La rehabilitación cognoscitiva comprende procedimientos de entrenamiento para mejorar las funciones cognoscitivas, como la atención, la memoria y la percepción.
Los déficits de la atención acompañan muchos tipos de daño cerebral, incluyendo el accidente cerebrovascular, los tumores cerebrales y los traumatismos craneanos cerrados (Bruhn 1971; Van Zomeren 1985). Son frecuentes después de un accidente cerebrovascular, particularmente en los que presentan lesiones del hemisferio derecho (Tuhrim 1993), pero la frecuencia y gravedad de los déficits no son conocidas. Aunque existe cierta recuperación espontánea de los déficits de la atención (Brodal 1973) los síntomas residuales pueden estar presentes durante años.
La mayoría de los modelos de atención se basan en el enfoque humano de procesamiento de la información (Broadbent 1958). Estos modelos han establecido un concepto amplio de la atención como un "fenómeno de selectividad" por el cual una persona responde selectivamente a un estímulo específico y da prioridad a su procesamiento, mientras inhibe las respuestas a los estímulos simultáneos no pertinentes. Sturm (Sturm 1996) describe cuatro dominios distintos de atención: la vigilancia, el mantenimiento de la atención, la atención selectiva y la atención dividida. Este autor sugiere que cada uno de estos déficits puede necesitar ser entrenado específicamente y hay poca generalización del tratamiento de un dominio de la atención al otro. Esta puede ser una razón de por qué ha habido pocos intentos experimentales para diseñar y evaluar técnicas de rehabilitación en pacientes con daño cerebral.
Los estudios de tratamiento han indicado algunos efectos beneficiosos del reentrenamiento de la atención. Ben-Yishay (Ben-Yishay 1978) exploró el tratamiento de déficits de fijación y mantenimiento de la atención (p.ej. mala concentración y distracción) en 40 adultos con traumatismo craneano. Los resultados no sólo mostraron una mejoría en las tareas de entrenamiento de la atención, sino generalización a otras medidas psicométricas de atención y capacidades funcionales, que se mantuvieron a los seis meses de seguimiento. Gray (Gray 1992) evaluó el reentrenamiento informatizado de la atención comparado con la informática recreativa para pacientes con traumatismo craneano y accidente cerebrovascular con déficits de atención. La comparación mostró diferencias significativas entre los grupos a los seis meses de seguimiento en dos tareas relacionadas con la función de la atención. Este grupo de estudios sugiere que el entrenamiento de la atención es eficaz para algunos pacientes.
Un enfoque alternativo a la evaluación del tratamiento es usar diseños experimentales para casos aislados. Sohlberg (Sohlberg 1987) informó un estudio con un diseño experimental de valores basales múltiples en cuatro personas con lesiones cerebrales. Los cuatro pacientes mejoraron significativamente su capacidad de atención en respuesta al entrenamiento específico de la atención (pero no al entrenamiento visuoespacial). Esta mejoría también se generalizó a los problemas cognoscitivos y cotidianos. Usando también un diseño experimental de valores basales múltiples, con pacientes que habían tenido 4-6 años antes un traumatismo craneano, Wood (Wood 1987) encontró que el refuerzo contingente era eficaz para aumentar la capacidad de los pacientes de mantener la atención en una tarea. En contraste, Ponsford (Ponsford 1988) no informó ningún beneficio o generalización de los efectos del entrenamiento de la atención usando repetición de la tarea y retroalimentación por puntuación en 10 pacientes después de un traumatismo craneano. Sin embargo, en algunos pacientes hubo mejoría cuando la práctica de tareas de entrenamiento de la atención se combinaron con retroalimentación y elogios por parte del terapeuta.
El entrenamiento de mantenimiento de la atención fue evaluado por Robertson (Robertson 1995) en pacientes con accidente cerebrovascular del hemisferio derecho con desuso unilateral, ya que algunos estudios han sugerido que existe covariación del desuso unilateral con las funciones de atención no lateralizadas. Ocho pacientes fueron entrenados para mantener su atención mediante un procedimiento de autoalerta. Usando un diseño de valores basales múltiples, estos autores encontraron mejorías estadísticamente significativas en el mantenimiento de la atención y el desuso unilateral, sin ninguna mejoría correspondiente en las medidas control. Esto apoya el uso del entrenamiento de la atención en pacientes con accidente cerebrovascular que tienen desuso unilateral.
El entrenamiento de la atención se ha usado como una técnica de rehabilitación cognoscitiva, pero necesita mayor evaluación. Ha habido pocos estudios grupales que hayan usado grupos control y la mayoría de las evaluaciones se ha basado en diseños experimentales con casos aislados. Aunque éstos indican que el tratamiento puede ser eficaz, no evalúan la aplicabilidad general de los hallazgos.