This machine, which we all have residing in our skulls, reminds me of an aphorism, of a comment of Woody Allen to ask about what is the very best thing to have within your skull. And it's this machine. And it's constructed for change. It's all about change. It confers on us the ability to do things tomorrow that we can't do today, things today that we couldn't do yesterday. And of course it's born stupid.
私たち皆が頭蓋の中に持っている この「機械」は ウッディー・アレンの コメントにあった ある箴言を思い出させます 頭の中に入れておくべき 最高の物は何かというものです そしてこちらが その機械です 変化の為に作られています それに尽きます 私たちに今日できないことを明日 昨日できなかったことを 今日する能力を授けてくれます 当然 生まれたては無能です
The last time you were in the presence of a baby -- this happens to be my granddaughter, Mitra. Isn't she fabulous? (Laughter) But nonetheless when she popped out despite the fact that her brain had actually been progressing in its development for several months before on the basis of her experiences in the womb -- nonetheless she had very limited abilities, as does every infant at the time of normal, natural full-term birth. If we were to assay her perceptual abilities, they would be crude. There is no real indication that there is any real thinking going on. In fact there is little evidence that there is any cognitive ability in a very young infant. Infants don't respond to much. There is not really much of an indication in fact that there is a person on board. (Laughter) And they can only in a very primitive way, and in a very limited way control their movements.
一番最近あなたが 赤ん坊と会ったとき — これは私の孫娘のミトラです 素晴らしいでしょう? (笑) 彼女が誕生したときは その数ヶ月前から 胎内での経験に基づいて 脳は発達し始めていましたが 全ての胎児と同様に 正常満期産の時点では 彼女の能力は非常に 限られたものでした 彼女の認知能力を測定しても それは未熟なものでしょう 思考していることを 示すものは何もなく 実際 生まれたての幼児に 認知能力があることを 示す証拠は ほとんどありません 幼児はあまり 反応を示しません 実際 人間が中にいることを示すものは ほとんどないのです (笑) 非常に原始的で 限られた方法でしか 行動を制御できません
It would be several months before this infant could do something as simple as reach out and grasp under voluntary control an object and retrieve it, usually to the mouth. And it will be some months beforeward, and we see a long steady progression of the evolution from the first wiggles, to rolling over, and sitting up, and crawling, standing, walking, before we get to that magical point in which we can motate in the world. And yet, when we look forward in the brain we see really remarkable advance. By this age the brain can actually store. It has stored, recorded, can fastly retrieve the meanings of thousands, tens of thousands of objects, actions, and their relationships in the world. And those relationships can in fact be constructed in hundreds of thousands, potentially millions of ways. By this age the brain controls very refined perceptual abilities. And it actually has a growing repertoire of cognitive skills. This brain is very much a thinking machine. And by this age there is absolutely no question that this brain, it has a person on board. And in fact at this age it is substantially controlling its own self-development. And by this age we see a remarkable evolution in its capacity to control movement.
意識的に手を伸ばして 物を掴み たぐり寄せるという動きが できるようになるまで 数ヶ月かかります 大抵口に運ぶんですけれどね 数ヶ月経つと 長く 着実な進歩が見られ くねくねし 転がり そして座るようになり ハイハイし始め 立ち上がり 歩き この世界で 動き回れるようになる 奇跡的な時点に たどり着きます 一方で脳では 素晴らし進歩が見られます その時点で脳は 記憶できるようになっています 幾千幾万もの 物 行動 この世界における それらの関係を すでに記憶し 覚え 素早く思い出せます そしてそういった 関係は 数十万 潜在的に数百万通りの方法で 構築され得ます また その時点までに 脳は洗練された認知能力を持ちます 脳の認知能力の レパートリーは増大します この脳はまさに 思考する機械です その頃には疑いようもなく この脳には人間が 宿っています 実際 その頃の脳は はっきりと自己の発達を制御しています また その年齢までに 運動制御の能力に 素晴らしい進歩が 見られます
Now movement has advanced to the point where it can actually control movement simultaneously, in a complex sequence, in complex ways as would be required for example for playing a complicated game, like soccer. Now this boy can bounce a soccer ball on his head. And where this boy comes from, Sao Paulo, Brazil, about 40 percent of boys of his age have this ability. You could go out into the community in Monterey, and you'd have difficulty finding a boy that has this ability. And if you did he'd probably be from Sao Paulo. (Laughter)
その能力は 例えばサッカーといった 複雑なゲームを遊ぶのに必要な 同時の動き 複雑な順番および方法での 動きを制御できるように なっています こちらの男の子は 頭でリフティングできます ブラジルのサンパウロの子です この年頃の男の子の40%は 同じことができます モントレーの町では こういうことができる男の子を 見つけるのは難しいでしょう いたとしたら その子はきっと サンパウロ出身です (笑)
That's all another way of saying that our individual skills and abilities are very much shaped by our environments. That environment extends into our contemporary culture, the thing our brain is challenged with. Because what we've done in our personal evolutions is build up a large repertoire of specific skills and abilities that are specific to our own individual histories. And in fact they result in a wonderful differentiation in humankind, in the way that, in fact, no two of us are quite alike. Every one of us has a different set of acquired skills and abilities that all derive out of the plasticity, the adaptability of this really remarkable adaptive machine. In an adult brain of course we've built up a large repertoire of mastered skills and abilities that we can perform more or less automatically from memory, and that define us as acting, moving, thinking creatures.
