Las experiencias visuales exclusivas de la primera infancia proporcionan los componentes básicos de la visión humana, según un estudio

¿Qué ven los bebés? ¿Qué miran? Las respuestas a estas preguntas son muy diferentes para los bebés más pequeños que para los bebés mayores, los niños y los adultos. Caracterizadas por algunos bordes de alto contraste en patrones simples, estas primeras escenas también contienen los materiales necesarios para construir una base sólida para la visión humana.

Ésa es la conclusión de un nuevo estudio»,Un sesgo de simplicidad marginal en la información visual dirigida a los bebés pequeños«, publicado el 10 de mayo en Avances científicos por los investigadores de IU Erin Anderson, Rowan Candy, Jason Gold y Linda Smith.

«La suposición de partida para cualquiera que piense en el papel de la experiencia en el desarrollo visual siempre ha sido que en la escala de la experiencia cotidiana, la información visual es prácticamente la misma para todos», explica la investigadora principal Linda Smith, profesora del Departamento de Ciencias Psicológicas y del Cerebro.

«Sin embargo, este estudio dice que no, la información visual cambia con el desarrollo. No es igual para todos. La información de la vida diaria de los bebés muy pequeños parece ser exclusiva de esa edad».

Estudios anteriores en el laboratorio y en la clínica habían demostrado que los bebés pequeños prefieren mirar escenas simples y de alto contraste con grandes rayas negras y tableros de ajedrez. El estudio actual es el primero en preguntar en qué medida estas preferencias constituyen su aporte en la vida diaria.

«Para ver lo que ven y miran los bebés pequeños», dice Anderson, ex investigadora postdoctoral en el Laboratorio de Desarrollo Cognitivo de Smith, ella y sus colegas colocaron cámaras en la cabeza de los bebés para que las usaran en casa durante las actividades de la vida diaria.

«Se pueden comprar ‘tarjetas didácticas para bebés’ para recién nacidos que muestran estas imágenes simples y de alto contraste», explica. «Lo que muestran los vídeos de las cámaras frontales, lo que muestra este trabajo, es que los bebés pequeños encuentran este tipo de imágenes a su alrededor en su vida diaria, simplemente mirando cosas como luces y esquinas del techo».

«Lo que encontramos es una ‘dieta’ temprana y muy especial para el desarrollo visual», añade Smith. «Al igual que con la comida, los bebés pequeños no comienzan con comidas ricas y complejas o pizza, sino con una alimentación sencilla y específica para su desarrollo».

Trabajos anteriores han reconocido la naturaleza crítica de este período temprano para el desarrollo futuro de la visión humana. Por ejemplo, se ha demostrado que los bebés que nacen con anomalías visuales como cataratas o aquellos en orfanatos con experiencias visuales limitadas tienen deficiencias visuales de por vida.

El estudio actual ofrece algunos datos preliminares para abordar estas deficiencias. También tiene implicaciones importantes para la creación de sistemas visuales de IA, que también adquieren habilidades visuales más fuertes cuando el entrenamiento comienza con el mismo contenido visual simple y de alto contraste.

‘La escala masiva de los aportes de la vida diaria’

Para identificar las propiedades de la información visual en bebés de aproximadamente tres a 13 meses de edad, los investigadores colocaron cámaras de video montadas en la cabeza de 10 bebés y 10 de sus cuidadores adultos, recopilando y analizando 70 horas de documentación visual de la vida diaria en el hogar. Surgen diferencias claras entre los contenidos de las imágenes de niños y adultos, con una mayor concentración de patrones simples y bordes de alto contraste en las vistas de los niños que en las de los adultos.

Smith infiere que la razón de estas opiniones no es sólo que los bebés giran la cabeza para mirar las características del mundo que pueden ver, sino que es probable que los padres o cuidadores los coloquen en lugares donde les gusta mirar las cosas.

«Hay que pensar por qué están donde están. Probablemente haya algún conocimiento natural implícito por parte de los padres al dejar a los bebés donde les gusta mirar las cosas. Mamá no te molestará si no te preocupas», observa.

Sin embargo, ¿este pequeño grupo de participantes de Bloomington, Indiana, es representativo de los bebés de todo el mundo? Para responder a esta pregunta, el laboratorio de Smith llevó a cabo el mismo experimento con un colaborador en un pequeño y populoso pueblo pesquero de Chennai, India, donde la electricidad es mínima y gran parte de la vida diaria se desarrolla al aire libre.

Y aunque las imágenes de las cámaras frontales de los niños de 6 y 12 meses parecían muy diferentes de las de sus homólogos de Bloomington, los bebés más pequeños comparten una «dieta» común de bordes de alto contraste y patrones simples tanto en Chennai como en Bloomington.

Imágenes más amplias, pasado y futuro

Smith y sus colaboradores también han demostrado que la misma secuencia de imágenes mejora el entrenamiento de los sistemas visuales de IA. En una continuación del estudio actual, publicado en las Actas de la Conferencia sobre Sistemas de Procesamiento de Información Neural de 2023, descubrieron que si se entrena un sistema de IA alimentándolo primero con imágenes características de la primera infancia, tiene mayor éxito en aprender a identificar imágenes visuales que si le proporciona imágenes en un orden de desarrollo aleatorio o simplemente le proporciona imágenes típicas de la vida diaria de un adulto. La secuencia de desarrollo más precisa produjo los mejores resultados.

Su trabajo abre nuevas vías para la especulación evolutiva. Como explica Smith: «Una de las cosas que siempre solía preguntar cuando era estudiante de posgrado (y tal vez tengamos la oportunidad de responderla) es por qué los bebés humanos tienen un desarrollo motor tan lento. Pasan unos tres meses simplemente escuchando y mirando y otros seis meses con un poco de postura y control de la cabeza. ¿Por qué son tan lentos?

Esta investigación sugiere que «a lo largo del tiempo evolutivo, estos sesgos lentos, incrementales y optimizados funcionan para construir un sistema visual y auditivo muy inteligente», dice. «Esa es una historia que podría contarse».

Mientras tanto, su trabajo plantea nuevas preguntas sobre el contenido visual de la primera infancia y su papel en el desarrollo del sistema visual, ya sea humano o de IA.

Otros investigadores incluyen a los profesores de IU Bloomington, Rowan Candy en la Escuela de Optometría y Jason Gold en el Departamento de Psicología y Ciencias del Cerebro.