Inhibición del retorno

La inhibición de retorno ( IOR ) se refiere a un mecanismo de orientación que mejora brevemente (durante aproximadamente 100–300 milisegundos (ms)) la velocidad y precisión con la que se detecta un objeto después de que se le presta atención, pero luego perjudica la velocidad y precisión de detección (durante aproximadamente 500–3000 milisegundos). La IOR se suele medir con un paradigma de señal-respuesta, en el que una persona presiona un botón cuando detecta un estímulo objetivo después de la presentación de una señal que indica la ubicación en la que aparecerá el objetivo. La señal puede ser exógena (o periférica) ^{[ 1 ]} o endógena . La inhibición de retorno resulta de la activación oculomotora, independientemente de si fue producida por señales exógenas o endógenas. ^{[ 2 ]} Aunque la IOR ocurre tanto para estímulos visuales como auditivos, es mayor para los estímulos visuales ^{[ 3 ]} y se estudia con más frecuencia que los estímulos auditivos.

El IOR fue descrito en profundidad por primera vez por Michael Posner y Yoav Cohen, ^{[ 1 ]} quienes descubrieron que, contrariamente a sus expectativas, los tiempos de reacción (TR) para detectar objetos que aparecían en ubicaciones previamente señalizadas eran inicialmente más rápidos para las ubicaciones señalizadas válidamente (conocido como efecto de validez ), pero luego, después de un período de alrededor de 300 ms, los tiempos de respuesta a una ubicación previamente señalizada eran más largos que a las ubicaciones no señalizadas. Específicamente, el IOR se describió como "un efecto inhibitorio producido por una señal o un objetivo periférico (o exógeno)".

En el experimento que demostró el paradigma, se instruyó a los participantes a fijar la mirada en un recuadro central flanqueado por recuadros a su derecha e izquierda. Cada ensayo comenzaba con el aumento de brillo del contorno de uno de los recuadros periféricos, seleccionado aleatoriamente, durante 150 ms. Durante el ensayo, aparecía un objetivo (un cuadrado brillante relleno) en el centro del recuadro a los 0, 50, 100, 200, 300 o 500 ms después del aumento de brillo inicial. El objetivo generalmente se encontraba en el recuadro central (con una probabilidad del 60%), pero también podía aparecer en cualquiera de los lados (con una probabilidad del 10% en cada lado). Los ensayos de control, en los que no se presentaba ningún objetivo, ocurrían con una probabilidad del 20%. Los participantes debían responder al objetivo lo más rápido posible presionando una tecla específica. El rendimiento de los participantes en el tiempo de reacción (TR) en el lado indicado aumentó durante los primeros 150 ms; sin embargo, después de 300 ms, experimentaron una inhibición del TR en el lado indicado en comparación con el lado no indicado.

Para explicar el mecanismo IOR, se expuso la teoría de la búsqueda visual de Anne Treisman y Gary Gelade. Esta teoría, conocida como teoría de la integración de características, propone que existen dos tipos de búsquedas visuales: búsquedas paralelas y búsquedas seriales. ^{[ 4 ]} Según Treisman y Gelade, la atención solo es necesaria para las búsquedas seriales. El IOR es un mecanismo específico para las búsquedas seriales.

Un tipo de señal que se puede implementar en una tarea de inhibición de retorno son las señales exógenas. Las señales exógenas son estímulos que se producen en el entorno. Debido a que la atención se dirige al estímulo sin mucho esfuerzo ni reflexión, estas señales se consideran un reflejo sobre el que la persona tiene poco control. Gracias a su naturaleza automática y a la falta de esfuerzo, estas señales consumen muy pocos recursos atencionales. ^{[ 5 ]} Esto también provoca que el cambio de atención sea más rápido para las señales exógenas que para las endógenas. ^{[ 6 ]}

El tipo de señal que contrasta directamente con las señales exógenas en muchos aspectos es la señal endógena. Mientras que las señales exógenas son únicamente los estímulos que se presentan en el entorno de una persona, las señales endógenas se basan en los objetivos, creencias, deseos e interpretaciones internas de la persona. ^{[ 7 ]} Si bien puede haber un estímulo externo, como una señal de alto, son las interpretaciones y el conocimiento que el individuo tiene de la señal lo que constituye la señal endógena que lo lleva a reaccionar de la manera que considera apropiada.