これはつまり 私たち個々の技能や能力は 環境によって形成される ということです その環境は現行の 私たちの文化に影響し 私たちの脳が 曝されるものとなります 私たち個々が経た進歩は 個々の来歴に 特定の技能や能力の 膨大なレパートリーから 成っています そしてその結果 素晴らしい人間の 個別化が見られます その結果 私たち誰もが 他の誰とも 異なる存在であります 私たちは皆 驚異的な適応力を持つ 機械の可塑性によって それぞれ異なる技能や 能力を習得しています 当然 成人の脳は 習得した技能や能力の レパートリーを持っています 記憶から おおよそ自動的に 物事を遂行できます このことが私たちを活動し 移動し 思考する生物たらしめています
Now we study this, as the nerdy, laboratory, university-based scientists that we are, by engaging the brains of animals like rats, or monkeys, or of this particularly curious creature -- one of the more bizarre forms of life on earth -- to engage them in learning new skills and abilities. And we try to track the changes that occur as the new skill or ability is acquired. In fact we do this in individuals of any age, in these different species -- that is to say from infancies, infancy up to adulthood and old age. So we might engage a rat, for example, to acquire a new skill or ability that might involve the rat using its paw to master particular manual grasp behaviors just like we might examine a child and their ability to acquire the sub-skills, or the general overall skill of accomplishing something like mastering the ability to read. Or you might look in an older individual who has mastered a complex set of abilities that might relate to reading musical notation or performing the mechanical acts of performance that apply to musical performance.
以上のことを オタクな私たち大学研究者は 研究します ラットやサルといった 動物の脳 あるいはこちらの 興味深い生き物 地球上で最も奇抜な形をした 生き物の脳が 技能や能力を学習するところを 研究します 私たちは新たな技能や能力が 習得されるときの 変化を調べようとします それをあらゆる年齢 あらゆる種の 個体で調べます つまり幼児から 成人 そして老人もです 例えばラットに 新しい技能や能力を 習得させます 手を使って 物を掴む行動などです それは人間の子供で 下位技能の習得や 読書ができるようになるといった 全般的能力の習得を 調べるのと同様です あるいは楽譜を読む能力や 楽器演奏に適応される 機械的な動きと関連した 複雑な能力を習得した より年齢の進んだ人間も 調べます
From these studies we defined two great epochs of the plastic history of the brain. The first great epoch is commonly called the "Critical Period." And that is the period in which the brain is setting up in its initial form its basic processing machinery. This is actually a period of dramatic change in which it doesn't take learning, per se, to drive the initial differentiation of the machinery of the brain. All it takes for example in the sound domain, is exposure to sound. And the brain actually is at the mercy of the sound environment in which it is reared. So for example I can rear an animal in an environment in which there is meaningless dumb sound, a repertoire of sound that I make up, that I make, just by exposure, artificially important to the animal and its young brain. And what I see is that the animal's brain sets up its initial processing of that sound in a form that's idealized, within the limits of its processing achievements to represent it in an organized and orderly way. The sound doesn't have to be valuable to the animal: I could raise the animal in something that could be hypothetically valuable, like the sounds that simulate the sounds of a native language of a child. And I see the brain actually develop a processor that is specialized -- specialized for that complex array, a repertoire of sounds. It actually exaggerates their separateness of representation, in multi-dimensional neuronal representational terms.
