I want you to take a look at this baby. What you're drawn to are her eyes and the skin you love to touch. But today I'm going to talk to you about something you can't see. What's going on up in that little brain of hers. The modern tools of neuroscience are demonstrating to us that what's going on up there is nothing short of rocket science. And what we're learning is going to shed some light on what the romantic writers and poets described as the "celestial openness" of the child's mind.
از شما می خواهم که نگاهی به این نوزاد بیندازید. آنچه که توجه شما را بخود جلب می کند چشمان او هستند. و پوستی که دوست دارید که لمس نمایید. اما امروز من می خواهم در مورد چیزی صحبت کنم که شما نمی توانید آن را مشاهده نمایید. در مغز کوچولوی او چه خبر است. ابزارهای مدرن اعصاب شناسی به ما نشان می دهند چیزی که در آنجا رخ می دهد چیزی کمتر از علم موشک نیست و آنچه که ما در حال یادگیری آن هستیم باعث درک آسانتر ما درباره آنچه که نویسندگان و شاعران رمانتیک تحت عنوان " باز بودن آسمانی ذهن کودک" توصیف کرده اند، خواهد شد.
What we see here is a mother in India, and she's speaking Koro, which is a newly discovered language. And she's talking to her baby. What this mother -- and the 800 people who speak Koro in the world -- understands is that, to preserve this language, they need to speak it to the babies. And therein lies a critical puzzle. Why is it that you can't preserve a language by speaking to you and I, to the adults? Well, it's got to do with your brain. What we see here is that language has a critical period for learning. The way to read this slide is to look at your age on the horizontal axis.
آنچه که ما اینجا می بینیم مادری در هندوستان است، و او به زبان کورو صحبت می کند، زبانی که تازه کشف شده است. و او با نوزادش حرف می زند. آنچه که این مادر و ۸۰۰ نفر دیگری که در دنیا به زبان "کورو" صحبت می کنند آن را درک می کنند این است که برای حفظ این زبان، آنها نیاز دارند که با آن زبان با نوزادان صحبت کنند. و معمایی حیاتی در این امر نهفته است. چرا شما نمی توانید زبانی را از طریق صحبت کردن آن با افراد بزرگسال حفظ نمایید؟ خوب، این امر مربوط به مغز شما است. آنچه ما اینجا می بینیم زبانی است که دوره ای حیاتی برای یادگیری دارد روش خواندن این اسلاید نگاه کردن به سننتان در محور افقی است.
(Laughter)
(خنده)
And you'll see on the vertical your skill at acquiring a second language. The babies and children are geniuses until they turn seven, and then there's a systematic decline. After puberty, we fall off the map. No scientists dispute this curve, but laboratories all over the world are trying to figure out why it works this way.
وشما در محور عمودی مهارتتان را در یادگیری زبا ن دوم خواهید دید. نوزادان و کودکان نابغه هستند تا زمانیکه 7 ساله شوند، و بعد کاهش سیستماتیکی وجود دارد. بعد ازبلوغ،از نقشه پایین می افتیم. هیچ دانشمندی تردیدی در مورد این منحنی ندارد، اما آزمایشگاه های سراسر دنیا تلاش می کنند تا مشخص نمایند که چرا اینگونه است؟
Work in my lab is focused on the first critical period in development, and that is the period in which babies try to master which sounds are used in their language. We think, by studying how the sounds are learned, we'll have a model for the rest of language, and perhaps for critical periods that may exist in childhood for social, emotional and cognitive development. So we've been studying the babies using a technique that we're using all over the world and the sounds of all languages. The baby sits on a parent's lap, and we train them to turn their heads when a sound changes -- like from "ah" to "ee." If they do so at the appropriate time, the black box lights up and a panda bear pounds a drum. A six-monther adores the task.
