PARADIGMI  SPERIMENTALI  NELLO STUDIO DELL’ATTENZIONE

Negli studi sull'attenzione selettiva sono stati utilizzati principalmente due classi di paradigmi sperimentali: i paradigmi di selezione e i paradigmi di filtraggio.

PARADIGMI DI SELEZIONE

Tra i paradigmi di selezione più utilizzati due sono particolarmente importanti: paradigma dei compiti di ricerca visiva e paradigma di Posner.

Nel paradigma dei Compiti di ricerca visiva viene prima presentato uno stimolo target e poi un insieme di stimoli, tra cui può esserci il target. Il soggetto deve dire se tale stimolo target è presente il più velocemente possibile. Questo paradigma sperimentale è stato usato dalla Treisman.

Nel paradigma di Posner si misurano i tempi di reazione di fronte a stimoli attesi, non attesi e neutri.

Il soggetto viene preavvertito della posizione nel campo visivo di uno stimolo target, da uno stimolo segnale (cue), ad esempio una freccia che nel campo visivo indica la posizione in cui forse apparirà lo stimolo target. Il risultato più costante è quello di una riduzione dei tempi di reazione (miglioramento) quando lo stimolo segnale è veritiero e un aumento dei tempi quando lo stimolo cue non è veritiero.

PARADIGMI DI FILTRAGGIO e ASCOLTO DICOTICO

Il più noto paradigma di filtraggio è quello dell'ascolto dicotico proposto da Cherry (1953), ed utilizzato da molti altri ricercatori come Broadbent (teoria del filtro). In esso vengono presentati due messaggi contemporaneamente alle due orecchie del soggetto, il quale deve prestare attenzione ad uno solo dei due messaggi, detto canale attentivo e ignorare l'altro, detto canale non-attentivo. Più in generale diciamo che  l'attenzione selettiva è qui considerata come un meccanismo di selezione dei messaggi che arrivano da diversi canali.

ERP (POTENZIALI EVENTO-CORRELATI) E ATTENZIONE

In generale, tutti gli stimoli che vengono rilevati dai recettori raggiungono le cortecce sensoriali primarie e secondarie; ciò sembra dimostrato dagli studi elettrofisiologici. 

- STUDI SULLA MODALITA’ UDITIVA

BAER

I BAER riflettono la propagazione dell’eccitazione lungo il tronco encefalico sino al talamo e alla radiazione acustica, che proietta alla corteccia uditiva primaria. I Baer rimangono invariati sia nella veglia che nel sonno e non sono influenzati dalle caratteristiche cognitive o psicologiche dello stimolo e dall’attenzione.

P100 ED N100 UDITIVA

La P20-50 (o P1) è evidente nelle cortecce uditive primarie. L’ampiezza è maggiore per gli stimoli cui bisogna prestare attenzione rispetto a quelli da ignorare (ascolto dicotico).

Ciò dimostra la presenza di un meccanismo di attenzione selettiva operante già a livello della corteccia primaria modalità-specifica.

La N100 uditiva genera nella corteccia uditiva primaria e secondaria. Anche qui l’ampiezza è maggiore per gli stimoli cui bisogna prestare attenzione rispetto a quelli da ignorare.

In altre condizioni (stimoli forti e improvvisi) essa è il correlato elettrofisiologico della reazione d’orientamento.

Utilizzando un altro paradigma in cui il soggetto deve prestare attenzione ad uno fra i vari toni acustici presentati, è emerso un quadro simile al precedente. Anche qui il generatore delle componenti che aumentano di ampiezza, la P1 e la N1, è localizzato a livello della corteccia uditiva primaria.

- STUDI SULLA MODALITA’ VISIVA

C1 o NP VISIVA

La C1 o NP ha una latenza di 50-80 ms e rappresenta l’attivazione del nucleo genicolato laterale e della corteccia visiva primaria.

La sorgente della C1 risulta essere l'area V1 sia in base al calcolo del generatore del dipolo effettuato utilizzando il modello BESA, sia in base agli studi condotti con le tecniche di neuroimaging PET ed Fmri. Un altro indizio è rappresentato dal fatto che la polarità della componente C1 si inverte in funzione del fatto che lo stimolo sia presentato nel campo visivo superiore o inferiore, il che riflette l'organizzazione retinotopica dell’area 17 con l’emicampo visivo superiore ed inferiore, rappresentati rispettivamente sotto e sopra la scissura calcarina.

Tale inversione di polarità non si riscontra per le altre componenti P1 ed N1, i cui generatori corrispondono alle cortecce extrastriate che non presentano una tale organizzazione retinotopica.

L'attenzione spaziale non influenza il processo di elaborazione nella V1, infatti la componente C1 non subisce alcuna variazione nei compiti di attenzione selettiva spaziale.

P100 VISIVA

La P1 visiva ha una latenza di circa 80-130 ms e la N1 di 140-190 ms. L'attenzione spaziale esercita un'attività di amplificazione selettiva del flusso di informazione sensoriale a livello delle cortecce extrastriate tra gli 80 e i 200 ms dall’onset dello stimolo.

Nel Paradigma di Posner si osserva un aumento dell’ampiezza della P1 e della N1 quando lo stimolo target compare nell’area del campo visivo pre-segnalata. Invece nel caso del non-valid cue la P1 è soppressa.

La P1 visiva ha una latenza di  80-120 ms ed è il corrispettivo visivo della P20-50 (P1) uditiva solo che, mentre quest’ultima genera a livello della corteccia uditiva primaria, la P1 visiva è più evidente nella corteccia extrastriata ventro-laterale (BA 18 e 19 e giro fusiforme, V4).

La N1 invece ha una maggiore ampiezza a livello occipito-temporale e parietale. Quindi le strutture sottocorticali e l'area visiva primaria non sembrano soggette a modulazioni attenzionali, come dimostrato dal fatto che le componenti visive più precoci come la NP o C1 (50-80 ms) non subiscono variazioni attenzionali.

Quindi dagli studi comportamentali, neurofisiologici e neurometabolici è emerso che la selezione viene fatta a livello della corteccia extratriata su segnali già in parte elaborati dai circuiti neuronali sottocorticali e della V1.

- ATTENZIONE SULLE CARATTERISTICHE DELL’ OGGETTO

Da alcuni studi è emerso che l’aumento di ampiezza delle componenti P1 ed N1 dovuta all’attenzione spaziale non si verifica quando si presta attenzione ad altri attributi come il colore o le dimensioni degli stimoli.

L’attenzione verso questi ultimi attributi invece determina variazioni delle cosiddette componenti endogene degli ERP che hanno una latenza compresa fra 150 e 350 ms, come la N2 e la P3.