NN: младенцы в возрасте 2 месяцев умеют распределять предметы по категориям

Ирландские ученые провели исследование, в ходе которого выяснилось, что двухмесячные дети способны классифицировать объекты. Это было установлено с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) у 130 младенцев. Активность мозга в зрительной коре и вентральной височной зоне у младенцев оказалась схожей с активностью у взрослых, что может свидетельствовать о врожденном характере способности к категоризации объектов, а не только о ее приобретении через опыт. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Категаризация объектов является важным когнитивным навыком, который дети осваивают в течение первого года жизни. Однако точные сроки этого процесса остаются предметом дискуссий среди ученых. Некоторые исследователи считают, что данная способность развивается в результате накопления зрительного опыта, в то время как другие полагают, что она может быть заложена с рождения. Сложность изучения этого вопроса усугубляется ограничениями традиционных психологических методов при работе с младенцами, таких как измерение времени фиксации взгляда.

В последнее время фМРТ стала важным инструментом для изучения мозга младенцев, позволяя наблюдать за его активностью в реальном времени. Исследование, проведенное под руководством Клионы О'Догерти из Тринити-колледжа в Дублине, использовало фМРТ для изучения способности младенцев классифицировать объекты. В эксперименте участвовали 130 двухмесячных детей, 65 из которых повторно прошли сканирование в возрасте девяти месяцев.

Участникам демонстрировались изображения из 12 категорий объектов, характерных для первого года жизни, таких как животные или деревья. Всего демонстрация длилась 15 минут. Активность мозга регистрировалась с помощью фМРТ, а для анализа данных применялась сверточная нейронная сеть AlexNet. В качестве контрольной группы использовались данные 18 взрослых.

Исследование показало, что у двухмесячных детей уже можно предсказать категорию объекта на основе активности вентрального зрительного пути (от первичной зрительной коры к нижней височной доле). Структура распределения категорий объектов в зрительной коре и вентральной височной зоне у детей оказалась схожей с таковой у взрослых. Младенцы проявляли способность различать одушевленные и неодушевленные объекты, и эта способность улучшалась с возрастом.