By the time a baby is two months old, their brain is already doing something remarkable. Long before they can sit up, reach out or say a word, their visual system is beginning to respond differently to different kinds of things: animals, objects and other everyday sights.

À deux mois à peine, le cerveau d’un bébé fait déjà quelque chose de remarquable. Bien avant de pouvoir s’asseoir, tendre la main ou dire un mot, son système visuel commence à réagir différemment selon ce qu’il voit : des animaux, des objets et d’autres scènes du quotidien.
(article en français ci-dessous)

This early ability matters more than it might sound. Being able to distinguish what we see is one of the foundations of thinking. It helps us make sense of the world and, later on, link words to things. Until recently, scientists weren’t sure just how early this process began.

A new study suggests it starts far earlier than expected.

Making sense of sight

The first year of life is a period of intense brain development. Babies have to learn an enormous amount in a very short time, and vision plays a central role. Every face, toy or tree is new. The brain has to pick up patterns, notice similarities and differences, and gradually build a workable picture of the world.

Scientists understand a great deal about how adult brains recognise objects. But tracing how these abilities develop has proved far harder. Different theories place weight on different influences. Some stress learning from visual input alone. Others point to experience, built-in structures, or gradual changes in how the brain is organised.

In reality, development is likely shaped by all of these factors at once. Untangling them means looking beyond behaviour and examining what the baby brain itself is doing.

Looking isn’t enough

For decades, infant vision research relied largely on observation – tracking where babies look and how long they pay attention. These studies show that even very young infants are sensitive to basic shapes and visual features. By around ten months, babies can reliably distinguish broad categories, such as animals and objects.

But behaviour only shows the outcome. It doesn’t reveal how the brain arrives there.

To answer that question, researchers needed a way to look directly at brain activity while babies were taking in the visual world.

Inside the baby brain

That is what neuroscientists at Trinity College Dublin set out to do. In a study published in the journal Nature Neuroscience, the team used advanced brain-scanning techniques to measure activity in the brains of awake infants as young as two months old. Some of the same children were scanned again at nine months, allowing the researchers to track how visual processing changed over time.

The babies lay comfortably while viewing bright images of familiar, everyday items – things they were likely to encounter during their first year of life. By analysing patterns of activity across different brain regions, the researchers could see how the visual system was responding, even before babies were able to communicate or act on what they saw.

The scans focused on a key visual pathway in the brain. In adults, this system turns raw visual input into recognised objects and categories, moving from simple features like edges and shapes towards more complex representations.

What surprised the researchers was how much of this process was already underway. Even at two months, babies’ brains showed clear, reliable differences in activity when viewing different types of objects. These differences were not confined to the earliest visual areas that detect basic features, but extended into regions involved in more complex visual processing.

As babies grew older, these representations became more refined. Some higher-level visual areas developed later than others, rather than emerging in a neat, step-by-step order. This suggests that visual development does not simply progress from the bottom up.

What AI revealed

To help interpret these patterns, the team compared the babies’ brain activity with artificial intelligence systems known as deep neural networks. These systems learn to recognise objects by detecting statistical patterns in visual input, layer by layer.

The comparison revealed measurable similarities. The features represented in babies’ brains aligned with the kinds of features these systems use to separate images into categories.

This doesn’t mean babies think like machines. Far from it. Babies learn faster and more flexibly than any current AI system. But the comparison helped researchers describe what kind of information is being encoded in the developing visual brain.

Why it matters

The findings suggest that babies do not begin life with a blank visual system. Some of the neural groundwork for distinguishing between different kinds of objects is already present within weeks of birth, and continues to develop throughout the first year.

This has implications beyond basic curiosity. A clearer picture of early visual development may, in time, help researchers understand how developmental pathways differ, including in conditions where perception develops atypically. For now, the work provides foundational knowledge rather than immediate clinical tools.

There may also be lessons for artificial intelligence. By studying how human brains learn so efficiently with limited input, researchers hope to design systems that require less data, energy and computing power.

But perhaps the simplest takeaway is this.

From the outside, a two-month-old baby doesn’t appear to be doing very much at all. Inside their head, however, the brain is already super busy finding structure in the world – quietly laying the foundations for everything that comes next.

Source: this summary is based on the study by Cliona O’Doherty, published on 2 February 2026 in Nature Neuroscience: Infants have rich visual categories in ventrotemporal cortex at 2 months of age

L’ordre surprenant du monde visuel des bébés

Cette capacité précoce est plus importante qu’elle n’en a l’air. Savoir distinguer ce que l’on voit fait partie des bases de la pensée. Cela nous aide à comprendre le monde et, plus tard, à relier les mots aux choses. Jusqu’à récemment, les scientifiques ne savaient pas à quel point ce processus commençait tôt.

Une nouvelle étude suggère qu’il débute bien plus tôt que prévu.

Donner du sens à ce que l’on voit

La première année de vie est une période de développement cérébral intense. Les bébés ont énormément à apprendre en très peu de temps, et la vision joue un rôle central. Chaque visage, chaque jouet, chaque arbre est une nouveauté. Le cerveau doit repérer des régularités, remarquer les ressemblances et les différences, et peu à peu se construire une image cohérente du monde.

