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Cognição e reconhecimento de faces em recém nascidos e bebês


Acuidade visual em recém nascidos e bebês



Sabemos que não é necessário ter um conhecimento científico muito apurado para perceber que recém nascidos e bebês não são capazes de diferenciar dois objetos ligeiramente parecidos, como dois sapatos de pares diferentes, por exemplo. Uma maneira empírica de verificar a percepção visual de crianças é a partir da acuidade visual, que é uma medida na qual verifica-se a nitidez da visão. É medida pela capacidade de discernir letras ou números a uma determinada distância, de acordo com um padrão fixo e pré-estabelecido [1]. A investigação acerca da acuidade visual teve início na há várias décadas, e portanto, é tido como teoria científica a afirmação que: recêm nascidos e bebês não possuem uma boa acuidade visual para distinguir faces e expressões emocionais, como descrito por Gwiazda em 1980 [2].

 

Um exemplo da acuidade visual em bebês é ilustrada na imagem abaixo:


Má acuidade visual dos recém-nascidos. Exemplo de matrizes de itens e como eles se parecem com pouca acuidade visual. As imagens nos quadros superiores demonstram como os grupos de brinquedos são vistos por adultos. As imagens nos quadros inferiores demonstram como os grupos de brinquedos seriam para os recém-nascidos, cuja acuidade visual é 25 vezes pior que a de um adulto, a uma distância de mais de 45 cm.
 
Além de verificar a partir de verificação científica a assertiva empírica, Gwiazda também mapeou as principais competências medidas em diferentes fases do desenvolvimento infantil relacionadas à acuidade visual [2], e suas conclusões são as seguintes:
  • Recém-nascido: apenas percepção de luz;

  • Entre quatro a sete semanas: contato visual com a mãe;

  • Entre quatro a doze semanas: capacidade de fixar e seguir objetos coloridos brilhantes e interessantes;

  • Três meses: mudança na expressão facial de sorrir e chorar;

  • Três a quatro meses: alcance de objetos usando a visão;

  • Seis a nove meses: rastejar e andar evitando objetos aversivos.



Percepção de faces em recém nascidos e bebês:

No entanto, diversos estudos têm mostrado que bebês, apesar da baixa acuidade visual, são capazes de perceber emoções de faces familiares (por exemplo, da mãe) e também de estranhos. Uma medida fisiológica bastante utilizada para verificar como/se o cérebro está processando emoções é a verificação do Potencial Relacionado a Evento (do Inglês ERP) negativo e de curta latência N170.

Os ERP’s são medidas fisiológicas mensuradas a partir da colocação de eletrodos superficiais no couro cabeludo de humanos. Diversos estudos demonstram o relacionamento do ERP do tipo N170 com o processamento de faces e expressões emocionais. Curiosamente, o N170 costuma aparecer logo sob a área cerebral bastante conhecida como responsável por processar faces, o giro fusiforme. Um dos diversos estudos que verificou e estabeleceu a relação do ERP negativo de curta latência N170 e o processamento de faces no cérebro de adultos está descrito na figura abaixo [3].
 
Neste estudo, os participantes ficaram sentados em uma poltrona e foi verificado o N170 a partir de eletrodos superficiais. Durante o experimento, os participantes viram imagens de faces humanas e carros, ambos em diversos ângulos. Os resultados corroboraram com a hipótese: o N170 apareceu justamente sob o giro fusiforme (em azul na figura) somente quando os participantes visualizaram imagens de faces emocionais.


Na imagem é observado o N710 em evidência (linha mais escura) quando os participantes visualizaram faces, enquanto uma menor amplitude foi observada quando o estímulo era de um objeto - o carro. Na figura da direita observamos a negatividade próxima a 170 ms após a exposição das faces, justamente sob o giro fusiforme.



Uma vez estabelecido uma medida fisiológica fidedigna para mensurar a capacidade de processar faces, uma pergunta veio à cabeça de alguns cientistas: “será que apesar da baixa acuidade visual, bebês possuem um ERP do tipo N170 quando são expostos a faces emocionais de humanos?”. Uma outra afirmativa relevante para o surgimento desta questão é que recém nascidos e bebês reconhecem automaticamente uma face no ambiente natural [4], e isto é observado em diversas culturas e regiões geográficas.
 
Diversos cientistas buscaram verificar esta afirmativa de forma eletrofisiológica se bebês reconhecem uma face automaticamente, apesar da baixa acuidade visual. Quais são as vias cerebrais envolvidas neste processo e quais são as diferenças quando comparado como o cérebro maduro de um adulto? Em um estudo realizado em 2007, foi verificarado a resposta cerebral de crianças com sete meses de idade e adultos saudáveis [5]. Os resultados são curiosos e bastante contra intuitivos: em adultos o N170 foi bastante evidente, enquanto em bebês com sete meses de idade o padrão de ERP’s foi diferente. Foi observado um potencial positivo cerca de 380 ms (outro tipo de ERP) em eletrodos ligeiramente localizados uma região acima do giro fusiforme.
 
Corroborando com este achado, outros pesquisadores avaliaram o N170 em crianças com nove meses de idade e compararam estas respostas também com adultos saudáveis. Os resultados também mostraram uma certa positividade próxima a 400 ms (no estudo acima a positividade foi em 380 ms), conforme pode ser visualizado na imagem abaixo.
 
 

Apesar das lacunas, podemos concluir sugerindo que apesar de recém nascidos e bebês possuírem uma baixa acuidade visual e serem capazes de reconhecer automaticamente uma face, a forma que o cérebro reconhece e processa faces pode ser diferente. Um processo que pode estar relacionado com os diferentes padrões neurais de reconhecimento de faces em crianças em adultos é a poda neuronal, ou amadurecimento do cérebro.



Referências

[1] - Ferris III, F. L., Kassoff, A., Bresnick, G. H., & Bailey, I. (1982). New visual acuity charts for clinical research. American journal of ophthalmology, 94(1), 91-96.

[2] - Gwiazda, J., Brill, S., Mohindra, I., & Held, R. (1980). Preferential looking acuity in infants from two to fifty-eight weeks of age. American Journal of Optometry and Physiological Optics, 57(7), 428-432.

[3] - Busigny, T., Joubert, S., Felician, O., Ceccaldi, M., & Rossion, B. (2010). Holistic perception of the individual face is specific and necessary: evidence from an extensive case study of acquired prosopagnosia. Neuropsychologia, 48(14), 4057-4092.

[4] Best-Rowden, L., Hoole, Y., & Jain, A. (2016, September). Automatic face recognition of newborns, infants, and toddlers: A longitudinal evaluation. In 2016 International Conference of the Biometrics Special Interest Group (BIOSIG) (pp. 1-8). IEEE.

[5] - Leppänen, J. M., Moulson, M. C., Vogel‐Farley, V. K., & Nelson, C. A. (2007). An ERP study of emotional face processing in the adult and infant brain. Child development, 78(1), 232-245.

[6] - Key, A. P., Stone, W., & Williams, S. M. (2009). What do infants see in faces? ERP evidence of different roles of eyes and mouth for face perception in 9‐month‐old infants. Infant and Child Development: An International Journal of Research and Practice, 18(2), 149-162.

 
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Jackson Cionek

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