Atención auditiva y orientación espacial

TEMA 5
ATENCIÓN AUDITIVA
Y
CROSSMODAL
1UNED - C.A. Madrid Sur, ParlaDr. Manuel Sebastián
PSICOLOGÍA DE LA ATENCIÓN

 Las palabras escuchadas constituyen patrones complejos
distribuidos en el tiempo en lugar de en el espacio.
 Podemos reconocer distintos sonidos porque están formados por
combinaciones específicas de características auditivas:
o Frecuencia (percibida como tono).
o Amplitud (percibida como intensidad).
o Timbre (la cualidad del sonido).
 La inf. auditiva puede atribuirse a objetos. La mayoría no producen
tonos puros en una sola frecuencia, poseen múltiples frecuencias
que se combinan en el espectro de un sonido complejo.
1. LA NATURALEZA DEL SONIDO: PATRONES EN EL TIEMPO

 La inf. acústica que da lugar a la percepción auditiva es un patrón
distribuido en el tiempo.
 La diferencia de tiempo inter-aural (diferencia de tiempo con la que
llega a cada oído un mismo sonido), las distintas intensidades y
otros factores facilitan la localización del sonido.
 El sistema auditivo recibe inf. procedente de todas las direcciones del
entorno simultáneamente. No depende de ningún mecanismo
equivalente a la ubicación del E en la fóvea.
¿Cómo puede lograrse la selectividad atencional?
 Las tareas de escucha dicótica demuestran la capacidad para
atender selectivamente a un E o a otro.
2. EL ESPACIO AUDITIVO

 Atención visual: orientación abierta o encubierta en función de si
movemos o no los ojos.
 Orientación auditiva: es necesario efectuar un análisis de
direccionamiento selectivo sobre alguna característica del entorno
auditivo.
 Si la atención auditiva constituye un acto interno sin cambios
musculares periféricos, se trataría de un “acto plenamente
cognitivo” (Scharf, 1998).
 Señalización: en experimentos auditivos, la atención se puede
dirigir hacia características como la frecuencia o la dirección de la
que procede un sonido.
3. ORIENTACIÓN Y FOCALIZACIÓN DE LA ATENCIÓN AUDITIVA

ORIENTACIÓN ATENCIONAL HACIA LA FRECUENCIA
 Menor umbral de detección si se conoce de antemano la frec. del E.
 La atención auditiva se puede “sintonizar” para focalizarse en una
frecuencia concreta, reduciéndose la probabilidad de detectar otras
frec. próximas (ver detección de tonos 1000Hz y 1300Hz; Tanner y
Norman,1954). Efecto similar a la orientación del foco hacia la
posición esperada.
 Greenberg y Larkin (1968). Miden el intervalo de frecuencias que se
detectaría al focalizar la atención en una frec. específica: centrando
la atención a 1100Hz, sólo se detectaban frecuencias entre 1000 y
1200Hz.

La atención auditiva parecía funcionar como un filtro de “paso banda”.
 Paso bajo. Pasan las frec. superiores a la frec. de corte.
 Paso alto. Pasan las frec. inferiores a la frec. de corte.
 Paso banda. Pasan las frec. comprendidas en un rango.
Si se atiende a dos frec., pueden establecerse dos filtros (MacMillan y
Schwartz, 1975).
Greenberg y Larkin (1968). Señal previa para focalizar la atención en
una frec. en cada ensayo. Precisión = 90% cuando la señal precedía
correctamente a la frec. target.
El rendimiento disminuía si el target era diferente de la señal: precisión =
65% con una diferencia de 75Hz. Con mayores diferencias, la precisión
era casi al azar.

¿El filtro impide identificar el estímulo o actúa en el nivel
de respuesta y de decisión?
Hipótesis de lo “escuchado pero no atendido”.
Los oyentes oían el target pero lo ignoraban al interpretarlo como ruido
distractor.
Scharf et al., 1987: evidencia en contra de esta hipótesis. Aunque se
advertía de que los target podían ser muy distintos de la frec. esperada, el
rendimiento no mejoró.
Más que ignorado, el E. fue rechazado por el filtro.

 El patrón general de distintos estudios es coherente con las
propiedades de un filtro de paso banda que establece un filtro
atencional permitiendo pasar únicamente a las frec. dentro de esa
banda atencional.
 Pico de rendimiento: frecuencia target. El rendimiento desciende
rápidamente según las frec. van alejándose de ella.
 La atención auditiva puede focalizarse en una dimensión estimular
para mejorar el procesamiento de los Es dentro de la región
focalizada.

