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.
Saya ingin anda memperhatikan bayi ini. Apa yang menarik bagi anda adalah matanya dan kulitnya yang suka anda sentuh. Namun hari ini saya akan membicarakan sesuatu yang anda tidak bisa lihat, apa yang terjadi di dalam otak mungil gadis cilik ini. Peralatan modern dari ilmu sistem saraf menunjukkan kepada kita apa yang terjadi di sana tak kalah dengan ilmu peroketan. Dan apa yang kami pelajari akan memberikan pencerahan hal yang oleh pengarang cerita romantis dan pujangga gambarkan sebagai "celestial openness" (penerimaan berskala surgawi) dari pikiran anak-anak.
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.
Apa yang kita lihat di sini adalah seorang ibu di India, yang berbicara dalam Bahasa Koro, yang merupakan bahasa yang baru saja ditemukan. Dan dia berbicara dengan bayinya. Apa yang ibu ini -- dan 800 orang yang berbicara Bahasa Koro di seluruh dunia -- pahami adalah, untuk melestarikan bahasa ini mereka harus melafalkannya kepada bayi mereka. Dan di sinilah teka-teki yang penting. Mengapa Anda tidak dapat melestarikan bahasa dengan menlafalkannya kepada anda dan saya, kepada orang dewasa? Hal ini berhubungan dengan otak Anda. Apa yang kita lihat di sini adalah bahasa memiliki sebuah masa kritis untuk dapat dipelajari. Cara membaca gambar ini adalah melihat umur Anda pada sumbu mendatar.
(Laughter)
(Tawa)
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.
Dan di sumbu tegak Anda akan melihat kemampuan Anda untuk belajar bahasa kedua. Bayi dan anak-anak adalah para jenius sampai mereka berusia tujuh tahun kemudian terjadi penurunan sistematis. Setelah masa puber, kita tidak ada dalam gambar itu lagi. Tidak ada ilmuwan yang menentang kurva ini, namun laboratorium di seluruh dunia mencoba menjawab mengapa kurvanya seperti ini.
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.
Pekerjaan di laboratorium saya berfokus pada masa kritis pertama dalam perkembangan -- dan itu adalah masa di mana bayi mencoba menguasai suara apa yang merupakan bahasa mereka. kami berpikir dengan mempelajari bagaimana suara itu dipelajari, kami memiliki model untuk bahasa yang lain, dan mungkin dalam masa-masa kritis yang mungkin terjadi di masa kecil untuk perkembangan sosial, emosional, dan kognitif. Sehingga kami telah mempelajari bayi-bayi ini menggunakan cara yang kita gunakan di seluruh dunia dan suara dari semua bahasa. Bayi-bayi ini duduk di pangkuan ibunya dan kami melatih mereka untuk menoleh saat ada perubahan suara -- seperti dari "ah" menjadi "ee". Jika mereka melakukannya pada waktu yang sesuai, kotak hitam ini akan menjadi cerah dan beruang panda akan menabuh drum. Seorang bayi berusia enam bulan menyukai pekerjaan ini.
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.
Apa yang telah kami pelajari? Bayi-bayi di seluruh dunia adalah apa yang suka saya gambarkan sebagai penduduk dunia; mereka dapat membedakan semua suara dalam semua bahasa, tidak peduli di negara mana kita mengujinya dan bahasa apa yang kita gunakan. Dan hal ini luar biasa karena kita semua tidak dapat melakukannya. Kita adalah pendengar yang dibatasi budaya. Kita dapat membedakan suara dari bahasa kita sendiri namun tidak dalam bahasa lainnya. Jadi pertanyaan yang muncul adalah kapan penduduk dunia itu berubah menjadi pendengar yang dibatasi budaya seperti kita? Dan jawabannya adalah, sebelum usia 1 tahun Apa yang Anda lihat adalah kinerja pada pekerjaan memalingan kepala itu pada bayi yang diuji di Tokyo dan Amerika Serikat, di Seattle saat mereka mendengar "ra" dan "la" -- suara yang penting dalam Bahasa Inggris, namun tidak dalam Bahasa Jepang. Jadi pada enam hingga delapan bulan bayi-bayi ini benar-benar setara. Dua bulan kemudian sesuatu yang luar biasa terjadi. Bayi-bayi di Amerika Serikat menjadi jauh lebih baik, bayi-bayi di Jepang menjadi jauh lebih buruk, namun kedua kelompok bayi itu mempersiapkan diri untuk bahasa yang akan mereka pelajari.
