4) Attenzione Sostenuta PDF

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ATTENZIONE SOSTENUTA È facile focalizzare l’attenzione per breve tempo e su eventi salienti e probabili. Più difficile è prestare attenzione per lunghi periodi perché l’attenzione è fragile e la nostra prestazione peggiora con il passare del tempo. L’attenzione sostenuta e la vigilanza riguardano l’abilità di raggiungere e sostenere uno stato d’allerta. L’attenzione sostenuta è la capacità di mantenere l’attenzione su eventi critici per un considerevole periodo; presuppone capacità di selezione e di controllo e quindi riflette le operazioni di queste componenti nel tempo. Vigilanza = capacità di mantenere nel tempo eventi con bassa frequenza d’accadimento. Attenzione sostenuta: Capacità di mantenere le risorse focalizzate su eventi critici durante un compito per un periodo di tempo prolungato. Solitamente misurata con compiti monotoni: «L'attenzione prolungata implica la manutenzione continua nel tempo di prontezza e ricettività per un particolare insieme di stimoli o cambiamenti di stimolo» (Ballard, 1996). Vigilanza: Se il compito di attenzione sostenuta richiede la detezione di stimoli rari (infrequenti) inseriti in un flusso continuo di stimolazione, entra in gioco la vigilanza (monitorare nel tempo eventi con bassa frequenza di accadimento): Attenzione sostenuta vs vigilanza: controllore di volo che deve mantenere l’attenzione sostenuta per molto tempo per gestire la situazione e la guardia che deve stare per lungo tempo in attesa di stimoli target (i ladri) potenzialmente rari. Molti dei nostri “fallimenti” attentivi si verificano in situazioni di attenzione sostenuta. Alla base dell’apprendimento e memorizzazione. Queste componenti si studiano con compiti monotoni perché più io uso stimoli che catturano l’attenzione, meno io vado a studiare una capacità individuale (si deve ridurre il più possibile l’effetto di modulazione dello stimolo esterno, non ci deve essere qualcosa che mi attiva o attrae l’attenzione). Quanto deve essere prolungato il tempo? Non esiste un numero fisso perché se il compito è ipermonotono possono bastare 5 minuti, però ci si attesta verso i 10 minuti e oltre. Come già detto, l’attenzione sostenuta è diversa dalla vigilanza ma si sovrappongono parzialmente. Nel compito di vigilanza ho un compito in cui si mantiene l’attenzione per un tot di tempo su uno stimolo monotono. Il target è infrequente: in un compito di attenzione sostenuta con vigilanza c’è un test monotono dove c’è ogni tanto uno stimolo infrequente). Il target in un compito di attenzione sostenuto è qualcosa da elaborare costantemente, la vigilanza invece ha uno stimolo infrequente. 1) PARADIGMI PER LO STUDIO L’attenzione sostenuta è esaminata con compiti che richiedono risposte veloci per almeno 20 minuti o che richiedono alti livelli di vigilanza, ma poche risposte. Abbiamo difficoltà a sostenere la nostra attenzione soprattutto in compiti complessi e poco salienti, così come in compiti troppo semplici, poco interessanti e monotoni. In un tipico compito di vigilanza è necessario monitorare una serie di stimoli per individuare un elemento critico. I soggetti sono esaminati per periodi prolungati e lo stimolo da rilevare appare raramente e in modo non prevedibile (3 o 5%). All’inizio del test si ottiene in genere: una prestazione veloce e un buon livello di accuratezza, mentre si evidenza un declino con il passare del tempo, aumentano i tempi di reazione, i falsi allarmi e le omissioni. La capacità di rilevare gli stimoli tende a peggiorare già entro i primi 15 minuti, anche se i segnali sono salienti e ben visibili. Quando i segnali sono degradati , cioè non sono ben percepibili, è possibile ottenere un decremento della vigilanza già entro i primi 5 minuti di