ORIENTACIÓN ATENCIONAL EN EL ESPACIO: DETECCIÓN
Podemos atender a uno entre varios Es auditivos en función de su
procedencia. Si su localización coincide, el espacio resulta poco
adecuado para la selección.
Señales de localización válidas/inválidas sobre la atención auditiva:
 Sin diferencias en los índices de detección de tonos (1000Hz).
Resultados obtenidos utilizando Es débiles a modo de señales entre
ruido distractor.
 Con Es que superaron el umbral, la selectividad espacial si influía
disminuyendo el TR a Es presentados desde la dirección esperada.

Rhodes (1987). 8 altavoces alrededor de los participantes. Decir de qué
altavoz procedía una secuencia de ruido. 40-60% prob. de que el E
proviniera del mismo altavoz que en el último caso.
 Rs más rápidas si el E provenía de la misma posición que la vez
anterior y más lentas cuando provenía de otra distinta. Cuanto más
lejos estaba el altavoz que emitía el segundo E del anterior, más
lenta era la R.
 Analogía espacial en la explicación del control atencional
auditivo. Se deduce que el tiempo que se tardaba en desplazar la
atención era proporcional a la distancia recorrida.
Crítica: el efecto de facilitación podría deberse a un efecto de
priming.

Scharf y cols (1986).
 Compararon el TR a Es procedentes de direcciones esperadas e
inesperadas (experimento similar a los de orientación visual).
o Sonidos claramente audibles.
o VD = TR.
o Se eliminó el efecto priming.
 Cabria esperar que cuando la atención auditiva se dirigiera al lado
distante de aquél de donde procediera el tono, se produciría un coste.
 Sin embargo, los efectos encontrados no fueron significativos.
 Otros estudios que controlaron el efecto de priming encontraron que
señalizar la posición ejercía efectos ligeros pero significativos.

ORIENTACIÓN ATENCIONAL EN EL ESPACIO: DISCRIMINACIÓN
 Cuando la tarea consiste en discriminar sonidos, la señalización
direccional parece ejercer un efecto facilitador.
 Scharf y cols (1986). Responder a un tono de 1000Hz pero no a otro
de 800Hz. Ensayos precedidos por señal de aviso + flash luminoso.
o 100ms de facilitación para los tonos del lado más frecuente
cuando la señal era válida. En la condición control, los tonos se
detectaban más despacio, pero más deprisa que los que seguían
a una señal inválida.
o Efecto de señalización similar tanto en tareas de discriminación
de frec. como en las de posiciones.
 Este hallazgo no concuerda con la predicción de Rhodes de que la
señalización espacial sólo facilita la discriminación espacial.

 Cuando se requiere una discriminación, la señalización de la
posición del E produce una orientación endógena de la
atención auditiva que facilita la discriminación de los Es,
pero no su detección.
 Todos los Es se detectan, vengan de donde vengan, pero
cuando se selecciona una posición, la atención puede
facilitar un procesamiento distinto del E detectado.

ORIENTACIÓN ATENCIONAL ANTE MÚLTIPLES FUENTES
La sintonización espacial tendría una mayor relevancia en los entornos
multi-fuente. Escucha facilitada ante gran cantidad de “enmascaramiento
informativo” (Arbogast y Kidd, 2000).
Kidd y cols. (1995).
Se presentaron 6 patrones sonoros junto a un enmascaramiento de ruido
o una máscara informativa multi-tonal.
La separación espacial entre E y máscara influía mucho más cuando la
máscara era informativa que cuando era de ruido.
Un filtro sintonizado espacialmente ayudaría al oyente a seleccionar una
fuente target en un entorno multi-fuente.

Arbogast y Kidd (2000).
Se midió la precisión y tiempo de respuesta para la identificación de un E
en presencia de enmascaramiento informativo.
• 7 altavoces numerados alrededor del participante.
• Tarea de elección forzada (2 alternativas).
• Indicar si el patrón presentado era una secuencia de tonos
ascendente o descendente.
Menor precisión y aumento en el TR a las posiciones inesperadas
respecto a las esperadas. La posición del E no ejerció ningún efecto.
Si surge un E en una posición inesperada en un entorno multi-fuente, la
inf. acústica de las máscaras unida a las 6 posibles fuentes en las que
buscar, dificultaría más la localización del E.

“Un filtro espacial auditivo resulta más ventajoso en
entornos muy inciertos y multifuente que en entornos de
escucha menos complejos”.

