Memoria, atención y acción

Por Ana Guadalupe Méndez Sánchez y Cecilia Santiago Vidal

Facultad de Psicología, UNAM

Diciembre 2021

Introducción

En nuestro día a día, los seres humanos obtenemos información de nuestro entorno. Conforme interactuamos con este, movemos nuestros ojos, cabeza, manos y el resto de nuestro cuerpo, es decir, estamos continuamente realizando alguna acción, esto nos permite ir extrayendo lo más relevante para ese momento en específico. Esta filtración no sólo es importante en la percepción, de acuerdo con Luck y Vogel (2013) también es importante para la memoria de trabajo visual. La memoria de trabajo visual es la función cognitiva que nos permite mantener temporalmente información visual que sea relevante para una tarea en curso, como ocurre con todos los tipos de memoria de trabajo, esta es muy flexible, ya que puede representar una gama de diferentes características visuales, las cuales son: actualizarse, reemplazarse, recombinarse u olvidarse, variando de acuerdo con las demandas cambiantes de la tarea (Olivers y Roelfsema, 2020). Diversos artículos plantean que los contenidos de la memoria de trabajo visual van variando de acuerdo a la relevancia que tiene esta información para la tarea o acción. Heuer y cols (2020), añaden a la discusión el cómo tiene sentido evolutivo este hecho, pues, como especie, estamos adaptándonos constantemente a nuestro entorno con ayuda de nuestras acciones, por lo que es esperado que la cognición también haya evolucionado con base en ellas.

Es muy usual que la adquisición, realización y evocación (procesos donde la memoria está muy implicada) de ciertas acciones motoras, requieran altas demandas de atención, demostrando una unión entre la memoria, acción y atención. La atención es un mecanismo cerebral que permite procesar los estímulos, pensamientos o acciones relevantes e ignorar los irrelevantes o distractores (Gazzaniga y cols., 2019). Su necesidad radica en la relación que existe entre el entorno en el que se desenvuelve el ser humano, el cual es constantemente cambiante y los límites que existen en la capacidad de su cerebro para procesar información en cada momento, que le hacen incapaz de realizar eficazmente más de una tarea cognitiva de forma simultánea (Olivers y Roelfsema, 2020).

Sabemos que si le preguntamos a cualquier persona, qué es la atención o qué es la memoria podrá tener una idea. Sin embargo, estos procesos van más allá, pues llevan consigo diferentes mecanismos y procedimientos, muchos de los cuales pasan en tan poco tiempo que no nos damos cuenta de las relaciones que surgen en nuestra mente y entorno. Es importante también mencionar, que cada uno de nosotros somos diferentes, debido a que tenemos distintas experiencias y vivimos en contextos muy variados, por lo que retomaremos aquellos factores que pueden afectar de alguna manera estos procesos.

En el presente trabajo, abordaremos otras formas en las que estos procesos cognitivos interaccionan entre sí. Nos basaremos en el análisis de artículos científicos recientes en esta temática y sobre todo con base en su relación con el sistema visual, pues al ser una entrada sensorial muy importante para los humanos, solemos adaptar nuestros movimientos y atención a lo que la acción requiere (Heuer, 2020), además de ser ampliamente estudiada. De la misma manera, incluiremos algunas reflexiones relacionadas a este tópico acompañadas de algunos ejemplos de la vida cotidiana que nos parezcan relevantes para una mejor comprensión de los temas.

Los mexicanos podemos recordar lo que sucedió el 19 de septiembre de 2017, hubo un sismo de gran magnitud en el que desafortunadamente hubo pérdidas por diferentes motivos, como lo pudo ser malas o ineficientes construcciones de edificios. Pero varios de nosotros pudimos conservar nuestra vida gracias a nuestra memoria episódica. ¿Qué queremos decir con esto? Que hubo un acontecimiento similar anteriormente que nos brindó las herramientas para poder reaccionar en ese acontecimiento.