monitoraggio. Esso è maggiormente pronunciato quando il ritmo di presentazione degli stimoli è elevato, generalmente maggiore di ventiquattro eventi per minuto, e quando la loro modalità di presentazione è visiva piuttosto che acustica. La prestazione è peggiore quando i segnali critici sono poco salienti, quando ad esempio la loro ampiezza o durata è appena sopra la soglia percettiva, quando gli stimoli-bersaglio sono molto rari o quando richiedono un’elaborazione complessa. I compiti con una durata maggiore e con un intervallo tra gli stimoli breve producono le prestazioni peggiori. Nei compiti tradizionali, il declino della vigilanza è stato valutato in periodi che variano dai 5 minuti alle 24 ore. Però non ci sono ragioni per ritenere che il decremento della vigilanza non possa essere misurato anche in periodi nell’ordine di secondi. Tuttavia, i compiti breve raramente evidenziano omissioni e falsi allarmi, che, invece, si presentano generalmente nei compiti di maggiore durata. Nei compiti con tempi di reazione e segnale d’avviso, la velocità di risposta varia con le caratteristiche del segnale e con la capacità del soggetto di mantenere lo stato di allerta durante l’intervallo fra l’avviso e il segnale. I compiti di maggiore durata richiedono di mantenere lo stato di allerta per più tempo e di evitare l’elaborazione dell’informazione non rilevante che può essere presente fra un segnale e l’altro. I compiti di breve durata invece valutano la capacità di allerta fasica. -

Paradigma di Posner: compito che richiede di rispondere a uno stimolo preceduto, con un intervallo variabile, da un segnale di allarme. I tempi di reazione sono generalmente lenti, quando gli intervalli sono molto brevi o molto lunghi, e sono più veloci per intervalli intermedi, dai 500 ai 1000 ms. Questo risultato è stato interpretato come indice del tempo necessario per costruire uno stato di allerta dopo un segnale d’allarme, ciò è definito come allerta fasica. L’aumento nei tempi di reazione per gli intervalli molto lunghi è stato attribuito a una difficoltà nel mantenere lo stato di allerta, o di vigilanza, oltre un certo periodo. La reazione a un segnale d’allarme, soprattutto se acustico, ha un’importante componente automatica; si parla di allerta esogena. Egli sosteneva che i meccanismi sottostanti lo stato di allerta in questi compiti sono sostanzialmente gli stessi implicati in compiti che richiedono la vigilanza a lungo termine. - SART: Sustained Attention to Response task (SART, Robertson et al., 1997). Paradigma acronico. Si sono studiati pazienti sani vs lesionati, però questo test è molto sensibile anche alle differenze interindividuali. Esistono due tipologie: numerica e letterale. Compito “Go/no-Go” con durata compresa fra 10-20 minuti: compito di inibizione della risposta per stimoli target (es. numero 3) e pigiare per gli stimoli non target (es. 1 2 4 5 6 7 8 9). Numerica: presentazione di numeri (da 1 a 9). Premere un tasto (più rapidamente possibile) per ogni numero che compare sullo schermo (stimolo “non-target”, “go”), tranne il numero “3” timolo target (“no-go”, 5-10%). Alfabetica: presentazione frequente della lettera “O” e infrequente della lettera “X”, premere un tasto quando compare la O e inibire la risposta quando compare uno la X. I tempi di presentazione variabili: quando la frequenza del target è bassa , la componente di vigilanza sarà alta  il fatto di premere sempre è un vantaggio perché i soggetti così vanno quasi sempre in automatico. Capacità di mantenere l’attenzione sulla rilevazione dell’evento critico infrequente nel tempo. Componente di inibizione dell’automatismo di risposta (rendere più difficile il compito) MA la prestazione al SART correla fortemente con

