Atención‘ es un vocablo que usamos prácticamente a diario. Es común escuchar a maestros y padres decir acerca de un niño «¡el caso es que es muy listo, pero le cuesta mucho estar atento en clase!». Pero, ¿a qué nos referimos con eso de «atender»? ¿Qué significa ‘estar atento’?, y más importante aún ¿para qué sirve estar atento? En este breve artículo, pretendo responder a estas preguntas. Además, trataré de explicar el modo en que el nuevo campo de estudio surgido de la unión de la neurociencia y la psicología cognitiva, ayuda a comprender estas cuestiones y tiene un enorme potencial para ayudar a #educarlaatención.

¿Qué es la atención?

Nuestro cuerpo es en cierto modo un dispositivo que nos permite interaccionar con el medio en el que vivimos. Gran cantidad de estimulación nos llega en cada momento a través de los sentidos y utilizamos nuestro cuerpo y nuestra mente para responder a esa estimulación. Nuestro cuerpo, por sus propias características físicas, está limitado en el número de objetos con los que puede interaccionar en un momento determinado.

Lo que quiero decir es que con dos manos podemos coger un número más limitado de cosas de las que podríamos coger si nuestro cuerpo tuviese 10 manos. De igual modo, nuestra mente está limitada en el número de estímulos y en el número de ideas o pensamientos de los que puede ser consciente en cada momento. Así que necesitamos un mecanismo que nos ayude a seleccionar la información de la que ser conscientes en cada momento. Ese mecanismo es la atención.

Atender es seleccionar la información a la que queremos dar prioridad en un determinado momento para que así el cerebro procese esa información de un modo más profundo y elaborado. 

Mucha de la información que llega a través de nuestros sentidos es procesada de un modo automático, o dicho de otro modo, sin pasar por la consciencia. Esto sucede, sobre todo, cuando la estimulación que recibimos requiere respuestas poco elaboradas o muy bien aprendidas. Por ejemplo, imaginemos a una persona que ya aprendió a leer y va conduciendo su coche, si se topa con una señal con la palabra STOP, su cerebro decodificará el significado de esta palabra de forma automática y sin esfuerzo alguno.

La lectura de esta palabra no será una decisión consciente (sí lo será, probablemente, la de parar o no el vehículo). Igual sucede con la elaborada secuencia de acciones que requiere reducir la marcha para parar el coche. En el caso de que la persona sea un conductor experto, el cerebro puede generar esos movimientos de modo automático, sin esfuerzo y sin que sea una decisión ponderada y tomada de forma estrictamente voluntaria o consciente.

Estos automatismos son elaborados por el cerebro para aquellas acciones que repetimos con frecuencia y sirven para aliviarle de trabajo, ya que procesar con atención es mucho más costoso, aunque tiene grandes beneficios.

Consciencia y voluntad están íntimamente relacionadas con la atención. En la toma de decisiones conscientes y ponderadas necesariamente actúa la atención. Imaginemos que busco una goma de borrar en una mesa llena de objetos. Cuando escaneo visualmente la escena, a mi retina llega una gran cantidad de estimulación rica en colores y formas, pero yo busco un objeto con forma rectangular y de color verde claro.

Cuando esto sucede, sabemos que el cerebro prioriza la detección de estímulos verdes y rectangulares del tamaño de una goma de borrar. Así que un sacapuntas verde capturará mi atención con mucha más probabilidad que un bolígrafo azul o una taza blanca. Sin embargo, para coger la goma, ese objeto tiene que ser detectado y traído a mi consciencia de modo que el cerebro pueda calcular en qué posición se encuentra con respecto a mi mano y proceder a organizar los movimientos necesarios para cogerla. Esto es una pequeña decisión consciente.

Una decisión consciente algo más elaborada podría suceder si encima de la mesa hay dos gomas verdes, una es mía y otra es de un amigo quisquilloso al que no le gusta que le cojan sus cosas. Entonces, una vez el objeto esté en mi consciencia puedo analizarlo en profundidad para determinar si es mi goma o la de mi amigo, y si es la de mi amigo, entonces, tendré que sopesar si debo cogerla o no.

Tomar una buena decisión requiere un análisis óptimo del objeto para saber si es mi goma o no, recordar las preferencias de mi amigo, pensar cómo podría ser su reacción si hago algo que no le gusta, y con todo, si decido no coger esa goma, inhibir la acción motora, ya que el cerebro es rápido y con gran probabilidad ya habrá lanzado la mano en la dirección del objeto. Todo esto requiere una dosis importante de atención.

