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嬰兒兩月齡時已開始分類視覺信息

發(fā)布時間：2026-02-05

來源：科技日報

責(zé)任編輯：科普網(wǎng)

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【科普園地】

◎本報記者張夢然

當(dāng)我們以為嬰兒眼中的世界仍是模糊色塊時，他們的大腦已在執(zhí)行一項精密任務(wù)——對視覺信息進(jìn)行分類整理。

《自然·神經(jīng)科學(xué)》最新研究揭示，人類嬰兒在出生僅兩個月時，已能對動物、樹木等不同類別圖像進(jìn)行視覺區(qū)分。這如同在新生兒大腦內(nèi)有一個“初始化的分類系統(tǒng)”，正靜靜構(gòu)建著認(rèn)知世界的底層框架。

“整理”世界的能力其實是視覺分類能力，這是抽象思維與語言習(xí)得的基礎(chǔ)。過去受限于研究方法，科學(xué)家只能通過注視時間等間接指標(biāo)推測嬰兒的認(rèn)知活動，就像通過水紋推測水底動靜一樣。而功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)的應(yīng)用，得以首次直接觀測清醒嬰兒的腦內(nèi)視覺處理過程，這如同為科學(xué)家開啟了一扇觀察早期大腦發(fā)育的“實時視窗”。

科學(xué)家開展了一項規(guī)模空前的縱向腦成像研究。他們邀請130名兩個月大的嬰兒作為觀察對象，其中65名在成長至九個月時接受隨訪，并設(shè)立成人對照組。研究中當(dāng)嬰兒觀看精心篩選的12類生活圖像時，fMRI設(shè)備正同步記錄其視覺處理通路（腹側(cè)流）的神經(jīng)活動。數(shù)據(jù)分析顯示，這些兩個月大嬰兒的腦活動模式已能有效預(yù)測所見物體的類別。到九個月大時，這種區(qū)分能力變得更加清晰穩(wěn)定。

更為精妙的是，盡管嬰兒的視覺敏銳度有限，且對世界的認(rèn)知經(jīng)驗尚淺，但其視覺皮層與腹側(cè)顳葉皮層中呈現(xiàn)的神經(jīng)表征結(jié)構(gòu)，已展現(xiàn)出與成人相似的分類邏輯，甚至在區(qū)分生物與非生物、判斷物體大小等抽象維度時，也已顯現(xiàn)出系統(tǒng)化的處理痕跡。這暗示人類大腦中可能存在著某種先天的認(rèn)知架構(gòu)，如同預(yù)裝的“基礎(chǔ)操作系統(tǒng)”，只等著經(jīng)驗數(shù)據(jù)的輸入與優(yōu)化。

這項發(fā)現(xiàn)重塑了我們對早期神經(jīng)發(fā)育的理解：在嬰兒能伸手抓取、咿呀學(xué)語之前，其大腦已開始以高度組織化的方式處理視覺世界。這也引發(fā)更深層的科學(xué)追問——這種皮層組織模式中，基因預(yù)先設(shè)定的比重與經(jīng)驗塑造的貢獻(xiàn)各占幾何？當(dāng)我們凝視嬰兒明亮的眼眸時，或許正見證著一個精密認(rèn)知系統(tǒng)悄然啟動的奇跡時刻。

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