Soon after birth infants focus more to faces than other objects. A study by Tampere University gained new support for the hypothesis that interest in faces develops separately from a child's other cognitive abilities.
The study compared attention disengagement times from patterns and faces displayed on the computer screen in children aged 6-9 months. Data of 637 children were gathered with an eye tracking based method in Finland, Malawi, and South Africa.
The study showed that typical and delayed disengagement times can be distinguished by a data-driven clustering. Delayed attention disengagement from patterns was rare (4%) whereas it was frequent from faces (52%). Additionally, the statistical modelling revealed that an infant’s probability for delayed disengagement was similar between different faces but not associated with the general oculomotor speed.
An animation illustrating the research results can be viewed below:
Advantages of the study include a broad selection of concurring variables during the eye tracking test. These variables adjust infants’ reactions to repeated trials and habituation.
- This way we were able isolate the face effect from confounding factors better than before, says Doctoral Researcher Juha Pyykkö.
Children’s interest for faces has long been thought to be transmitted through neural systems specialized in this function, distinct from other cognition. However, direct testing of this hypothesis in infants has been difficult due to the limitations associated with the use of brain imaging techniques. The published study shows that analysis of the correlation structures of cognitive processes can provide an important indirect method for studying early brain development.
The research results were published in Scientific Reports.
Original publication (open access):
Cross-cultural analysis of attention disengagement times supports the dissociation of faces and patterns in the infant brain
Pyykkö J., Ashorn P., Ashorn U., Niehaus D.J.H., Leppänen J.M.
Scientific Reports, 9, 14414 (2019), doi:10.1038/s41598-019-51034-x
http://www.nature.com/articles/s41598-019-51034-x
Pikkulapset kiinnittävät jo pian syntymän jälkeen enemmän huomiota kasvoihin kuin muihin kohteisiin. Tampereen yliopiston tutkimuksessa saatiin uutta tukea hypoteesille, jonka mukaan kiinnostus kasvoihin kehittyy erillään lapsen muista kognitiivista valmiuksista.
Tutkimuksessa vertailtiin tarkkaavaisuuden irrottamiseen kulunutta aikaa tietokoneruudulle esitetyistä kuvioista ja kasvoista 6-9 kuukauden ikäisillä lapsilla. Tutkimuksen 637 lapsen aineisto kerättiin silmänliikeseurantaan perustuvalla menetelmällä Suomessa, Malawissa ja Etelä-Afrikassa.
Tutkimuksessa osoitettiin, että tarkkaavaisuuden irrottamisaikojen jakaumasta voidaan erottaa datalähtöisen klusteroinnin avulla tyypilliset ja selvästi viivästyneet irrottamisajat. Tarkkaavaisuuden viivästynyt irrottaminen oli harvinaista kuvioiden kohdalla (4 %), mutta yleistä lapsen katsellessa kasvoja (52 %). Tilastollisessa mallinnuksessa osoitettiin lisäksi, että lapsen alttius viivästyneille reaktioille oli yhtenevää eri kasvokuvien välillä, mutta erillistä lapsen tarkkaavaisuuden yleisestä nopeudesta.
Tutkimustuloksia havainnollistavan animaation voi katsoa ylhäältä englanninkielisen tekstin lomasta.
Tutkimukselle tuo lisäarvoa silmänliiketestien taustamuuttujien vakiointi ja niistä ilmenevä testien toistojen ja tottumisen vaikutus lapsen reaktioihin.
- Näin pystyimme eristämään kasvojen vaikutuksen muista sekoittavista tekijöistä aiempaa paremmin, väitöskirjatutkija Juha Pyykkö toteaa.
Lasten kasvokiinnostuksen on jo pitkään ajateltu välittyvän tähän toimintoon erikoistuneiden ja muusta kognitiosta erillisten hermostollisten järjestelmien kautta. Tämän hypoteesin suora testaaminen pikkulapsilla on kuitenkin ollut vaikeaa aivojen kuvantamismenetelmien käyttöön liittyvien rajoitteiden takia. Nyt julkaistu tutkimus osoittaa, että kognitiivisten prosessien korrelaatiorakenteiden analyysi voi tarjota tärkeän epäsuoran menetelmän aivojen varhaiskehityksen tutkimukselle.
Tutkimustulokset julkaistiin Scientific Reports -lehdessä.
Alkuperäinen julkaisu (open access):
Cross-cultural analysis of attention disengagement times supports the dissociation of faces and patterns in the infant brain
Pyykkö J., Ashorn P., Ashorn U., Niehaus D.J.H., Leppänen J.M.
Scientific Reports, 9, 14414 (2019), doi:10.1038/s41598-019-51034-x
http://www.nature.com/articles/s41598-019-51034-x