Clear Sky Science · ar

لدى الرضع فئات بصرية غنية في قشرة الفص الصدغي البطني في عمر شهرين

· العودة إلى الفهرس

الأطفال الصغار يرون العالم كمجموعات

عندما ينظر البالغون حولهم، نقسم ما نراه بسهولة إلى مجموعات ذات معنى: أشخاص، حيوانات، أدوات، أثاث، وهكذا. تُظهر هذه الدراسة أن حتى الأطفال الصغار جداً، بعمر شهرين فقط، لديهم بالفعل بنية فئوية مُفاجئة في أدمغتهم. قبل وقت طويل من أن يتمكنوا من الكلام أو الإشارة أو حتى الرؤية بوضوح تام، يقوم نظامهم البصري بتنظيم العالم إلى مجموعات تشبه تلك الموجودة لدى البالغين وحتى في أنظمة الذكاء الاصطناعي الحديثة.

إلقاء نظرة داخل دماغ المولود

لكشف مدى بداءة هذا الفرز العقلي، استخدم الباحثون التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لقياس نشاط الدماغ لدى أكثر من 100 رضيع مستيقظ في حوالي عمر شهرين، ومرة أخرى لدى مجموعة فرعية منهم عند 9 أشهر، إلى جانب مجموعة مقارنة من البالغين. أثناء وجودهم في جهاز الفحص، شاهد المشاركون سلسلة من الصور البسيطة: حيوانات مثل القطط والطيور، وأشياء يومية صغيرة مثل الأكواب والألعاب، وأشياء كبيرة مثل الأشجار أو عربات التسوق. من خلال تتبع أنماط النشاط عبر العديد من بقع النسيج الدماغي الصغيرة بعناية، استطاع الفريق أن يسأل ليس فقط عمّا إذا كان الدماغ يستجيب، بل عمّا إذا كان يستجيب بطرق منهجية مختلفة لأنواع مختلفة من الأشياء.

Figure 1
Figure 1.

مناطق دماغية مبكرة تعرف بالفعل «ما هو ماذا»

كان التركيز على المسار البصري البطني، مجموعة من المناطق في الجزء السفلي من الدماغ التي تدعم في البالغين التعرف على ما ننظر إليه. فحص العلماء مدى تشابه أو اختلاف أنماط نشاط الدماغ لكل زوج من الصور، وبنوا نوعاً من «خريطة» العلاقات البصرية. بشكل صادم، عند عمر شهرين فقط، أظهر الأطفال أنماطاً مميزة للأجسام الفردية وللفئات العامة في المناطق البطنية عالية المستوى. شبّهات خرائطهم بتلك الخاصة بالبالغين أكثر مما كان متوقعاً، على الرغم من أن بصر الرضع وتجاربهم مع العالم لا تزال محدودة جداً. كان أدمغة الأطفال بالفعل تجمع الصور بحسب ما إذا كانت حيّة أم جماد، وبحسب ما إذا كانت الأشياء الجامدة صغيرة تُحمل باليد أو أشياء كبيرة تُحرك أو تُجلس بداخلها.

ليست عملية بناء بسيطة من الأسفل إلى الأعلى

توجد فكرة سائدة منذ وقت طويل مفادها أن التطور البصري يتقدم من البسيط إلى المعقد: حيث تضبط المناطق المبكرة أولاً على ميزات أساسية مثل الحجم أو اللون، وفقط لاحقاً تبني المناطق العليا الفئات فوق هذه اللبنات. تتحدى هذه الدراسة تلك الصورة. وجد الباحثون أن كلّاً من الميزات الدنيا المستوى (مثل الشكل والحجم) والتمييزات العليا المستوى (مثل الحيوية وفئة الحجم في العالم الواقعي) كانت موجودة عبر المسار البصري منذ شهرين فصاعداً. بينما أصبحت المناطق المبكرة أكثر تخصصاً للميزات الأساسية مع التقدم في العمر، كانت القشرة الفصية البطنية تُبرز بالفعل البنية الفئوية مبكراً ثم تُجري عليها مزيداً من الضبط الدقيق. على النقيض من ذلك، تأخرت منطقة محيطية معروفة لدى البالغين بالتعرف على الأشياء، حيث أظهرت إشارات فئوية ضعيفة وغير موثوقة لدى الرضع، على الرغم من أن المناطق البطنية الأكثر "تقدماً" كانت نشطة بالفعل.

Figure 2
Figure 2.

اتفاق بين أدمغة الرضع والشبكات الاصطناعية

لفهم أفضل لنوع المعلومات البصرية التي قد تدعم هذا التصنيف المبكر، قارن الفريق أنماط أدمغة الرضع بأنماط شبكات عصبية عميقة مدرّبة على التعرف على الأشياء من الصور. اختبروا شبكات غير مُدربة ذات وصلات عشوائية وشبكات مُدربة بالكامل تعلّمت من ملايين الصور، مستخدمين قواعد تعلم مختلفة. توافقت أنماط نشاط أدمغة الرضع بشكل أفضل بكثير مع النماذج المدربة، بما في ذلك النسخ التي تعلّمت دون تسميات صريحة، مقارنةً بتلك غير المدربة. يشير هذا إلى أن التمثيلات البصرية لدى الرضع، حتى في عمر شهرين، تعتمد على ميزات معقدة يمكن استخلاصها من إحصاءات التجربة البصرية اليومية — على نحو مشابه لكيفية عمل أنظمة رؤية الذكاء الاصطناعي الناجحة.

ماذا يعني هذا للعقول المبكرة

معاً، ترسم هذه النتائج صورة لدماغ الرضيع بعيداً عن كونه صفحة بيضاء. في عمر شهرين، يمتلك الأطفال بالفعل قالباً داخلياً غنياً يفصل الحيوانات عن الأشياء ويميز الأشياء الصغيرة التي يمكن الإمساك بها عن البنى الأكبر. لا يبدو أن هذه البنية تُبنَى خطوة بخطوة في تسلسل أمامي-خلفي بسيط؛ بل تبدو المناطق البصرية العليا جاهزة مبكراً ثم تصبح أكثر دقة مع رؤية الطفل المزيد من العالم. قد تشكل خرائط الفئات المبكرة هذه الأساس الخفي الذي تُبنى عليه فيما بعد قدرات مثل فهم الكلمات والأفعال والمفاهيم.

الاستشهاد: O’Doherty, C., Dineen, Á.T., Truzzi, A. et al. Infants have rich visual categories in ventrotemporal cortex at 2 months of age. Nat Neurosci 29, 693–702 (2026). https://doi.org/10.1038/s41593-025-02187-8

الكلمات المفتاحية: رؤية الرضع, تصنيف بصري, تطور الدماغ, القشرة البصرية البطنية, الشبكات العصبية العميقة