la prestazione ad altri compiti di attenzione sostenuta (che non prevedono inibizione della risposta) vs correlazione molto bassa con la prestazione a test di Stroop. In poche parole: c’è la componente inibitoria  quindi chi ci dice che non sia un compito di controllo inibitorio ma di attenzione sostenuta? Si prendono altri due compiti: il CPT e uno dei compiti classici di inibizione e si va a vedere come e quanto correla la prestazione dei partecipanti con questi test. Se il punteggio del Sart correla con compiti di inibizione allora lo strumento misurerà anche la componente inibitoria. Punti forti del Sart : quando si vanno a valutare i fenomeni con l’autovalutazione e le misure di performance ci sono dei problemi: in questi 2 test non ci sono mai correlazioni buone perché l’autovalutazione è una misura soggettiva (che comunque è importante sapere come la persona valuta le proprie capacità per vedere il proprio grado di consapevolezza e perché ciò modula la motivazione) ma si preferisce una misura comportamentale, cioè oggettiva. Negli individui neurologicamente sani, la performance al SART: - è predittiva dei fallimenti attentivi nella vita quotidiana misurate al Cognitive Failures Questionnaire (CFQ); un test sui fallimenti attentivi nella vita quotidiana. Test criticato perché riferisce le defaiance attentive. Questi fallimenti sono di natura di attenzione sostenuta. - è “resistente agli effetti della pratica” = alta stabilità nel tempo (correlazione 0.76 a distanza di una settimana, Robertson et al., 1997). Nei test si usano spesso le formule parallele (stesso tipo di test ma con dati diversi) ma per il Sart non c’è bisogno, dopo una settimana le prestazioni non cambiano. Utile nella rilevazione dei disturbi dell’attenzione sostenuta anche nei gruppi clinici, ad esempio con trauma cranico o con ADHD. 2) MECCANISMI E PROCESSI 2 DOMANDE CHIAVE NELLA RICERCA: - Perché è così difficile mantenere l’attenzione focalizzata sul compito per un tempo prolungato? - Come “fluttua” l’attenzione focalizzata sul compito nel tempo e quali fattori modulano questo andamento? In linea generale: una possibile spiegazione può essere una tendenza verso l’estinzione delle risposte quando un evento è ripetitivo, e ciò potrebbe essere dovuto a meccanismi inibitori. Tuttavia, la curva della prestazione nei compiti di vigilanza è caratterizzata da oscillazioni, piuttosto che da una progressiva inibizione della risposta. Anche l’aspettativa potrebbe avere un’influenza specifica. I segnali a bassa probabilità richiedono maggiori risorse d’elaborazione. 1) TEORIA DELL’ASPETTATIVA Sostiene che eventi molto probabili sono elaborati più velocemente di quelli improbabili. 2) TEORIE DELL’ATTIVAZIONE Sostengono che il livello di arousal di una persona diminuisce in condizione di stimolazione sensoriale debole, tipica dei compiti di vigilanza. Il nostro sistema cognitivo sembra specificatamente orientato verso fonti d’informazione nuove non ancora elaborate, i decrementi nella vigilanza possono essere dovuti ad occasionali spostamenti dell’attenzione, che si verificano