La atención permite organizar el espacio mental de trabajo donde se toman las decisiones conscientes y ponderadas. Es por ello que la atención es el primer paso para poder gestionar nuestras acciones y pensamientos de un modo ordenado y en función de nuestros objetivos más inmediatos y mundanos, como encontrar y coger una goma de borrar, y mucho más aún en objetivos que pueden ser más importantes y a largo plazo, como, por ejemplo, escuchar al maestro para maximizar mis opciones presentes y futuras de aprender matemáticas. 

Por tanto, estar atento es de una importancia crucial para la gestión de nuestro comportamiento. Es por ello que la atención es un componente esencial de las llamadas #funcionesejecutivas. El concepto de funciones ejecutivas hace referencia al ‘conjunto de procesos que son necesarios para regular nuestro comportamiento de un modo voluntario y acorde con los objetivos que nos marcamos o las instrucciones recibidas’. Estos procesos son:

1

La memoria de trabajo: traer a la mente y manejar información que no está presente.

2

La flexibilidad cognitiva: responder de forma adecuada en condiciones cambiantes que requieren acciones distintas.

3

El control inhibitorioparar una respuesta que puede ser dominante cuando no es adecuada1.

En el ámbito de la atención, llamamos atención ejecutiva al modo de procesamiento que es necesario para regular la entrada de información al espacio de trabajo consciente y la organización de respuestas voluntarias2. Es, por tanto, un concepto transversal a los distintos procesos que se engloban en las funciones ejecutivas, ya que todos ellos requieren de la atención.

La atención en el cerebro

La capacidad para gestionar la atención está, por supuesto, relacionada con el funcionamiento del cerebro. El cerebro es el órgano de la cognición, por lo que resulta de gran utilidad estudiar su funcionamiento y su desarrollo para entender el propio funcionamiento y desarrollo de las distintas capacidades cognitivas

En las últimas décadas, ha habido un gran desarrollo de la tecnología que nos permite examinar el funcionamiento del cerebro en vivo, a la vez que las personas realizan tareas con las que medir funciones cognitivas, como la atención, la memoria, el razonamiento, etc. La unión de la tecnología de neuroimagen con las teorías y métodos desarrollados desde la psicología cognitiva para describir y medir las capacidades cognitivas proporciona un espacio único para poder abordar la cuestión de cómo se implementan en el cerebro las capacidades cognitivas. Es lo que llamamos Neurociencia Cognitiva.

De este modo, podemos determinar la anatomía de la atención y conocer los mecanismos biológicos que la sustentan. En la fotografía podemos ver a un niño de 5 años realizando una tarea atencional mientras se registra la actividad del cerebro con un aparato de electroencefalografía de alta densidad.

Existen una serie de estructuras en nuestro cerebro que se ponen en marcha, toda vez que atendemos, eventos que son relevantes para nuestros objetivos e intenciones. Una característica común a la anatomía de las distintas capacidades cognitivas de orden superior, como la atención, el lenguaje o la memoria, es que éstas no se localizan en una única región del cerebro, sino que tienen que ver con la activación coordinada de distintas estructuras distribuidas por el cerebro, pero que se conectan preferentemente entre sí, bien a través de haces de fibras nerviosas (los axones de las neuronas), bien utilizando un lenguaje común (una determinada frecuencia de activación neuronal). Por este motivo se les llama redes cerebrales

La red cerebral de la atención está configurada por una serie de regiones distribuidas por los lóbulos parietales y frontales, las partes laterales superiores y más anteriores, respectivamente, del cerebro3.

Uno de los nodos más importantes de la red atencional es una región situada en la línea media de la parte frontal del cerebro, el giro cingulado anterior. Esta región muestra un alto grado de activación en una variedad amplia de situaciones, pero sobre todo cuando la persona está concentrada en una tarea que requiere un esfuerzo atencional para seleccionar la respuesta adecuada, y muy especialmente si se deben inhibir respuestas que son automáticas o dominantes, pero no son apropiadas.

Un ejemplo podría ser permanecer sentado en clase (respuesta apropiada en el contexto de clase) frente a levantarse a mirar por la ventana o charlar con una compañera (respuesta dominante o que puede estar más motivada).

