MIT-Studie

Schon Einjährige können logische Schlüsse ziehen

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Marc Hasse

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Forscher sind erstaunt, wie gut Babys unbekannte Situationen einschätzen

Hamburg. Schon wenige Monate nach ihrer Geburt haben Babys ein Verständnis für grundlegende physikalische Gesetzmäßigkeiten. Sie begreifen etwa, dass Objekte nicht einfach so auftauchen oder verschwinden können, dass Menschen sich nicht unsichtbar von einem Punkt zum anderen "beamen" können. Ein internationales Forscherteam um Josh Tenenbaum vom renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat nun in einer Studie gezeigt, dass Babys dieses Verständnis in einer neuen Situation nutzen können, um überraschend klug zu folgern, wie sich diese Situation entwickeln könnte.

Die Forscher hatten einjährigen Babys eine Computeranimation gezeigt, in der vier Objekte - drei blaue und ein rotes - in einem Container auf und ab hüpften. Dann verhüllten sie die Szene. Währenddessen verließ ein Objekt den Container durch eine Öffnung. Wurde die Szene nur kurz (0,04 Sekunden) verhüllt, waren die Babys überrascht, wenn ein Objekt, das am weitesten vom Ausgang entfernt stand, den Container verlassen hatte. Tatsächlich ist es in einer kurzen Zeit ja nur möglich, dass die nah bei dem Eingang stehenden Objekte den Container verlassen können.

Verhüllten die Forscher die Szene länger (zwei Sekunden), erschien den Babys die Entfernung zum Ausgang weniger wichtig; sie waren nur überrascht, wenn das "seltene" rote Objekt zuerst den Container verließ. Bei Zeiten dazwischen spielten sowohl die Distanzen zum Eingang als auch die Zahl der Objekte eine Rolle. Die Reaktionen lassen darauf schließen, dass die Einjährigen ein Verständnis für Zeit und Raum hatten. Dies ist Teil der Intelligenz.

Wie Elizabeth Spelke, Professorin für Kognitionspsychologie an der Universität Harvard, schon vor Jahren zeigen konnte, lässt sich der Grad der Überraschung bei Babys daran messen, wie lang sie auf etwas blicken: Je unerwarteter das Ereignis, desto länger nehmen sie es in Augenschein. Unter anderem auf diesem Prinzip aufbauend, programmierte das Forscherteam um Tenenbaum ein Computermodell zu den kognitiven Fähigkeiten von Babys - nach ihren Angaben das erste Modell dieser Art. Es soll die Überraschung voraussagen, die Babys zeigen, wenn bestimmte Ereignisse von ihrem Konzept der Welt abweichen. Tatsächlich zeigte sich bei den Experimenten, dass die Babys immer genau so lange auf die Szene blickten, wie es das Modell vorhersagte, wenn die Forscher die Zahl der Objekte, deren Abstand zum Ausgang des Containers und die Zeit, in der die Szene verhüllt wurde, änderten.

Mit der Verbindung von Kognitionspsychologie und Informatik verfolgen die Forscher zwei Ziele: Zum einen wollen sie Modelle entwickeln, die erklären, was im Gehirn bei Entwicklungsstörungen wie Autismus schiefläuft. Zum anderen wollen sie die Natur der Intelligenz besser verstehen, also der Frage nachgehen, wie genau das Gehirn Intelligenz hervorbringt, um diese mathematisch zu beschreiben und später einmal in Maschinen zu nutzen.

Dazu hat das MIT in diesem Jahr eine groß angelegte Intelligenz-Initiative gestartet. "Echte Intelligenz hat damit zu tun, sich in einer Situationen zurechtzufinden, in der man nie zuvor war, die aber einige abstrakte Prinzipien gemeinsam hat mit der eigenen Erfahrung. Sie hilft, diese Prinzipien zu nutzen, um in einer neuen Situation zu sinnvollen Schlussfolgerungen zu kommen", sagt Tenenbaum. Ebendiese Intelligenz hätten die Babys bei den Experimenten gezeigt.

"Wir haben noch keine einheitliche Theorie, wie Kognition funktioniert, aber wir sind jetzt dabei, zentrale Aspekte mathematisch zu beschreiben, die Forscher bisher nur gefühlsmäßig erklärt hatten", sagt Tenenbaum. Hier gebe es allerdings noch vieles zu klären, denn "wir gehen davon aus, dass Babys viel schlauer sind, als es unser Modell abbildet." In weiteren Experimenten will der MIT-Forscher nun untersuchen, welches Verständnis Babys für andere physikalische Gesetzmäßigkeiten haben, etwa für die Schwerkraft, und ob sie dieses Verständnis ebenfalls in neuen Situationen nutzen können. An den neuen Versuchen sollen dann auch drei, sechs und neun Monate alte Babys teilnehmen. Dabei will Tenenbaum auch näher untersuchen, ab wann sich bei Babys soziale Kompetenz zeigt.

Hierzu hatte vor Kurzem eine andere Forschergruppe neue Erkenntnisse gewonnen. Das Team um die Ungarin Ágnes Melinda Kovács veröffentlichte ebenfalls in "Science" eine Studie, nach der Babys schon mit sieben Monaten die Wahrnehmung anderer Menschen erkennen und sie von ihrer eigenen unterscheiden können. Bisher hatten Forscher angenommen, dass sich die Fähigkeit, Gedanken anderer nachzuempfinden, erst ab dem Alter von drei oder vier Jahren entwickelt.

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