以上のような研究から 私たちは脳の可塑性に 二つの重要な時期を見出しました 一つ目の重要な時期は 一般的に「臨界期」と呼ばれています この時期に脳は 初期状態にあり その基本的な処理機械を 作り上げます この時期には 学習自体を必要としませんが 機械としての脳の初期分化を強く促す 劇的な変化があります 例えば音の領域で 必要なことといえば 音に曝されることです 実際 脳は自身が過ごす音環境に 大きく影響されます 例えば動物を 無意味な音がする環境で 育てるとします 私が作った無意味な音でです 音は 曝すだけで人為的に 動物とその脳にとって 重要なものにできます そしてその脳を調べると 曝された音を 組織的で秩序だって 表現されるよう処理過程を 可能な限り理想的な形に 準備します 用いる音は その動物にとって 価値のあるものである必要はありません 例えばある子供の 母国語の音を シミュレートした音など 価値があるかもしれない音に曝して 動物を育てることもできます そうすると脳はそれに特化した 処理能力を発達させます 音の複雑な配列 つまり集まりに 特化したものにです 多次元的な神経機能の 表現といった意味で 音の相違が強調される ようにします
Or I can expose the animal to a completely meaningless and destructive sound. I can raise an animal under conditions that would be equivalent to raising a baby under a moderately loud ceiling fan, in the presence of continuous noise. And when I do that I actually specialize the brain to be a master processor for that meaningless sound. And I frustrate its ability to represent any meaningful sound as a consequence. Such things in the early history of babies occur in real babies. And they account for, for example the beautiful evolution of a language-specific processor in every normally developing baby. And so they also account for development of defective processing in a substantial population of children who are more limited, as a consequence, in their language abilities at an older age.
あるいは全く無意味で 有害な音に曝して 動物を育てることもできます 赤ん坊をある程度うるさい シーリングファンの 持続的な音がする 環境に置くのと 同等の条件で動物を育てます そうすると脳は その無意味な音の処理に 特化します それは結果的にその脳の 意味ある音を処理する能力を 攪乱します このようなことは 幼児で実際に起こります このような能力のおかげで 例えば 正常に発達している 幼児において 見事に言語処理能力が 形成されます また同時に 多くの幼児において 成長したときに 言語能力に問題があることの 原因にもなっています
Now in this early period of plasticity the brain actually changes outside of a learning context. I don't have to be paying attention to what I hear. The input doesn't really have to be meaningful. I don't have to be in a behavioral context. This is required so the brain sets up it's processing so that it can act differentially, so that it can act selectively, so that the creature that wears it, that carries it, can begin to operate on it in a selective way. In the next great epoch of life, which applies for most of life, the brain is actually refining its machinery as it masters a wide repertoire of skills and abilities. And in this epoch, which extends from late in the first year of life to death; it's actually doing this under behavioral control. And that's another way of saying the brain has strategies that define the significance of the input to the brain. And it's focusing on skill after skill, or ability after ability, under specific attentional control. It's a function of whether a goal in a behavior is achieved or whether the individual is rewarded in the behavior. This is actually very powerful. This lifelong capacity for plasticity, for brain change, is powerfully expressed. It is the basis of our real differentiation, one individual from another. You can look down in the brain of an animal that's engaged in a specific skill, and you can witness or document this change on a variety of levels.
可塑性の早期には 脳は学習の文脈とは 無関係に変化していきます 聞こえているものに 注意を払う必要はありません それが意味のある 音である必要もありません 行動の文脈と無関係でも 構いません この発達過程は脳が 処理能力を作り上げるためです 脳が別々に そして選択的に 作動できるようになるためです その脳を持つものが 選択的に行動できる ようになるためです 二つ目の重要な時期 それは人生のほぼ全ての時間ですが この時期に脳は幅広い技能や 能力を習得するにつれて その機械を洗練させていきます そしてこの時期 1歳少し前から 死ぬまでの時期には それは行動の制御下でなされます つまり 脳は入力される信号の 重要性を判断する戦略を 持っているのです 特定の注意制御のもと 数々の技能 数々の能力に焦点を当てます それは行動で目標を達成されたか あるいは行動で個人が 報酬を受けるかといった機能です これは非常に強力です 脳の変化に対する 生涯にわたる可塑性が 力強く示されています これは私たちの本当の個人差が生じる 基礎となります 特定の技能に取り組んでいる 動物の脳を調べると さまざまなレベルで この変化を記述できます
So here is a very simple experiment. It was actually conducted about five years ago in collaboration with scientists from the University of Provence in Marseilles. It's a very simple experiment where a monkey has been trained in a task that involves it manipulating a tool that's equivalent in its difficulty to a child learning to manipulate or handle a spoon. The monkey actually mastered the task in about 700 practice tries. So in the beginning the monkey could not perform this task at all. It had a success rate of about one in eight tries. Those tries were elaborate. Each attempt was substantially different from the other. But the monkey gradually developed a strategy. And 700 or so tries later the monkey is performing it flawlessly -- never fails. He's successful in his retrieval of food with this tool every time. At this point the task is being performed in a beautifully stereotyped way: very beautifully regulated and highly repeated, trial to trial.
