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El impacto del timing en la atención visual

Un estudio revela cómo el tiempo influye en la atención y el rendimiento visual.

― 8 minilectura


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Nuestro mundo visual siempre está cambiando. A veces, puede ser difícil para nuestros cerebros seguir el ritmo de este constante cambio. A menudo nos basamos en lo que vimos o escuchamos en el pasado para intentar entender lo que vemos ahora. Esta dependencia de Estímulos anteriores puede llevar a prejuicios en cómo percibimos las cosas que vemos, escuchamos o olfateamos.

Cuando no podemos predecir cuándo sucederá algo, nuestra capacidad para procesar lo que vemos puede verse afectada negativamente. Esta imprevisibilidad puede crear desafíos para nuestro cerebro, que tiene una capacidad limitada para manejar el momento de los eventos. Por lo tanto, nuestro cerebro debe usar sus recursos limitados de manera inteligente para gestionar estas restricciones de tiempo.

Para ayudar con esto, desarrollamos Expectativas sobre cuándo pueden ocurrir las cosas y prestamos Atención a momentos específicos que son relevantes para nuestras tareas. Estas habilidades cognitivas nos ayudan a manejar nuestro enfoque y recursos de manera efectiva en un marco de tiempo particular. Trabajan juntas para mejorar cómo procesamos la información visual según lo que anticipamos y lo que es importante para nuestros objetivos.

Sin embargo, no se sabe mucho sobre cómo el momento de los eventos influye en la relación entre nuestra atención y nuestras expectativas.

El papel de la expectativa en el rendimiento visual

Cuando tenemos una expectativa sobre cuándo sucederá algo, puede mejorar nuestra capacidad para percibirlo correctamente. Esta mejora se puede ver a través de factores como la precisión, el tiempo de respuesta y la forma en que representamos la información visual en nuestras mentes.

Por ejemplo, si nos dicen que nos enfoquemos en un momento específico cuando esperamos que algo aparezca, esto puede aumentar aún más nuestro rendimiento para reconocer esa información visual. Sin embargo, esta atención enfocada también puede llevar a una disminución en nuestra capacidad para detectar otros momentos esperados en los que no estamos concentrados.

Tanto nuestra expectativa como nuestra atención afectan cómo se mueven nuestros ojos. Incluso cuando estamos fijados en un punto, nuestros ojos todavía hacen pequeños movimientos llamados Microsacadas. Estos movimientos oculares mínimos ocurren con frecuencia y se pueden rastrear a lo largo de un experimento. La presencia de un estímulo puede hacer que percibamos las cosas peor si ocurre una microsacada en ese momento.

Curiosamente, los investigadores han encontrado que cuando nos preparamos para que algo suceda, nuestras tasas de microsacadas a menudo disminuyen. Esto se ha observado en nuestras reacciones a estímulos visuales, auditivos y táctiles. Cuando gestionamos bien nuestra atención para un estímulo breve, a menudo rendimos mejor.

Cuando esperamos que suceda algo, nuestra atención puede bajar nuestras tasas de microsacadas antes del momento esperado en que debería aparecer el estímulo. Sin embargo, esta supresión de microsacadas no siempre se traduce en un mejor rendimiento en la percepción de lo que estamos enfocados.

La influencia de las estructuras de tiempo en la expectativa

Diferentes tipos de estructuras de tiempo pueden moldear nuestras expectativas. Por ejemplo, el intervalo entre una señal que indica que algo está a punto de suceder y el momento real en que ocurre es una de estas estructuras de tiempo. Los investigadores han descubierto que cuando este intervalo es más largo y los eventos se retrasan, nuestros tiempos de reacción mejoran y podemos diferenciar mejor los estímulos. Además, la estructura de tiempo anterior puede influir en nuestras expectativas actuales.

La mayoría de las investigaciones se centran en cómo se gestionan nuestros recursos cognitivos a lo largo del tiempo, pero a menudo no separan claramente los conceptos de atención y expectativa. Algunos estudios han comenzado a desentrañar estos procesos al probar específicamente la atención en momentos esperados. Han encontrado que la atención puede afectar tanto cómo actuamos como cómo se mueven nuestros ojos de maneras que van más allá de la mera expectativa.

En la vida real, sin embargo, a menudo experimentamos cambios inesperados que pueden interrumpir nuestras predicciones de tiempo. Esta incertidumbre en el tiempo puede cambiar cómo asignamos nuestra atención. Dependemos de nuestra capacidad para prever cuándo es probable que ocurran los eventos para ajustar nuestro enfoque.

Explorando la incertidumbre temporal

La incertidumbre temporal se puede probar cambiando el momento de los eventos dentro de una ventana de tiempo específica. La investigación ha demostrado que a medida que este tiempo se vuelve más variable, los beneficios que obtenemos al concentrar nuestra atención en momentos esperados disminuyen. De hecho, cuando la incertidumbre es mayor, podemos asignar nuestra atención antes del momento esperado.