تمرکز کار در آزمایشگاه من بر روی اولین دوره مهم در رشد است -- و آن دوره ای است که در آن نوزاد سعی می کند در صداهایی که در زبان آنها مورد استقاده قرار می گیرد مهارت یابد. ما فکر می کنیم با مطالعه اینکه چگونه صداها یاد گرفته می شوند، مدلی برای بقیه موارد در زبان خواهیم داشت، و شاید مدلی برای دوره حیاتی که در دوران کودکی برای رشد اجتماعی عاطفی و شناختی وجود دارد. بنابراین ما در حال مطالعه نوزادان بوده ایم با استفاده از تکنیکی که در سراسر دنیا مورد استفاده قرا دادیم و با استفاده از صداهای کل زبانها. نوزاد بر روی دامان والدین می نشیند ، و ما آنها را آموزش می دهیم تا سرشان را برگردانند وقتی صدایی تغییر می کند-- مثل تغییر از "آ" به "ای". اگر آنها در زمان مقتضی این کار را انجام دهند ، نورجعبه سیاه روشن می شود و خرس پاندا به طبل می کوبد. یک نوزاد شش ماهه این کار را خیلی دوست دارد.
What have we learned? Well, babies all over the world are what I like to describe as "citizens of the world." They can discriminate all the sounds of all languages, no matter what country we're testing and what language we're using, and that's remarkable because you and I can't do that. We're culture-bound listeners. We can discriminate the sounds of our own language, but not those of foreign languages. So the question arises: When do those citizens of the world turn into the language-bound listeners that we are? And the answer: before their first birthdays. What you see here is performance on that head-turn task for babies tested in Tokyo and the United States, here in Seattle, as they listened to "ra" and "la" -- sounds important to English, but not to Japanese. So at six to eight months, the babies are totally equivalent. Two months later, something incredible occurs. The babies in the United States are getting a lot better, babies in Japan are getting a lot worse, but both of those groups of babies are preparing for exactly the language that they are going to learn.
چه چیزی ما یاد گرفته ایم ؟ خوب ، نوزادان در سراسر دنیا چیزی هستند که من دوست دارم آنها را به عنوان شهروندان دنیا توصیف نمایم ؛ آنها می توانند کل صداها در همه زبانها را از هم تمییز دهند، هیچ فرقی نمی کند در چه کشوری را این آزمایش صورت می گیرد و چه زبانی را مورد استفاده قرار می دهیم. و آن قابل توجه است برای این که شما و من نمی توانیم آن را انجام دهیم. ما شنوندگانی وابسته به فرهنگ هستیم. ما می توانیم صداهای زبان خودمان را از هم تمییز دهیم ، ولی نه صداهای زبانهای خارجی را. پس سوالی که پیش می آید این است که، چه زمانی آن شهروندان جهانی به شنودگان وابسته به زبانی، که ما هستیم، تبدیل می شوند؟ و جواب : قبل از اولین سالروز تولدشان . آنچه شما اینجا می بینید اجرای کار برگرداندن سر برای نوزادان هست که در توکیو و ایالات متحده تست شده است، اینجا در سیاتل، زمانیکه آنها به "را" و "لا: گوش دادند-- که در زبان انگلیسی مهم است ولی در ژاپنی مهم نیست. نوزادان در 6 الی 8 ماهگی کاملا باهم یکسانند. 2 ماه بعد چیزی باور نکردنی اتفاق می افتد. قابلیت تشخیص "را" از "لا" در نوزادان در ایالات متحده بهتر می شود ، در حالی که این توانایی در نوزادان درژاپن بدتر می شود، اما هر دو آن گروه از نوزادان در حال آماده شدن برای درست آن زبانی هستند که یاد خواهند گرفت.
So the question is: What's happening during this critical two-month period? This is the critical period for sound development, but what's going on up there? So there are two things going on. The first is that the babies are listening intently to us, and they're taking statistics as they listen to us talk -- they're taking statistics. So listen to two mothers speaking motherese -- the universal language we use when we talk to kids -- first in English and then in Japanese.
پس سوال این است ، چه اتفاقی دارد می افتد در طی این دوره 2 ماهه حیاتی؟ این دوره ای حیاتی برای توسعه صداها می باشد، ولی آن بالا چه خبر است؟ دو چیز در حال روی دادن است. اولین چیز اینکه نوزادان با قصد در حال گوش دادن به ما هستند، و همانطور که به صحبت کردن ما گوش می دهند ، آنها در حال آمارگیری هستند-- آنها در حال گرفتن آمار هستند به این دو مادر گوش دهید که با زبان جهانی کودکانه صحبت می کنند -- زبان جهانی که ما به هنگام صحبت با کودکان بکار می بریم -- نخست به انگلیسی و سپس به ژاپنی.
