Szum, rozkwit, zamęt – tak William James, jeden z pionierów współczesnej psychologii, opisywał stan umysłu noworodka. XIX-wieczny psycholog i filozof był przekonany, że gdy przychodzimy na świat, nie postrzegamy przedmiotów tak jak dorośli czy nawet starsze dzieci – jako obiektów mających kształty i kolory i służących określonym celom. „Innymi słowy, zdaniem Jamesa, twoje nowo narodzone dziecko patrząc na pokój nie widzi stołu, dywanu, kota czy kubka; nawet ciebie nie postrzega jako czegoś, czemu można nadać znaczenie” – wyjaśnia na blogu Kristy vanMarle, profesor psychologii na uniwersytecie w Missouri.
Ten pogląd, bliski arystotelesowskiemu tabula rasa (koncepcji zakładającej, że rodzimy się jako czysta niezapisana karta, a całą wiedzę nabywamy empirycznie), długo trudno było zweryfikować. No bo jak naukowo zajmować się kimś, kto nie tylko nie mówi i nie chodzi, ale również nie panuje nad swoim ciałem na tyle, by choćby wskazywać? – Żartuję czasem, że badanie niemowląt jest jeszcze trudniejsze niż badanie szczurów czy gołębi, które przynajmniej przemierzają labirynty albo dziobią dźwignie – mówił dwa lata temu w wywiadzie dla „Focusa” Paul Bloom, jeden z najwybitniejszych współczesnych psychologów wykładający na Uniwersytecie Yale.
A jednak dzięki nowoczesnym technologiom – coraz doskonalszemu śledzeniu ruchu gałek ocznych, rozszerzania się lub zwężania źrenic, mierzeniu aktywności mózgu – naukowcy zdołali zajrzeć do umysłów noworodków. To, co tam odkryli, okazało się przełomowe. Trwający od lat naukowy boom – Laura Schulz, profesor kognitywistyki z Massachusetts Institute of Technology, nazwała go nawet „niemowlęcą rewolucją” – jest w pełnym rozkwicie. Oto jak wiele potrafią ci, którzy wydają się nie potrafić jeszcze nic.
PAJĄK W PAKIECIE PODSTAWOWYM
W październiku zeszłego roku naukowcy z Instytutu Kognitywistyki i Nauk o Mózgu Maxa Plancka w Lipsku oraz z Uniwersytetu w Uppsali zaprosili do badań 32 sześciomiesięczne niemowlęta – wraz z rodzicami. Dzieciom pokazywano serie obrazków, jednocześnie monitorując wielkość ich źrenic. Okazało się, że gdy maluchy widziały pająki lub węże, ich źrenice mocno się rozszerzały. Reakcja była znacznie silniejsza niż gdy widziały inne rzeczy podobnej wielkości
i w podobnym kolorze (badacze zestawili węże z rybami, natomiast pająki z kwiatami). – Ponieważ oświetlenie cały czas było takie samo, wynik ten wskazuje, że sam widok groźnych zwierząt uruchamia u niemowląt wydzielanie się noradrenaliny, która nasila naszą czujność – tłumaczy Stephanie Hoehl, główna autorka badań. – Wnioskujemy z tego, że strach przed pająkami i wężami jest u ludzi wrodzony.
A zatem jeśli w wieku sześciu miesięcy zobaczyłeś nad swoim łóżeczkiem pająka, to nawet mimo że nie mogłeś wiele zrobić, poważnie się wystraszyłeś. – Ta wrodzona reakcja ułatwia w późniejszym okresie szybkie nauczenie się, że niektóre zwierzęta są niebezpieczne lub odpychające – tłumaczy Hoehl. Jej brak utrudnia zrozumienie, że pewne rzeczy mogą nam zrobić krzywdę. Ewolucja nie zdążyła wyposażyć nas w lęk przed współczesnymi zagrożeniami: nożami, strzykawkami czy gniazdkami elektrycznymi. Efekt? – Rodzice wiedzą, jak trudno nauczyć dzieci ostrożności na co dzień, np. niewkładania palców do gniazdek – mówi Hoehl.
KARTA BOGATO ZAPISANA
Opisane wyżej badania dodają kolejny element do długiej listy rzeczy, które wiemy dosłownie od pierwszych dni życia. Co się na niej znajduje? – Na pewno wiemy, że rodzimy się z preferencją twarzy, głosu ludzkiego, najprawdopodobniej melodii własnego języka – wyjaśnia dr hab. Przemysław Tomalski, kierownik
Pracowni Neurokognitywistyki Rozwojowej oraz BabyLab UW na Wydziale Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego. – Rozróżniamy też zbiory liczb: noworodki odróżniają kilkuelementowe zbiory kropek. Kilka badań sugeruje, że noworodki umieją łączyć podstawowe informacje docierające z różnych zmysłów – dotyku, słuchu i wzroku – wtedy, gdy są synchroniczne. Bardziej dyskusyjna jest kwestia podstawowego rozumienia przestrzeni.
