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.
Желела бих да погледате ову бебу. Оно чиме сте привучени јесу њене очи и кожа коју волите да додирујете. Али данас ћу вам причати о нечему што не можете видети, о ономе што се догађа у њеном маленом мозгу. Оруђа модерне неуронауке нам показују да оно што се тамо збива није ништа једноставније од нуклеарне физике. И оно што из тога учимо бациће мало светла на оно што су романтични писци и песници описивали као "небеску отвореност" дечјег ума.
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.
Овде видимо једну мајку из Индије, која говори Коро, што је новооткривени језик. И она говори својој беби. Оно што ова мајка - као и 800 људи који говоре Коро на свету - схватају јесте то да ако желе да сачувају овај језик морају га говорити бебама. И овде лежи кључна загонетка. Како то да не можете сачувати један језик говорећи га вама и мени, одраслима? Па, то има везе са вашим мозгом. Ово што видимо овде јесте да језик има критичан период за учење. Овај слајд читајте тако што ћете наћи свој узраст на хоризонталној оси.
(Laughter)
(Смех)
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.
А на вертикалној ћете видети вашу вештину усвајања другог језика. Бебе и деца су генији све док не напуне седам, а тада се јавља систематичан пад. После пубертета, силазимо са сцене. Ниједан научник не спори ову кривуљу, али лабораторије широм света се труде да схвате зашто функционише на тај начин.
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.
Рад у мојој лабораторији се фокусира на први критични период у развоју - а то је период у којем бебе покушавају савладати који се звукови користе у њиховом језику. Ми сматрамо да ћемо, проучавајући како се звукови уче, имати модел за остатак језика, а можда и за критичан период који можда постоји у детињству за социјални, емоционални и когнитивни развој. Дакле, ми смо проучавали бебе користећи технику коју користимо широм света и за све звукове света. Бебе седе у крилу родитеља, а ми смо их научили да окрену своју главу када се звук промени - као из "аа" у "ее". Ако то ураде у право време, црна кутија засветли и панда медвед лупа у бубњеве. Шестомесечна беба обожава тај задатак.
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.
Шта смо научили? Па, бебе широм света јесу нешто што ја волим да опишем као граћани света; оне могу разликовати све звукове свих језика, без обзира коју земљу испитујемо и који језик користимо. И то је изванредно јер ви и ја то не можемо. Ми смо културом-везани слушаоци. Ми можемо разликовати звукове нашег језика, али не и оне страних језика. Јавља се питање, када се ти грађани света претварају у језиком-везане слушаоце као што смо то ми? Одговор је: пре њиховог првог рођендана. Овде видите извођење тог задатка са окретањем главе за бебе тестиране у Токију и Сједињеним Државама, овде у Сијетлу, док слушају "ра" и "ла" - звукове важне за енглески, али не и за јапански. На узрасту од шест до осам месеци бебе су сасвим једнаке. Два месеца касније, нешто се изванредно дешава. Бебе из Сједињених Држава постају много боље, бебе из Јапана постају много лошије, али обе ове групе беба се припремају за онај језик који ће учити.
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.
Питање је, дакле, шта се збива током овог двомесечног критичног периода? Ово је критичан период за развој звукова, али шта се тачно тада збива? Две се ствари дешавају. Прво, бебе нас слушају са усмереном пажњом, и раде статистику док слушају како говоримо - раде статистику! Послушајте две мајке док говоре мајчински језик - универзални језик који користимо када говоримо деци - прво на енглеском а затим на јапанском.
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(Видео) Енглеска мајка: Ах, волим твоје велике плаве очи - тако миле и драге.
(Japanese)
Јапанска мајка: (говор на јапанском)
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.
Патриша Кул: Током продукције говора, када бебе слушају, оне узимају статистику на језику који чују. И те расподеле расту. Оно што смо научили је да су бебе осетљиве на статистику, и да статистике јапанског и енглеског јесу веома различите. Енглески има пуно Р-ова и Л-ова како расподела показује. А расподела јапанског је потпуно другачија, где можемо видети групу средњих звукова, који су познати као јапанско р. Бебе упијају статистику језика и то мења њихов мозак; мења их из грађана света у културом-везане слушаоце, као што смо то ми. Али ми као одрасли више не упијамо ту статистику. Ми смо вођени репрезентацијама у меморији које су формиране рано у развоју.
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.