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(ویدئو) مادر انگلیسی زبان : آخ، من چشمهای درشت آبی ات را دوست دارم-- بسیار بانمک و خوب هستند.
(Japanese)
مادر ژاپنی :(به زبان ژاپنی)
Patricia Kuhl: During the production of speech, when babies listen, what they're doing is taking statistics on the language that they hear. And those distributions grow. And what we've learned is that babies are sensitive to the statistics, and the statistics of Japanese and English are very, very different. English has a lot of Rs and Ls. The distribution shows. And the distribution of Japanese is totally different, where we see a group of intermediate sounds, which is known as the Japanese "R." So babies absorb the statistics of the language and it changes their brains; it changes them from the citizens of the world to the culture-bound listeners that we are. But we as adults are no longer absorbing those statistics. We are governed by the representations in memory that were formed early in development.
پاتریشیا کوهل: درطی صحبت ، وقتی نوزادان گوش فرا می دهند، آنچه آنها انجام میدهند آمار گیری درباره زبانی است که آنها می شنوند. و آن توزیع ها رشد می کنند. و آنچه ما فهمیده ایم این است که نوزادان به آمار حساس هستند، و آمار زبان ژاپنی و زبان انگلیسی خیلی خیلی متفاوت است. توزیع حاکی از این است که زبان انگلیسی مقادیر بالایی از "ر" ها و "ل" ها را دارد. و این توزیع در زبان ژاپنی کاملاٌ متفاوت است، جایی که ما گروهی از صداهای حد واسط را می بینیم ، که تحت عنوان "ر" ژاپنی شناخته می شود. بنابراین نوزادان فرا می گیرند آمار زبان را و آن مغز آنها را تغییر می دهد؛ آن آنها را از شهروندان جهانی به گوش دهندگان وابسته به فرهنگ که ما هستیم تغییر می دهد. اما ما بزرگسالان دیگر آن آمار ها را جذب نمی کنیم . ما با بازنمایی هایی در حافظه کنترل می شویم که قبلاٌ در زمان رشد تشکیل شده اند.
So what we're seeing here is changing our models of what the critical period is about. We're arguing from a mathematical standpoint that the learning of language material may slow down when our distributions stabilize. It's raising lots of questions about bilingual people. Bilinguals must keep two sets of statistics in mind at once and flip between them, one after the other, depending on who they're speaking to.
بنابراین آنچه که ما اینجا می بینیم تغییر مدلهای ما ازچیزی است که مربوط به دوره حیاتی است. ما از نقطه نظر ریاضی بحث می کنیم که فراگیری زبان ممکن است کند گردد وقتی توزیع ما تثبیت می شود. این سوالات زیادی را درباره افراد دوزبانه بوجود می آورد. دو زبانه ها باید دو مجموعه ازآمار را در یک زمان درذهن خود نگه دارند وبین آنها سوئیچ کنند، یکی پس از دیگری، بسته به کسی که با اوصحبت می کنند
So we asked ourselves, can the babies take statistics on a brand new language? And we tested this by exposing American babies who'd never heard a second language to Mandarin for the first time during the critical period. We knew that, when monolinguals were tested in Taipei and Seattle on the Mandarin sounds, they showed the same pattern. Six to eight months, they're totally equivalent. Two months later, something incredible happens. But the Taiwanese babies are getting better, not the American babies. What we did was expose American babies, during this period, to Mandarin. It was like having Mandarin relatives come and visit for a month and move into your house and talk to the babies for 12 sessions. Here's what it looked like in the laboratory.