Experimento del hombre con tres oídos. “Versión auditiva” del
paradigma de Informe Parcial (Darwin, Turvey y Crowder, 1972).
3 listas simultáneas de ítems a través de auriculares.
Se oían 9 ítems en 1s., que se distinguían por su localización espacial y su
pertenencia a una categoría semántica (letras vs números).
Informe Total: recordar la totalidad de la presentación
Informe Parcial: recordar las palabras del canal señalizado.
4. LA SELECCIÓN EN PRESENTACIONES AUDITIVAS BREVES
Izquierdo Central Derecho
B 2 L 8 6 U F R 3

 A pesar de la no equivalencia exacta con el estudio visual (carácter
temporal del sonido): ligera ventaja del Informe Parcial. Otros
estudios también encuentran un ligero efecto de IP.
 Prueba de la existencia de una memoria auditiva breve de gran
capacidad que decae rápidamente: memoria ecoica.
 Similar a la memoria icónica visual, pero de mayor duración.
Permite informar selectivamente de un oído o de otro.
 Los efectos de IP son mucho menores que los detectados en
visión. Podría deberse a que la selección en función de la posición
es mucho menos eficaz en la información auditiva que en la visual.
4. LA SELECCIÓN EN PRESENTACIONES AUDITIVAS BREVES

 La percepción auditiva permite descomponer la escena acústica
compleja en sus elementos constituyentes: Análisis del continuo
auditivo (streaming auditivo).
 Se acepta que el entorno acústico se segrega de acuerdo con los
principios de agrupamiento de la Gestalt: una escena auditiva se
puede dividir en distintos grupos con arreglo a una serie de
características.
 Es probable que los sonidos similares procedan de la misma fuente y
los distintos de fuentes diferentes (Deutsch, 1982).
 Pueden formarse grupos de acuerdo a su posición aparente, aunque
el ser humano no localiza los sonidos con mucha precisión.
 Las dificultades para localizar el sonido podrían solventarse utilizando
el tono como rasgo distintivo (Bregman, 1981).
5. SEGREGACIÓN AUDITIVA

 En entornos naturales, los sonidos de tono similar provienen por lo
general de la misma fuente, al menos durante periodos breves.
 Si el tono cambia, es probable que lo haga de forma gradual en lugar
de bruscamente.
 En la naturaleza, el tono percibido y la localización percibida tienden
a reforzarse mutuamente (Sloboda, 1999).
LA ILUSIÓN DE LA ESCALA
Los oyentes agrupan más según el tono que según la localización.

Deutsch (1975).
2 secuencias de tonos simultáneas (una en cada oído). No constituían
una escala musical, pero estaban formadas a partir de una escala mayor.
Se alternaban los tonos de un oído a otro.
La escala se presentaba a la vez en orden ascendente y descendente.
Esto produce la ilusión de que existen dos líneas melódicas que se
desplazan en sentido contrario
Los participantes declaraban haber escuchado dos series seguidas de
sonidos con tonos que subían y bajaban: oyeron parte de una escala
musical en lugar de notas altas y bajas que se alternaban.
La melodía producida por los tonos altos parecía estar localizada en
un oído, y la que producían los tonos bajos en el otro.

Esta ilusión demuestra el efecto de agrupamiento por proximidad de
tonos.
Los sonidos se reorganizan en el espacio auditivo para buscar una
buena continuidad del tono, independientemente del espacio físico del
que procedan.
¿REQUIERE ATENCIÓN LA SEGREGACIÓN AUDITIVA?
Cuando una única fuente que produce una secuencia de sonidos va
simplemente alternando las frec., se perciben uno o dos continuos
auditivos (streamings) dependiendo de la diferencia entre frec. y de la
velocidad de presentación de los sonidos.
A medida que aumenta la diferencia entre frec., se llega a un punto en el
que ese continuo o secuencia única se separa en dos diferentes.

¿Este análisis perceptivo requiere atención focal o se produce pre-
atencionalmente?
Carlyon et al., 2001. Experimento de atención dividida (1 tarea a cada
oído).
Condición de atención dividida:
1. Emitir un juicio sobre el número de continuos escuchados.
2. Discriminar ráfagas de sonido cuya frec. aumentaba o disminuía.
• Primeros 10s: atender a la tarea de discriminación de frec.
• Siguientes 10s: emitir juicio sobre el número de continuos.
Condición control: emitir juicios sobre el número de continuos
percibidos.
En la condición de atención dividida se redujo la generación de
continuos. Por tanto, la atención es necesaria para crear los
streamings o continuos auditivos.

