Säuglinge besitzen bereits im ventrotemporalen Kortex mit 2 Monaten reichhaltige visuelle Kategorien

Babys sehen die Welt in Gruppen

Wenn Erwachsene sich umschauen, ordnen wir Wahrnehmungen mühelos in sinnvolle Gruppen: Menschen, Tiere, Werkzeuge, Möbel und so weiter. Diese Studie zeigt, dass schon sehr junge Babys, gerade mal 2 Monate alt, überraschend reichhaltige Kategoriestrukturen in ihrem Gehirn haben. Lange bevor sie sprechen, zeigen oder überhaupt scharf sehen können, organisiert ihr visuelles System die Welt in Gruppen, die denen von Erwachsenen und sogar modernen künstlichen Intelligenzsystemen ähneln.

Blick ins Neugeborenenhirn

Um herauszufinden, wie früh dieses mentale Sortieren beginnt, nutzten die Forscher funktionelle MRT, um die Gehirnaktivität von mehr als 100 wachen Säuglingen im Alter von etwa 2 Monaten zu messen, bei einer Teilgruppe wiederholt mit 9 Monaten, daneben eine Vergleichsgruppe von Erwachsenen. Während der Untersuchung sahen die Teilnehmenden eine Reihe einfacher Bilder: Tiere wie Katzen und Vögel, kleine Alltagsgegenstände wie Tassen und Spielzeug sowie große Gegenstände wie Bäume oder Einkaufswagen. Durch sorgfältige Verfolgung von Aktivitätsmustern über viele kleine Hirnareale konnten die Forschenden nicht nur feststellen, ob das Gehirn reagierte, sondern ob es systematisch unterschiedlich auf verschiedene Arten von Dingen reagierte.

Frühe Hirnareale kennen bereits „was was ist“

Der Fokus lag auf dem ventralen visuellen Pfad, einer Reihe von Regionen an der Unterseite des Gehirns, die bei Erwachsenen die Erkennung dessen unterstützen, was wir betrachten. Die Wissenschaftler untersuchten, wie ähnlich oder unterschiedlich die Aktivitätsmuster des Gehirns für jedes Bildpaar waren und bauten so eine Art „Karte“ visueller Beziehungen. Erstaunlicherweise zeigten Babys bereits mit nur 2 Monaten in hochrangigen ventralen Regionen deutliche Muster für einzelne Objekte und für breite Kategorien. Ihre Karten ähnelten denen von Erwachsenen deutlich mehr, als erwartet worden wäre, obwohl das Sehvermögen und die Welterfahrung der Säuglinge noch sehr begrenzt sind. Die Gehirne der Babys gruppierten Bilder bereits danach, ob etwas belebt oder unbelebt war, und ob unbelebte Objekte kleine, handhaltbare Gegenstände oder große Dinge waren, die man bewegt oder in denen man sitzt.

Kein einfacher Bottom-up-Aufbau

Eine lange vertretene Idee besagt, dass sich die visuelle Entwicklung vom Einfachen zum Komplexen vollzieht: Frühe Hirnregionen würden zuerst auf grundlegende Merkmale wie Größe oder Farbe eingestellt, und erst später würden höhere Regionen Kategorien auf Basis dieser Bausteine konstruieren. Diese Studie stellt dieses Bild in Frage. Die Forschenden fanden, dass sowohl niedrigstufige Merkmale (wie Form und Größe) als auch höherstufige Unterscheidungen (wie Belebtsein und reale Größendimension) bereits ab 2 Monaten über den visuellen Pfad hinweg vorhanden sind. Während frühe Regionen mit dem Alter stärker auf Basiseigenschaften spezialisiert wurden, betonte der ventrotemporale Kortex schon sehr früh die Kategoriestruktur und verfeinerte sie dann. Im Gegensatz dazu hinkte eine laterale Region, die bei Erwachsenen für Objekterkennung bekannt ist, hinterher und zeigte bei Säuglingen schwache und unzuverlässige Kategoriesignale, obwohl die vermeintlich „weiter entwickelten“ ventralen Areale bereits aktiv waren.

Säuglingsgehirne und künstliche Netze stimmen überein

Um besser zu verstehen, welche Arten visueller Informationen diese frühe Kategorisierung unterstützen könnten, verglich das Team die Hirnmuster der Säuglinge mit denen tiefer neuronaler Netze, die darauf trainiert waren, Objekte auf Bildern zu erkennen. Sie testeten sowohl untrainierte Netze mit zufälligen Verbindungen als auch vollständig trainierte Netze, die aus Millionen Bildern gelernt hatten, unter Verwendung unterschiedlicher Lernregeln. Die Aktivität in den Gehirnen der Säuglinge stimmte deutlich besser mit den trainierten Modellen überein, einschließlich Versionen, die ohne explizite Labels lernten, als mit untrainierten Netzen. Das deutet darauf hin, dass die visuellen Repräsentationen von Säuglingen, selbst mit 2 Monaten, auf komplexen Merkmalen beruhen, die aus der Statistik alltäglicher visueller Erfahrung extrahiert werden können — ähnlich wie erfolgreiche KI-Visionssysteme funktionieren.

Was das für frühe Köpfe bedeutet

Zusammen zeichnen diese Befunde das Bild eines Säuglingsgehirns, das alles andere als eine unbeschriebene Tafel ist. Mit 2 Monaten besitzen Babys bereits eine reichhaltige interne Vorlage, die Tiere von Gegenständen trennt und kleine, greifbare Dinge von größeren Strukturen unterscheidet. Diese Struktur scheint nicht schrittweise in einer einfachen vorn-nach-hinten-Hierarchie aufgebaut zu werden; vielmehr wirken höherstufige visuelle Bereiche frühzeitig bereit und werden mit zunehmender Seherfahrung immer feiner abgestimmt. Diese frühen Karterstellungen könnten das verborgene Fundament bilden, auf dem spätere Fähigkeiten — etwa das Verstehen von Wörtern, Handlungen und Konzepten — aufbauen.

Zitation: 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

Schlüsselwörter: Säuglingssehen, visuelle Kategorisierung, Gehirnentwicklung, ventraler visueller Kortex, tiefe neuronale Netze