بنابراین ما از خودمان می پرسیم ، آیا نوزادان می توانند آمار زبانی کاملا ٌ جدید را به دست بیاورند؟ و ما این را آزمایش کردیم با مواجه کردن نوزادان آمریکایی که هرگز زبان دومی نشنیده اند با زبان چینی (ماندارین) برای اولین بار درطی دوره حیاتی. ما می دانستیم که وقتی تک زبانه ها مورد آزمایش قرار گرفتند در تایپه و سیاتل در مورد صداهای ماندرین، آنها الگوی یکسانی را نشان دادند. 6 الی 8 ماهه ها کاملا ٌ مثل هم هستند. دو ماه بعد چیزی غیر قابل باور روی می دهد . اما نوزادان تایوانی بهتر می شوند و نه نوزادان آمریکایی. آنچه ما انجام دادیم مواجه کردن نوزادان آمریکایی در طی این دوره با زبان چینی (ماندرین) بود. مثل این بودکه خویشاوندان چینی (ماندرین) آمدند و برای یک ماه بازدیدی نمودند و به خانه شما آمدند و با نوزادان برای 12 جلسه صحبت نمودند. آزمایشگاه چیزی مانند این بود
(Mandarin)
(ویدئو ) صحبت کننده چینی (ماندرین): (ماندرین)
PK: So what have we done to their little brains?
پاتریشیا کوهل: پس ما با مغزهای کوچولوی آنها چه کرده ایم ؟
(Laughter)
(خنده )
We had to run a control group to make sure that coming into the laboratory didn't improve your Mandarin skills. So a group of babies came in and listened to English. And we can see from the graph that exposure to English didn't improve their Mandarin. But look at what happened to the babies exposed to Mandarin for 12 sessions. They were as good as the babies in Taiwan who'd been listening for 10 and a half months. What it demonstrated is that babies take statistics on a new language. Whatever you put in front of them, they'll take statistics on.
ما باید گروه کنترلی می داشتیم تا مطمئن شویم که فقط آمدن به آزمایشگاه مهارتهای ماندرین را ارتقا نمی دهد. بنابراین گروهی از نوزادان آمدند و به انگلیسی گوش دادند و ما از روی این نمودار مشاهده می کنیم که مواجهه با انگلیسی زبان ماندرین آنها را بهتر نکرد. اما نگاه کنید چه اتفاقی برای نوزادانی که برای 12 جلسه با زبان ماندرین مواجه شدند رخ داد. آنها به خوبی نوزادانی در تایوان بودند که برای ۱۰ ماه و نیم در حال گوش دادن بودند. چیزی که این نشان داد این است که نوزادان در مورد زبان جدید آمار می گیرند . هر آن چیزی که شما در برابر آنها قرار می دهید، آنها آما ر آن را می گیرند.
But we wondered what role the human being played in this learning exercise. So we ran another group of babies in which the kids got the same dosage, the same 12 sessions, but over a television set. And another group of babies who had just audio exposure and looked at a teddy bear on the screen. What did we do to their brains? What you see here is the audio result -- no learning whatsoever -- and the video result -- no learning whatsoever. It takes a human being for babies to take their statistics. The social brain is controlling when the babies are taking their statistics.
اما ما نمی دانستیم چه نقشی انسان در این تمرین فراگیری ایفا می کند. بنابرابن ما آزمایش را بر روی گروه دیگری از نوزادان اجرا کردیم که در آن کودکان همان دوز، همان ۱۲جلسه را داشتند، اما از طریق تلویزیون و گروه دیگری از نوزادان که فقط مواجهه شنیداری داشتند و به بچه خرسی در صفحه نگرسیتند. با مغزهای آنها ما چه کاری انجام دادیم؟ آنچه شما اینجا می بینید نتیجه شنیداری است نه فراگیری و نتیجه ویدئویی-- نه فراگیری. کار یک انسان است برای نوزادان آمار گرفتن آمار آنها مغز اجتماعی در حال کنترل است وقتی نوزادان در حال گرفتن آمارشان هستند.
We want to get inside the brain and see this thing happening as babies are in front of televisions, as opposed to in front of human beings. Thankfully, we have a new machine, magnetoencephalography, that allows us to do this. It looks like a hair dryer from Mars. But it's completely safe, completely noninvasive and silent. We're looking at millimeter accuracy with regard to spatial and millisecond accuracy using 306 SQUIDs -- these are superconducting quantum interference devices -- to pick up the magnetic fields that change as we do our thinking. We're the first in the world to record babies in an MEG machine while they are learning.
