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.
ดิฉันอยากให้พวกคุณลองมองเด็กคนนี้ สิ่งที่ดึงดูดความสนใจ คือดวงตาของเธอ และผิวพรรณที่คุณอยากสัมผัส แต่วันนี้ ดิฉันจะพูดถึงสิ่งที่คุณไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า นั่นคือสิ่งที่เกิดอะไรขึ้นในสมองน้อยๆของเธอ เครื่องมือสมัยใหม่ทางประสาทวิทยาศาสตร์ จะแสดงให้พวกเราเห็นว่ามีอะไรเกิดขึ้นบนนั้น เป็นเรื่องที่เรายังจัดว่าค่อนข้างลี้ลับ และสิ่งที่พวกเราศึกษาอยู่ กำลังจะเปิดเผยให้พวกเราเห็น ในประเด็นที่นักประพันธ์บทกลอนโรแมนติก ใช้คำบรรยายว่า "การเปิดรับจากสรวงสวรรค์" ของสมองเด็กทารก
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.
ที่เราเห็นในภาพนี้ เธอเป็นแม่คนหนึ่งในประเทศอินเดีย เธอพูดภาษาโคโร่ ซึ่งเป็นภาษาที่เพิ่งค้นพบไม่นาน เธอใช้ภาษานี้กับทายาทของเธอ คุณแม่คนนี้ และผู้คนอีกกว่า 800 ชีวิตทั่วโลกที่ใช้ภาษานี้ ต่างเข้าใจในแนวทางเดียวกันว่า การที่จะอนุรักษ์ภาษานี้ไว้ พวกเขาจำเป็นต้องใช้ภาษาดังกล่าวพูดกับเด็กทารก ทีนี้ ปัญหาที่น่าฉงนใจก็เกิดขึ้น นั่นก็คือ "ทำไมคนเราถึงอนุรักษ์ภาษา ด้วยการสื่อสารกับพวกเรากันเอง หรือผู้ใหญ่ไม่ได้?" เอาล่ะค่ะ นั่นเป็นเพราะการทำงานของสมองคุณ ที่เราเห็นนี้ คือ "ภาษา" มีช่วงเวลาเรียนรู้ที่จำกัด สำหรับสไลด์นี้ แนวนอนหมายถึงอายุของพวกคุณ
(Laughter)
(เสียงหัวเราะ)
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.
และในแนวตั้ง คุุณจะเห็นถึง ความสามารถในการเรียนรู้ภาษาที่สองของคุณ ทารกและเด็กถือเป็นอัจฉริยะ จนถึงอายุเจ็ดขวบ แล้วจะค่อยๆลดลงตามลำดับ จะเห็นได้ว่าวัยรุ่นได้หลุดออกจากกรอบนี้ไปแล้ว ไม่มีนักวิทยาศาสตร์คนไหนแย้งในจุดนี้ ห้องทดลองทั่วทุกมุมโลก ต่างพยายามหาเหตุผลให้ได้ว่า ทำไมมันถึงเป็นเช่นนี้
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.
สำหรับในห้องทดลองดิฉัน จะมุ่งเน้นในระยะพัฒนาการแรกๆของช่วงวิกฤต ซึ่งเป็นช่วงที่ ทารกพยายามแยกแยะว่าเสียงไหนใช้ในภาษาแม่ของพวกเขา เราเชื่อว่า ด้วยการศึกษาวิธีที่ทารกเหล่านี้ใช้เรียนรู้เรื่องเสียง จะทำให้เรามีต้นแบบของส่วนที่เหลือของภาษา และอาจได้ข้อมูลเกี่ยวกับช่วงเวลาเรียนรู้จำกัดที่อาจมีอยู่ในวัยเด็ก สำหรับการพัฒนาการทางด้านสังคม ด้านอารมณ์ และด้านการคิด พวกเราจึงได้ศึกษาในตัวทารก โดยใช้เทคนิคที่พวกเราใช้กันทั่วโลก และเสียงในทุกๆภาษา เด็กๆจะนั่งบนตักพ่อแม่ แล้วเราก็ฝึกให้พวกเขาหันหน้าหาเมื่อเสียงเปลี่ยน เช่นจากเสียง "ah..." ไปเป็น "ee..." เมื่อพวกเขาตอบสนองในเวลาที่เหมาะสม กล่องสีดำจะเปล่งแสง ตามด้วยหมีแพนด้าจะตีกลองรัว เด็ก 6 ขวบชอบกิจกรรมนี้ทีเดียว
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.