Pongamos de ejemplo a un adolescente que vivió el temblor del 7 de septiembre del mismo año, ese día escuchó la alarma sísmica, prestó atención a su origen y gracias a sus sentidos, pudo identificarla. Algunos segundos después de ese sonido, empezó a temblar, por lo que él empezó a gritar y su hermana lo agarró del brazo para salir de la casa. En todo este proceso hubo un aprendizaje, lo cual pudo verse reflejado el 19 de septiembre al escuchar la alarma, el adolescente inmediatamente recordó, identificó y relacionó que ese sonido significaba que iba a temblar, por los recuerdos que tenía, entonces esta vez salió inmediatamente de casa. Con este ejemplo queremos hacer hincapié de la importancia que tiene nuestra memoria.

Percepción, atención y memoria

Mientras realizamos diferentes acciones y debido a nuestros recursos cognitivos limitados, debemos seleccionar y otorgar nuestra atención a información específica y relevante dentro del contexto (Figura 1). Esto hace que ahorremos recursos que nos pueden ser de utilidad para otras acciones e invertir en la información que garantice el éxito en la situación en la que estemos. Esta percepción, interacciona bidireccionalmente con la atención (de lo cual hablaremos más adelante), pero también va a tener implicaciones en la memoria de trabajo, en la tarea que estemos realizando y en otros sesgos que abordaremos a continuación.

En cuanto a las implicaciones de la percepción, la atención y la memoria, Jost y Mayr (2016) concluyen que cierta información de nuestro entorno puede llegar a filtrarse para no llegar a la memoria de trabajo visual, mientras que Heuer y Schubö (2016) en el mismo año, prueban que esta puede incluso ponderarse de acuerdo a su relevancia para la tarea. En otro campo de la ciencia: la neurociencia computacional, se realizó un estudio por Deco y Rolls (2005), el cuál mostró como a nivel neuronal, la atención hace que cierta información se mantenga en la memoria a corto plazo (en la corteza prefrontal) para poder hacer uso de ella en cuanto se requiera. Esto nos habla de bases fisiológicas de lo que pasa en nuestro cerebro ante las situaciones que se ha estado estudiando con diversos experimentos, reforzando la importancia de la atención en la retención de información.

Figura 1. Aquí quisimos representar una especie de filtro, donde se pondera todo lo que pasa en nuestro entorno y sólo poca de esta información llega a un proceso cognitivo más complejo, al igual que el orden de procesamiento varía de acuerdo a la naturaleza. Nuestro cerebro no es capaz de retener y memorizar todo lo que nos rodea, por lo que el filtro puede representar la atención, que interacciona con la memoria para seleccionar cierta información y no saturarla.

Sobre qué tan estrecha es la relación entre la atención y memoria, Van der Stigchel y Olivers (2019) plantean que es muy flexible. Proponen que la información puede cambiar entre diferentes áreas y sistemas de la memoria según la situación lo amerite. Como seres humanos, solemos otorgarle mayor atención a la información relevante para la acción que realizaremos, siendo este momento en el que la memoria está más susceptible a alguna interferencia, como la demostrada por Hanning y Deubel (2018).

Hitch y cols. (2018) hablan de que si bien, la ponderación en la atención es automática, el foco de atención puede ser de la misma manera o basarse en instrucciones para priorizar ciertos elementos, este último siendo voluntario y reflejando una capacidad ejecutiva, lo que aumenta la retención de cierta información que se considera importante para el objetivo de la tarea (como ejemplo, encuentra la imagen objetivo -las campanas- dentro de todas las imágenes de la Figura 2). Para ambos focos de atención es posible reducir la retención presentando un distractor post-estímulo, lo cual comprobaron con sus experimentos. Concluyen que ciertos elementos en la memoria de trabajo están constantemente compitiendo por tener un lugar en este espacio limitado, el que alguno pueda reemplazar a otro dependerá de su cercanía en tiempo, la percepción y el control ejecutivo interno.