facilmente, soprattutto quando si devono monitorare eventi con bassa probabilità e si ha un basso livello di attivazione. Il livello di vigilanza descrive la prestazione generale quale ad esempio la proporzione di successi e di falsi allarmi, è sensibile al livello di arousal all’inizio del compito. Il decremento della vigilanza descrive il fenomeno dell’aumento del numero di errori e del rallentamento nei tempi di reazione con il passare del tempo. La prestazione di vigilanza è abitualmente scarsa, durante tutto il compito, se il livello d’arousal è basso. L’arousal fisiologico tende a diminuire in ogni ambiente monotono o in condizioni di prestazione prolungata, sebbene questa diminuzione non sia sempre associata a un declino della performance. Quest’ultima può dipendere dalla capacità di rilevazione del segnale (sensibilità) e dal criterio di risposta adattato dall’osservatore. Nei compiti di vigilanza l’osservatore deve dire se un particolare segnale è presente o assente, la sua risposta non dipende solo da fattori percettivi ma anche dai dai criteri decisionali usati. Con l’esperienza, il compito porta a sviluppare aspettative rispetto alla probabilità di comparsa del segnale. I soggetti aggiustano il criterio di risposta basandosi sulla stima delle probabilità di comparsa del segnale, che tenderà ad essere meno probabile se il soggetto non rileva segnali entro un certo livello. Il decremento della vigilanza sembra essere parzialmente dovuto a cambiamenti nel criterio di risposta del soggetto: più tempo passa fra uno stimolobersaglio e l’altro e più si tende a diventare conservativi. Colquohoun e Baddely  hanno esaminato la vigilanza variando la frequenza di presentazione degli stimoli: l’accuratezza nella risposta rimane stabile nel tempo quando il ritmo di presentazione degli stimoli e degli eventi critici è elevato. Il decadimento della prestazione è invece massimo quando il ritmo di presentazione degli stimoli è sostenuto e gli eventi critici sono poco frequenti: all’inizio la prestazione è buona, ma poi c’è un rapido decadimento. La prestazione è meno buona all’inizio ma non si deteriora con il passare del tempo quando invece gli stimoli sono presentati con un ritmo lento. In conclusione, si sa che fattori di aspettativa e anticipatori giocano un importante ruolo nello stabilire il criterio di risposta. In alcune circostanze però si è osservato un calo nella sensibilità del segnale: il decremento della sensibilità è ristretto a compiti difficili che combinano una rapida presentazione degli eventi con un carico di memoria e una salienza del segnale bassa. La prestazione di vigilanza è determinata da diversi fattori : l’arousal influenza il livello di prestazione generale e la sensibilità del soggetto mentre i cambiamenti nel criterio e nelle richieste del compito , quali la sua complessità, il ritmo di presentazione degli stimoli e degli eventi critici sembrano essere responsabili del decremento della prestazione nel tempo (in conclusione: il decremento della vigilanza può essere causato sia da una diminuzione di sensibilità che da un cambiamento nel criterio di risposta e, quindi, probabilmente, può riflettere processi sottostanti multipli. Fattori psicofisici si dividono in fattori di primo livello, cioè riguardanti le proprietà fisiche dello stimolo (intensità del segnale, durata, velocità di presentazione e le fonti di segnale multiple). I fattori di secondo livello sono quelle che possono essere inferite dal soggetto sulla base della sua esperienza con il compito (probabilità, regolarità del segnale e degli eventi, l’incertezza spaziale del segnale e la sua tipologia). 3) ESAURIMENTO DI RISORSE (SOVRACCARICO) le risorse attentive declinano nel tempo e questo riduce la quantità di risorse attentive che possono essere focalizzate sul compito. Con l’andare del tempo le risorse andavano a

declinare poiché c’è un sovraccarico. Modello che correla con la struttura del compito divisa in prima e seconda parte perché spiega il fatto che la prima parte ha risultati migliori della seconda (problema: quando parte la prima parte? Si considera anche il training?) 4) NON CURANZA – ASSENZA (SOTTOCARICO) la richiesta di fornire risposte monotone e ripetitive ai target è sotto-stimolante e questo porta ad una riduzione del coinvolgimento nel compito e ad un peggioramento della prestazione. Il declino della prestazione si spiega che con una stimolazione monotona e ripetitiva modulo il livello di coinvolgimento e motivazione: si sottostimola la persona. Il SART è un compito facile e non servono tante risorse, però i risultati sono articolati. Richiedendo poche risorse ci si può dedicare senza impegnarsi troppo e può creare uno stato di noia che porta ad un ritiro delle risorse. Modelli che puntano alla distribuzione delle risorse 5) CONTROLLO DELLE RISORSE Le risorse attentive non diminuiscono nel tempo ma il controllo esecutivo (dirigere le risorse al raggiungimento degli obiettivi del compito) si allenta durante il compito e le risorse attentive sono dirette altrove. Quello che succede durante il SART non è che diminuiscono le risorse ma cala il controllo: vanno via dal compito e vanno verso altrove (dove vanno?) 6) OPPORTUNITA’- COSTO le risorse cognitive sono sempre limitate ma non declinano nel tempo. Il punto è come l’impegno/sforzo cognitivo è distribuito sulla base della gratificazione/motivazione/valutazione del compito. La disponibilità di risorse non cambia. Condivide con il modello precedente che le risorse sono limitate ma non declinano nel tempo. Il problema è che il controllo cognitivo si allenta e che l’attenzione si orienta altrove anche perché varia il livello di gratificazione e motivazione. I partecipanti durante il compito valutano il compito (es. mentre uno fa il SART pensa che sia semplice e inizia a chiedersi perché fa quel compito). Si mette il punto sulla motivazione: la persona inizia con un set mentale ma siamo sicuri che questo venga portato avanti in modo sano fino alla fine del compito? Attenzione quando il soggetto ritiene il compito facile lo valuta e aggiusta le risposte. RICERCA SUI VIDEOGIOCHI Studio condotto sull’effetto dei video giochi d’azione in adolescenza: 80% dei maschi e 61% delle femmine di età compresa tra 16 e 24 giocato videogiochi in 2012. Primi studi: Dipendenza; Aumento del comportamento aggressivo. E sul versante cognitivo? Perché sono stati scelti questi tipo di videogiochi (d’azione)? Velocità elevata. Carico percettivo elevato  stimolazione ricca e dettagliata. Carico cognitivo prevedere scenari. Carico motorio (molteplici piani di azione) ü Imprevedibilità (spaziale e temporale). La ricerca è stata portata avanti sulle 3 famiglie attentive: -

