يُغرق العالم الحسي الدماغ باستمرار بكمّ هائل من المعلومات يفوق قدرته على المعالجة الكاملة. والانتباه هو مجموعة الآليات التي تنتقي بعض المدخلات لمعالجتها بشكل تفضيلي، بينما تُصفّي غيرها. ويمكن توجيهه طوعًا نحو هدف محدد، أو أن يُستَقبَل تلقائيًا بفعل أحداث مفاجئة أو بارزة.

تُنفّذ هذه الاختيارات شبكات عصبية تمتد عبر القشرة الأمامية والجدارية، بالإضافة إلى تراكيب تحت قشرية كالمهاد والحدبة العلوية. يُعزز الانتباه الاستجابات العصبية للمثيرات المُوجّهة إليه الانتباه، ويُحسّن حدة الإدراك، ويُسهّل عملية الترميز في الذاكرة. وعندما يفشل الانتباه، كما في متلازمات الإهمال أو بعض اضطرابات النمو، قد تمر مناطق كاملة من الفضاء أو سمات الأشياء دون أن يلاحظها أحد.

يتطلب التركيز المستمر لفترات طويلة أنظمة تنبيه تشمل النورأدرينالين والأستيل كولين. في المقابل، يكشف تشتت الانتباه عن حدود القدرة على المعالجة. وتكتسب دراسة الانتباه أهمية عملية في مجالات التعليم، وتصميم واجهات المستخدم، وعلاج اضطرابات الانتباه.

حتى المهام المختبرية البسيطة المتمثلة في اكتشاف هدف ما بين المشتتات لا تزال تكشف عن مبادئ جديدة للاختيار.