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尽早观察新生儿的视觉皮层可以揭示婴儿的思维

出生后数小时内,婴儿的目光就会吸引到脸上。现在,新生儿的大脑扫描揭示了这种行为的神经生物学,表明婴儿的大脑在六天大的时候似乎就很难完成看脸和看地方的特殊任务。

在国家科学学院院刊(PNAS)埃默里大学发表了心理学家的调查结果。他们的工作使用了无害功能磁共振成像(fMRI),提供了对新生儿视皮层的最早见识。

该研究的高级作者,心理学副教授丹尼尔·迪尔斯(Daniel Dilks)表示:“我们正在研究一个基本问题,即从“自然与自然”的归宿出发,知识从何而来。“我们将与之一起进入世界,并从经验中获得什么?”

“我们的研究表明,婴儿的大脑比许多人想象的更像成年人。”作为埃默里大学博士研究生的领导弗雷德里克·坎普斯补充说。“尽管人类的视觉皮层结构与成年人的活动模式相比没有那么强大,但人类视觉皮层的许多脚手架已经存在。

Kamps从那以后从Emory毕业,现在是MIT的博士后。

Dilks说,了解婴儿大脑的典型组织方式可能有助于在出现问题时回答问题。“例如,如果新生儿的视觉皮层中的面部网络连接不紧密,则可能是与眼神交往相关的疾病的生物标志。通过早期诊断问题,我们可以更早进行干预,并利用令人难以置信的优势婴儿大脑的延展性。”

几十年来,科学家们已经知道,成人的视觉皮层包含两个共同作用以加工面部的区域,以及另外两个共同加工部位的区域。最近的工作表明,幼儿的视觉皮层可分为这些面部和位置网络。Dilks及其同事在2017年的一篇论文中发现,这种神经分化在4个月大的婴儿中就已经存在。

对于当前的PNAS论文,新生参与者的平均年龄为27天。狄克斯说:“我们需要更接近出生日期,以便更好地了解我们是在大脑中产生这种差异性的,还是由经验造成的。”

他的实验室是采用fMRI技术使其对婴儿友好的领导者。非侵入性技术使用巨型磁铁扫描人体并记录血液中的磁性。它可以测量流向大脑区域的血流量,表明该区域更加活跃。

30名年龄从6天到57天不等的婴儿在睡觉时参加了实验。在扫描过程中,它们被包裹在一个可充气的“超级sw子”中,这是一种类似于安息子的装置,可以充当稳定器,同时还可以使婴儿感到安全。

Kamps说:“从新生儿获得fMRI数据是神经成像的新领域。”“扫描仪就像一台巨大的照相机,您需要保持参与者的头部静止才能获得高质量的图像。一个睡着的婴儿就是一个愿意躺着的婴儿。”

为了作为对照,在静止状态下扫描了24位成年人-处于清醒状态,但没有受到任何特别刺激。

扫描仪捕获了婴儿和成人的大脑固有的波动。

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