Оно што овде видимо је промена наших модела о суштини критичног периода. Ми тврдимо са математичког становишта да учење језичког материјала може да се успори када се наша расподела устали. Јавља се пуно питања у вези са билингвалним особма. Билингвалне особе морају да у свом уму имају две статистике одједном и морају прелазити са једне на другу, у зависности од тога са ким говоре.
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.
Питали смо се, могу ли бебе радити статистику на потпуно новом језику? Ово смо тестирали излажући америчке бебе, које никад пре нису чуле други језик, мандаринском по први пут током критичког периода. Знамо да, када се монолингвалне особе тестирају у Тајпеју и Сијетлу на мандаринским звуковима показују исти образац. Са 6-8 месеци су потпуно једнаки. Два месеца касније, нешто невероватно се дешава. Али тајванске бебе постају све боље, а не америчке бебе. Ми смо током тог периода изложили америчке бебе мандаринском. То је као да имате мандаринске рођаке који би вас посетили на месец дана и дошли у вашу кућу причали са бебама током 12 сесија. Овако је то изгледало у лабораторији.
(Mandarin)
(Видео) Мандарински говорник: (Мандарински)
PK: So what have we done to their little brains?
П.К.: Дакле, шта смо то урадили њиховом малом мозгу?
(Laughter)
(Смех)
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.
Морали смо да спроведемо контролну групу да бисмо били сигурни да сам долазак у лабораторију не побољшава вештине у мандаринском. Дакле, група беба долази и слуша енглески. И са графикона можемо видети да излагање енглеском није побољшало њихов мандарински. Међутим, погледајте шта се бебама десило које су током 12 сесија биле изложене мандаринском. Биле су једнако добре као и бебе са Тајвана које су га слушале током 10 и по месеци. Ово показује да раде статистику на новом језику. Шта год да ставите пред њих, оне ће из тога радити статистику.
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.
Питали смо се коју улогу људска бића имају у вежбама у којима бебе уче. Па смо тако имали још једну групу беба у којој су деца добила исту дозу, истих 12 сесија, али овог пута преко телевизора и имали смо још једну групу беба која је излагана само аудио запису док је на екрану гледала медведа. Шта смо то урадили њиховом мозгу? Ово што овде видите је резултат за аудио - нема уопште учења - и резултат за видео - нема уопште учења. Потребно је људско биће бебама да би радиле статистику. Социјални мозак контролише када ће бебе радити статистику.
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.
Ми желимо да уђемо унутар мозга и видимо како се та ствар дешава док су бебе испред телевизора, за разлику од тога кад су испред људских бића. Срећом, имамо нову машину, магнетоенцефалограм, који нам омогућава да то урадимо. Личи на фен за косу са Марса. Али потпуно је безбедан, и потпуно неинвазиван и нечујан. Тражимо милиметарску тачност у погледу простора и милисекундну тачност користећи 306 SQUIDs -- ово су суперпроводећи уређаји квантне интерференције - да бисмо ухватили магнетна поља која се мењају док ми размишљамо. Ми смо први у свету који су снимили бебе у МЕГ машини док оне уче.
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.
Ово је мала Ема. Она је шестомесечна беба. И она слуша различите језике слушалицама које су у њеним ушима. Видите да се може мрдати около. Пратимо њену главу помоћу куглица које су у капи, тако да је слободна да се креће. То је технички tour de force. Шта то видимо? Видимо мозак бебе. Када беба чује реч из њеног језика аудитивне зоне се пале, а затим и околне зоне које, мислимо, имају везе са повезивањем са координисањем различитих зона мозга, и са узрочношћу, једна мождана зона узрокује активирање друге.
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.
Налазимо се пред великим и златним годинама знања о дечјем можданом развоју. Моћи ћемо да видимо дечји мозак док доживљава емоције, док учи да говори и чита, док решава математички проблем, док има идеју. И моћи ћемо да изумемо на-мозгу-засноване интервенције за децу која имају потешкоћа у учењу. Као што су песници и писци описали, моћи ћемо да угледамо, чини ми се, чудесну отвореност, савршену и потпуну отвореност, дечјег ума. Истражујући дечји мозак, открићемо дубоке истине о томе шта значи бити човек, и током процеса, моћи ћемо да помогнемо одржању свог ума отвореним за нова учења учења током читавог нашег живота.
Thank you.
Хвала вам.
(Applause)
(Аплауз)