Figura 2. Con esta imagen buscamos reflejar que nuestra atención es selectiva. Puede que el objetivo lo hayas encontrado rápidamente, pues tu atención estaba dirigida a encontrarlo, pero no notaste a Spider man, aunque si no te hubiéramos pedido encontraras las campanas, es probable que hubiera llamado tu atención primero, pues contrasta en un contexto distinto. Nuestros recursos cognitivos son limitados, por lo que es esperado que no retengamos en nuestra memoria de trabajo todo lo que percibimos.

Otra aportación interesante por parte de las neurociencias, es la de Christophel y cols. (2018), donde hipotetizan, con base en estudios anteriores, que a nivel cortical la memoria puede diferenciarse en el procesamiento de información. Plantean que hay elementos que son conscientemente retenidos, los cuáles se guardan activamente, mientras que la información desatendida se guarda en forma silenciosa (Figura 3). Ellos querían demostrar que ambas formas de procesamiento se llevan a cabo en la corteza, aunque no pudieron encontrar la actividad neuronal para la retención de la información desatendida en la corteza, sabemos que sí está siendo procesada, pues podemos, por ejemplo contestar preguntas de este tipo.

Este es otro ejemplo que puede ayudar a comprender los tipos de memoria y su procesamiento. Cuando realizamos rápidamente la acción de frenar porque percibimos que algo se atravesó, tal vez a nivel consciente no sepamos qué era, pero sí pudo alcanzar a ser silenciosamente retenido, pues pudimos llevar a cabo una acción al respecto.

Figura 3. En esta imagen quisimos plasmar cómo de todo lo percibido, sólo retenemos poca de esta información en la memoria de trabajo (lo que sobresale del iceberg). Algunos de los sesgos que nos permiten retener más, se encuentran en las banderas verdes sobre el cerebro (la información relevante para alguna acción, a la que le pusimos atención o la asociada con mejores recompensas).

Memoria y acción

En el campo experimental también se han hecho muchas aportaciones al estudio de la interacción de la acción y la memoria. Un ejemplo de esto es el trabajo de Astle y cols. (2012) que demuestra que, si se presenta información sobre elementos en específico que pueden o no ser evaluados después del ensayo, se sesga el almacenamiento hacia las ubicaciones visuales relevantes para las pista brindada. Similar a los resultados obtenidos por Heuer y col. (2017), donde se le indicó a los participantes apuntar con el dedo mientras retenían información en una tarea de memoria de trabajo visual. El rendimiento para los elementos de memoria que se presentaron mientras la persona apuntaba, fueron mejores que para los elementos que no fueron relevantes a la acción.

Heuer (2018), menciona que el mantenimiento en la memoria de trabajo de la información potencialmente importante para determinada acción, garantiza su disponibilidad para cuando una nueva acción se planifique, por lo que se conserva en la memoria de trabajo. Otros autores (Ohl y Rolfs, 2019; Song, 2019) también pudieron comprobar una mejora en el rendimiento de la memoria cuando estás estaban relacionadas o cercanas al objetivo de la acción, demostrando una relación entre atención, acción y memoria de trabajo. Como mencionamos al principio, esto hace sentido en cuanto al ahorro de recursos cognitivos, pues mientras la información nos sirva para llevar a cabo la acción, la información del fondo pasa a ser el contexto que va filtrándose, incluso cuando en algunos casos implique fallas o sesgos.

Añadiendo a la discusión, Heuer y cols (2020) hacen una revisión de artículos relacionados con la pregunta: ¿Es posible que las acciones planificadas y ejecutadas después del proceso de codificación modifiquen las representaciones de la memoria de trabajo visual? Encuentran, respaldados por la revisión de múltiples artículos, que en efecto, el mantenimiento en la memoria de trabajo visual puede verse afectado por movimientos (en ese caso, de ojos y manos) planificadas y ejecutadas aún después de la etapa de codificación, es decir, las representaciones más relevantes para una acción próxima se conservan automáticamente de mejor manera sobre las irrelevantes para la acción.