Ambas señales desempeñan un papel igualmente importante en la dirección de la atención en la Inhibición de Retorno, sin embargo, la forma en que lo hacen difiere también a nivel neurológico. Las señales exógenas son automáticas y, por lo tanto, se consideran dentro del enfoque "de abajo hacia arriba" con respecto a la atención, mientras que las señales endógenas están bajo el control de la persona y se consideran "de arriba hacia abajo". Un experimento de 2007 ^{[ 8 ]} examinó la forma en que los procesos de abajo hacia arriba y de arriba hacia abajo afectan la atención durante la IOR. Se colocaron electrodos tanto en las cortezas parietal como frontal mientras los monos participaban en una tarea de búsqueda visual. En la tarea, se manipuló la prominencia del objeto objetivo. En la condición "pop out", el estímulo objetivo era diferente de los distractores tanto en color como en forma, mientras que en la condición "search" muchos de los distractores eran iguales al objetivo ya sea en color o en forma. Los investigadores descubrieron que las señales descendentes, procedentes de estímulos endógenos, se procesan predominantemente en la corteza frontal y ofrecen efectos más duraderos, mientras que las señales ascendentes exógenas tienen efectos más rápidos que aparecen en el área intraparietal lateral.

Posner y Cohen propusieron tres explicaciones para la inhibición:

1. La inhibición resulta de tener dos posiciones alternativas,
2. La inhibición podría resultar de desviar la atención de un estímulo señalado hacia el punto de fijación, y
3. La inhibición puede producirse porque la eficiencia en alguna parte de la vía desde la ubicación señalizada se ve reducida por la propia señal.

Una explicación alternativa del IOR es que este ocurre después de que la atención se ha desvinculado del estímulo señalado, lo que resulta en una respuesta tardía a dicho estímulo. Esto sucede porque inhibe que el individuo se reoriente hacia un estímulo al que prestó atención previamente. ^{[ 9 ]}

Un informe inicial ^{[ 10 ]} sugirió que el IOR involucra el colículo superior del mesencéfalo . Esta sugerencia se ve respaldada por estudios con un paciente que sufrió una lesión en uno de los colículos superiores ^{[ 11 ]} y experimentos con el pez arquero ^{[ 12 ]} . Además, el IOR suele desencadenarse por una señal sensorial exógena presentada en la periferia visual cuando los ojos están fijos. Sin embargo, se ha sugerido que la activación de las vías oculomotoras del mesencéfalo podría desencadenar el IOR incluso bajo una señal endógena. Esta conclusión ha sido cuestionada por investigadores que han encontrado en sus estudios que la activación sacádica endógena no es eficiente para producir IOR ^{[ 13 ]} . Otros creen que el IOR es causado por un retraso en la activación de los procesos atencionales y motores ^{[ 14 ] .}

Se ha sugerido que el IOR promueve la exploración de objetos nuevos, previamente desatendidos, durante la búsqueda visual o el forrajeo, al impedir que la atención regrese a los objetos ya atendidos, ^{[ 9 ]} lo que proporciona una ventaja evolutiva.

Klein planteó la hipótesis de que, en una búsqueda visual paralela, la diferencia entre los tiempos de reacción en los objetivos de prueba y las ubicaciones vacías debería ser menor que en una búsqueda visual serial. ^{[ 9 ]} Sugirió que esto ocurre porque, en las búsquedas seriales, se dejan "marcadores inhibitorios" en cada ubicación a la que se ha prestado atención. Por lo tanto, el IOR es un mecanismo que permite a una persona no volver a buscar en campos visuales previamente explorados en función de los "marcadores inhibitorios". Esto se conoce como la propuesta del facilitador de la búsqueda.

Los investigadores (incluido el propio Klein) inicialmente cuestionaron la propuesta del facilitador de la búsqueda de información. Pratt y Abrams ^{[ 15 ]} sugirieron que la inhibición de retorno (IOR) no era un asistente de búsqueda de información porque la inhibición solo ocurría en el estímulo atendido más recientemente. Anteriormente, Klein y Taylor ^{[ 16 ]} descubrieron que no se podía concluir que la atención se inhibiera en la IOR porque, en ese momento, la inhibición no se había examinado utilizando tareas de discriminación no espacial. Además, surgieron dudas después de que fue difícil replicar los hallazgos de Klein; sin embargo, posteriormente se informaron hallazgos similares.

Si bien los investigadores habían planteado inicialmente estos desafíos, estudios empíricos más recientes no solo han replicado los hallazgos de Klein, sino que también han refutado los desafíos planteados inicialmente.

Aunque estudios recientes sugieren que el efecto del tiempo es mucho menor, de 20 milisegundos, esto podría significar que el IOR tenga un efecto mucho menos profundo. Como ocurre con muchos fenómenos, la investigación para llegar a conclusiones definitivas continúa.

• Demostración y lección sobre la inhibición del retorno utilizando PsyToolkit.