例えばこんな実験があります マルセイユの プロバンス大学の科学者と 5年前に共同で行われた 実験です 非常に単純な実験で 子供がスプーンを 扱うことを学習するのと 同等の難易度で サルに道具の扱いを 学習させる実験です サルは約700試行で その課題をできる ようになりました 最初は全くできませんでした 成功率は 8 回中 1 回程度で 成功した試行は どれも手の込んだものでした どの試行も他の試行とは やり方が異なっていました サルが次第に やりかたを確立し 700試行あたりになると よどみなく 決して失敗せず こなせるようになりました このサルは道具を使って 毎回食べ物を取れるようになりました ここまでくると作業は 美しいまでに一定の方法で こなされます 試行ごとに巧妙に制御され 同様に繰り返されます
We can look down in the brain of the monkey. And we see that it's distorted. We can track these changes, and have tracked these changes in many such behaviors across time. And here we see the distortion reflected in the map of the skin surfaces of the hand of the monkey. Now this is a map, down in the surface of the brain, in which, in a very elaborate experiment we've reconstructed the responses, location by location, in a highly detailed response mapping of the responses of its neurons. We see here a reconstruction of how the hand is represented in the brain. We've actually distorted the map by the exercise. And that is indicated in the pink. We have a couple fingertip surfaces that are larger. These are the surfaces the monkey is using to manipulate the tool. If we look at the selectivity of responses in the cortex of the monkey, we see that the monkey has actually changed the filter characteristics which represents input from the skin of the fingertips that are engaged. In other words there is still a single, simple representation of the fingertips in this most organized of cortical areas of the surface of the skin of the body. Monkey has like you have. And yet now it's represented in substantially finer grain. The monkey is getting more detailed information from these surfaces. And that is an unknown -- unsuspected, maybe, by you -- part of acquiring the skill or ability.
このサルの脳を調べてみると 変形していることが分かります そういった変形の過程を さまざまな行動の変化で 見られます 脳の変形は 手の表面と対応している マップに表れていました こちらは脳表面のマップで 非常に手の込んだ実験を行い 体の部位とその部位に対応する ニューロンの反応を細かく調べました このマップを見ると 脳内で手がどのように 表現されているか分かります このマップを訓練によって 変形させたのです その部分がピンク色で示されています 指先に対応している領域が拡大しています この領域はサルが道具を 扱うのに使っています 猿の大脳皮質での 反応の選択性を見てみると 使っている指先が 関わっている 皮膚からの感覚入力の フィルター特性の 変化が分かります つまりこの最も組織化された 体の表面に 対応している領域において 指先は一つの単純な対応で 表現されています これはサルでも ヒトでも同じですが 今や訓練によって 緻密な対応ができています それらの領域からサルはより 詳細な情報を得ています この点がおそらく皆さんが知らず そして思いもつかない 技能や能力習得のポイントです
Now actually we've looked in several different cortical areas in the monkey learning this task. And each one of them changes in ways that are specific to the skill or ability. So for example we can look to the cortical area that represents input that's controlling the posture of the monkey. We look in cortical areas that control specific movements, and the sequences of movements that are required in the behavior, and so forth. They are all remodeled. They all become specialized for the task at hand. There are 15 or 20 cortical areas that are changed specifically when you learn a simple skill like this. And that represents in your brain, really massive change. It represents the change in a reliable way of the responses of tens of millions, possibly hundreds of millions of neurons in your brain. It represents changes of hundreds of millions, possibly billions of synaptic connections in your brain. This is constructed by physical change. And the level of construction that occurs is massive. Think about the changes that occur in the brain of a child through the course of acquiring their movement behavior abilities in general. Or acquiring their native language abilities. The changes are massive.
