Bevor sie scharf sehen könnenSchon kleine Babys erkennen Objekte - früher als gedacht
Säuglinge können noch nicht einmal scharf sehen. Aber einer Studie zufolge strukturieren sie bereits mit zwei Monaten ihre Umgebung und unterscheiden Objekte nach Kategorien. Ist diese Fähigkeit vielleicht sogar angeboren?
Mit zwei Monaten kann ein Baby nicht sprechen, kaum greifen und nur unscharf sehen. Doch schon in diesem Alter scheint sein Gehirn Dinge einzuordnen, wie eine Studie im Fachmagazin "Nature Neuroscience" ergibt: Demnach unterscheiden Säuglinge Objekte schon früh nach grundlegenden Kategorien - lange bevor sie dies nach außen zeigen können.
"Eltern und Wissenschaftler haben sich lange gefragt, was in einem Baby vorgeht, was es tatsächlich sieht und wie es die Welt um sich herum betrachtet", sagt Co-Autorin Cliona O'Doherty vom Trinity College in Dublin. "Unsere Forschung unterstreicht die Vielfältigkeit der Gehirnfunktion bereits im ersten Lebensjahr. Obwohl die Kommunikation von Säuglingen im Alter von zwei Monaten durch fehlende Sprachkenntnisse und Feinmotorik eingeschränkt ist, repräsentieren ihre Gedanken nicht nur, wie Dinge aussehen, sondern auch, zu welcher Kategorie sie gehören."
Für die Studie untersuchte das internationale Team die Hirnaktivität von 130 Säuglingen im Alter von zwei Monaten mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT). Sieben Monate später wurde die Hälfte von ihnen erneut untersucht, zum Vergleich wurden zudem Aufnahmen von 18 Erwachsenen gemacht. Im MRT betrachteten die Babys - bequem auf einem Sitzsack liegend und durch geräuschunterdrückende Kopfhörer geschützt - Bilder aus ihrem Alltag, etwa Katzen, Quietsche-Entchen, Einkaufswagen oder Bäume.
Grundlegende Kategorien schon mit zwei Monaten vorhanden
Aber erkennen die Kinder, was sie sehen? Mit zwei Monaten können sie schließlich noch nicht sprechen. Deswegen schaute das Team die Gehirnaktivität an: Welche Hirnregionen sind aktiv beim Betrachten der verschiedenen Bilder? Unterscheiden die Kinder nach Größe, Form, Farbe oder Lebendigkeit?
Ergebnis: Schon bei den kleinen Säuglingen waren ähnliche Hirnareale aktiv, die auch Erwachsene für die visuelle Objekterkennung nutzen. Bereits mit zwei Monaten zeigen sich dort Muster, die erkennen lassen, ob ein Kind gerade ein belebtes oder ein unbelebtes Objekt sieht, etwas Großes oder etwas Kleines - ähnlich wie bei Erwachsenen.
"Wir stellten fest, dass grundlegende Kategorien bereits im Alter von zwei Monaten vorhanden sind, mit einer anfänglichen Organisationsvorlage nach Lebendigkeit und realer Größe", schreibt die Gruppe. "Diese Organisation wird in der zweiten Hälfte des ersten Lebensjahres weiter differenziert." Das sei viel früher als bisher angenommen und verfeinere sich mit zunehmendem Alter und Erfahrung weiter.
Sind die Strukturen schon bei Geburt angelegt?
Um besser zu verstehen, wie die Gehirne der Babys Informationen verarbeiten, verglichen die Forschenden die Hirndaten zusätzlich mit künstlichen neuronalen Netzwerken, wie sie in der automatischen Bilderkennung eingesetzt werden. Dabei zeigte sich: Die Aktivitätsmuster der Babys ähnelten vollständig trainierten Netzwerken stärker als untrainierten Modellen. Das deutet darauf hin, dass Merkmale, die für maschinelle Objektklassifikationen wichtig sind, auch im menschlichen Gehirn früh vorhanden sind - mindestens ab dem zweiten Monat.
Was die Frage aufwirft: Entstehen solche Strukturen innerhalb weniger Wochen durch visuelle Erfahrung - oder sind sie zumindest teilweise schon von Geburt an im Gehirn angelegt? Hier sehen die Studienautoren weiteren Forschungsbedarf.