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Bebês Mostram Habilidades de Reconhecimento Facial Desde Cedo

Estudo revela que bebês conseguem distinguir categorias de rostos em 200 milissegundos.

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Pesquisas mostram que o cérebro humano reage de forma diferente a Rostos do que a outros objetos. Essa resposta é visível em adultos e também parece estar presente em Bebês, embora os detalhes dessas reações ainda não sejam totalmente compreendidos. Os rostos são super importantes para interações sociais, e reconhecê-los pode começar bem cedo na vida.

Respostas do Cérebro a Rostos

Em adultos, uma Atividade Cerebral específica pode ser observada quando eles veem rostos, especialmente diferentes tipos de rostos como os de humanos e primatas não humanos. Essa atividade, conhecida como N170, acontece cerca de 170 milissegundos após ver um rosto. É mais rápida para rostos humanos em comparação com rostos de primatas não humanos. Em crianças pequenas, os pesquisadores descobriram que elas também podem reagir a rostos, mas não está claro se elas têm o mesmo tipo de reação que os adultos quando se trata de diferentes categorias de rostos.

Reconhecimento de Rostos em Bebês

Estudos sugerem que, aos nove meses, os bebês conseguem perceber a diferença entre rostos de humanos e primatas não humanos. Eles também conseguem notar quando um rosto não pertence à categoria usual que estão olhando. Outro estudo encontrou evidências de atividade cerebral cerca de 290 milissegundos após ver diferentes rostos humanos, mostrando que os bebês estão começando a reconhecer e categorizar esses rostos.

No entanto, ainda não há provas claras de uma resposta cerebral específica conhecida como N170 em bebês. A maioria dos sinais medidos até agora ainda não é conclusiva quando se trata de identificar rostos individuais diferentes dentro da mesma categoria.

Objetivo da Pesquisa

Para entender melhor como os bebês processam diferentes rostos e categorias, um estudo foi desenhado envolvendo bebês de cinco a treze meses. Os pesquisadores queriam descobrir como esses cérebros jovens diferenciam rostos de humanos e primatas não humanos, bem como indivíduos diferentes dentro da mesma categoria. Eles usaram técnicas avançadas para capturar a atividade cerebral durante a apresentação dos rostos.

Design do Estudo

Nesse estudo, os bebês foram mostrados imagens de rostos humanos e de macacos enquanto sua atividade cerebral era monitorada. Cuidou-se especialmente de analisar como e quando seus cérebros reagiam aos rostos de maneiras diferentes. O objetivo era ver se os bebês reagiam de forma diferente às categorias de rostos (como humano vs. macaco) e rostos individuais (como um rosto humano vs. outro).

Os pesquisadores usaram um método chamado decodificação temporal, que olha para os sinais cerebrais ao longo do tempo em vez de apenas medir respostas médias. Esse método usa todas as informações disponíveis da atividade cerebral em vez de focar em sinais separados.

Resultados

Surpreendentemente, o estudo descobriu que os bebês conseguiram diferenciar rostos humanos e primatas não humanos a partir de 200 milissegundos após ver as imagens. No entanto, eles não mostraram a mesma habilidade quando se tratava de distinguir rostos individuais dentro de cada espécie.

Os pesquisadores usaram uma rede neural para analisar dados individuais e descobriram que a maioria dos bebês conseguia categorizar rostos, mas não conseguiu identificar rostos individuais acima dos níveis de adivinhação aleatória.

Decodificação Temporal

No nível do grupo, os pesquisadores classificaram os sinais cerebrais com base nos diferentes rostos mostrados aos bebês. Eles observaram quão bem os bebês conseguiam diferenciar rostos humanos de rostos de macacos. Descobriram que os bebês conseguiram fazer isso por um longo período, de 200 milissegundos até 770 milissegundos após ver os rostos.

No entanto, quando se tratou de distinguir rostos humanos ou de macacos, os bebês não se saíram melhor do que o nível de chance.

Respostas Espaciotemporais

Enquanto os pesquisadores analisavam os dados, eles observaram a resposta do cérebro em vários momentos. Notaram respostas fortes em áreas específicas do cérebro quando os bebês olhavam para diferentes categorias de rostos. Isso incluiu sinais nas regiões occipitais, que são responsáveis por processar informações visuais. As descobertas sugerem que, embora os bebês sejam ótimos em categorizar rostos, sua habilidade de identificar rostos individuais não está tão desenvolvida.

Decodificação Baseada em Rede Neural

Para mergulhar mais nas diferenças individuais, os pesquisadores usaram uma rede neural para analisar os dados de cada bebê separadamente. A rede analisou os dados de todo o teste para classificar os estímulos apresentados aos bebês. De 38 bebês, 21 mostraram uma habilidade significativa de categorizar rostos, mas nenhum conseguiu distinguir rostos individuais.

Isso mostra que, embora os bebês entendam geralmente as categorias de rostos, eles têm dificuldade em identificar indivíduos específicos dentro dessas categorias nessa idade.

Implicações dos Resultados da Pesquisa

Os resultados desse estudo sugerem que os bebês começam a categorizar rostos mais cedo do que se pensava anteriormente. Essa habilidade surge por volta de 200 milissegundos, que é mais tarde do que o observado em adultos, mas mais cedo do que o registrado em outros estudos com bebês. As diferenças de tempo e atividade cerebral podem ser atribuídas a vários fatores, como o desenvolvimento gradual das funções cerebrais e a complexidade das tarefas de reconhecimento facial.

A presença de decodificação acima da chance para a categorização de rostos mostra que os bebês têm uma habilidade básica de processar rostos, semelhante à dos adultos. Isso também levanta questões sobre como o reconhecimento de rostos pode se desenvolver ao longo do tempo e quais fatores podem influenciar esse crescimento.

Direções Futuras

Mais pesquisas são necessárias para verificar esses achados e explorar se eles se aplicam a vários tipos de rostos, incluindo diferentes gêneros e etnias. Isso ajudará a esclarecer como as habilidades de reconhecimento facial evoluem durante a infância e seus possíveis vínculos com habilidades sociais posteriores.

Conclusão

O estudo fornece novas perspectivas sobre como os bebês respondem a diferentes categorias de rostos. Eles conseguem diferenciar entre rostos humanos e primatas não humanos em uma idade bem jovem. No entanto, ainda não têm a habilidade de reconhecer rostos individuais dentro dessas categorias. As descobertas destacam a importância de examinar como essas habilidades se desenvolvem e os caminhos neurológicos envolvidos no reconhecimento de rostos à medida que os bebês crescem. Essa pesquisa pode ter aplicações na detecção precoce de distúrbios do desenvolvimento, como aqueles que afetam as habilidades de reconhecimento facial.

Fonte original

Título: Electrophysiological decoding captures the temporal trajectory of face categorization in infants

Resumo: The adult human brain rapidly distinguishes between faces at around 170 milliseconds after stimulus onset. In the developing brain, however, the time course of face discrimination is poorly understood. To shed light on this issue, we presented human and nonhuman primate faces to five to thirteen-month-old infants in an event-related electroencephalography experiment. Using time-resolved decoding based on logistic regression we detected above-chance discrimination of human faces from nonhuman faces in a time window starting at around 200 milliseconds, originating from occipito-temporal electrodes. There was no evidence, however, for above-chance discrimination of individual human or individual nonhuman faces. Moreover, using neural network-based decoding, we delivered the proof of principle that face categorization but not individuation can be detected even at the level of single participants. These results indicate that rapid face categorization emerges already in preverbal infants.

Autores: Michael A Skeide, R. Kessler

Última atualização: 2024-10-09 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.07.617144

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.07.617144.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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