¿El streaming auditivo se produce sin atención focalizada?
“Efecto del sonido irrelevante”: interferencia que causan sonidos
irrelevantes para la tarea de recuerdo de ítems presentados visualmente.
Los sonidos constantes no ejercen interferencia.
Si el streaming auditivo fuese pre-atencional, manipular la
diferencia de frec. entre sonidos sucesivos influiría en la creación
de uno o dos continuos sonoros.
 Un único continuo produciría un E cambiante, interfiriendo con el
recuerdo de los ítems presentados visualmente.
 Si se segregase el E inatendido, se convertiría en dos secuencias o
continuos uniformes, dejaría de cambiar e interferiría menos.

A medida que aumentaba la velocidad de presentación de los sonidos,
éstos interferían cada vez más con la tarea de recuerdo, hasta el punto
en el que se segregaban las secuencias, momento en el que la
interferencia descendía al mismo nivel que si no hubiese sonido.
A pesar de hallarse fuera del foco atencional, el E auditivo
se analizaba pre-atencionalmente y se separaba en
continuos acústicos distintos.

Según la TIC, las características visuales se combinan tomando como
referencia un mapa maestro de localizaciones espaciales, pero resulta
difícil trasladar la TIC a los Es auditivos porque la capacidad de localizar
auditivamente Es en el espacio es deficiente.
Woods y Alain, 2001. Obstáculos que dificultan la búsqueda en
paralelo de características en la audición.
“La transitoriedad de la señal auditiva implica que incluso una
exploración rápida en serie se enfrentaría a la pérdida de integridad de la
señal”.
Los TR a conjunciones de características pueden ser más rápidos
que la detección de características individuales (Woods, Alain y
Ogawa, 1998; p.168).
6. COMBINACIÓN AUDITIVA

La frecuencia es una señal más eficaz que la localización para atraer y
mantener el foco atencional.
Diferencias en cuanto a la localización de tonos: Rs muy lentas entre
1500 y 2500Hz (intervalo especialmente difícil de localizar).
Rs más rápidas a las conjunciones: incompatible con un modelo de
atención focal mediante búsqueda en paralelo de características previa a
la conjunción.
Cuando la atención se centra en la característica más discriminable
(frec.) mejora el procesamiento de otras características presentes
en la misma localización: Análisis facilitador e interactivo de
características (Facilitatory Interactive Feature Analysis, FIFA).

Procesamiento de características auditivas con PEs (Woods y Alain,
2001)
Atención a conjunciones y características auditivas elementales (Hansen
y Hillyard, 1983; p. 169 y 170). Para la frec., los efectos atencionales
sólo se producían en los tonos presentados en las posiciones atendidas.
Proponen un modelo autoterminado en paralelo para el procesamiento
de características auditivas:
Etapa temprana en paralelo donde se analiza el E hasta acumular
evidencias (en cualquier característica de que no es un target). Entonces
finaliza el análisis.
Cuando se atendía a una conjunción de 2 características fácilmente
discriminables, en los PEs se producía una mejora del procesamiento en
ambas características (latencias más breves).

Woods y Alain, 2001. Responder a sonidos definidos por una
conjunción de posición, frecuencia y duración.
“Las características individuales se sometían a un análisis exhaustivo en
paralelo tanto en el espacio, como en el tiempo”
Cuando un E contenía 2 o 3 características target, mejoraban los PEs
asociados al procesamiento de todas las características del E.
[Evidencia a favor del modelo FIFA]: la activación combinada de todas
las características amplificaba cada una de ellas y mejoraba la detección
de la conjunción.
Woods y cols (2001). La frecuencia podía desempeñar un papel
análogo a la posición espacial en tareas de atención visual.

La frec. parece ser una señal selectiva más eficaz que la posición para
los Es auditivos.
Proceso de “sintonización”
1. Frecuencia target
2. Permitir paso de la información por el filtro
3. Excluir el resto de la información.
Focalización de la atención auditiva: proceso completamente interno.
Scharf (1998). Filtro sensorial controlado por ciertas estructuras
corticales. Haz Olivococlear – HOC. Información neuronal arriba-abajo
prepara los cilios de la membrana basilar de la cóclea.
Aunque la selección auditiva se establezca en los receptores, el mensaje
que determina en qué se basa dicha selectividad se genera
internamente. (Scharf et al, 1997 – p. 171-172)
7. ESTUDIOS SOBRE FRECUENCIA