Atención y acción

Del mismo modo, en el estudio de Deco y Rolls (2005) se observa cómo los sesgos atencionales pueden influir en las salidas motoras y por lo tanto, la toma de decisiones, de ahí la categorización de: bidireccional. Por ejemplo, las demandas de atención influyen en la adquisición de habilidades motoras, es decir, de aprendizaje. La interacción entre estas dos funciones también tiene una estrecha relación con el sistema visual y por tanto, con la percepción (Freek van Ede, 2020), puesto que la atención puede variar de acuerdo a las acciones, pero la memoria de trabajo no sólo almacena la información relevante en el momento que se necesitan para la acción, también es capaz de mantener las representaciones importantes para tareas futuras. (Vries y cols. 2019; Freek van Ede, 2020).

Figura 4. Con esta imagen queremos representar un trabajo de memoria, ya que se muestran diversos objetos que han pasado a lo largo de la vida de una persona. Sin embargo, es cierto que aunque se trató de mostrar lo más posible todos los momentos de diferentes áreas no se puede representar todo, ya que hay recuerdos que aún que se hayan vivido, no se recuerdan en la actualidad. Como por ejemplo, las experiencias que se vivieron cuando se es un bebé. Todos estos recuerdos que se observan en la imagen es trabajo de la atención, percepción de ese momento y la memoria de la actualidad.

Otras conexiones con la memoria y atención

En Heuer (2018) también se estudian las consecuencias de otro sesgo en la selección en la atención: el valor motivacional o las ganancias asociadas. Este se relaciona con el el invertir energía y recursos en aquellos contextos que se asocian con una alta o mejor recompensa, lo que se puede asociar en varios casos a una ventaja evolutiva que permite ahorrar recursos, no sólo en la percepción y en la memoria, también en las acciones que se desencadenaran respecto a estas. Ella encontró que las ganancias asociadas sí influyen en la memoria, pues la información visual que se almacena de mejor manera en períodos cortos de tiempo era la asociada a mejores recompensas. Esto también fue abordado y demostrado por Deco y Rolls (2005) y Kawasaki y Yamaguchi (2013), mostrando un desempeño mejor en memoria para los elementos mejor recompensados.

Sobre el aprendizaje, el estudio de Syka y Kerzenich (Citados en: Bernabéu, 2017) ha demostrado que la atención es básica para la creación de nuevas conexiones neuronales y para la formación de circuitos cerebrales estables. La generación de circuitos y conexiones neuronales estables y duraderas solamente ocurre cuando se presta atención. Con esto también se quiere abordar que la atención y la estimulación que se genere de diferentes tareas para el aprendizaje es de gran ayuda para nuestra memoria ya que estas conexiones que nosotros tenemos en nuestro cerebro hará que se fortalezca para poder retener y manejar información relevante para nosotros por mucho más tiempo (Ver Figura 4).

Fallos en la memoria

En varias investigaciones se ha demostrado la relación que tiene la atención, la memoria y la acción tanto en los procesos cognitivos, como en los conductuales. Es importante mencionar que cada ser vivo cuenta con factores diferentes, es decir, imaginemos que en un salón de clases de gastronomía, la maestra le deja la misma actividad a todos los alumnos, por ejemplo, un examen, el cual consiste en hacer un postre navideño, aquí se debe tomar en cuenta que las dimensiones son diferentes para todos, pero el objetivo es el mismo. Como se sabe, para poder realizar un postre o algún platillo se debe seguir una receta, pero en un trabajo, en un restaurante o en este caso un examen, no se puede estar leyendo paso a paso la receta, por lo que los alumnos deben prestar atención a los ingredientes, los instrumentos de cocina y al contexto que los rodea. Cuando se enfocan en la tarea también deben recordar y traer a la mente las diferentes acciones que deben realizar, como puede ser qué ingredientes necesitan para hacer una mezcla para su masa de pan. Esto puede sonar a un proceso muy largo, pero en realidad suele pasar en segundos o minutos, se conoce que los procesos de atención y memoria no están aislados de otros como lo puede ser el aprendizaje ya que este necesita de la atención y memoria para poder tener un resultado exitoso o adecuado.

