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.
Eu quero que vocês deem uma olhada neste bebê. O que os está atraindo são seus olhos e uma pele que vocês adoram tocar. Mas hoje eu vou falar sobre algo que vocês não podem ver, o que está acontecendo no pequeno cérebro dela. As ferramentas modernas da neurociência estão nos demonstrando que o que está acontecendo lá não é nada menos que a ciência do foguete. E o que estamos aprendendo vai lançar alguma luz no que os escritores e poetas românticos descreveram como a "abertura celestial" da mente da criança.
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.
O que vemos aqui é uma mãe na Índia, e ela está falando Koro, que é uma linguagem recém-descoberta. E ela está conversando com seu bebê. O que esta mãe - e as 800 pessoas que falam Koro no mundo - entendem que, para preservar essa língua, eles precisam falar para os bebês. E aí reside um enigma crítico. Por que é que você não pode preservar a língua falando com você e eu, para os adultos? Bem, isto tem a ver com o seu cérebro. O que vemos aqui é que a linguagem tem um período crítico para a aprendizagem. A forma de ler este slide é olhar para a sua idade no eixo horizontal.
(Laughter)
(Risos)
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.
E você vai ver na vertical sua habilidade em adquirir uma segunda língua. Bebês e crianças são gênios até completarem sete anos, e depois há uma queda sistemática. Após a puberdade, caímos fora do mapa. Não há cientistas que contestem isso, mas os laboratórios em todo o mundo estão tentando descobrir por que isso funciona dessa maneira.
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.
O trabalho em meu laboratório está focado no primeiro período crítico para o desenvolvimento - e esse é o período em que bebês tentam dominar quais sons são utilizados na sua língua. Nós pensamos que ao estudar como os sons são aprendidos, vamos ter um modelo para o resto da linguagem, e talvez por períodos críticos que possam existir na infância para o social, emocional e desenvolvimento cognitivo. Então, temos estudado os bebês usando uma técnica que está sendo usada em todo o mundo e os sons de todas as línguas. O bebê se senta no colo de um dos pais, e nós os treinamos para virarem a cabeça quando um som muda - como de "a" para "i". Se o fizerem no tempo certo, a caixa preta acende e um urso panda toca um tambor. Um bebe de seis meses adora a tarefa.
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.
O que aprendemos? Bem, os bebês em todo o mundo são como eu gosto de dizer como cidadãos do mundo; podem discriminar todos os sons de todas as línguas, não importa em que país estamos testando e que linguagem estamos usando. E isso é notável porque você e eu não podemos fazer isso. Somos ouvintes ligados à cultura. Nós podemos discriminar os sons da nossa língua, mas não os de línguas estrangeiras. Então surge a pergunta: quando é que os cidadãos do mundo transformam-se em ouvintes vinculados a sua língua? E a resposta: antes de seu primeiro aniversário. O que você vê aqui é que o desempenho na tarefa de virar a cabeça para bebês testados em Tóquio e nos Estados Unidos, aqui em Seattle, enquanto ouviam "ra" e "la" - sons importantes no Inglês, mas não no japonês. Até seis a oito meses, os bebês são totalmente equivalentes. Dois meses depois, algo incrível acontece. Os bebês nos Estados Unidos ficam muito melhores, bebês no Japão ficam muito piores, mas ambos os grupos de bebês estão se preparando exatamente para a língua que eles vão aprender.
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.
Então a questão é, o que está acontecendo durante esse período crítico de dois meses? Este é o período para o desenvolvimento do som, mas o que está acontecendo lá? Há duas coisas acontecendo. A primeira é que os bebês estão nos ouvindo atentamente, E eles estão fazendo as estatísticas do que nos ouvem falar - eles estão tomando estatísticas. Então ouça duas mães falando "mamanhês" - a linguagem universal que usamos quando falamos com as crianças - primeiro em Inglês e, em seguida, em japonês.
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(Video) Mãe Inglesa: Ah, eu adoro seus grandes olhos azuis - tão bonitos e agradáveis.
(Japanese)
Mãe japonesa: [Japonês]
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: Durante a produção da fala, quando os bebês ouvem, o que eles estão fazendo é estatísticas sobre a linguagem que eles ouvem. E essas distribuições crescem. E o que aprendemos é que os bebês são sensíveis às estatísticas, e as estatísticas de Inglês e Japonês e são muito, muito diferentes. Inglês tem um monte de R's e L's mostra a distribuição. E a distribuição do japonês é totalmente diferente, onde vemos um grupo de sons intermediários, que é conhecido como o R. japonês Assim, os bebés absorvem as estatísticas da língua e isso muda seus cérebros; muda-os de cidadãos do mundo para os ouvintes ligados à cultura que somos. Mas nós, como adultos já não absorvemos essas estatísticas. Nós somos regidos pelas representações na memória que se formaram no início do desenvolvimento.
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.