El giro cingulado anterior es una región del cerebro que está altamente conectada con muchas otras regiones, incluyendo áreas de procesamiento de emociones, así como regiones parietales y frontales implicadas en memoria de trabajo, razonamiento, planificación, etc.

Esto hace que sea una región muy propicia para estar a cargo de la regulación de emociones y acciones, para lo que debe de estar conectada con otras regiones del cerebro (principalmente áreas prefrontales) donde se representan los objetivos que guían el comportamiento y también las reglas sociales de lo que es o no apropiado en cada contexto.

Por todo ello, el giro cingulado anterior es una región especialmente relevante para el control de la atención y el comportamiento4. Además, principalmente a través de estudios realizados con animales, sabemos que el funcionamiento de esta región y sus conexiones con otras áreas está fuertemente influido por la dopamina, una de las sustancias que usa el cerebro para transmitir impulsos de una a otra neurona (neurotransmisores). 

¿Para qué nos sirve conocer las bases cerebrales de la atención?

La NeuroEducación es un nuevo campo de estudio cuyo objetivo es tratar de incorporar el conocimiento que la Neurociencia Cognitiva proporciona sobre las bases cerebrales del aprendizaje y sus condicionantes (memoria, atención, razonamiento, planificación, etc.) a la práctica educativa. La propia existencia de este campo de estudio y su pujanza en los últimos años nos hace vislumbrar una respuesta positiva a la pregunta de si sirve o no conocer las bases cerebrales de la atención para optimizar su desarrollo.

En mi opinión, hay al menos 4 puntos en los que podemos resumir la utilizad que tiene para la educación conocer las bases cerebrales de la atención:

1

Comprender qué es y cómo funciona

El cerebro es a la cognición lo que el corazón al bombeo y la circulación de la sangre por el cuerpo. A todos nos parece, por tanto, fundamental conocer el funcionamiento del corazón y sus propiedades de cara a comprender el fenómeno del bombeo de la sangre a través del sistema de venas y arterias.

De igual modo, conviene conocer el funcionamiento del cerebro y sus propiedades de cara a comprender cómo son y de qué modo funcionan las habilidades que sustenta.

La Psicología ha podido establecer teorías sobre la atención por medio de la observación y la experimentación, sin necesidad de acudir al cerebro. Por ejemplo, a través experimentos en los que se mide únicamente el tiempo de respuesta, sabemos que la información que no es seleccionada para ser atendida puede ser procesada por el cerebro hasta un nivel bastante profundo de un modo inconsciente.

Sin embargo, conocer el modo en que las neuronas procesan la información en condiciones de atención o de no atención nos proporciona información adicional que ayuda a configurar una teoría más íntegra de qué es la atención y cómo funciona. 

2

Entender el desarrollo y sus condicionantes

Antes he comentado que la atención tiene que ver con el funcionamiento de una red cerebral de zonas parietales y frontales, con un nodo principal en la región del giro cingulado anterior. En la actualidad, contamos con tecnología para medir el grado en que estas regiones están conectadas entre sí de un modo funcional, es decir, si su activación es coordinada en el tiempo.

Hoy día podemos utilizar esta tecnología para entender en qué momento del desarrollo de un niño la red atencional en el cerebro presenta un nivel de conexión similar al de un adulto. La idea es que la propia maduración de la red atencional es paralela a mejora de las capacidades atencionales que muestra un pequeño a medida que va creciendo.

Sin embargo, con la tecnología de la neuroimagen tenemos una ventana para observar los mecanismos de desarrollo que están a la base de la mejora del comportamiento. El funcionamiento del cerebro se ve afectado por múltiples factores ambientales y educativos. Entre estos factores están la nutrición, la educación recibida, las oportunidades de aprendizaje, etc.

El cerebro es un órgano con una gran capacidad plástica, lo que significa que su funcionamiento e incluso su estructura pueden alterarse con la experiencia. Determinadas pautas educativas pueden incrementar la capacidad de los niños para controlar la atención y regular su comportamiento, y pueden influir en la eficacia con la que funciona el cerebro y su maduración5.

Los métodos de la Neurociencia Cognitiva nos permiten abordar preguntas acerca de los condicionantes del desarrollo. Por ejemplo, ¿qué estilos de crianza se asocian con un mejor funcionamiento de la red de atención en el cerebro? ¿Existe una relación entre los recursos socio-económicos familiares y el desarrollo de la red de atención? Muchos estudios en el ámbito de la Neurociencia Cognitiva tratan de abordar estas cuestiones.

