n millisecondi (e subito rimosso). Può essere di tre tipi:
80% casi PROVE VALIDE: indica posizione dello stimolo target 20% casi PROVE INVALIDE: indica posizione opposta dello stimolo target Risposta motoria del soggetto, calcolo TR
Si vengono a creare tre condizioni possibili: CONDIZIONE NEUTRA : il soggetto non ha aspettativa circa la successiva posizione dello stimolo CONDIZIONE POSITIVA : aspettativa indotta dal prestimolo è confermata dall apparizione dello stimolo nella parte indicata dalla freccia CONDIZIONE NEGATIVA : aspettativa viene disattesa
Risultati PROVE VALIDE: Attenzione orientata nel punto di comparsa del target TR più veloci PROVE NON VALIDE: L attenzione si deve spostare da un punto a quello in cui compare il target TR più lenti
Paradigma di Posner Test neuropsicologico utilizzato per valutare la capacità di eseguire uno spostamento dell attenzione Successivamente modificato e usato per valutare i disturbi, lesioni cerebrali focali ed effetti sull attenzione spaziale.
Paradigma e sue applicazioni
Ana B. Chica, Juan Lupianez Effects of endogenous and exogenous attention on visual processing: An Inhibition of Return study Applicazione del paradigma per studiare le modulazioni di ERP (potenziali evento relati) : Modulazione P1 (precoce) Modulazione P3 (tardiva) prodotte da componenti esogene ed endogene
Durante lo studio è stato trovato un indice di orientamento, l IOR (già noto a Posner), che potrebbe modulare sia la fase iniziale che quella tardiva dell elaborazione Lo studio mostra che: gli effetti percettivi di IOR non vengono eliminati dall'attenzione endogena (volontaria) suggerendo che il meccanismo IOR produce un decremento percettivo sull elaborazione degli stimoli, che non può essere contrastato da un'attenzione endogena.
L'attenzione esogena (automatica) è stata studiata utilizzando un paradigma che dovrebbe catturare automaticamente l'attenzione spaziale. L uso di tali segnali porta a due differenti effetti nel rilevamento di un bersaglio nel tempo: Se l obiettivo viene visualizzato subito dopo la presentazione del segnale, si osserva un effetto facilitatore. Se l obiettivo appare dopo un lungo intervallo, viene osservato un effetto di inibizione del ritorno (IOR).
E stato dimostrato che la dimensione e il corso del tempo dipendono dalle richieste del compito. IOR Ipotesi di inibizione dell attenzione e riorientamento verso una posizione precedentemente «frequentata». Questo meccanismo può essere immune dall orientamento endogeno e può essere mascherato il suo effetto.
Attenzione esogena IOR comportamentale Modulazione di P1 e P3 Quindi l'ior è un meccanismo che produce un effetto sulle fasi iniziali dell'elaborazione che non può essere annullato da parte di una posizione endogena.
Quali sono i correlati neurali dell orientamento endogeno nelle prove valide e non valide? Esistono differenze significative di attivazione cerebrale delle suddette prove?
Studio «La Sapienza» Fondazione S. Lucia 2009 Scopo: individuazione correlati neurali delle componenti spaziali e di aspettativa dell orientamento endogeno dell attenzione, investigando l influenza dei segnali predittivi di un target sull attività cerebrale Metodo: compito Posner standard Misurazione: fmri confronto livello ossigenazione del sangue (BOLD) nei soggetti Soggetti: sani, destrimani
L orientamento endogeno Rete dorsale SPI SPL FEF Rete ventrale TPJ IGF MFG
RISULTATI Prove valide: TPJ Sx rete dorsale sinistra Prove non valide: TPJ Dx e Sx rete dorsale e ventrale destra
Nelle prove VALIDE La sola attivazione della TPJ sx è collegata alla corrispondenza tra l aspettativa e la posizione effettiva del target. Nelle prove NON VALIDE L attivazione BILATERALE della TPJ è collegata alla mancata corrispondenza tra aspettativa e la posizione effettiva del target. La TPJ destra è attiva perché favorisce il riorentamento verso stimoli inaspettati
Si è notato anche: L attività della zona destra IFG e MFG aumenta ogni qualvolta vi sia una violazione delle aspettative nelle prove non valide Perché? Queste aree determinano un segnale pre-allarme favorendo l interruzione dell orientamento endogeno prodotto dalle due reti. In questo modo riorientano l attenzione.
Quindi il paradigma di Posner è stato fondamentale nella comprensione dei processi di preparazione endogeni del controllo dell attenzione visuo-spaziale poiché: PREDITTIVITA BASSA o ASSENTE l uso di indizi non viene premiato e gli obiettivi non validi attivano la risposta di riorientamento: ciò favorisce la costante attivazione di TPJ dx e sinistra ma delle aree IFG e MFG ALTA l uso di indizi è premiato: ciò favorisce solo l attivazione della sola TPJ Sinstra.
Il paradigma di posner con pazienti con neglect Pz con neglect presentano un orientamento attentivo disturbato in presenza di stimoli controlesionali Studio di fmri di Corbetta Somministrazione del paradigma di Posner in pazienti con neglect in fase acuta e cronica (dopo riabilitazione) Prova valida (80% dei casi) Prova invalida (20% dei casi)
Evidenze Danni strutturali nella rete ventrale destra FASE ACUTA Disattivazione del lobulo parietale superiore e del solco intraparietale nell emisfero destro; Al contrario le stesse strutture a sinistra erano più attive FASE CRONICA Riattivazione delle stesse aree a destra, dopo un processo di riabilitazione con miglioramento dei sintomi
Risultati post-riabilitazione Diminuzione significativa del bias verso destra, come mostrato da un miglioramento nei TR per bersagli presentati nel campo controlesionale Miglioramento nel riorientameto attenzionale espresso con un incremento nel numero di risposte corrette
Il paradigma è stato usato in studi che investigano l orientamento esogeno dell attenzione visuo-spaziale in bambini con ADHD
ORIENTAMENTO ESOGENO = RIFLESSIVO e AUTOMATICO/INVOLONTARIO meno influenzabile da mancanze di controllo esecutivo o dell inibizione comportamentale che caratterizzano l ADHD RISPARMIATO dall ADHD e FUNZIONANTE Esistenza di un deficit generale
60 bambini ADHD (Sindrome da Deficit di Attenzione e Iperattività) Gr. sperimentale (ADHD) e gr. di controllo (no ADHD) Compito attenzionale con paradigma di Posner Controllo EEG/ERP (CNV) Orientamento spaziale visivo Capacità di dislocazione dell attenzione
Risultati Nei compiti di attenzione spaziale visiva esogena TR più lunghi e prestazioni inferiori per ADHD Nei compiti di dislocazione dell attenzione dopo cue non validi TR più lenti per entrambi i gruppi (sperim. e di controllo) I cue validi ottenevano meno errori e prestazioni migliori interazione significativa tra la validità del cue e il tipo di attenzione (esogena/endogena)
Anche l orientamento esogeno DISFUNZIONALE in ADHD Limitazione più che a causa del processo di orientamento stesso, è causata dalla difficoltà a mantenere informazioni rilevanti acquisite durante la fase di elaborazione dell obiettivo