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Madrid, España.
Los bebés son capaces de clasificar visualmente algunos objetos, incluso con apenas dos meses de edad, lo que revela que el procesamiento visual complejo se desarrolla mucho antes de lo que se había pensado, según un estudio publicado este lunes en la revista Nature Neuroscience.
Estudio interdisciplinario con IA y neuroimagen
Para hacer el estudio -liderado por el Institute of Neuroscience y la Facultad de Psicología del Trinity College de Dublin (Irlanda) y hecho en colaboración con la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona (España)-, los autores combinaron la imagen cerebral con modelos de Inteligencia Artificial (IA).
Los autores creen que este descubrimiento sobre el aprendizaje de los bebés en los primeros meses de vida puede servir de base para nuevos enfoques destinados a comprender el desarrollo cognitivo en la infancia.
El estudio muestra que:
"Los bebés aprenden mucho más rápido que los modelos de IA actuales y al estudiar cómo lo hacen, esperamos inspirar una nueva generación de modelos de IA
...que aprendan de manera más eficiente, reduciendo así sus costos económicos y ambientales", destaca el autor principal de la investigación, Rhodri Cusack, del Trinity College.
Desarrollo visual y categorización en bebés
En su primer año de vida, los bebés aprenden a reconocer y a agrupar los objetos que ven -un proceso que sustenta la adquisición del lenguaje posteriormente- pero no se sabe bien cuándo desarrollan esta capacidad.
Estudios anteriores sobre la capacidad de reconocer objetos se han basado en medidas de comportamiento -como el tiempo de observación-, pero eso es difícil de estudiar en edades más tempranas.
Ahora, gracias a los avances en la obtención de imágenes funcionales del cerebro (fMRI) en bebés despiertos, los investigadores han podido caracterizar la función visual en las primeras etapas de la vida con mucha precisión.
Para el estudio, el equipo reclutó 130 bebés de dos meses, y a 65 de ellos les hizo un seguimiento hasta los nueve meses de edad.
Acostados sobre un almohadón y con auriculares con cancelación de ruido, fueron viendo imágenes brillantes y coloridas durante 15-20 minutos, lo que proporcionó al equipo suficiente tiempo para realizar las resonancias (fMRI) y medir sus patrones de actividad cerebral mientras veían imágenes.
Las imágenes entraban en las doce categorías que se suelen ver durante el primer año de vida (como animales, objetos y árboles).
Después, con modelos de IA, caracterizaron cómo los cerebros de los bebés representaban las diferentes categorías visuales, comparando los patrones de actividad a los largo de las vías de reconocimiento visual entre los modelos y los cerebros.
Los autores pudieron predecir la categoría de los objetos a partir de la actividad cerebral en la vía de procesamiento visual (la vía visual ventral), lo que demuestra que los bebés son capaces de categorizar objetos a los dos meses de edad, con más perfección a los nueve meses.
Las representaciones de las categorías de objetos en la corteza visual y la corteza ventrotemporal de los bebés de nueve meses eran similares a las de los adultos, incluso a la hora de distinguir los objetos según fueran animados o inanimados, así como por su tamaño.
Y esto, a pesar de que los bebés tienen una agudeza visual y una experiencia del mundo limitadas.
Implicaciones para el desarrollo cognitivo y la IA
Para los autores, los resultados cuestionan nuestra comprensión del desarrollo visual en la infancia y plantean dudas sobre en qué medida la organización temprana de la corteza cerebral proviene de la experiencia y en qué medida está presente desde el nacimiento.
"Hasta hace poco, no podíamos medir de manera fiable cómo áreas específicas del cerebro del niño interpretaban la información visual pero al combinar la IA
...Y la neuroimagen, nuestro estudio ofrece una visión muy única, lo que nos ayuda a comprender mucho más sobre cómo los bebés aprenden en su primer año de vida", defiende la coautora del estudio, Anna Truzzi, ahora en la Queen's University de Belfast (Irlanda).
"El primer año es un período de desarrollo cerebral rápido y complejo
...Este estudio proporciona nuevos conocimientos fundamentales que ayudarán a guiar la educación en los primeros años, informar el apoyo clínico para las condiciones del neurodesarrollo e inspirar enfoques más basados en la biología en la inteligencia artificial", añade Truzzi.
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