对新生儿视觉皮层的最早观察揭示了婴儿最初的思维

对新生儿视觉皮层的最早观察揭示了婴儿最初的思维
一个婴儿旁边的功能磁共振成像扫描它的大脑图像。了解婴儿的大脑是如何组织的,可能有助于回答出问题时的问题。信用:Cory Inman

在出生后的几个小时内,婴儿的目光会被吸引到脸部。现在,对新生儿的脑部扫描揭示了这种行为背后的神经生物学,显示出6天大的婴儿的大脑似乎天生就有看脸和看地方的特殊任务。

美国国家科学院院刊pnas.)发表了埃默里大学的心理学家的调查结果。他们的工作提供了最早的偷看新生儿,使用无害功能磁共振成像(FMRI)。

“我们正在调查知识来自”自然与大自然“的知识来源的基本问题,”心理学副教授和学习的高级作者“。“我们在世界中进入了什么,我们通过经验获得了什么?”

“我们已经证明,婴儿的大脑比许多人想象的更像成年人,”埃默里大学的博士候选人弗雷德里克·坎普斯(Frederik Kamps)补充说。“很多脚手架已经到位,以及大脑活动的模式,尽管与成年人相比,模式并不那么强。“

坎普斯从埃默里大学毕业,现在是麻省理工学院的博士后。

迪尔克斯说,了解婴儿的大脑是如何组织的,可能有助于在出现问题时回答问题。“例如,如果新生儿视觉皮层中的面部网络没有很好地连接,这可能是与厌恶眼神接触相关的疾病的生物标志物。”通过更早诊断问题,我们可以更早进行干预,并利用婴儿大脑难以置信的可塑性。”

对新生儿视觉皮层的最早观察揭示了婴儿最初的思维
Cassandra Hendrix,埃默里研究生和该研究的共同作者,帮助宝宝熟悉FMRI扫描仪。信用:Cory Inman

几十年来,科学家们已经知道,成人视觉皮层包含两个区域,共同处理面孔,另两个区域共同处理位置。最近的研究表明,幼儿的视觉皮层分化为这些面孔和地点网络。在2017年的一篇论文中,迪尔克斯和同事们发现,这种神经分化早在4个月大的婴儿身上就已经存在。

对于当前pnas.论文中,新生儿的平均年龄为27天。迪尔克斯说:“我们需要更接近出生日期,以便更好地了解我们大脑的这种分化是与生俱来的,还是由经验塑造的。”

他的实验室是调整FMRI技术的领导者,使其成为宝贝友好。非侵入性技术使用巨大磁铁扫描身体并记录血液中的磁性。它可以测量向大脑区域的血流提升,表明该区域更加活跃。

30名婴儿,年龄从6天到57天不等,在睡觉的时候参与了实验。在扫描过程中,他们被包裹在一个充气的“超级襁褓”中,这是一个类似婴儿的装置,既可以充当稳定剂,也可以让婴儿感到安全。

坎普斯说:“从新生儿获得功能磁共振成像数据是神经成像的一个新领域。”“扫描仪就像一个巨大的照相机,为了获得高质量的图像,你需要参与者的头部保持静止。一个睡着的婴儿就是一个愿意静静地躺着的婴儿。”

对新生儿视觉皮层的最早观察揭示了婴儿最初的思维
婴儿在扫描前熟悉FMRI设施。信用:Cory Inman

作为对照,研究人员对24名成年人进行了静息状态下的扫描,他们是清醒的,但没有受到任何特别的刺激。

扫描仪捕获婴儿和成人的大脑的内在波动。

结果表明,与婴儿同步中同步中的面部处理相关的视觉皮层的两个区域,与其相关的两个网络。婴儿模式与成年参与者的模式类似,虽然并不是那么强大。“这发现暗示这些网络的空间是因为婴儿进入成年期,”kamps说。

“我们可以看到脸部网络和网络的他们在出生几天内就会互相连接并交谈,”迪尔克斯说。“他们实际上是在等待相关信息。接下来要问的问题是,这两个功能是如何以及何时才能充分开发的。”


进一步探索

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更多信息:Frederik S. Kamps el al.,“皮层面孔和位置网络领域特异性起源的连通性,”pnas.(2020)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1911359117
所提供的埃默里大学
引文:最早看待新生儿的视觉皮层揭示了思想婴儿从(2020年3月2日)从https://medicallexpress.com/news/2020-03-cortex-reveals.html
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