Spädbarn har rika visuella kategorier i ventrotemporala cortex vid 2 månaders ålder

Spädbarn som ser världen i grupper

När vuxna blickar omkring oss delar vi obehindrat upp det vi ser i meningsfulla grupper: människor, djur, verktyg, möbler och så vidare. Denna studie visar att även mycket små spädbarn, bara 2 månader gamla, redan har förvånansvärt rik kategoristruktur i sina hjärnor. Långt innan de kan tala, peka eller ens se helt skarpt organiserar deras visuella system världen i grupper som liknar dem hos vuxna och till och med hos moderna artificiella intelligenssystem.

En titt in i nyföddas hjärna

För att ta reda på hur tidigt denna mentala sortering börjar använde forskarna funktionell MRI för att mäta hjärnaktivitet hos mer än 100 vakna spädbarn vid ungefär 2 månaders ålder, och hos en del av dem igen vid 9 månader, tillsammans med en jämförelsegrupp av vuxna. Medan deltagarna låg i skannern visades en serie enkla bilder: djur som katter och fåglar, små vardagsföremål som koppar och leksaker, och stora föremål som träd eller kundvagnar. Genom att noggrant följa aktivitetsmönster över många små områden av hjärnvävnad kunde teamet inte bara avgöra om hjärnan reagerade, utan om den reagerade på systematiskt olika sätt på olika typer av objekt.

Tidiga hjärnområden känner redan igen ”vad som är vad”

Fokus låg på den ventrala visuella banan, en uppsättning regioner på hjärnans undersida som hos vuxna stöder igenkänning av det vi ser. Forskarna undersökte hur lika eller olika hjärnans aktivitetsmönster var för varje bildpar och byggde en slags ”karta” över visuella relationer. Chockerande nog visade spädbarn redan vid 2 månaders ålder distinkta mönster för enskilda objekt och för breda kategorier i högnivå ventrala regioner. Deras kartor liknade vuxnas mycket mer än väntat, trots att spädbarnets syn och erfarenhet av världen fortfarande är mycket begränsad. Spädbarnens hjärnor grupperade bilder efter om de föreställde levande eller icke-levande ting, och efter om icke-levande objekt var små handhållna föremål eller stora saker som man flyttar runt eller sitter i.

Inte en enkel bottom-up‑uppbyggnad

En länge hållen uppfattning är att visuell utveckling går från enkelt till komplext: tidiga hjärnområden skulle först ställa in sig på grundläggande egenskaper som storlek eller färg, och först senare skulle högre regioner bygga kategorier ovanpå dessa byggstenar. Denna studie ifrågasätter den bilden. Forskarna fann att både lågnivåegenskaper (såsom form och storlek) och högre nivåer (såsom animacitet och verklig storleksklass) fanns representerade över hela den visuella banan från 2 månader och framåt. Medan tidiga regioner blev mer specialiserade för grundläggande egenskaper med åldern betonade ventrotemporala cortex redan tidigt kategoristruktur och förfinade den sedan. I kontrast låg en lateral region som hos vuxna är känd för objektigenkänning efter, med svaga och opålitliga kategorisignaler hos spädbarn, även om de mer ”avancerade” ventrala områdena redan var aktiva.

Spädbarnshjärnor och artificiella nätverk är överens

För att bättre förstå vilken typ av visuell information som kan stödja denna tidiga kategorisering jämförde teamet spädbarns hjärnmönster med dem i djupa neurala nätverk tränade för att känna igen objekt i bilder. De testade både otränade nätverk med slumpmässiga kopplingar och fullt tränade nätverk som lärt sig från miljontals bilder, med olika inlärningsregler. Spädbarnens hjärnaktivitet stämde mycket bättre överens med de tränade modellerna, inklusive versioner som lärde sig utan explicita etiketter, än med de otränade. Det tyder på att spädbarns visuella representationer, även vid 2 månader, bygger på komplexa egenskaper som kan extraheras från statistiken i vardaglig visuell erfarenhet—liknande hur framgångsrika AI-visionssystem fungerar.

Vad detta betyder för tidiga sinnen

Tillsammans ger dessa fynd en bild av spädbarnshjärnan som långt ifrån ett oskrivet blad. Vid 2 månaders ålder har spädbarn redan en rik intern mall som separerar djur från objekt och skiljer små, greppbara ting från större strukturer. Denna struktur verkar inte byggas steg för steg i en enkel fram-till-bak-hierarki; i stället verkar högnivå visuella områden vara redo tidigt och sedan bli mer finjusterade i takt med att barnet ser mer av världen. Dessa tidiga kategori-kartor kan utgöra det dolda grundvalet på vilket senare förmågor—såsom att förstå ord, handlingar och begrepp—bygger vidare.

Citering: 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

Nyckelord: spädbarnsseende, visuell kategorisering, hjärnans utveckling, ventrala visuella cortex, djupa neurala nätverk