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.
Jadi pertanyaannya adalah, apa yang terjadi selama masa dua bulan yang kritis ini? Ini adalah masa-masa perkembangan untuk suara, namun apa yang sedang terjadi? Ada dua hal yang terjadi. Yang pertama adalah bayi mendengarkan kita dengan seksama, dan mereka mengambil data statistik saat mereka mendengar kita bicara -- mereka mengambil data statistik. Dengarkanlah dua ibu ini yang bercara motherese -- bahasa universal yang biasa digunakan saat kita berbicara kepada anak-anak -- pertama dalam Bahasa Inggris lalu dalam Bahasa Jepang.
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(Video) Ibu dari Inggris: Ah, aku mencintaimu, matamu yang biru dan besar -- sangat bagus dan indah.
(Japanese)
Ibu dari Jepang: [Bahasa Jepang]
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.
Patricia Kuhl: Selama pembicaraan, saat bayi mendengarkan, yang mereka lakukan adalah mengambil data statistik dari bahasa yang mereka dengarkan. Dan distribusi itu meningkat. Dan apa yang kami pelajari adalah bayi peka terhadap data statistik, dan data statistik Bahasa Jepang dan Inggris sangat berbeda. Distribusi menunjukkan bahwa Bahasa Inggris memiliki banyak R dan L. Dan distribusi Bahasa Jepang benar-benar berbeda, saat kami melihat sekelompok suara rata rata. yang dikenal sebagai R dalam Bahasa Jepang. Sehingga bayi menyerap data statistik dari bahasa dan mengubah otak mereka; mengubah mereka dari penduduk dunia menjadi pendengar yang dibatasi budaya seperti kita. Namun kita sebagai orang dewasa tidak lagi menyerap data statistik ini. Kita diatur oleh perwkilan di ingatan yang terbentuk di awal perkembangan.
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.
Sehingga apa yang kita lihat di sini adalah mengubah model kita terhadap pengertian masa kritis itu. Kami berpendapat dari sudut pandang matematis bahwa kemampuan belajar bahasa dapat menurun saat distribusinya menjadi stabil. Hal ini memunculkan banyak pertanyaan tentang orang yang bicara dua bahasa. mereka harus menyimpan dua tipe data statistik dalam pikirannya sekaligus dan saling menukarnya, satu sama lain, tergantung dengan siapa mereka berbicara.
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.
Jadi kami bertanya dapatkah bayi mengambil data statistik dari bahasa yang baru? Dan kami mengujinya dengan memaparkan bayi Amerika yang belum pernah mendengar bahasa kedua dengan Bahasa Mandarin untuk pertama kalinya dalam masa kritis ini. Kita tahu bahwa, saat penguasa satu bahasa diuji di Taipei dan Seattle dengan suara Bahasa Mandarin, mereka menunjukkan pola yang sama. Bayi berusia enam, delapan bulan, benar-benar sama. Dua bulan kemudian, sesuatu yang luar biasa terjadi. Saat bayi Taiwan menjadi lebih baik, bayi Amerika tidak. Yang kami lakukan adalah memaparkan bayi Amerika selama masa ini dengan Bahasa Mandarin. Ini seperti ada sanak Mandarin Anda yang datang berkunjung selama sebulan dan tinggal di rumah Anda dan berbicara dengan para bayi selama 12 sesi. Inilah yang terlihat di laboratorium.
(Mandarin)
(Video) Pembicara Bahasa Mandarin: [Mandarin]
PK: So what have we done to their little brains?
PK: Lalu apa yang telah kita lakukan dengan otak mungil mereka?
(Laughter)
(Tawa)
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.