Attenzione visuo-spaziale: i giocatori hanno risultati migliori soprattutto in compiti di ricerca visiva. - Funzioni esecutive: risultati non chiari, alcuni dicono che i giocatori hanno un miglior spostamento d’attenzione.

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Attenzione sostenuta: di base i videogiochi hanno la caratteristica di attivare l’attenzione saliente.

Lo studio della Daini  ha confrontato due tipi di adolescenti i giocatori vs i non giocatori in vari tipi di compito, è stato usato un approccio di suddivisione in prima e seconda parte: hanno osservato che nella prima parte i due gruppi non differivano, nella seconda entrambi presentavano un peggioramento ma il peggioramento è più marcato nei giocatori, a cosa è dovuto ciò? (I giocatori hanno un peggioramento più marcato della prestazione nella seconda metà del compito (rallentamento dei TR)). COME SI CONTRASTA IL DECREMENTO DELL’ATTENZIONE? QUANTO SI PUO’ INTERVENIRE? -

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Mixare canali audio con visivo perché i ragazzi sono abituati ad una poli- stimolazione. Inserire pause di riposo: non deve essere messa sistematicamente dopo un determinato tempo ma quando si vede che l’attenzione del pubblico cala Varietà di compiti proposti (abbattere la monotonia)  anche i n una lezione frontale si possono inferire compiti diversi, non solo comprendere e trascrivere ma fare anche domande. Addestramento (riduce il carico cognitivo richiesto)  tenere conto del livello di partenza. Più il pubblico conosce le cose, più il carico percettivo diminuisce. Riduzione del carico percettivo: aumento della salienza del segnale Aumentando il livello di coinvolgimento personale nel compito (aumenta il livello di attivazione) come è possibile ciò? Facendo domande, chiedendo di fare esempi, dando la possibilità di buttarsi nelle risposte.

3)BASI ANATOMICHE 3.1) la Vigilanza e l’arousal corticale Una spiegazione del decremento nella vigilanza è che gli errori di rilevazione sono causati da un’incapacità dei soggetti a mantenere il livello di arousal corticale necessario per una prestazione efficiente. Molti studi hanno trovato associazione tra vigilanza e concetto di arousal. Esso dipende dalla formazione reticolare, infatti lesioni in quest’area producono coma. Numerosi studi hanno correlato l’attività EEG con le risposte corrette o sbagliate in compiti di attenzione. Alcuni studi sostengono che il decremento della vigilanza è accompagnato da una riduzione dell’attività alfa e da un aumento di quella teta e delta. Anche i potenziali evocati sono stati utilizzati per esaminare la relazione fra arousal corticale e vigilanza  non tutte le componenti dei potenziali evocati mostrano un declino dell’ampiezza che segue il decremento della vigilanza, il declino si evidenzia dai 250 ai 650 ms dopo la presentazione dello stimolo. In generale ogni fattore che aumenta o riduce il livello d’arousal del soggetto aumenta o riduce, in modo corrispondente, il livello generale di vigilanza (es. persone deprivate del sonno riescono a rilevare meno segnali delle persone che hanno potuto dormire a sufficie...