Co jeszcze? Cztery lata temu naukowcy z Birkbeck College, University of London oraz Universita di Padova przebadali dzieci w pierwszej dobie życia z wykorzystaniem spektroskopii bliskiej podczerwieni (jednego z typów neuroobrazowania pokazującego aktywność poszczególnych części kory mózgu).
Okazało się, że od razu po urodzeniu rozróżniamy działania społeczne (np. twarz człowieka robiącego „a-ku-ku”) od innych (ręki operującej jakimś przedmiotem). U najmłodszych, którzy obserwowali ludzkie twarze, aktywował się w mózgu ten sam region, który u dorosłych odpowiada za interakcje międzyludzkie. – Badanie to pokazuje, jak niewiele czasu potrzeba – ledwie kilka dni od urodzenia – żeby rozwinęły się specyficzne odpowiedzi w korze mózgowej – komentuje dr Tomalski.
W tym samym roku również w Birkbeck College wykazano, że rodzimy się z podstawową świadomością własnego ciała. 20 nowo narodzonym pokazywano nagrania dziecięcej twarzy, którą delikatnie dotykano pędzelkiem. W tym samym czasie w ten sam sposób dotykano twarzy obserwującego film malucha. Noworodki dłużej patrzyły wówczas na ekran – znacznie bardziej niż wtedy, gdy oglądały twarz odwróconą do góry nogami (i przez to mniej odnoszącą się do nich samych). Patrzenie dłużej lub krócej na coś może wydawać się prostą metodą badawczą, jednak jest podstawowym narzędziem pozwalającym stwierdzić, co dzieje się w głowie niemowlęcia. Nowoczesne eye-trackery do śledzenia ruchu gałek ocznych umożliwiają precyzyjne ustalenie, zarówno gdzie patrzy dziecko, jak i jak długo. Jak działają? – Urządzenie emituje światło podczerwone, które odbija się od różnych elementów oka, i pozwala komputerowi wykrywać pozycję źrenicy, a potem śledzić, jak źrenica przesuwa się względem obrazu.
Dzięki temu jesteśmy w stanie w precyzyjny sposób mierzyć, na co i jak długo się patrzy – wyjaśnia dr Tomalski. – To idealna metoda do badania wiedzy niemowląt. Wiadomo, że dzieci zatrzymują wzrok na czymś, co jest dla nich nowe lub co je zaskoczy (jest przeciwne ich oczekiwaniom). Szczególnie ta druga właściwość okazała się dla badaczy kluczem do naukowego skarbca. Mierzenie czasu, przez jaki niemowlęta skupiają wzrok, pozwoliło ustalić, że rozumieją
podstawowe zasady fizyczne i logiczne obowiązujące w świecie. Na przykład dziwi je, gdy piłka przelatuje przez na pozór solidną ścianę lub gdy nagle znika z jednego miejsca i pojawia się w innym.
Tak samo zaskoczone są, gdy łamie się podstawowe zasady matematyki (pięć plus pięć daje pięć). Klasyczne już eksperymenty Paula Blooma i Karen Wynn z marionetkami pomagającymi lub przeszkadzającymi innym wepchnąć piłkę na wzgórze wykazały, że dzieci reagowały zaskoczeniem, gdy pod koniec scenki bohater podchodził do postaci, która była mniej pomocna. One same chętniej wyciągały ręce po tych bohaterów, którzy wspierali innych. „Czy nasze badania pokazują, że dzieci wierzą, że pomocny bohater jest dobry, a ten, który przeszkadza – zły? Niekoniecznie” – pisał Paul Bloom w artykule dla „New York Timesa”. „Można jednak wyciągnąć wniosek, że dzieci wolą pomagającą postać i okazują awersję wobec tej, która przeszkadza. A co najbardziej fascynujące – że swoje preferencje budują na podstawie tego, jak jedna osoba zachowuje się wobec innej”.
SŁABO LICZĄ, DUŻO CZUJĄ
Podstawowa wiedza o fizyce otaczającego świata, wyczulenie na niebezpieczeństwo, rozumienie zasad moralnych to nie wszystko. Gdy miałeś ledwie kilka miesięcy, całkiem nieźle radziłeś sobie również z intuicyjnym pojmowaniem, co to jest prawdopodobieństwo. W 2013 r. psycholodzy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley pokazali niemowlętom pudełko, w którym znajdowało się dużo różowych i ledwie kilka żółtych piłek. Na oczach dzieci eksperymentator losował z niego piłki. Okazało się, że jeśli częściej wyciągał z pudełka żółte piłki, dzieci były tym zdziwione – jakby spodziewały się przede wszystkim różowych piłek. – Niemowlęta dostrzegły, że zmieniła się proporcja – wyjaśnia dr Tomalski. – To tym ciekawsze, że przy tym nie umiały policzyć tych kulek. W listopadzie zeszłego roku podobny eksperyment przeprowadzili naukowcy z Instytutu Kognitywistyki i Nauk o Mózgu Maxa Plancka w Lipsku i Uniwersytetu w Uppsali – tym razem pokazano dzieciom filmy, na których z pudełka losowano niebieskie i żółte piłki (tych drugich było o wiele mniej).