Se trata de estudios muy relevantes que tratan de examinar si existe o no una relación entre aspectos del ámbito psico-social, como el entorno del hogar, y el funcionamiento del sistema nervioso. Annie Bernier, una investigadora de la Universidad de Montreal, ha demostrado que la calidad de las interacciones madre-hijo pueden predecir el desarrollo de determinados parámetros de funcionamiento cerebral relacionados con la atención ejecutiva6.

En el laboratorio que yo dirijo en la Universidad de Granada, también hemos trabajado en esta dirección. En un estudio reciente que hemos llevado a cabo con bebés de 16 meses, hemos mostrado que los bebés que crecen en familias con mayores índices de pobreza muestran un rendimiento menor de funcionamiento de la red de atención en el cerebro7.

3

Analizar las patologías relacionadas con la atención

En la misma medida que conocer las bases cerebrales de la atención nos ayuda a tener una teoría más íntegra de esta capacidad, también nos ayuda a entender cuándo y por qué se produce una alteración en esta capacidad.

Por ejemplo, si queremos entender mejor qué sucede en los niños y niñas que presentan problemas de hiperactividad, podemos comparar el funcionamiento y la estructura de la red de atención entre niños diagnosticados con este patología y niños no diagnosticados.

Esta comparación nos ayuda a entender cuáles son los aspectos deficitarios en los niños que presentan el diagnóstico y, de este modo, poder desarrollar estrategias de intervención más precisas e informadas. Antes he comentado que el funcionamiento de la red de atención en el cerebro se ve fuertemente influida por la dopamina.

Diversos estudios han mostrado que los niños y niñas diagnosticados con hiperactividad infantil presentan niveles deficitarios de dopamina en el cerebro, lo que a su vez podría estar relacionado con la presencia de variaciones en determinados genes que regulan la expresión y el metabolismo de la dopamina en el cerebro8.

La misma estrategia sirve también para comprender mejor otras alteraciones del desarrollo en las que también se ve afectada la atención, como el autismo, la depresión o los problemas de conducta

4

Fomentar las capacidades: Educar mejor

Finalmente, conocer mejor una capacidad, su desarrollo, las condiciones que impactan en el mismo, y sus posibles alteraciones, sin duda, ayudará a elaborar mejores estrategias de educación o intervención de cara a optimizar el propio desarrollo de dicha capacidad.

La naturaleza plástica del cerebro abre la posibilidad a que se pueda optimizar su función dotando a los niños de las experiencias educativas más beneficiosas. Con la tecnología de la neuroimagen, podemos saber qué actividades producen mayor activación de los circuitos implicados en la atención.

De este modo, podemos elaborar ejercicios de entrenamiento que haciendo uso de estas actividades pongan en marcha al sistema atencional y lo ejerciten. Yo he trabajado en esta línea de trabajo durante años en colaboración con investigadores de la Universidad de Oregon, en EE.UU.

En los últimos años en nuestro laboratorio de la UGR, hemos llevado a cabo diferentes estudios en los que hemos probado la eficacia de programas de entrenamiento cognitivo para mejorar el funcionamiento de las regiones del cerebro implicadas en el control de la atención.

Hemos encontrado resultados esperanzadores que muestran que varias sesiones de entrenamiento producen mejoras a nivel cognitivo y cerebral. Lo que observamos es que el entrenamiento acelera la puesta en marcha del cerebro cuando es necesario atender9.

En uno de los estudios más recientes hemos demostrado que el beneficio que produce este tipo de intervención es mayor cuando un educador guía al pequeño en su proceso de aprendizaje. La ayuda proporcionada por el educador produce beneficios mayores que son observables tanto a nivel cognitivo con la ejecución de pruebas de razonamiento, como a nivel cerebral, con equipos de EEG de alta densidad como el que aparecen en la fotografía10.

Toda esta investigación nos dice que la atención se puede educar y que el cerebro en cierto modo se parece a un músculo, cuyo funcionamiento será mejor si lo entrenamos regularmente.

