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.
Vreau să vă uitaţi la acest copil. Ce vă atrage sunt ochii ei și pielea pe care adorați să o atingeți. Dar astăzi vă voi vorbi despre ceva ce nu puteți vedea, despre ce se petrece în acel căpșor al ei. Instrumentele moderne din neuroștiințe ne arată că, ce se întâmplă în creierul bebelușilor, e la fel de complicat ca fizica orbitală. Și ce descoperim va lămuri ceea ce poeții și scriitorii romantici au descris a fi „deschiderea cosmică” a minții unui copil.
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.
Ce vedem aici e o mamă din India, care vorbește limba Koro, o limbă nou descoperită. Și ea îi vorbește copilului său. Ce înţelege această mamă, și cele 800 de persoane care vorbesc Koro, e că, pentru a păstra vie această limbă, trebuie să o transmită copiilor. Aici apare o problemă incredibilă. De ce nu poți păstra vie o limbă dacă o transmiți adulților? Ei bine, asta are legătură cu creierul. Ce vedem aici e existența unei perioade critice pentru învățarea unei limbi.
(Laughter)
Trebuie să vă uitați la vârstă voastră pe axa orizontală. (Râsete)
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.
Și pe verticală veți vedea randamentul la achiziția celei de-a doua limbi. Bebelușii și copiii sunt genii până la șapte ani și apoi se produce un declin sistematic. După pubertate, randamentul scade. Niciun om de știință nu pune la îndoială această curbă, dar laboratoarele din întreaga lume încearcă să se afle cauzele.
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.
În laboratorul meu ne concentrăm pe prima perioadă decisivă în dezvoltare și anume, perioada în care bebelușii încearcă să stăpânească sunetele folosite în limba lor. Credem că prin studierea modului în care sunetele sunt învățate, vom obține un model pentru restul limbajului, poate și pentru perioadele decisive care pot exista în copilărie pentru dezvoltarea socială, emoțională și cognitivă. Așadar, am studiat bebelușii folosind o tehnică pe care o utilizăm în toată lumea, pentru sunetele tuturor limbilor. Copilul stă în poala părintelui și îi învățăm să întoarcă capul atunci când se schimbă un sunet, de exemplu, din „a” în „i”. Dacă fac asta la momentul potrivit, cutia neagră se luminează și un urs panda bate o tobă. Un bebeluș de șase luni adoră acest exercițiu.
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.
Ce am aflat? Ei bine, bebelușii din întreaga lume, sunt ceea ce îmi place să numesc „cetățeni ai lumii”; pot să facă diferența între toate sunetele tuturor limbilor, nu contează în ce țară facem testele sau ce limbă folosim. E remarcabil pentru că noi nu putem face asta. Suntem ascultători limitați de cultură. Putem face diferența dintre sunetele propriei limbi, dar nu între cele ale limbilor străine. Apare întrebarea: când devin acești „cetățeni ai lumii” ascultătorii limitați de propria cultură, ca noi? Răspunsul: înainte de prima aniversare. Ce vedeți aici sunt rezultatele la testul de întoarcere a capului ale copiilor testați în Tokio și Statele Unite, aici în Seattle, în timp ce au ascultat sunetele „ra” și „la”, sunete importante în engleză, dar nu și în japoneză. Între șase și opt luni bebelușii sunt identici. Două luni mai târziu are loc ceva incredibil. Bebelușii din Statele Unite au rezultate mai bune, cei din Japonia obțin rezultate mai proaste, dar ambele grupe de bebeluși se pregătesc pentru limba pe care o vor învăța.
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.
Întrebarea e: ce se întâmplă în această perioadă decisivă de două luni? Acum se dezvoltă capacitatea de a percepe sunetele, dar ce se petrece în creier? Două lucruri se petrec. Primul e că bebelușii ne ascultă atent și fac statistici în timp ce ne ascultă, întocmesc statistici. Ascultați două mame în timp ce vorbesc „limba mamelor” limba universală folosită pentru a vorbi cu copiii, prima dată în engleză, apoi în japoneză.
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(Video) Mama englezoaică: „Ah, ador ochii tăi albaștri și mari, sunt atât de drăguți!”
(Japanese)
Mama japoneză : [în japoneză]
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: Când li se vorbește, bebelușii ascultă și fac statistici despre limba pe care o aud. Și acele ramificații cresc. Ce am aflat e că bebelușii fac statistici precise și statisticile despre japoneză și engleză sunt foarte diferite. Engleza are multe R-uri și L-uri iar diagrama o arată. În japoneză, distribuția e total diferită, unde vedem un grup de sunete intermediare, cunoscute sub numele de R-ul japonez. Deci, bebelușii înregistrează statistici despre o limbă și asta le schimbă creierul; îi transformă din cetățeni ai lumii în vorbitorii influențați de cultură, ca noi. Dar noi, ca adulți nu mai înregistrăm acele statistici. Suntem conduși de reprezentările din memorie pe care ni le-am format în primii ani de dezvoltare.