Evidencia sobre la participación del HOC en la atención selectiva a
la frec.
Pacientes con el nervio vestibular seccionado. Tras la intervención, la
selectividad respecto a bandas de frec. se perdía (respondían a señales
alejadas de la frec. target).
La capacidad del HOC para sesgar la R del sistema auditivo podría
ser un mecanismo que nos permitiera atender selectivamente a una frec.
específica o a una voz concreta en la cocktail party.
El HOC puede inhibir selectivamente la R a los Es auditivos y participar
en el rechazo de los inputs auditivos.
7. ESTUDIOS SOBRE FRECUENCIA

Orientar la atención en el espacio ¿mejora el procesamiento visual
en la localización atendida o afecta también a la atención a otras
modalidades sensoriales situadas en el mismo lugar y viceversa?
Vínculos crossmodales: La mayoría de estudios utilizan variantes de
los experimentos de señalización espacial de Posner.
Estudio de Spence y Driver (1996), p. 174. Aunque las señales auditivas
captaban la atención encubierta auditiva y visual, las señales visuales
no ejercían efecto alguno sobre la atención auditiva.
Diferencia entre efectos crossmodales de la atención voluntaria
endógena y atención exógena reflexiva: no parece que las señales
visuales exógenas afecten a los targets auditivos.
Parecen existir fuertes vínculos crossmodales, pero no para todas las
combinaciones posibles de modalidades.
8. VINCULOS CROSSMODALES ENTRE ATENCIÓN AUDITIVA Y VISUAL

El tacto puede generar cambios crossmodales en la atención espacial
encubierta exógena. (Nicholls, Gillespie y Driver, 1998). p.176.
[El simple hecho de fijar los ojos en una determinada posición puede
acelerar la respuesta a un target táctil (Driver y Grossenbacher, 1996)].
La R más rápida al E táctil se produjo cuando fue precedida por una
señal auditiva en el mismo lado del espacio: la señal auditiva exógena
debía haber atraído encubiertamente la atención táctil.
Spence y cols (1998). Las R fueron más rápidas y precisas tanto en los
targets auditivos como en los visuales cuando aparecían poco después
de presentar un E táctil en el mismo lado.
“Los resultados demuestran que existen vínculos crossmodales entre el
tacto, la visión y la audición durante el control exógeno de la atención
encubierta”
9. ATENCIÓN CROSSMODAL ENTRE VISIÓN Y TACTO

Coordenadas espaciales de la atención crossmodal
Driver y Spence (1998): descubrir la naturaleza de la representación
espacial utilizada para desviar la atención de una modalidad a otra.
p.177-178
¿Permiten los vínculos crossmodales una nueva organización
cognitiva, tal que el E táctil atraiga la atención visual a su
localización con independencia de la postura adoptada?

¿Qué sucederá al cruzar las manos (fig. 5.4)?
Una señal visual presentada a la izqda seguirá facilitando
discriminaciones táctiles en este lado del espacio, pero ahora para
los ES táctiles presentados en la mano dcha.
La correspondencia espacial retiniana se ha reasignado a la
nueva posición de las manos.
La información propioceptiva relacionada con la postura corporal
influye sobre las interacciones atencionales entre las otras
modalidades, y esta información se actualiza continuamente al
cambiar la posición del cuerpo.

¿Qué sentido predomina?
Estudio de Hay, Pick e Ikeda (1965): Observador que ve su mano a
través de un prisma (desplaza la información visual sobre el lugar
donde ésta se encuentra en el espacio). p. 180.
Conflicto entre información visual y propioceptiva.
Predominaba la información visual: la mano se sentía ubicada en el
lugar donde se percibía visualmente.
Dominancia visual muy importante en los juicios perceptivos de
tamaño, longitud, profundidad y localización espacial: “captura
visual” del evento perceptivo.
En ocasiones, se realizan estimaciones de compromiso en los que
ninguna modalidad domina por completo, sino que sólo sesga el juicio
de la otra modalidad.

Conjunciones ilusorias entre visión y tacto.
TIC. Las conjunciones ilusorias se producen cuando la atención focal
no se dirige hacia un objeto. Las conjunciones ilusorias pueden ser
intermodales. p. 181.
Se consideró la presencia de un error de conjunción crossmodal
cuando el participante respondió que el target visual tenía la textura
correspondiente al E táctil.
Los errores de conjunción se producían no sólo dentro de la misma
modalidad, sino también entre modalidades. Las conjunciones
ilusorias se daban con más frecuencia cuando los E táctiles y visuales
se hallaban en el mismo lado del espacio visual.
Dominancia sensorial y sesgo crossmodal de la atención: Existe un
etiquetado de la información sensorial entre modalidades.

PERFILES DE MANUEL SEBASTIÁN:

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