Les scientifiques comprennent assez bien comment le cerveau adulte reconnaît les objets. Mais retracer la manière dont ces capacités se développent est beaucoup plus difficile. Certaines théories mettent l’accent sur l’apprentissage à partir des seules informations visuelles. D’autres soulignent l’importance de l’expérience, de structures déjà présentes à la naissance ou de changements progressifs dans l’organisation du cerveau.

En réalité, le développement repose sans doute sur un mélange de tous ces facteurs. Pour les démêler, il faut aller au-delà du comportement et observer ce que fait réellement le cerveau du bébé.

Regarder ne suffit pas

Pendant des décennies, la recherche sur la vision du nourrisson s’est surtout appuyée sur l’observation : on mesurait où les bébés regardaient et combien de temps ils fixaient une image. Ces études montrent que même les très jeunes bébés sont sensibles aux formes simples et aux caractéristiques visuelles de base. Vers dix mois, ils sont capables de distinguer de grandes catégories, comme les animaux et les objets.

Mais le comportement ne montre que le résultat final. Il ne dit rien de la façon dont le cerveau y parvient.

Pour répondre à cette question, les chercheurs avaient besoin d’un moyen d’observer directement l’activité cérébrale pendant que les bébés regardent le monde.

À l’intérieur du cerveau du bébé

C’est ce que des neuroscientifiques du Trinity College de Dublin ont entrepris de faire. Dans une étude publiée dans la revue Nature Neuroscience, l’équipe a utilisé des techniques avancées d’imagerie cérébrale pour mesurer l’activité du cerveau de bébés éveillés dès l’âge de deux mois. Certains des mêmes enfants ont été examinés à nouveau à neuf mois, ce qui a permis de suivre l’évolution du traitement visuel dans le temps.

Les bébés étaient confortablement installés et regardaient des images colorées d’objets familiers du quotidien — des choses qu’ils étaient susceptibles de rencontrer au cours de leur première année de vie. En analysant les schémas d’activité dans différentes régions du cerveau, les chercheurs ont pu voir comment le système visuel réagissait, bien avant que les bébés puissent communiquer ou agir sur ce qu’ils voyaient.

Les analyses se sont concentrées sur une voie visuelle clé du cerveau. Chez l’adulte, ce système transforme les informations visuelles brutes en objets et catégories reconnaissables, en passant de caractéristiques simples, comme les contours et les formes, à des représentations plus complexes.

Ce qui a surpris les chercheurs, c’est de voir à quel point ce processus était déjà en cours. Dès deux mois, le cerveau des bébés montrait des différences nettes et fiables d’activité selon le type d’objets observés. Ces différences ne se limitaient pas aux toutes premières zones visuelles chargées de détecter les caractéristiques de base : elles s’étendaient aussi à des régions impliquées dans un traitement visuel plus élaboré.

Avec l’âge, ces représentations devenaient plus précises. Certaines zones visuelles de niveau plus élevé se développaient plus tard que d’autres, plutôt que d’apparaître dans un ordre simple et linéaire. Cela suggère que le développement de la vision ne suit pas uniquement une progression « du simple vers le complexe ».

Ce que l’IA a permis de comprendre

Pour mieux interpréter ces résultats, l’équipe a comparé l’activité cérébrale des bébés à celle de systèmes d’intelligence artificielle appelés réseaux neuronaux profonds. Ces systèmes apprennent à reconnaître des objets en repérant des régularités statistiques dans les images, couche par couche.

La comparaison a mis en évidence des similitudes mesurables. Les types d’informations représentées dans le cerveau des bébés correspondaient à celles que ces systèmes utilisent pour classer les images en catégories.

Cela ne veut évidemment pas dire que les bébés pensent comme des machines. Bien au contraire. Les bébés apprennent beaucoup plus vite et avec bien plus de souplesse que n’importe quel système d’IA actuel. Mais cette comparaison a aidé les chercheurs à décrire le type d’informations encodées dans le cerveau visuel en développement.

Pourquoi c’est important

Ces résultats suggèrent que les bébés ne commencent pas leur vie avec un système visuel vierge. Une partie des bases neuronales permettant de distinguer différents types d’objets est déjà présente quelques semaines après la naissance, et continue d’évoluer tout au long de la première année.

Cela dépasse la simple curiosité scientifique. Une meilleure compréhension du développement visuel précoce pourrait, à terme, aider à mieux cerner les trajectoires de développement, notamment dans les situations où la perception évolue différemment. Pour l’instant, il s’agit surtout de connaissances fondamentales, plutôt que d’outils cliniques immédiats.

Ces travaux pourraient aussi inspirer l’intelligence artificielle. En étudiant la manière dont le cerveau humain apprend si efficacement avec peu d’informations, les chercheurs espèrent concevoir des systèmes nécessitant moins de données, d’énergie et de puissance de calcul.

Mais la conclusion la plus simple est peut-être celle-ci.

De l’extérieur, un bébé de deux mois donne l’impression de ne pas faire grand-chose. À l’intérieur, pourtant, son cerveau est déjà très occupé à organiser le monde — posant discrètement les bases de tout ce qui viendra ensuite.