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.
Așadar, ce vedem aici schimbă definiția perioadelor decisive în dezvoltare. Există argumente matematice potrivit cărora învățarea materialelor lingvistice poate încetini când distribuțiile noastre se stabilizează. Asta ridică multe întrebări despre persoanele bilingve. Ele trebuie să aibă două seturi de statistici în minte în același timp și să sară de la unul la altul în funcție de persoana cu care vorbesc.
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.
Ne-am întrebat: pot bebelușii să facă statistici despre o limbă cu totul nouă? Am testat acest lucru expunând bebeluși americani, care nu mai auziseră niciodată o a doua limbă, la dialectul mandarin în perioada decisivă de dezvoltare. Știam că atunci când monolingvii au fost testați în Taipei și în Seattle, am obținut aceeași diagramă. Între șase și opt luni diagramele sunt identice. Două luni mai târziu se petrece ceva incredibil. Bebelușii taiwanezi au rezultate mai bune, nu cei americani. În această perioadă am expus bebelușii americani la dialectul mandarin. Ca și cum rude care vorbesc dialectul mandarin au venit în vizită pentru o lună și s-au instalat la tine acasă și au vorbit copiilor timp de 12 ședințe. Iată cam cum arăta în laborator.
(Mandarin)
(Video) Vorbitor al dialectului mandarin: [mandarină]
PK: So what have we done to their little brains?
PK: Deci, ce le-am făcut creierașelor lor?
(Laughter)
(Râsete)
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.
A trebuit să avem un grup de control pentru a ne asigura că prin venirea în laborator nu îți îmbunătățești competențele. Deci, au venit niște bebeluși și au ascultat engleză. Putem vedea din diagramă că expunerea la engleză nu le-a îmbunătățit dialectul mandarin. Dar uitați-vă ce se întâmplă cu bebelușii expuși dialectului mandarin. Au fost la fel de buni ca bebelușii din Taiwan, care ascultaseră timp de 10 luni și jumătate. S-a demonstrat că bebelușii fac statistici despre o nouă limbă. Fac statistici despre orice le oferi.
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.
Dar ne-am întrebat ce rol joacă factorul uman în acest exercițiu de învățare. Am alcătuit alt grup de bebeluși, cărora le-am administrat același dozaj de 12 ședințe, dar prin intermediul unui televizor, iar alt grup de bebeluși au primit doar expunere audio și s-au uitat la un ursuleț pe ecran. Ce le-am făcut creierelor lor? Ce vedeți aici e rezultatul pentru expunerea audio, niciun progres în învățare, și rezultatul pentru expunerea video, niciun rezultat în învățare. E nevoie de o ființă umană pentru ca bebelușii să facă statistici. Creierul social controlează momentul în care bebelușii fac statistici.
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.
Vrem să pătrundem în interiorul creierului și să vedem ce se întâmplă când bebelușii sunt în fața televizorului, față de o ființă umană. Din fericire, avem un aparat nou, magnetoencefalograful, care ne permite să facem acest lucru. Arată ca un uscător de păr de pe Marte. Dar e 100% sigur, total neinvaziv și silențios. Precizia e milimetrică, în privința distanței, și de ordinul milisecundelor prin folosirea a 306 conductori de interferență cuantică, care transmit semnale de interferență cuantică, pentru a detecta câmpurile magnetice care se schimbă atunci când gândim. Suntem primii în lume care au studiat bebelușii într-un magnetoencefalograf în timp ce ei învățau.
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.
Aceasta e micuța Emma. Are șase luni. Ea ascultă diferite limbi în căștile pe care le are pe urechi. Vedeți, ea se poate mișca. Îi studiem creierul cu niște electrozi fixați pe bonetă, așa că mișcările nu îi sunt limitate. A fost o provocare tehnică incredibilă. Ce vedem? Vedem creierul bebelușului. Când bebelușul aude un cuvânt în limba ei, zona responsabilă pentru perceperea sunetelor se activează și apoi urmează zonele vecine, care credem că sunt legate de înțelegere, coordonând diferitele zone ale creierului, și cauzalitate, o anumită zonă a creierului activează o altă zonă.
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.
Ne îndreptăm spre era înțelegerii a modului în care se dezvoltă creierul bebelușilor. Vom putea vedea creierul bebelușilor în timp ce aceștia percep emoțiile, în timp ce învață să vorbească și să citească, când rezolvă o problemă de matematică, sau le vine o idee. Și vom putea dezvolta intervenții pe creier pentru copiii care au dificultăți de învățare. Așa cum spuneau poeții și scriitorii, vom putea vedea, cred, acea deschidere minunată, acea deschidere completă a minții unui copil. În studiul asupra creierului copiilor, vom descoperi adevăruri profunde despre ceea ce înseamnă să fii uman, și poate că în acest demers vom putea să păstrăm deschiderea creierului nostru spre învățare pe durata întregii vieți.
Thank you.
Vă mulțumesc!
(Applause)
(Aplauze)