Perceptuell förträngning
Perceptuell förträngning är en utvecklingsprocess under vilken hjärnan använder miljöupplevelser för att forma perceptuella förmågor. Denna process förbättrar uppfattningen av saker som människor ofta upplever och får dem att uppleva en minskning av förmågan att uppfatta vissa saker som de inte ofta utsätts för. Detta fenomen är ett resultat av neuroplasticitet , inklusive hebbisk inlärning och synaptisk beskärning . Genom dessa mekanismer stärks neurala banor som används mer konsekvent, vilket gör dem mer effektiva, medan de vägar som inte används blir mindre effektiva. Denna process är mest uppenbar under känsliga perioder av utveckling. Den rådande teorin är att mänskliga spädbarn föds med förmågan att känna av en mängd olika stimuli, och när de åldras börjar de selektivt begränsa dessa uppfattningar genom att kategorisera dem på ett mer sociokulturellt relevant sätt. Det mesta av forskningen inom detta område fokuserar på ansiktsdiskriminering och fonemskillnad hos mänskliga spädbarn. Emellertid har andra arbeten funnit att perceptuell förträngning även förekommer för musik och teckenspråksuppfattning . Perceptuell förträngning har också varit inblandad i synestesi .
Ansiktsdiskriminering
Tvärras
Det mesta av forskningen som gjorts hittills inom området perceptuell förträngning involverar ansiktsbearbetningsstudier utförda med spädbarn. Med hjälp av en med preferentiellt utseende i tvärrasstudier testades kaukasiska spädbarn på deras förmåga att särskilja två ansikten från fyra olika rasgrupper. Ansiktsmeddelanden presenterades från deras egen rasgrupp, såväl som afrikanska, asiatiska och mellanöstern. Vid tre månaders ålder kunde spädbarn visa igenkänning för bekanta ansikten från alla rasgrupper, men efter sex månader började ett mönster uppstå där spädbarnen bara kunde känna igen ansikten från de kaukasiska eller kinesiska grupperna – grupper som de hade mer bekantskap med med. Vid nio månader ägde erkännande rum endast i egen-race-gruppen. Dessa tvärrasstudier ger starka bevis för att barn börjar med förmåga att känna igen raser, men när de åldras börjar de snabbt organisera data och välja de stimuli som är mest bekanta för dem, vanligtvis ansikten av egen ras.
Korsarter
Studier över arter har utförts där mänskliga spädbarn vid 6 månaders ålder blev bekanta med individuella apor. När apansiktena associerades med unika egennamnsetiketter behöll spädbarnen sin förmåga att skilja mellan dem när de testades om vid nio månaders ålder. Om exponeringen bara var för apansikten i allmänhet, utan namnetiketter, kunde spädbarnen inte skilja mellan dem när de testades om vid nio månadersgränsen. Den här forskningen visar att individuationsprocessen hjälper till att forma och upprätthålla diskrimineringsförmåga för kategorier av bekantskap, och är avgörande för att känna igen bekanta ansikten senare i livet. Det belyser också vikten av erfarenhet i perceptuell avsmalning.
Spädbarn visade liknande resultat som icke-primatarter som katter och hundar vid tre till fyra månaders ålder, dock utan bekräftelse på om förmågan att särskilja minskar eller inte när utvecklingen sker efter nio månader.
Fonomskillnad
Vid födseln har spädbarn breda förmågor att upptäcka likheter och skillnader mellan språk. Fonemen på olika språk låter olika för spädbarn som är yngre än sex månader, men när spädbarnet växer och deras hjärna utvecklas blir de mindre i stånd att särskilja fonem från icke-infödda språk och mer lyhörda för sitt modersmål . Detta beror förmodligen på att spädbarn ofta upplever sitt modersmål, samtidigt som de inte får mycket erfarenhet av icke-modersmål. Forskning tyder på att detta perceptuella förträngningsfenomen inträffar under det första levnadsåret. Spädbarn i åldrarna 6–8 månader har en större förmåga att skilja mellan främmande ljud jämfört med spädbarn som är 8–10 månader gamla. Nära slutet av 12 månader börjar spädbarn förstå och producera tal på sitt modersmål, och i slutet av det första levnadsåret upptäcker spädbarn dessa fonemiska skillnader på låga nivåer som liknar den hos vuxna.
Neurala mekanismer
Hjärnans plasticitet är ansvarig för denna "inställning" av spädbarns perceptuella förmåga. Även om plasticitet är uppenbar under hela människans livslängd, förekommer den oftast i yngre åldrar , under känsliga utvecklingsperioder. Detta är en funktion av synaptisk beskärning , en plasticitetsmekanism där det totala antalet neuroner och nervbanor reduceras, vilket bara lämnar de vanligaste och mest effektiva neurala banorna. Dessa vägar är också mer myeliniserade vilket ökar de hastigheter med vilka bearbetningen sker. Bevis tyder på att perceptuell avsmalning, särskilt fonemskillnad, är starkt beroende av spädbarns sociala interaktion med de vuxna i deras miljö; detta kallas för "social gating-hypotesen". Social Gating-hypotesen antyder att social interaktion skapar en optimal inlärningsmiljö för spädbarn, en miljö som introducerar lärande genom sociala sammanhang. Social Gating kan fungera på ett antal sätt; till exempel genom att öka spädbarns uppmärksamhet eller upphetsning, öka spädbarns känsla av relation och genom att stärka ett spädbarns koppling mellan perception och handling.
Synestesi
Synestesi är ett tillstånd där stimulering av ett sinne framkallar ytterligare stimulering i en annan mening, såsom en ton (auditiv stimulering) som framkallar upplevelsen av färg eller former (visuell stimulering). Viss forskning tyder på att spädbarn allmänt sett har denna upplevelse på grund av det större antalet funktionella synaptiska kopplingar över sensoriska domäner jämfört med vuxna, och att under loppet av normal utveckling försvinner denna upplevelse genom processen av perceptuell förträngning. Det finns bevis för att ett misslyckande i den perceptuella förträngningsprocessen i sällsynta fall kan leda till synetesi hos vuxna.