私たちはこの作業を 学習するサルの さまざまな脳部位を見ました それらは全て技能や 能力に合わせて 変化しています 例えばサルの 姿勢制御を表している 皮質部位を見てみましょう 特定の動きや その行動に関わる 一連の動きを 制御している部位を 皮質部位を見てみます そこは全部再構築されて 取り組んでいる作業に特化しています このように単純な技能を 学習するときに 15 か 20 の皮質部位が変化します それはあなたの脳にとって 大きな変化を意味します 脳内の千万 もしかすると一億もの ニューロンの反応の 確実な変化として表れます 一億 もしかすると十億もの シナプス結合の 変化として表れます この変化は身体的なものであり その度合いは莫大です 運動全般を 学習していく子供の あるいは母国語を 学習していく子供の 脳で起こる変化について 考えてみてください 莫大な変化です
What it's all about is the selective representations of things that are important to the brain. Because in most of the life of the brain this is under control of behavioral context. It's what you pay attention to. It's what's rewarding to you. It's what the brain regards, itself, as positive and important to you. It's all about cortical processing and forebrain specialization. And that underlies your specialization. That is why you, in your many skills and abilities, are a unique specialist: a specialist that's vastly different in your physical brain in detail than the brain of an individual 100 years ago; enormously different in the details from the brain of the average individual 1,000 years ago. Now, one of the characteristics of this change process is that information is always related to other inputs or information that is occurring in immediate time, in context. And that's because the brain is constructing representations of things that are correlated in little moments of time and that relate to one another in little moments of successive time. The brain is recording all information and driving all change in temporal context. Now overwhelmingly the most powerful context that's occurred in your brain is you. Billions of events have occurred in your history that are related in time to yourself as the receiver, or yourself as the actor, yourself as the thinker, yourself as the mover. Billions of times little pieces of sensation have come in from the surface of your body that are always associated with you as the receiver, and that result in the embodiment of you. You are constructed, your self is constructed from these billions of events. It's constructed. It's created in your brain. And it's created in the brain via physical change. This is a marvelously constructed thing that results in individual form because each one of us has vastly different histories, and vastly different experiences, that drive in to us this marvelous differentiation of self, of personhood.
これは要するに 脳にとって重要なものの 選択的表現です なぜなら脳の活動期間の大半で 学習は行動的文脈の 支配下にあるからです 全ては何に注意を向けるか 何が報酬を受けるか そして 何があなたにとって 重要で良いものかと 脳が判断することです 全ては大脳皮質の処理と 前脳の専門分化です それがあなたの専門分化の 根底をなします それが多くの技能と 能力を持つあなたが ユニークな専門家である理由です 百年前の人間の脳に比べ 詳細な点で身体的に大きく異なる 専門家です 一千年前の平均的な人間に比べ 脳のすべての詳細な点で 大きな違いを持つ専門家です さて この変化の過程の 特徴の一つは 情報が文脈の中で 常に直近の 他の入力や情報と 関連しているということです これは脳がほぼ同時に起こる 関連ある情報を取り入れ 構築するためです そして時間の短い流れの中で それぞれが関連するためです 脳は全ての情報を記録し 全ての変化を 時間的な文脈の中で行います あなたの脳内で 圧倒的に強力な文脈は あなた自身です あなた自身が これまでの人生で 時間に関する経験を 受け手として 実行者として 考える者として 行動者としてきました 無数回の小さな感覚が 体の表面から到達して それは常に受け手である あなたと結び付けられてきました そしてそれが あなたとして具現化しました あなたとあなたの自己は これら無数の出来事によって 構築されました 構築されたのです 脳内で創造されたのです そしてそれは脳の身体的変化として 創造されました 見事に構築され それが個人を創ります これはわたしたち皆が大きく 異なる歴史を持つためです そして大きく異なる経験が 自己の そして人間性の 見事な分化を生みます
Now we've used this research to try to understand not just how a normal person develops, and elaborates their skills and abilities, but also try to understand the origins of impairment, and the origins of differences or variations that might limit the capacities of a child, or an adult. I'm going to talk about using these strategies to actually design brain plasticity-based approach to drive corrections in the machinery of a child that increases the competence of the child as a language receiver and user and, thereafter, as a reader. And I'm going to talk about experiments that involve actually using this brain science, first of all to understand how it contributes to the loss of function as we age. And then, by using it in a targeted approach we're going to try to differentiate the machinery to recover function in old age.