Lo que sigue sin estar claro es cuán flexible es nuestra atención para ajustarse a esta incertidumbre, especialmente cuando esperamos que los eventos ocurran dentro de un marco temporal más amplio en lugar de en un punto específico en el tiempo. Este estudio tenía como objetivo averiguar si nuestra atención estaba rígidamente fijada en momentos anteriores o si experiencias recientes podrían ayudar a ajustar la asignación de atención de prueba a prueba en condiciones de incertidumbre.

Investigamos si el tiempo antes de un evento afectaba cómo asignamos nuestra atención cuando experimentamos incertidumbre. Específicamente, examinamos si el tiempo anterior en una secuencia influye en cómo se distribuye la atención entre la expectativa y la atención.

Reanalizando datos de comportamiento

El estudio utilizó datos existentes de un experimento que investigaba cómo la atención cambiaba el rendimiento bajo condiciones de incertidumbre temporal. Todos los observadores y equipos eran los mismos que en la investigación original.

En ese experimento, se manipularon cuatro niveles de precisión temporal cambiando cuán variable era el momento de los estímulos dentro de una sesión. Para este análisis, solo se incluyeron dos de las condiciones menos precisas. De esta manera, pudimos centrarnos en la alta variabilidad mientras asegurábamos que teníamos suficientes pruebas para analizar cómo los tiempos anteriores afectaban la actual asignación de atención.

Los participantes en el estudio tenían visión normal y sus movimientos oculares fueron monitoreados a lo largo de las pruebas. Si alguien movía demasiado los ojos o parpadeaba durante momentos críticos, esas pruebas se repitieron.

Durante el experimento, se presentaron dos estímulos visuales en cada prueba y se pidió a los participantes que tomaran una decisión sobre la orientación de esos estímulos. Se utilizó una señal sonora al inicio de cada prueba para dirigir su atención hacia el primer o el segundo estímulo visual o mantener su enfoque neutral.

Hallazgos clave sobre rendimiento y microsacadas

Los hallazgos del análisis revelaron interacciones interesantes entre la validez de la señal, el momento de las pruebas actuales y los tiempos anteriores. Mostró que los participantes rendían mejor cuando el momento esperado de las señales visuales era preciso en comparación con cuando eran neutrales.

Hubo un efecto significativo de la precisión de la señal en el tiempo de respuesta, siendo los participantes más rápidos cuando recibían la señal correcta, especialmente para el primer objetivo. Sin embargo, el tiempo anterior no tuvo un impacto significativo en el rendimiento.

Además, nuestro análisis de microsacadas en el periodo antes de la presentación del estímulo mostró tendencias interesantes. Los participantes tendían a hacer menos microsacadas cuando se les indicaba que se concentraran en el primer estímulo visual que cuando estaban en condiciones neutrales. Esta tasa reducida de microsacadas fue más pronunciada en pruebas donde el tiempo anterior de los estímulos fue predicho con precisión.

Los resultados también destacaron que el momento de las microsacadas alrededor de cuando se esperaba un estímulo podía cambiar según si se les indicaba a los participantes que se enfocaran en un objetivo específico. El momento de la última microsacada antes del inicio del estímulo se adelantó cuando la atención estaba centrada en un objetivo específico.

Conclusión

En general, el estudio sugiere que, si bien nuestra atención puede adaptarse a la naturaleza cambiante del procesamiento visual, la forma en que la asignamos bajo incertidumbre no depende fuertemente del tiempo anterior. Las tasas de microsacadas muestran que, aunque nuestros movimientos oculares tienen en cuenta el tiempo anterior, no alteran significativamente cómo dirigimos nuestra atención ni afectan nuestro rendimiento bajo tiempos inciertos.

En conclusión, nuestra capacidad para gestionar la atención y las expectativas en un mundo visual dinámico es compleja. Este análisis arroja luz sobre cómo mantenemos el rendimiento visual a pesar de la incertidumbre, enfatizando la necesidad de explorar más la interacción entre la atención, la expectativa y la incertidumbre temporal.

Fuente original

Título: Eyes on the past: Gaze stability differs between temporal expectation and temporal attention

Resumen: Temporal expectation and temporal attention distinctly improve performance and gaze stability, and interact at the behavioral and neural levels. Foreperiod--the interval between the preparatory signal and stimulus onset--facilitates temporal expectation. Preceding foreperiod--the foreperiod in the previous trial--modulates expectation at behavioral and oculomotor levels. Here, we investigated whether preceding foreperiod guides temporal attention. Regardless of the preceding foreperiod, temporal attention improved performance, particularly at early moments,and consistently accelerated gaze stability onset and offset by shifting microsaccade timing. However, only with preceding expected foreperiods, attention inhibited microsaccade rates. Moreover, preceding late foreperiods weakened expectation effects on microsaccade rates, but such a weakening was overridden by attention. Altogether, these findings reveal that the oculomotor systems flexibility does not translate to performance, and suggest that although selection history can be utilized as one of the sources of expectation in subsequent trials, it does not necessarily determine, strengthen, or guide attentional deployment.

Autores: Aysun Duyar, M. Carrasco

Última actualización: 2024-06-08 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.07.598015

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.07.598015.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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