Pero ¿qué pasa cuando esta información que sabemos que tenemos en nuestra memoria no llega en el momento que la necesitamos? existen diferentes explicaciones o factores por lo que puede ocurrir esta situación, como en la mayoría de los casos o situaciones que se aborda en la área de neuropsicología clínica, se debe descartar un daño orgánico, ya que puede existir alguna afectación en nuestro cerebro o en nuestro cuerpo que esté afectando de alguna manera nuestra atención o nuestra memoria.

Una vez que se descarte un daño físico podemos hablar de las alteraciones emocionales, la ansiedad, el miedo, el estrés, estas afectan directamente. en este mismo ejemplo puede ser que algún alumno esté muy nervioso y estresado por pasar este examen ya que era su última oportunidad para poder salvar el semestre. Esto pudo afectar a su memoria y por lo tanto la información con la que él contaba se vió totalmente bloqueada por la dificultad que tuvo de controlar sus emociones.

Como pudimos analizar, hay muchas evidencias de que la información que nos rodea no toda se almacenará en nuestra memoria, sino que es ponderada de acuerdo a una larga lista de condiciones. Cuando decimos que la conservación de cierta información sobre otra, es automática, lo decimos puesto que está presente en situaciones donde no existe una ventaja estratégica o incluso hay desventajas de algún tipo (por ejemplo, Ohl & Rolfs 2020). Como humanos, no somos conscientes de este proceso cognitivo, ni podemos detenerlo de alguna manera, sin embargo en la cotidianidad sí conlleva muchas ventajas relacionadas a la supervivencia. Un ejemplo de esto es al cruzar la calle, nuestra atención se centra en la acción de observar a ambos lados y caminar, al mismo tiempo, conservamos en nuestra memoria de trabajo, la información que se relaciona con esta situación con mayor prioridad, permitiéndonos movernos con velocidad si observamos un auto acercándose.

Conclusiones

Los resultados de los estudios discutidos en este trabajo han encontrado cómo la atención, la memoria y la acción se relacionan entre sí y tienen implicaciones una en la otra. Desde el área experimental en la psicología hasta las neurociencias, es clara la unión entre estos procesos cognitivos. Encontramos por ejemplo, que a nivel fisiológico, las memorias que se conservan en el área prefrontal de mejor manera, son las que estaban siendo mayormente atendidas al momento. Se ha comprobado también que otros factores ayudan a que cierta información se conserve de mejor manera en la memoria de trabajo visual, por ejemplo: la información más relevante para la acción en el proceso de codificación, la que conlleva mayores recompensas asociadas o la información que se utiliza en una tarea futura.

La labor de comprender la interacción entre tres procesos cognitivos como lo son: la memoria, la atención y la acción, es una fuente reciente de investigación, sin embargo, los artículos relacionados no son pocos. Aunque nos parece que sí faltan mayores revisiones sistemáticas que reúnan los hallazgos encontrados, incluso de diferentes niveles de investigación pertenecientes a distintas áreas de conocimiento en neurociencia cognitiva, lo que favorecerá mucho su desarrollo.

En futuras investigaciones esperamos que se pongan a prueba otros temas de estudio, por ejemplo: observar si ocurre la misma ponderación en el caso de que una acción no sea dirigida, sino voluntaria por el participante o incluso involuntaria, como lo son los reflejos. También el abordar el tema en otros sistemas de percepción además del visual, debido a que nosotras seleccionamos este por la abundante información que encontramos, sin embargo es muy escasa en otros sistemas, como el perceptivo, el auditivo, etcétera. Entendemos que la carencia de estudios con estos puede deberse a la mayor facilidad para estudiar lo visual, pero consideramos que puede ser muy interesante también, saber si el procesamiento se encuentra tan relacionado como lo está en el sistema visual. Otros temas interesantes a trabajar pueden ser: réplicas de los experimentos ya planteados, pues son recientes y los resultados podrían no ser universales o el trabajar con población infantil para observar el fenómeno en edades tempranas.

