當(dāng)我們以為嬰兒眼中的世界仍是模糊色塊時(shí),他們的大腦已在執(zhí)行一項(xiàng)精密任務(wù)——對(duì)視覺(jué)信息進(jìn)行分類(lèi)整理。
《自然·神經(jīng)科學(xué)》最新研究揭示,人類(lèi)嬰兒在出生僅兩個(gè)月時(shí),已能對(duì)動(dòng)物、樹(shù)木等不同類(lèi)別圖像進(jìn)行視覺(jué)區(qū)分。這如同在新生兒大腦內(nèi)有一個(gè)“初始化的分類(lèi)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(shí)是視覺(jué)分類(lèi)能力,這是抽象思維與語(yǔ)言習(xí)得的基礎(chǔ)。過(guò)去受限于研究方法,科學(xué)家只能通過(guò)注視時(shí)間等間接指標(biāo)推測(cè)嬰兒的認(rèn)知活動(dòng),就像通過(guò)水紋推測(cè)水底動(dòng)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(cè)清醒嬰兒的腦內(nèi)視覺(jué)處理過(guò)程,這如同為科學(xué)家開(kāi)啟了一扇觀察早期大腦發(fā)育的“實(shí)時(shí)視窗”。
科學(xué)家開(kāi)展了一項(xiàng)規(guī)??涨暗目v向腦成像研究。他們邀請(qǐng)130名兩個(gè)月大的嬰兒作為觀察對(duì)象,其中65名在成長(zhǎng)至九個(gè)月時(shí)接受隨訪,并設(shè)立成人對(duì)照組。研究中當(dāng)嬰兒觀看精心篩選的12類(lèi)生活圖像時(shí),fMRI設(shè)備正同步記錄其視覺(jué)處理通路(腹側(cè)流)的神經(jīng)活動(dòng)。數(shù)據(jù)分析顯示,這些兩個(gè)月大嬰兒的腦活動(dòng)模式已能有效預(yù)測(cè)所見(jiàn)物體的類(lèi)別。到九個(gè)月大時(shí),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(jué)敏銳度有限,且對(duì)世界的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)尚淺,但其視覺(jué)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(lèi)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(shí),也已顯現(xiàn)出系統(tǒng)化的處理痕跡。這暗示人類(lèi)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(yàn)數(shù)據(jù)的輸入與優(yōu)化。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)重塑了我們對(duì)早期神經(jīng)發(fā)育的理解:在嬰兒能伸手抓取、咿呀學(xué)語(yǔ)之前,其大腦已開(kāi)始以高度組織化的方式處理視覺(jué)世界。這也引發(fā)更深層的科學(xué)追問(wèn)——這種皮層組織模式中,基因預(yù)先設(shè)定的比重與經(jīng)驗(yàn)塑造的貢獻(xiàn)各占幾何?當(dāng)我們凝視嬰兒明亮的眼眸時(shí),或許正見(jiàn)證著一個(gè)精密認(rèn)知系統(tǒng)悄然啟動(dòng)的奇跡時(shí)刻。
編輯:譚鵬