Uso de la Estimulación Magnética Transcraneal (TMS) y la Imagen por Resonancia Magnética (MRI) para Estudiar la Atención Visual

Nuestros sentidos nos proporcionan una gran cantidad de información en cualquier momento dado. Por ejemplo, las escenas visuales contienen muchos objetos diferentes que no pueden procesarse todos simultáneamente debido a la limitada capacidad de procesamiento del sistema visual. Por lo tanto, se requieren mecanismos de atención para seleccionar objetos relevantes y filtrar los irrelevantes. Hay pruebas convergentes de registros de células individuales y estudios de lesiones en monos y estudios de imágenes cerebrales funcionales en humanos de que la información irrelevante de escenas visuales abarrotadas se filtra en la corteza visual extraestriada. Los estudios de imágenes cerebrales funcionales también sugieren que estos mecanismos de filtrado atencional están mediados por señales de retroalimentación de arriba hacia abajo que surgen en áreas de orden superior en la corteza frontal y parietal. Sin embargo, no queda claro a partir de estos estudios si estas regiones cerebrales frontal y parietal son funcionalmente significativas en el control atencional del comportamiento.

La estimulación magnética transcraneal (TMS) aplicada sobre una región cortical particular puede interferir con el procesamiento cognitivo en esa región, creando así una interrupción virtual en la corteza cerebral humana intacta. Por lo tanto, esta herramienta se puede utilizar para determinar si una región del cerebro está involucrada funcionalmente en el desempeño de una función cognitiva determinada. En el estudio propuesto, deseamos usar TMS para probar la hipótesis de que los mecanismos de filtro atencional que operan en la corteza extraestriada están bajo el control "de arriba hacia abajo" de regiones en la corteza frontal y parietal. Nuestro enfoque utilizará una combinación de TMS y resonancia magnética funcional (fMRI).

Primero, los sujetos participarán en un experimento de fMRI (93-M-0170) diseñado para localizar las regiones corticales de interés (ROI) que están involucradas con el procesamiento atencional de cada sujeto. En segundo lugar, TMS se utilizará para crear interrupciones virtuales transitorias en las ROI frontales y parietales de voluntarios normales mientras realizan una tarea que requiere atención espacial. Presumimos que, cuando se usa TMS para interferir con el procesamiento atencional, los sujetos mostrarán un desempeño deficiente en una tarea que les obliga a filtrar información visual irrelevante. Por el contrario, el rendimiento durante TMS no debería verse afectado en una tarea de control en la que no es necesario filtrar información irrelevante.