ما میخواهیم وارد مغز بشویم و ببینیم اتفاق افتادن این چیز را ببینیم زمانی که نوزادان دربرابر تلویزیون هستند، زمانی که در مقابل انسانها هستند. خوشبختانه ، ما وسیله جدیدی داریم ، مگنتوآنسفالوگرافی، که به ما اجازه می دهد که این را انجام دهیم. آن شبیه مو خشک کنی از مریخ است. اما کاملاٌ ایمن ، کاملاٌ غیر تهاجمی و ساکت است. ما با دقت میلی متری نگاه می کنیم با توجه به دقتی فرا زمانی و در حد میلی ثانیه با استفاده از ۳۰۶ SQUID-- دستگاه های تداخل كوانتومی ابر رسانا-- برای بررسی فیلدهای مغناطیسی که زمانی که ما فکر می کنیم تغییر می کنند. ما اولین افرادی در دنیا هستیم که نوزادان را در دستگاه MEG ضبط می کنیم در حالیکه آنها در حال فرا گیری هستند.
So this is little Emma. She's a six-monther. And she's listening to various languages in the earphones that are in her ears. You can see, she can move around. We're tracking her head with little pellets in a cap, so she's free to move completely unconstrained. It's a technical tour de force. What are we seeing? We're seeing the baby brain. As the baby hears a word in her language, the auditory areas light up, and then subsequently areas surrounding it that we think are related to coherence, getting the brain coordinated with its different areas, and causality, one brain area causing another to activate.
این "اما"ی کوچولو ست. او ۶6 ماهه است. و او در حال گوش دادن به زبانهای مختلف از طریق گوشی هایی است که در گوش او هستند. شما می توانید ببینید که او می تواند حرکت کند . ما سر او را ردیابی می کنیم با گلوله های کوچکی در داخل کلاه، بنابراین او آزاد است که کاملاٌ بدون هیچ محدودیتی حرکت نماید. این عمل کاملاٌ پیشرفته ای است. در حال دیدن چه چیزی هستیم ؟ ما در حال دیدن مغز نوزاد هستیم. زمانی که نوزاد کلمه ای را به زبان خودش می شنود مناطق شنوایی روشن می شوند، و سپس متعاقبا" مناطق پیرامون آن که ما فکر می کنیم مربوط هستندبه انسجام، هماهنگ کردن مغز با مناطق مختلفش، و پیوستگی علت و معلولی که یک منطقه از مغز باعث فعال شدن قسمت دیگری از مغز می شود.
We are embarking on a grand and golden age of knowledge about child's brain development. We're going to be able to see a child's brain as they experience an emotion, as they learn to speak and read, as they solve a math problem, as they have an idea. And we're going to be able to invent brain-based interventions for children who have difficulty learning. Just as the poets and writers described, we're going to be able to see, I think, that wondrous openness, utter and complete openness, of the mind of a child. In investigating the child's brain, we're going to uncover deep truths about what it means to be human, and in the process, we may be able to help keep our own minds open to learning for our entire lives.
ما اقدام به کار نمودیم در عصر بزرگ و طلایی دانش در باره رشد مغز کودک ما قادر خواهیم بود تا مغز کودک را مشاهده کنیم زمانی که آنها احساسی را تجربه می کنند، زمانی که آنها یاد می گیرند تا صحبت کنند و بخوانند، هنگامی که مساله ای ریاضی را حل میکنند، زمانی که ایده ای دارند. و ما قادر خواهیم بود تا مداخلات مغزی را ابداع کنیم برای کودکانی که مشکل یادگیری دارند. همانطوریکه شاعران و نویسندگان شرح داده اند فکر می کنم ما قادر خواهیم بود تا آن باز بودن شگفت انگیز راببینیم ، باز بودنی مخض و کامل در ذهن یک کودک. در بررسی مغز کودک ما پرده از حقایق عمیقی بر خواهیم داشت دباره آنچه که معنای انسان است، و در این فرایند ما ممکن است قادر باشیم که ذهنمان را برای فراگیری باز نگه داریم برای تمام طول زندگی مان.
Thank you.
سپاسگزارم.
(Applause)
(تشویق)