Como se analizó en los diferentes artículos, es evidente la relación que existe entre la memoria, atención y acción, sin embargo, estos procesos están conectados con muchos más, por ejemplo, el aprendizaje, pues es gracias a nuestros sentidos podemos percibir y analizar diferentes factores que suceden en nuestro contexto y los procesos cognitivos antes mencionados ayudan o perjudican el que aprendamos de este entorno.

Por otra parte, debemos tener en cuenta que cada persona es diferente, hemos tenido experiencias distintas y por lo tanto percibimos el mundo de una manera diferente y esto se debe a muchos factores. Como se mencionó, puede existir un daño orgánico que pueda afectar diversas partes de nuestro cerebro y que lleve consigo afectaciones en nuestros sentidos. De la misma forma, los factores psicológicos son muy importantes, ya que el estrés, la ansiedad o los diferentes trastornos que se pueden diagnosticar en el área clínica pueden afectar nuestra percepción, atención, memoria y acciones de nuestro día a día.

Videos Complementarios

El video habla acerca de una entrevista que se le realizó al Dr. Edward Awh de la Universidad de Oregón donde aborda la relación entre la memoria a corto plazo y la atención. Mencionando que la memoria se enfoca en el mantenimiento de información que ya no se encuentra en el ambiente.

También habla sobre la capacidad que tiene el sistema de atención y la memoria así como las áreas cerebrales que se encuentran involucradas en estos procesos.Y las formas en las que investigó la relación memoria-atención.

El Dr. Anthony Wagner, profesor de psicología y neurociencias y director del Laboratorio de Memoria en la Universidad de Stanford, habla sobre una temática muy actual: el multi-tasking con herramientas tecnológicas, para ilustrar el tema, se centra en los estudiantes universitarios durante sus clases. Se abordan los testimonios de profesores y expertos en el tema de atención y memoria para averiguar si existen efectos en la atención, en la memoria y/o en el cerebro si se está realizando más de una actividad en el mismo espacio temporal.

Este video es acerca de una conferencia impartida por Alex Graves investigador de DeepMind y habla temas sobre atención y memoria en el aprendizaje profundo. En donde define a la memoria como la atención a lo largo del tiempo.

También se abordan las serie de mecanismos de atención tanto los que están implícitos en una red profunda y los mecanismos de atención que están definidos más explícitamente.

Alex también comenta sobre la memoria externa es decir lo que ocurre cuando lo dotamos de información y como eso proporciona la recuperación selectiva.

Charla por el profesor del departamento de neurociencias, psicología y psiquiatría de la Universidad de Texas. Él aborda la atención y a través de algunos ejercicios bastante divertidos ilustra cómo la atención fluctúa constantemente, dependiendo de la tarea, lo que tiene implicaciones en la memoria de trabajo. También habla de cómo una vez que percibimos algo, las acciones a nuestro alrededor pueden modificar nuestro recuerdo de este hecho.

Lecturas Complementarias

Brown, L. Brockmole, J. (2010). The role of attention in binding visual features in working memory: Evidence from cognitive ageing. Psychology Press, 63, 2067-2079. DOI:10.1080/17470211003721675

Gaën Plancher , Julien Barra , Eric Orriols & Pascale Piolino (2013) The influence of action on episodic memory: A virtual reality study, The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 66:5, 895-909, DOI: 10.1080/17470218.2012.722657

Nahid Zokaei, Maike Heider & Masud Husain (2014) Attention is required for maintenance of feature binding in visual working memory, The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 67:6, 1191-1213, DOI: 10.1080/17470218.2013.852232

Stefan Van der Stigchel (2020) An embodied account of visual working memory, Visual Cognition, 28:5-8, 414-419, DOI: 10.1080/13506285.2020.1742827

REFERENCIAS

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Vries, I. E. J., van Driel, J., & Olivers, C. N. L. (2019). Decoding the status of working memory representations in preparation of visual selection. Neuroimage, 191, 549-559. DOI: https://psycnet.apa.org/doi/10.1016/j.neuroimage.2019.02.069

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