Maluchy były zaskoczone, gdy losowanie dawało mniej prawdopodobny wynik – tym razem naukowcy wykazali jednak, że wiele zależy od stosunku piłek żółtych i niebieskich. Jeśli rozkład był taki, że losowanie żółtych piłek było 625 razy mniej prawdopodobne – dzieci dostrzegały anomalię i były nią zdziwione. Jeśli jednak było tylko dziewięć razy bardziej prawdopodobne, że maszyna losująca wyciągnie tylko żółte piłki – zaskoczenie się nie pojawiało. Jak widać, mózg sześciomiesięcznego niemowlaka, choć wyposażony w pewne podstawowe zdolności, jest niezwykły również dlatego, że uczy się z prędkością światła. I to dosłownie wszystkiego naraz. Subtelne oceny liczebności elementów dokonują się jednocześnie z równie subtelną organizacją słownika.
Również w listopadzie zeszłego roku udowodniła to Elika Bergelson, profesor psychologii i neurologii z Duke University. Zaprosiła do laboratorium sześciomiesięczne maluchy z opiekunami i pokazywała im obrazki przedstawiające rzeczy, których znaczenie było zbliżone (np. ręka i noga) oraz takie, które nie miały ze sobą związku (noga i karton mleka). Jednocześnie opiekunowie mieli głośno wymieniać nazwy rzeczy na obrazkach. Okazało się, że słuchając opiekuna dzieci dłużej patrzyły na rzeczy z drugiej grupy (niezwiązane ze sobą znaczeniowo). Wyczuwały najwyraźniej, że coś się tu nie zgadza. – Pewnie nie pojmowały jeszcze w pełni, tak jak dorośli, co znaczy dane słowo, ale rozpoznawały już, że znaczenia pewnych słów są od siebie odległe, a innych zbliżone – mówi badaczka (która, notabene, sześć lat temu wykazała, że gdy miałeś sześć miesięcy, rozumiałeś już słowa oznaczające części ciała i jedzenie).
POTĘGA ZASKOCZEŃ
Czytając o wszystkich wspomnianych wyżej badaniach, można dojść do wniosku, że w pierwszym roku życia byliśmy permanentnie zdziwieni. Bez przerwy obserwowaliśmy otoczenie i bezbłędnie wychwytywaliśmy wszystko, co wydawało nam się dziwne, niezwykłe, odbiegało od naszych oczekiwań. Czy to przypadek, że niemowlęta tak często doświadczają zaskoczeń? A jeśli nie – to czemu ma to służyć? Odpowiedzi na te pytania znalazły trzy lata temu psycholożki
Aimee E. Stahl i Lisa Feigenson z Johns Hopkins University. W artykule opublikowanym w piśmie „Science” udowodniły, że u niemowląt zdziwienie pomaga zdobywać nową wiedzę.
Badaczki pokazywały jedenastomiesięcznym dzieciom scenki przypominające przedstawienia w teatrze lalek. Dzieci siedziały przed sceną, na której rozgrywały się zdarzenia zwyczajne (np. staczająca się po rampie piłka zatrzymuje się na ścianie zagradzającej jej drogę) i nadzwyczajne (piłka w tajemniczy sposób przelatuje przez ścianę albo samochodzik wydaje się jechać w powietrzu). Następnie dzieci zapoznawano z nowymi cechami pokazywanych na scenie zabawek – np. gdy będzie się poruszać piłkę w szczególny sposób, zacznie piszczeć.
Okazało się, że dzieci, którym pokazywano nadzwyczajne zdarzenia, szybciej uczyły się, jak poruszać piłką, by piszczała. Co więcej, chętniej też sięgały po zachowujący się nietypowo samochodzik i bawiły się nim, jakby chciały sprawdzić, co z nim jest nie tak. – Nasze badania sugerują, że niemowlęta wykorzystują swoją wiedzę o świecie, by formułować przypuszczenia. Jeśli przypuszczenia te okazują się nieprawdziwe, jest to okazja, by się czegoś nauczyć – podsumowuje Feigenson. – Okazuje się też, że dzieci są w stanie sformułować, a następnie badać całkiem skomplikowane hipotezy dotyczące rzeczywistości.
A zatem gdy twoje malutkie dziecko raz po raz upuszcza łyżeczkę na podłogę, nie znaczy to wcale, że robi ci na złość. – Ważne jest, żeby pamiętać, że wiele zachowań niemowląt, które nam się wydają denerwujące, to w istocie testowanie hipotez – potwierdza dr Tomalski. – Kiedy dziecko upuszcza raz po raz łyżeczkę, testuje właściwości przedmiotów fizycznych. Na przykład – jaki dźwięk wydaje łyżeczka, uderzając o różne powierzchnie? Sprawdza również bardziej złożone zależności związane z ludźmi – czy dorosły zawsze ją podniesie? Generalnie stwierdzenie, że niemowlęta są naiwnymi naukowcami, nie będzie dalekie
od prawdy.