この研究を利用して 正常な人間の発達や 技能と能力の習得だけでなく 障害の原因や 子供と成人において 能力を制限する差異や多様性の 原因を究明しようとしています この研究成果を利用した 脳の可塑性をベースにした 子供の脳の働きを修正し 言語能力や読解力を 向上させる手法について お話しします この脳科学を実際に利用した 実験を紹介します まずは老化に伴う機能低下に どう影響するか 次にその仕組みを標的として 老年者の機能回復のために 脳機能を分化させる試みをします
So the first example I'm going to talk about relates to children with learning impairments. We now have a large body of literature that demonstrates that the fundamental problem that occurs in the majority of children that have early language impairments, and that are going to struggle to learn to read, is that their language processor is created in a defective form. And the reason that it rises in a defective form is because early in the baby's brain's life the machine process is noisy. It's that simple. It's a signal-to-noise problem. Okay? And there are a lot of things that contribute to that. There are numerous inherited faults that could make the machine process noisier. Now I might say the noise problem could also occur on the basis of information provided in the world from the ears.
最初に紹介するのは 学習障害を持つ子供に 関するお話です 幼年期に言語に問題があり 読み取りの学習に苦労する子供の 大多数にある根本的な問題は 欠陥を持つ言語プロセッサーが 作られていることを示す 大量の研究データが 今日までに得られています そして言語プロセッサーが 欠陥を持つのは 幼年期の脳において 言語処理機構に 雑音が多かったためです 単純な理由です これは信号とノイズの問題なのです そこにはたくさんの原因があります 原因となる 数々の遺伝的問題もあります このノイズ問題は 耳から入ってくる 情報によっても起こりえます
If any -- those of you who are older in the audience know that when I was a child we understood that a child born with a cleft palate was born with what we called mental retardation. We knew that they were going to be slow cognitively; we knew they were going to struggle to learn to develop normal language abilities; and we knew that they were going to struggle to learn to read. Most of them would be intellectual and academic failures. That's disappeared. That no longer applies. That inherited weakness, that inherited condition has evaporated. We don't hear about that anymore. Where did it go? Well, it was understood by a Dutch surgeon, about 35 years ago, that if you simply fix the problem early enough, when the brain is still in this initial plastic period so it can set up this machinery adequately, in this initial set up time in the critical period, none of that happens. What are you doing by operating on the cleft palate to correct it? You're basically opening up the tubes that drain fluid from the middle ears, which have had them reliably full. Every sound the child hears uncorrected is muffled. It's degraded. The child's native language is such a case is not English. It's not Japanese. It's muffled English. It's degraded Japanese. It's crap. And the brain specializes for it. It creates a representation of language crap. And then the child is stuck with it.
みなさんの中で高齢の方は ご存じかと思いますが わたしが子供の頃は 口蓋裂を持って生まれた子供は 精神遅滞をもっていることを 知っていました 認知の発達が遅れることを 知っていました 正常な言語能力の発達が 困難なことを知っていました そして読解の学習も 困難であることを知っていました 彼らのほとんどが知的 および 学習的障害者になりました それがなくなったのです もうないのです あの遺伝的脆弱性 遺伝的疾患は 消えて無くなりました 今ではそんな話は聞きません どうなったのでしょうか これはオランダの外科医によって 35年前解明されました 脳発達に重要な始動期で 脳にまだ可塑性がある期間に 問題を十分早期に解決すれば 脳はその機械を適切に構築し そんな問題は無くなります 口蓋裂の外科的修復とは どういうものでしょう? 基本的には 耳管を開いて そこに溜まった 体液を排出します 中耳に液体があると 聞く音が小さくなり 音質も劣化します この場合 その子の母国語は 英語ではありません 日本語でもありません それは弱音化された英語であり 音質劣化した日本語であり ゴミ同然です そして脳がそれに特化します ゴミ語を反映した脳を作り 子供はそれで行き詰まります
Now the crap doesn't just happen in the ear. It can also happen in the brain. The brain itself can be noisy. It's commonly noisy. There are many inherited faults that can make it noisier. And the native language for a child with such a brain is degraded. It's not English. It's noisy English. And that results in defective representations of sounds of words -- not normal -- a different strategy, by a machine that has different time constants and different space constants. And you can look in the brain of such a child and record those time constants. They are about an order of magnitude longer, about 11 times longer in duration on average, than in a normal child. Space constants are about three times greater. Such a child will have memory and cognitive deficits in this domain. Of course they will. Because as a receiver of language, they are receiving it and representing it, and in information it's representing crap. And they are going to have poor reading skills. Because reading is dependent upon the translation of word sounds into this orthographic or visual representational form. If you don't have a brain representation of word sounds that translation makes no sense. And you are going to have corresponding abnormal neurology.
