Ora sappiamo come pensano i bambini già a due mesi: la scoperta grazie all’intelligenza artificiale

Che cosa vede davvero un neonato quando apre gli occhi sul mondo? E soprattutto, che cosa capisce di ciò che vede? Per anni queste domande hanno affascinato genitori e scienziati, ma la mancanza di linguaggio e di gesti intenzionali ha reso la mente dei più piccoli una sorta di territorio inesplorato. Un nuovo studio realizzato dal Trinity College di Dublino ribalta però molte convinzioni, mostrando come già a due mesi di vita i bambini siano in grado di riconoscere e organizzare mentalmente gli oggetti in categorie distinte.

Lo studio e la sfida tecnica

La ricerca, pubblicata su Nature Neuroscience, ha coinvolto neuroscienziati e psicologi del Trinity College Institute of Neuroscience. Il team ha reclutato 130 bambini di appena due mesi, grazie alla collaborazione di alcuni ospedali di Dublino. L'obiettivo era osservare l'attività cerebrale dei bambini mentre erano svegli, utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI), una tecnica che richiede immobilità e concentrazione, due qualità non esattamente tipiche dei bimbi tanto piccoli.

Per riuscirci, i piccoli partecipanti sono stati adagiati su morbidi pouf, dotati di cuffie antirumore e intrattenuti con immagini colorate e accattivanti per brevi sessioni di 15-20 minuti. Una finestra di tempo sufficiente per raccogliere dati preziosi, senza affaticarli troppo.

Immagini, categorie e intelligenza artificiale

Durante le scansioni, ai bambini venivano mostrate immagini appartenenti a 12 categorie visive comuni: animali come gatti e uccelli, oggetti quotidiani come carrelli della spesa o paperelle di gomma, elementi naturali come gli alberi. Non si trattava solo di capire se i bebè "vedessero" le immagini (come abbiamo spiegato in questo articolo, i bimbi a due mesi sono già in grado di distinguere i colori e i volti dei genitori) ma se il loro cervello fosse già in grado di organizzare ciò che vedeva.

I ricercatori hanno poi utilizzato modelli di intelligenza artificiale per confrontare i pattern di attività cerebrale di neonati e lattanti con quelli osservati negli adulti. In pratica, l'AI ha aiutato a interpretare come il cervello dei bambini rappresentasse le diverse categorie visive lungo le vie della percezione.

I risultati hanno superato le aspettative. Come spiega la neuroscienziata Cliona O’Doherty, prima autrice dello studio, nonostante a due mesi i bambini non possano parlare né manipolare gli oggetti, "la loro mente non si limita a registrare l’aspetto delle cose, ma inizia già a capire a quale categoria appartengono". Un risultato che dimostra come le basi della cognizione visiva siano presenti molto prima di quanto si pensasse. In altre parole, anche se un bebè non può dire "gatto" o "paperella", il suo cervello reagisce a queste immagini in modo strutturato, distinguendo per esempio tra oggetti animati e inanimati, o tra forme e dimensioni diverse.

Dal confronto con gli adulti allo sviluppo

Una parte dei bambini è stata seguita anche a nove mesi di età e i loro dati sono stati confrontati con quelli di un gruppo di adulti. Col passare dei mesi, le rappresentazioni cerebrali diventano più precise, ma già a due mesi mostrano sorprendenti somiglianze con quelle adulte. È come se il cervello avesse già impostato una sorta di "schema di base" per interpretare il mondo visivo, che poi si affina con l’esperienza.

Secondo Anna Truzzi, co-autrice dello studio, il primo anno di vita è un periodo di sviluppo cerebrale rapidissimo e complesso. Queste nuove conoscenze possono avere ricadute importanti sull’educazione nei primi anni, sul supporto clinico ai disturbi del neurosviluppo e persino sulla progettazione di sistemi di intelligenza artificiale più efficienti.

Il responsabile del team, Rhodri Cusack, sottolinea anche il potenziale diagnostico di queste tecniche. Combinare tecniche di neuroimaging e modelli computazionali potrebbe aiutare in futuro a individuare precocemente eventuali difficoltà nello sviluppo cerebrale. Un passo avanti decisivo per capire, finalmente, che cosa succede davvero nella mente dei più piccoli.