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生命的头几年可能决定了成年人的一生

虎嗅APP 06-03

本文作者:学术头条,题图来自:视觉中国

奥地利精神病学家阿尔弗雷德 · 阿德勒 ( Alfred Adler ) 曾说过这样一句话:" 幸运的人一生都被童年治愈,不幸的人一生都在治愈童年 。"

的确,童年的生活对于一个人今后的发展影响十分显著。童年生活幸福的人,会带着幸福拥抱未来的生活;而童年的不幸,也可能会成为一生都挥之不去的阴影。

近日,SISSA(Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati,国际高级研究学院)的一项新研究表明,一个人的童年对今后人生的影响,而不只是所受的教育,还取决于童年时期对外界环境的观察。

这项发表在《科学进展》杂志上的研究表明,人的早期视觉体验将决定了大脑中 " 如何看 " 的意识。同时,这一研究结果也有潜在的临床意义,为研究新的视觉康复疗法和技术,比如改进人工视觉系统学习算法,提供了可能。

SISSA 视觉神经科学实验室主任、首席研究员 Davide Zoccolan 对此解释道:" 学习有两种形式 : 一种是‘监督式的’(比如说在老师的指导下获取新知识 ) ;另一种是‘非监督式的’(比如被动暴露在某个环境中,自发地获取新知识)。我们可以把第一种学习模式和父母或老师联系起来,比如他们引导我们识别一个物体;而第二种是自发的,我们周围的环境、事情不断变化,我们在被动观察接受的过程中完成了学习。"

从妊娠早期开始,胎儿的视觉系统就受到持续的刺激,而这种刺激在婴儿出生后变得越来越强烈和结构化。理论表明,这种视觉上的持续性刺激是初生儿学习机制的核心,而学习机制是视觉发展的基础。

两位来自 SISSA 的神经科学家 Giulio Matteucci 和 Davide Zoccolan 设计了一项实验,来研究自发视觉体验的作用,特别是视觉刺激的时间连续性的作用。

具体而言,研究人员每天将两组幼年实验动物暴露在不同的视觉环境中:播放了一系列视频,包括正常版本,和随机打乱单帧 ( 或图像 ) 的版本以破坏视觉体验的时间连续性。结果表明,在暴露于这种不连续视觉流的实验组中,研究人员观察到一些视觉皮层细胞的成熟受到损害。

而这类神经元在视觉处理中起着关键作用,它们帮助识别物体轮廓的方向,有助于确定其在视野中的确切位置。这种感知能力看似简单,但有着复杂的系统,直到最近才在人工视觉系统中实现。

这一实验结果也就表明,被动的视觉体验对于参与视觉过程的一些关键神经元的成熟和正常功能具有十分重要的作用。也就是说,成年人的未来发展在很大程度上取决于人生的最初几年,除了我们在童年中被教导了什么,更取决于我们在那段期间对周围的事情的观察。

Zoccolan 还表示,这些结果具有潜在的临床和技术指导意义。" 在一些发展中国家,患有先天性白内障的儿童,他们在摘除白内障的手术后,必须从根本上发展他们的视觉识别技能。目前,一些康复方法利用特定视觉刺激的时间连续性 ( 例如,运动中的几何形状 ) 来教这些病人辨别视觉对象。我们的研究结果证实了这些方法的有效性,揭示了其背后的神经机制,并提出了可能的改进和简化。" 这位神经学家总结道。

同时,实验结果可能会有助于学习算法的进一步革新,使比如研究富有想象力的或先见之明的程序成为可能。" 人工视觉系统的发展目前主要使用‘监督’学习技术,这需要使用数以百万计的图像。我们的研究结果表明,这些方法应该辅之以‘无监督’学习算法,以模仿大脑的工作过程,从而使训练更快、更有效。"

当然,这个研究也告诉我们,童年时期所看、所思、所想的重要性,毕竟我们成年后的生活很大程度上取决于生命的头几年。

资料来源:

https://advances.sciencemag.org/content/6/22/eaba3742https://www.sissa.it/news/vision-observing-world-during-childhood-affects-rest-life

本文作者:学术头条

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