В 2 месяца младенцы еще не говорят и не ходят, но их мозг уже это умеет… Это удивительно!

Исследование, в котором сочетаются методы нейровизуализации и модели искусственного интеллекта, раскрывает, как думают и учатся младенцы в первые несколько месяцев своей жизни.

Они ещё не умеют говорить, но их мозг уже способен на многое. Исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, показывает, что младенцы в возрасте двух месяцев уже способны классифицировать различные объекты в своём мозге . Это намного раньше, чем считалось ранее. 

Классификация изображений с самого раннего возраста.

В исследовании приняли участие 130 двухмесячных младенцев. Дети были удобно размещены в кресле-мешке и надеты наушники с шумоподавлением. Они рассматривали яркие, красочные изображения, которые удерживали их внимание в течение 15-20 минут. В это время исследовательская группа использовала функциональную МРТ для измерения активности мозга в ответ на просмотр изображений. На изображениях были изображены предметы и животные, такие как тележка для покупок, кошка и…птицаили дажеДЕРЕВО.  

Моделиискусственный интеллектЗатем эти данные использовались для моделирования того, как мозг младенцев интерпретирует различные изображения, которые они видят. Для этого ИИ сравнивал паттерны активности путей визуального распознавания между моделями и реальным мозгом (младенцев).

Анализ результатов показывает, что структура, отвечающая за классификацию изображений, присутствует в высокоуровневой зрительной коре головного мозга уже в возрасте двух месяцев. Это исследование подчеркнулосветсуществование моделинейронная сетьЭто явление особенно заметно у младенцев, что свидетельствует о раннем развитии визуальной категоризации.  

Даже если двухмесячные младенцы еще не умеют говорить или манипулировать предметами, они способны не только представлять внешний вид вещей, но и определять, к какой категории они относятся.

« Родители и ученые давно задавались вопросом о функциях мозга младенцев и о том, как они воспринимают окружающий мир. Это исследование подчеркивает богатство функций мозга в течение первого года жизни », — объясняет доктор Клиона О’Доэрти, ведущий автор исследования.

МРТ и ИИ: выигрышное сочетание для лучшего понимания раннего развития мозга.

За младенцами наблюдали в течение девяти месяцев, до достижения ими 11-месячного возраста. Это самое крупное лонгитудинальное исследование (изучающее проявления явления во времени), когда-либо проводившееся на бодрствующих младенцах с использованием…функциональная магнитно-резонансная томография(фМРТ). Это открывает путь для дальнейших исследований, направленных на лучшее понимание того, как функционирует мозг младенцев с самого раннего возраста.  

« Это также подчеркивает потенциал нейровизуализации и компьютерных моделей в качестве диагностических инструментов для младенцев », — объясняет Родри Кусак, профессор когнитивной нейронауки имени Томаса Митчелла в Школе психологии и Институте нейронаук Тринити-колледжа (в Дублине, Ирландия) и руководитель исследовательской группы.

Исследователи подчеркивают, что первый год жизни — это период быстрого и сложного развития мозга. Эти результаты предоставляют важные данные, которые могут быть применены в различных областях, таких как дошкольное образование, лечение нейро developmental disorders и разработка моделей искусственного интеллекта, которые более точно имитируют биологические процессы. 

« Существует острая необходимость лучше понять, как нарушения нейроразвития влияют на раннее развитие мозга, и функциональная МРТ в состоянии бодрствования обладает значительным потенциалом для ответа на этот вопрос », — сказала профессор Элеонора Моллой, неонатолог и соавтор исследования.