Los resultados del estudio se compararon con modelos de inteligencia artificial para caracterizar cómo los cerebros de los bebés representaban diferentes imágenes.
MADRID, 9 Feb. (EUROPA PRESS).- Los bebés de tan sólo dos meses de edad ya son capaces de categorizar distintos objetos en sus cerebros, mucho antes de lo que se creía, según una nueva investigación realizada por neurocientíficos del Trinity College de Dublín (Irlanda).
El estudio, que se publica en la revista Nature Neuroscience por un equipo del Instituto de Neurociencia del Trinity College (TCIN) y la Facultad de Psicología, y combinó imágenes cerebrales con modelos de inteligencia artificial (IA), enriquece la comprensión de lo que piensan los bebés y cómo aprenden en los primeros meses de vida.
Padres y científicos se han preguntado durante mucho tiempo qué ocurre en la mente de un bebé y qué percibe realmente cuando observa el mundo que lo rodea. Esta investigación destaca la riqueza de la función cerebral durante el primer año de vida, según expuso Cliona O’Doherty, autora principal del estudio, quien realizó la investigación en el Laboratorio Cusack de Trinity.
Aunque a los dos meses la comunicación de los bebés está limitada por la falta de lenguaje y control motor fino, sus mentes ya no sólo representaban el aspecto de las cosas, sino que también descifraban a qué categoría pertenecían. Esto demuestra que las bases de la cognición visual ya están establecidas desde muy temprano y mucho antes de lo esperado.
Cómo la IA ayuda a descifrar la mente de un bebé
Con la ayuda de los Hospitales Coombe y Rotunda de Dublín, el equipo Fundamentos de la Cognición (FOUNDCOG, por su acrónimo en inglés) reclutó a 130 bebés de dos meses. Acostados en un cómodo puf y con auriculares con cancelación de sonido, se les mostraron imágenes brillantes y coloridas que los mantuvieron entretenidos durante 15 a 20 minutos.
Esto les dio tiempo suficiente para usar resonancia magnética funcional (fMRI) para medir sus patrones de actividad cerebral en respuesta a imágenes que representaban 12 categorías visuales comunes, como gato, pájaro, patito de goma, carrito de la compra y árbol.
Luego se utilizaron modelos de inteligencia artificial para caracterizar cómo los cerebros de los bebés representaban diferentes categorías visuales comparando patrones de actividad a lo largo de las vías de reconocimiento visual entre los modelos y los cerebros.
Este estudio representa el mayor estudio longitudinal realizado con resonancia magnética funcional (fMRI) en bebés despiertos. El amplio conjunto de datos que captura la actividad cerebral abre una nueva vía para medir el pensamiento de los bebés a una edad muy temprana.
“También destaca el potencial de las neuroimágenes y los modelos computacionales como herramienta diagnóstica en bebés muy pequeños”, explicó Rhodri Cusack, líder del equipo y profesor Thomas Mitchell de Neurociencia Cognitiva en la Facultad de Psicología de Trinity y el Instituto de Neurociencia de Trinity College.
“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”, agregó.
“Hasta hace poco, no podíamos medir con fiabilidad cómo áreas específicas del cerebro infantil interpretaban la información visual. Al combinar la IA y la neuroimagen, nuestro estudio ofrece una perspectiva única que nos ayuda a comprender mucho más sobre cómo aprenden los bebés durante su primer año de vida”, comentaron los investigadores.
El primer año es un periodo de desarrollo cerebral rápido y complejo. Este estudio proporciona nuevos conocimientos fundamentales que ayudarán a orientar la educación temprana, fundamentar el apoyo clínico para trastornos del neurodesarrollo e inspirar enfoques con mayor base biológica en la inteligencia artificial.
La profesora Eleanor Molloy, neonatóloga de Children’s Health Ireland y coautora, destacó finalmente el potencial de las altas tasas de éxito del estudio para la neuroimagenología en estado de vigilia: “Existe una necesidad apremiante de una mayor comprensión de cómo los trastornos del desarrollo neurológico modifican el desarrollo temprano del cerebro, y la fMRI en estado de vigilia tiene un potencial considerable para abordar este problema”.