そうなるとゴミは 耳だけの問題ではなく 脳の問題にもなります 脳自体が常に 雑音まみれになります さらに それを悪化させる 遺伝的要因も存在します そのような脳を持つ 子供の母国語は 劣化します それは英語ではありません 雑音英語です 言葉の音表現に 欠陥が生じます 異なる時定数や 空間定数を持つ脳の 正常でない方法で 言語処理が行われます そのような子供の脳を調べ その時定数を記録することができます それは約一桁長く 平均より持続時間が11倍 正常の子供より長いです 空間定数は約3倍です そのような子供は言語領域で 記憶と認知の問題を 抱えるようになります 当然です 言語の受け手として 彼らはそれを経験し 表現します そして情報としては それはゴミを表現しているのです 彼らの読解力は 不十分でしょう なぜなら読字は言葉の音を つづり あるいは視覚的に 表現される形への 変換に依存しているからです 言葉の音に関する 脳内での表現がなければ 変換も意味を持ちません それに対応した 異常な神経症状が出現します
Then these children increasingly in evaluation after evaluation, in their operations in language, and their operations in reading -- we document that abnormal neurology. The point is is that you can train the brain out of this. A way to think about this is you can actually re-refine the processing capacity of the machinery by changing it. Changing it in detail. It takes about 30 hours on the average. And we've accomplished that in about 430,000 kids today. Actually, probably about 15,000 children are being trained as we speak. And actually when you look at the impacts, the impacts are substantial.
その後も彼らは 言語の扱い そして 読字の扱いに関して 異常な神経症状を持つとされるのです 重要なのは脳の訓練で そこから脱せられることです こう考えるといいでしょう 脳を変化させて 再度 処理能力の 精度を上げることです 詳細部分を変えるには 平均30時間かかります わたしたちは430,000 人の子供で それを成し遂げました こうして喋っている間にも 約 15,000 人の 子供たちが訓練に参加しています 相当な効果です
So here we're looking at the normal distribution. What we're most interested in is these kids on the left side of the distribution. This is from about 3,000 children. You can see that most of the children on the left side of the distribution are moving into the middle or the right. This is in a broad assessment of their language abilities. This is like an IQ test for language. The impact in the distribution, if you trained every child in the United States, would be to shift the whole distribution to the right and narrow the distribution. This is a substantially large impact.
こちらは正規分布です ここで注目するのは 分布の左側にいる子供たちです 約 3,000 人をもとにしたデータです この子供たちのほとんどが 分布の左側から 中央あるいは右側へ移ります この分布は広範囲にわたる 言語能力評価におけるものです 言語の IQ テストのようなものです その効果はもしアメリカの子供 全員を訓練したとしたら 分布全体が右側へシフトし 狭まるでしょう これは非常に大きな効果です
Think of a classroom of children in the language arts. Think of the children on the slow side of the class. We have the potential to move most of those children to the middle or to the right side. In addition to accurate language training it also fixes memory and cognition speech fluency and speech production. And an important language dependent skill is enabled by this training -- that is to say reading. And to a large extent it fixes the brain. You can look down in the brain of a child in a variety of tasks that scientists have at Stanford, and MIT, and UCSF, and UCLA, and a number of other institutions. And children operating in various language behaviors, or in various reading behaviors, you see for the most extent, for most children, their neuronal responses, complexly abnormal before you start, are normalized by the training.
国語の授業を受ける子供たちのことを 考えてみてください そのクラスで遅れている子供たちのことを 考えてみてください わたしたちはそういった 子供たちのほとんどを 分布の中央ないし 右側へ移す力があります 正確な言語訓練に加え 記憶や認知能力 流暢さや構成力も訓練されます そして言語に依存している 重要な技能も訓練できます それは読解です 脳を広範囲にわたって 修正します スタンフォード MIT UCSF UCLA その他いくつもの機関の科学者が 考案した課題における 子供の脳を調べることができます さまざまな言語活動や 読解の作業をしている 子供たちにおいて 大部分の子供たちの 神経学的反応が 訓練前は異常だったものが 訓練後 ほとんど正常に戻ります
Now you can also take the same approach to address problems in aging. Where again the machinery is deteriorating now from competent machinery, it's going south. Noise is increasing in the brain. And learning modulation and control is deteriorating. And you can actually look down on the brain of such an individual and witness a change in the time constants and space constants with which, for example, the brain is representing language again. Just as the brain came out of chaos at the beginning, it's going back into chaos in the end. This results in declines in memory in cognition, and in postural ability and agility. It turns out you can train the brain of such an individual -- this is a small population of such individuals -- train equally intensively for about 30 hours. These are 80- to 90-year-olds.