Então o que estamos vendo aqui está mudando os modelos do que é o período crítico. Estamos discutindo do ponto de vista matemático que a aprendizagem da língua material pode diminuir quando nossas distribuições estabilizam. Isso levanta muitas questões sobre as pessoas bilíngues. Bilíngues devem manter dois conjuntos de estatísticas na mente de uma só vez e alternar entre eles, um após o outro, dependendo de com quem eles estão falando.
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.
Então nós nos perguntamos, os bebês podem ter estatísticas sobre uma língua nova? E nós testamos isso expondo os bebês americanos que nunca tinham ouvido uma segunda língua ao mandarim pela primeira vez durante o período crítico. Sabíamos que, quando monolíngues foram testados em Taipei e Seattle, nos sons do Mandarim, eles mostraram o mesmo padrão. Aos seis, oito meses, eles são totalmente equivalentes. Dois meses depois, algo incrível acontece. Mas os bebês de Taiwan melhoraram, e não os bebês americanos. O que fizemos foi expor os bebês americanos durante este período ao mandarim. Era como ter parentes que falam mandarim os visitando por um mês e se mudaram para sua casa e conversaram com os bebês por 12 sessões. Aqui está como se parecia o laboratório.
(Mandarin)
(Video) Palestrante Mandarim: [Mandarim]
PK: So what have we done to their little brains?
PK: Então o que fizemos para seus pequenos cérebros?
(Laughter)
(Risos)
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.
Tivemos de criar um grupo de controle para nos certificar de que apenas os que entram no laboratório não melhoraram suas habilidades em Mandarim. Assim, um grupo de bebês entrou e ouviu Inglês. E podemos ver no gráfico que a exposição ao Inglês não melhorou seu Mandarim. Mas olha o que aconteceu com os bebês expostos ao mandarim por 12 sessões. Eles eram tão bons quanto os bebês em Taiwan que tinham ouvido durante 10 meses e meio. O que isso demonstra é que os bebês fazem estatísticas sobre uma nova língua. Tudo o que você colocar na frente deles, eles vão fazer estatísticas.
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.
Mas nós nos perguntamos qual o papel do ser humano fazer este exercício de aprendizagem. Então nós testamos um outro grupo de bebês em que as crianças tiveram a mesma dose de 12 sessões, mas de um aparelho de televisão e outro grupo de bebês foram expostos apenas ao áudio enquanto olhavam para um ursinho de pelúcia na tela. O que fizemos aos seus cérebros? O que vocês vêem aqui é o resultado do áudio - sem qualquer tipo de aprendizagem - e o resultado do vídeo - sem qualquer aprendizagem. Depende de um ser humano para os bebês fazerem suas estatísticas. O cérebro social está sob controle quando as crianças estão fazendo suas estatísticas.
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.
Queremos chegar no interior do cérebro e ver essa coisa que está acontecendo como os bebês na frente dos televisores, diferem dos na frente dos seres humanos. Felizmente, temos uma nova máquina, magnetoencefalografia que nos permite fazer isso. Parece um secador de cabelo de Marte. Mas é completamente segura, totalmente não-invasiva e silenciosa. Nós estamos olhando com precisão milimétrica no aspecto espacial e com precisão de milisegundos utilizando 306 SQUIDs - que são dispositivos supercondutores de interferência quântica - para captar os campos magnéticos que mudam à medida que temos o nosso pensamento. Nós somos os primeiros no mundo a registrar bebês em um equipamento MEG enquanto eles estão aprendendo.
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.
Portanto, a pequena Emma. Ela tem seis meses. E ela está ouvindo várias línguas nos fones que estão em seus ouvidos. Você pode ver, ela pode se mover. Estamos rastreando sua cabeça com pequenas bolinhas em um capuz, ela está completamente livre para se mover. É um tour técnico. O que estamos vendo? Estamos vendo o cérebro do bebê. Como o bebê ouve uma palavra em sua língua as áreas auditivas acendem, e então as áreas que a rodeiam que achamos que estão relacionados com a coerência, ficando o cérebro coordenado com suas diferentes áreas, e o nexo de causalidade, uma área do cérebro provocando a ativação de outra.
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.
Estamos embarcando em uma idade grande e dourada de conhecimento sobre o desenvolvimento do cérebro da criança. Nós vamos ser capazes de ver o cérebro de uma criança enquanto experimentam uma emoção, enquanto elas aprendem a falar e a ler, enquanto resolvem um problema de matemática, enquanto elas têm uma idéia. E vamos ser capazes de inventar intervenções baseadas no cérebro para as crianças que têm dificuldade de aprendizagem. Assim como os poetas e escritores descreveram, nós vamos ser capazes de ver, penso eu, a abertura maravilhosa, total e completa abertura, da mente de uma criança. Ao investigar o cérebro da criança, nós vamos descobrir verdades profundas sobre o que significa ser humano, e no processo, poderemos ser capazes de ajudar a manter nossa mente aberta para aprender para a nossa vida inteira.
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)