Kami harus memiliki kelompok kontrol untuk memastikan bahwa hanya dengan datang ke laboratorium tidak meningkatkan kemampuan Bahasa Mandarin Anda. Sehingga sekelompok bayi datang dan mendengarkan Bahasa Inggris. Dan kita dapat melihat dari grafik ini bahwa pemaparan Bahasa Inggris tidak meningkatkan Bahasa Mandarim mereka. Namun lihatlah yang terjadi pada bayi-bayi yang terpapar Bahasa Mandarin selama 12 sesi. Mereka sama bagusnya dengan bayi-bayi di Taiwan yang telah mendengarkannya selama 10 setengah bulan. Hal ini menunjukkan bahwa bayi mengambil data statistik bahasa baru. Apapun yang ada di depan mereka, mereka mengambil semua data statistiknya.
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.
Namun kami bertanya-tanya apa peran yang dimainkan manusia dalam pelatihan belajar ini. Jadi kami mengambil kelompok bayi yang lain di mana anak-anak ini mendapatkan yang sama, 12 sesi, namun melalui televisi dan kelompok bayi yang lain yang hanya mendengarkan saja dan melihat pada boneka teddy bear pada layar. Apa yang kami lakukan pada otak mereka? Yang Anda lihat di sini adalah hasil dari hanya mendengarkan -- tidak ada pembelajaran -- dan hasil dari menonton -- tidak ada pembelajaran juga. Seorang manusia diperlukan oleh bayi untuk mengambil data statistik mereka. Otak sosial mengendalikan kapan bayi-bayi ini mengambil data statistik mereka.
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.
Kami ingin melihat ke dalam otak dan melihat hal ini terjadi saat bayi-bayi berada di depan televisi saat berhadapan dengan manusia dewasa. Untungnya, kami memiliki mesin baru, magnetoencephalography, yang memungkinkan kami melakukannya. Benda ini seperti pengering rambut dari Mars. Namun benar-benar aman, benar-benar tidak invasif dan tanpa suara. Kami menargetkan ketepatan hingga milimeter dalam bagian otak dan ketepatan hingga milidetik menggunakan 306 SQUIDs -- ini adalah alat interferensi kuantum superkonduktor -- yang mengambil medan magnet yang berubah saat kita berpikir. Kamilah yang pertama di dunia yang merekam bayi dengan mesin MEG saat mereka belajar.
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.
Ini adalah Emma kecil. Dia berusia enam bulan. Dan dia mendengarkan bermacam-macam bahasa pada earphone yang ada di telinganya. Anda lihat, dia dapat bergerak bebas. Kami melacak otaknya dengan butiran kecil pada penutup kepalanya, sehingga dia benar-benar dapat bergerak bebas. Ini adalah penjelajahan teknis. Apa yang kita lihat? Kita melihat otak bayi. Saat bayi mendengarkan kata pada bahasanya bagian pendengarannya menyala kemudian bagian yang mengelilinginya yang kami pikir berhubungan dengan koordinasi membuat otak berkoordinasi dengan bagian-bagiannya yang berbeda, dan akibatnya, satu bagian otak menyebabkan bagian otak lainnya ikut aktif.
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.
Kita sedang memulai masa kejayaan dan keemasan dari pengetahuan tentang perkembangan otak anak. Kami akan dapat melihat otak anak saat mereka merasakan emosi, saat mereka belajar bicara dan membaca, saat mereka mengerjakan soal matematika, saat mereka memiliki ide. Dan kami akan dapat menemukan perantaraan berdasarkan otak bagi anak-anak yang sulit belajar. Seperti yang digambarkan para pujangga dan pengarang, saya pikir, kita akan dapat melihat penerimaan yang menakjubkan, penerimaan yang sempurna dan lengkap, dari pikiran seorang anak. Dalam meneliti otak anak kami akan membuka kebenaran mendalam tentang arti sesungguhnya dari menjadi manusia, dan dalam prosesnya, kita mungkin dapat membantu menjaga pikiran kita untuk tetap terbuka untuk belajar seumur hidup kita.
Thank you.
Terima kasih.
(Applause)
(Tepuk tangan)