作者 |Dana Smith

翻译 | 王齐家

审校 | 酷炫脑

(资料图片仅供参考)

朗读 |鸽仔

美工 |Jenny

编辑 | 加薪

婴儿在两个月大的时候，已经可以识别人脸。‍‍

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当你的婴儿看着你时，他们看到了什么？你是否只是一个圆圆的球体，有一些阴影的特征？还是你的孩子已经能够认识到他们在看一张脸，一张属于将要爱和保护他们的父母的脸？

科学家、哲学家和家长们都提出了类似的问题，即在婴儿的大脑中什么是先天的，什么是后天的？这些问题一直可以追溯到古人。一项使用专门用于检查婴儿大脑的仪器进行的研究可能使答案更近一步。

发表在《当代生物学》上的一篇论文表明，在两个月大的婴儿中，有一块专门用于识别人脸的细胞，即纺锤形脸部区域（FFA），已经启动并运行。大脑视觉系统中专门用于识别身体和场景的区域在这个年龄段也比其他观察物体的区域显示出更多的活动。

麻省理工学院的大脑和认知科学教授Rebecca Saxe和她的同事使用专门为婴儿设计的特殊功能磁共振成像（fMRI）头盔扫描了42名年龄在2至9个月之间的婴儿。这项任务并不容易。其中16名婴儿的数据不得不舍弃，因为任何与婴儿相处过的人都知道，要让他们长时间保持快乐、静止和清醒是非常困难的。对于剩下的26名婴儿，科学家们比较了他们在观看2.7秒的视频片段时大脑视觉区域的活动，这些视频片段描述了人脸、身体部位、风景、物体和抽象漩涡。

结果显示，与其他类别的调查相比，脸部、身体和场景专用的大脑区域的活动较高，分别是纺锤形脸部区域、外侧身体区域和海马旁位置区域。"这些结果的最大惊喜是，一些人猜测的看脸的专门区域需要多年的时间来发展：我们在这些平均只有五或六个月大的婴儿身上看到了它，"Saxe说。"这是一个相当令人惊讶的故事，它推倒了我们对我们的大脑结构在多大程度上取决于学习和经验的看法。"

Via：《小猪佩奇》‍‍‍‍

发展心理学家几十年来一直在争论某些人类行为是学习的还是先天的。这些争论中最著名的是关于语言的，但关于视觉发展的争论也同样激烈。最普遍的答案是，这种发展几乎总是自然和培养相结合的结果，但要弄清楚这种平衡在哪里，仍然是一个有争议的问题。

一方是 "自下而上 "的观点，被称为 "原图假说"，由哈佛大学神经生物学教授Margaret Livingstone倡导。它认为婴儿首先只感知视觉输入的基本属性，如光线来自何处，图像是清晰还是模糊，以及是否有直的边缘或曲线。这些属性被组合起来形成模式，随着孩子年龄的增长，其中一些模式比其他模式出现得更频繁。对于那些特别频繁的模式，大脑开始在大脑皮层中划出空间来处理这些模式并赋予它们意义。

一种相反的 "自上而下 "的观点首先由Nancy Kanwisher提出，她现在是麻省理工学院的认知神经科学教授，也是Saxe的前博士生导师，90年代FFA的发现者之一。它认为，虽然视觉系统的一些能力需要很长时间来发展，但关键功能，例如，识别人脸和身体部位是如此重要，以至于婴儿的发展速度要快得多--几个月而不是几年--甚至可能一出生就具备这些功能。

在Saxe看来，新的研究显示，婴儿对脸部的反应比对其他物体的反应具有更多的FFA活动，这意味着大脑在很小的时候就把处理脸部信息放在首位。这表明其他更高级的大脑区域，如额叶皮层，正在告诉视觉区域注意人脸，这很快导致了专门检测人脸的区域的成熟。

"我们完全有理由认为，婴儿出生时就在期待和寻找他们最重要的社会伙伴，"Saxe说。"他们大脑中的某些东西使他们在有任何关于面孔的经验之前就对面孔感兴趣。婴儿在出生后几个小时内就会看向类似面孔的图像。"

其他研究人员对Saxe的结论不以为然。在Livingstone看来，婴儿FFA所捕捉到的是研究过程中呈现的人脸的视觉成分，在屏幕中央（中央视野）呈现的带有细微细节的弯曲形状，而不是人脸的概念本身。"我不相信出生时有脸部处理器存在。我相信在出生时就有弯曲偏好的中央视野区域，这些区域会被他们使用的各种刺激所激活，"Livingstone说。"我不反对[Saxe和她同事的]结果。我不同意的是他们对其的解释。

Livingstone实验室的开创性工作表明，经验和学习对FFA的发展至关重要。如果小猴子从未接触过面孔，该区域就不会对它们作出优先反应。细胞仍然对与脸部相关的属性（中央视野中的弯曲）起作用，但与对手的反应相比，该区域对脸部的激活程度并不高。

Saxe说："我们不能声称视觉经验在学习中没有作用。"这不可能是答案，因为我们知道视觉经验和学习是必要的。因此，它需要一个关于视觉经验和学习的组合的故事，不管这些先验的偏见和输入是什么。" 她暗示，她的下一篇论文使用同一婴儿的扫描，将更多地揭示出还有什么可能影响FFA的早期发展。

斯坦福大学的心理学教授Kalanit Grill-Spector也研究幼儿的视觉，对他来说，新论文中最令人兴奋的部分并不是关于这个学习与先天发展的问题。"她说："我认为[该研究]试图解决这个问题，但它并没有真正提供一个明确的答案，或另一种方式。相反，Grill-Spector对扫描婴儿大脑的技术能力感到震惊。"她说："[研究人员]的论文真正令人印象深刻的是他们已经扫描了大量的婴儿，并且在婴儿fMRI方面有很多新的创新。"这将推动该领域的发展。"

Via：《小猪佩奇》‍‍‍‍