Existen discrepancias con relación a la red implicada en estos procesos atencionales. Dos posturas:
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Existen áreas específicas y diferenciadas en el cerebro encargadas del funcionamiento y control de la atención, postulando un mecanismo atencional diferenciado, más cercano a razones “homunculares”.
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Los mecanismos atencionales son inseparables de las regiones que se encargan del procesamiento mismo de la información, desde su inicio hasta su finalización con la respuesta motora. Modelos clasificados como “sin control atencional” o “anárquicos”.
Puntos según Stuss y Alexander que pueden enmarcar los estudios de neuroimagen:
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Los distintos procesos atencionales pueden ser aislados, y puede relacionarse cada uno de ellos con distintas regiones del cerebro.
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Procesos aparentemente sencillos pueden relacionarse con las áreas frontales.
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Existe una interacción entre procesos “anteriores” y “posteriores” lo que indica que para dar una correcta explicación de la atención hay que usar conceptos basados en sistemas funcionales.
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Las demandas de la tarea alteran la interacción de los distintos subsistemas implicados.
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La inhibición no es una función exclusiva frontal.
Los lóbulos frontales
Frontal Dorsolateral
Se le sugieren principalmente las funciones de mantenimiento activo de la información y de inhibición de respuesta. Está especializada en el mantenimiento y manipulación de la información. Puede mantener información durante breves periodos de tiempo. Este mecanismo se estaría actualizando constantemente, con el objetivo de tener una representación de la situación actual, las metas y los planes para alcanzarlas.
Corteza cingulada
Parece que está implicada en el control de la atención selectiva. Sus funciones implican selección activa, comparación y juicios sobre la información que se mantiene en la memoria operativa y en la memoria a largo plazo. Constituiría un segundo componente ejecutivo, en relación muy estrecha con el mantenimiento de información activa en la corteza dorsolateral. También estaría implicada en tareas de atención dividida y situaciones en las que hay que inhibir una respuesta prepotente. En concreto, estaría implicada en los procesos de evaluación, como supervisión y detección de los errores, y presencia de respuestas conflictivas o en competición. La corteza cingulada anterior puede jugar un papel muy importante en el control de la conducta mediante la detección de situaciones de conflicto.
Área motora suplementaria (AMS)
Puede que su función no sea exclusivamente motora. Aumento de la actividad neuronal en esta área durante la ejecución de tareas de cambio de foco atencional.
Regiones extrafrontales
Corteza parietal
No sólo las áreas frontales muestran actividad en tareas atencionales, sino también regiones parietales. Según Mesulam, una de sus regiones neuronales propuestas estaría relacionada con los procesos ejecutivos y de memoria operativa, y sustentada en áreas frontales laterales y la corteza parietal posterior. En ella, la corteza parietal aporta un mapa interno del mundo externo, necesario para la correcta dirección de la atención. Parece existir diferencia en la actividad prefrontral dorsolateral y parietal inferior en función de si la tarea implica un procesamiento voluntario o automático respectivamente. También la región parietal posterior cumple una importante función en el cambio atencional y la reorientación de la atención. Algunos trabajos muestran una región de activación asociada a la memoria operativa espacial en áreas parietales.
Estructuras subcorticales
La región prefrontal es la que muestra un mayor número de conexiones con otras áreas. Recibe fibras aferentes del troncoencéfalo, hipotálamo, sistema límbico (información sobre el estado interno), tálamo (formación de memorias motoras) y otras.
Las técnicas de neuroimagen ponen cada día más de relieve la existencia de una red atencional a gran escala distribuida por todo el cerebro. Esta red estaría mediada por regiones frontales, pero también incluiría al tálamo, ganglios basales y regiones parietales posteriores y temporales. Se ha encontrado actividad derecha en los ganglios basales y el núcleo caudado en tareas de cambio atencional. El tálamo también muestra actividad en tareas atencionales y en especial el componente reticular aportaría el nivel necesario de activación para que pueda funcionar el resto de componentes de la atención.