La conectividad subcortical se correlaciona selectivamente con los efectos de la atención sobre el sesgo de elección espacial

Los mecanismos neuronales de atención se estudian ampliamente en la neocorteza; comparativamente poco se sabe sobre cómo las regiones subcorticales contribuyen a la atención.

El colículo superior (SC) es una estructura subcortical (mesencéfalo) evolutivamente conservada que se ha implicado en el control de la atención visuoespacial. Sin embargo, se desconoce cómo el SC contribuye mecánicamente a la atención.

Investigamos el papel de la SC en la atención, combinando psicofísica basada en modelos, imágenes de difusión y tractografía en participantes humanos. Específicamente, preguntamos si el SC contribuye a mejorar la sensibilidad (d ') a la información atendida, o si contribuye a sesgar las opciones (criterios) a favor de la información atendida.

Pusimos a prueba a participantes humanos en una tarea de detección de cambio de alternativas múltiples, con señalización espacial endógena y sensibilidad y sesgo cuantificados con un modelo de detección de señal multidimensional recientemente desarrollado (modelo m-ADC). Al inicio del estudio, la sensibilidad y el sesgo exhibieron patrones complementarios de asimetrías en los hemifields visuales: si bien la sensibilidad fue consistentemente más alta para detectar cambios en el hemifield izquierdo, el sesgo fue más alto para informar cambios en el hemifield derecho.

Sorprendentemente, la conectividad de la materia blanca del SC con la neocorteza reflejaba este patrón de asimetrías. Específicamente, la asimetría en la conectividad SC-corteza correlacionó con la asimetría en el sesgo de elección, pero no en la sensibilidad. Además, la fuerza de conectividad SC-cortex podría predecir la modulación inducida por señales de sesgo, pero no de sensibilidad, entre individuos.

En resumen, el SC puede ser un nodo clave en una red conservada evolutivamente para controlar el sesgo de elección durante la atención visoespacial.

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