La gestión de la atención es de importancia vital para el desarrollo del niño. Sabemos, que los niños y niñas con mejor gestión de la atención tienen un mayor rendimiento escolar y pueden regular mejor su comportamiento para alcanzar metas futuras11. A estos niños y niñas les cuesta menos controlar sus impulsos y emociones y, por tanto, tienen un mejor desarrollo social y emocional. En estudios en los que se ha seguido la evolución desde la niñez a la adultez, se ha observado que la capacidad para controlar el comportamiento en la niñez es el predictor más importante del éxito profesional y social, y también de índices de salud, en la edad adulta12

El desarrollo espectacular de los métodos de la neurociencia y su unión con la psicología cognitiva está produciendo enormes avances en la comprensión de las habilidades cognitivas superiores del ser humano. Todo este conocimiento tiene un enorme potencial en diversos aspectos de la salud y la educación como ya se pone de manifiesto en foros científicos como el próximo Congreso Internacional de NeuroEducación que tendrá lugar en Barcelona los días 25 y 26 de octubre.  El campo de la #Educación será sin duda uno de los ámbitos que más podrán beneficiarse de este enorme impulso científico. 


Referencias

  1. Diamond, A., Executive Functions. Annual Review of Psychology, 2013. 64: p. 135-168.
  2. Rueda, M.R., Attention in the heart of intelligence. Trends in Neuroscience and Education, 2018. 13: p. 26-33.
  3. Rueda, M.R., J.P. Pozuelos, and L.M. Cómbita, Cognitive neuroscience of attention: From brain mechanisms to individual differences in efficiency. AIMS Neuroscience, 2015. 2(4): p. 183-202.
  4. Posner, M.I., et al., The anterior cingulate gyrus and the mechanism of self-regulation. Cognitive, Affective & Behavioral Neuroscience, 2007. 7(4): p. 391-395.
  5. Rueda, M.R. and L.M. Combita, Best Practices in the Development of Effortful Control in Early Childhood, in Encyclopedia on Early Childhood Development [online], R.E. Tremblay, M. Boivin, and R.d.V. Peters, Editors. 2012.
  6. Bernier, A., S.D. Calkins, and M.A. Bell, Longitudinal Associations Between the Quality of Mother-Infant Interactions and Brain Development Across Infancy. Child Dev, 2016. 87(4): p. 1159-74.
  7. Conejero, Á., et al., Frontal theta activation associated with error detection in toddlers: influence of familial socioeconomic status. Developmental Science, 2016: p. 1-11.
  8. Castellanos, F.X. and R. Tannock, Neuroscience of attention-deficit/hyperactivity disorder: the search for endophenotypes. Nat Rev Neurosci, 2002. 3(8): p. 617-28.
  9. Rueda, M.R., P. Checa, and L.M. Cómbita, Enhanced efficiency of the executive attention network after training in preschool children: Immediate changes and effects after two months. Developmental Cognitive Neuroscience, 2012. 2S: p. S192-S204.
  10. Pozuelos, J.P., et al., Metacognitive scaffolding boosts cognitive and neural benefits following executive attention training in children. Developmental Science, 2019. 22(2): p. e12756.
  11. Rueda, M.R., P. Checa, and M.K. Rothbart, Contributions of attentional control to social emotional and academic development. Early Education and Development, 2010. 21(5): p. 744764.
  12. Moffitt, T.E., et al., A gradient of childhood self-control predicts health, wealth, and public safety. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011. 108(7): p. 2693-2698. Autores.
Artículo anteriorSOY MOLESTA,  SOY DOCENTE
Artículo siguienteVITAMINAS Y VACUNAS
Dr. Charo Rueda, Catedrática de Psicología Experimental  Centro de Investigación Mente, Cerebro y Comportamiento (CIMCYC) Universidad de Granada, Spain. Dirige el Laboratorio de Neurociencia Cognitiva del Desarrollo (http://www.ugr.es/~labncd/index.html) en el Centro de Investigación Mente, Cerebro y Comportamiento (CIMCYC) de la UGR. Es autora de numerosas publicaciones acerca del desarrollo neuro-cognitivo de la atención y la auto-regulación.  Ponente de las Brain Talks del II CONGRESO INTERNACIONAL DE NEUROEDUCACIÓN, Las Funciones Ejecutivas y la (De)Construcción de Incógnitas, Barcelona, 25 y 26 de octubre de 2019, Organiza el Institut de Desenvolupament Professional de la Universitat de Barcelona, colabora [ED]BUILDING.