さて この手法は そのまま加齢における問題に 用いることができます 加齢とともに脳は 有能であった機械から 悪化の一途を辿ります 脳内ではノイズが増加します 学習の調整や制御が劣化します そうした人の脳を調べてみると 言語を表現している脳機能に 時定数と空間定数の 変化が見られます 生後の混沌から 抜け出した脳は 再び混沌の中へと 戻ってしまいます その結果 記憶 認知 姿勢制御 機敏さの 能力が低下します ところがそういった人の脳は 訓練が可能で 実験を行ったのは 少数ではありますが 約30時間の集中的訓練で可能です これは 80 歳から 90 歳の方のお話です
And what you see are substantial improvements of their immediate memory, of their ability to remember things after a delay, of their ability to control their attention, their language abilities and visual-spatial abilities. The overall neuropsychological index of these trained individuals in this population is about two standard deviations. That means that if you sit at the left side of the distribution, and I'm looking at your neuropyschological abilities, the average person has moved to the middle or the right side of the distribution. It means that most people who are at risk for senility, more or less immediately, are now in a protected position.
こちらのグラフは 短期記憶の大幅な向上 時間をおいたときの想起力や 注意の制御 言語能力 そして視覚―空間能力の 向上を示すものです 訓練を受けたこの集団の 全体的な神経心理学的指標の改善は 統計学的に有意です つまり分布の左側にいる人の 神経心理学的能力を調べたとき 平均的な人は分布の中央ないし 右側へと移ったということです つまり老化の危険が ある人のほとんどは 短時間のうちに その状況から守られた状態に なったということです
My issues are to try to get to rescuing older citizens more completely and in larger numbers, because I think this can be done in this arena on a vast scale -- and the same for kids. My main interest is how to elaborate this science to address other maladies. I'm specifically interested in things like autism, and cerebral palsy, these great childhood catastrophes. And in older age conditions like Parkinsonism, and in other acquired impairments like schizophrenia.
わたしの課題はより大勢の 高齢者を手助けすることです なぜなら それは可能だと思うからです 大規模に行います 子供についてと同様にです わたしの主な関心はこの研究成果を 他の疾患にも活かすことです 特に自閉症や脳性麻痺など 子供の大きな問題に 関心があります 高齢者ではパーキンソン病 それ以外では統合失調症などの 後天的な障害に関心があります
Your issues as it relates to this science, is how to maintain your own high-functioning learning machine. And of course, a well-ordered life in which learning is a continuous part of it, is key. But also in your future is brain aerobics. Get ready for it. It's going to be a part of every life not too far in the future, just like physical exercise is a part of every well organized life in the contemporary period. The other way that we will ultimately come to consider this literature and the science that is important to you is in a consideration of how to nurture yourself. Now that you know, now that science is telling us that you are in charge, that it's under your control, that your happiness, your well-being, your abilities, your capacities, are capable of continuous modification, continuous improvement, and you're the responsible agent and party. Of course a lot of people will ignore this advice. It will be a long time before they really understand it. (Laughter) Now that's another issue and not my fault. Okay. Thank you. (Applause)
この研究に関連する みなさんの課題は どのようにして 自身の高機能な学習マシーンを維持するかです そしてもちろん 学習が 永続的に役割を果たす きちんとした人生がカギです また頭の体操も重要になってきます 準備していてください 近いうちに 皆さんの生活の一部になってきます 身体的な運動と同様に この時代ではきちんとした 人生に必要なことです みなさんにとって 重要なこの研究や科学は 究極的には 自分自身を どう育てていくか ということです 今や みなさんは理解しました 責任はみなさん それぞれにあり みなさんの意志で対処できるということを 幸せ 健康 能力 才能 それらは変化し続けることが可能で 改善し続けられると 科学は示してくれました みなさんは 責任ある 当事者なのです もちろん大勢がこのアドバイスを 無視するでしょうし その人たちがそれを本当に理解するには 長い時間がかかるでしょう (笑) それはまた別の問題で 私の責任ではありません では ありがとうございました (拍手)