ว่าแต่...เราได้ข้อมูลอะไรบ้างล่ะ? เอาล่ะค่ะ...ทารกทั่วทุกมุมโลก เป็นสิ่งที่ดิฉันอยากจะเปรียบเป็น "พลเมืองของโลก" พวกเขาสามารถแบ่งแยกความแตกต่างของเสียงในทุกๆภาษา จากการทดสอบในทุกๆประเทศและทุกๆภาษาที่เราใช้ นี่ถือเป็นสิ่งที่น่าคิด เพราะดิฉันและพวกคุณทำไม่ได้ พวกเราเป็นผู้ฟังที่ผูกกับวัฒนธรรมไปแล้ว จะสามารถแยกความต่างของเสียงได้เฉพาะในภาษาของพวกเราเอง ไม่สามารถแยกในภาษาอื่นได้ ฉะนั้น คำถามก็ตามมาอีกว่า : "แล้วเมื่อไหร่ล่ะ? ที่พลเมืองของโลกเหล่านี้ จะแปลงสถานะเป็นผู้ฟังที่ผูกกับภาษาเหมือนเราๆ?" และคำตอบก็คือ "ก่อนครบรอบวันเกิดปีแรกของพวกเขา" และนี่คือ ผลของสมรรธภาพใน "ภารกิจหันหน้า" ของทารกที่เราทดสอบในโตเกียวและสหรัฐฯ ณ ที่แห่งนี้ ซีแอตเทิล เมื่อได้ลองให้พวกเขาฟังเสียง "ra" และ "la" -- ความต่างของสองเสียงมีผลในภาษาอังกฤษ แต่ไม่มีผลในภาษาญี่ปุ่น ณ ช่วงอายุ 6-8 เดือน ความสามารถของทารกเหล่านี้ไม่ต่างกันมาก แต่สองเดือนถัดมาสิ่งที่น่ามหัศจรรย์ก็ปรากฏ ทารกในสหรัฐฯดีขึ้นกว่าเดิมมาก แต่ทารกในญี่ปุ่นแย่ลงๆ ทั้งที่ทารกทั้งสองกลุ่มต่างกำลัง เตรียมตัวเพื่อเรียนรู้ภาษาแม่ของตัวเองเหมือนๆกัน
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.
ทีนี้คำถามก็คือ "เกิดอะไรขึ้น กับช่วงวิกฤตสองเดือนนี้?" นี่เป็นช่วงวิกฤตของการพัฒนาทางด้านเสียง แล้วมันเกิดอะไรขึ้นล่ะ? คำตอบคือ มีสองปัจจัย อย่างแรก เนื่องจากทารกจะฟังเราอย่างตั้งใจ และเก็บข้อมูลในขณะที่พวกเราพูดคุยกัน พวกเขาเก็บสถิติในหัว เราลองมาฟังคุณแม่สองคนพูดกับลูก โดยใช้ภาษาเด็กๆที่เราใช้เหมือนๆกัน อันแรกเป็นภาษาอังกฤษ ต่อด้วยญี่ปุ่น
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(วีดีโอ) คุณแม่ที่ใช้ภาษาอังกฤษ: "โอ๋...แม่ล่ะชอบตาสีฟ้าโตๆของลูกจังเลย น่ารักน่าชังดีจริงๆ"
(Japanese)
คุณแม่ที่ใช้ภาษาญี่ปุ่น: [ภาษาญี่ปุ่น]
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.
แพทริเซีย คัห์ล: ตลอดการพูดเหล่านี้ เมื่อทารกเหล่านี้ได้ฟัง พวกเขาจะเก็บสถิติ จากภาษาที่พวกเขาได้ยิน ความสามารถด้านการแยกแยะเสียงก็จะดีขึ้น และสิ่งที่พวกเราเรียนรู้ ก็คือ ทารกจะอ่อนไหวกับสถิติมาก และสถิติของภาษาญี่ปุ่นกับอังกฤษต่างกันมากทีเดียว ในภาษาอังกฤษ จะมีเสียง R และ L เยอะมาก สังเกตได้จากภาพนี้ และการแยกเสียงในภาษาญี่ปุ่นก็ต่างกันอย่างสิ้นเชิง ที่เห็นกันนี้ คือกลุ่มเสียงที่อยู่่กึ่งกลาง ทั้งหมดนี้คือ "R" ในภาษาญี่ปุ่น ฉะนั้นทารกจะค่อยๆซึมซับ สถิติของภาษานั้นๆ และมันสร้างความเปลี่ยนแปลงกับสมองพวกเขา โดยผันจากพลเมืองของโลก ไปเป็นผู้ฟังที่ผูกกับวัฒนธรรมเหมือนพวกเรา แต่สำหรับผู้ใหญ่อย่างเราๆ ไม่ได้ซึมซับสถิติเหล่านั้นอีกแล้ว พวกเราถูกควบคุมโดยความจำ ที่ถูกสร้างมาในช่วงพัฒนาแรกๆ
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.
สิ่งที่เห็นในนี้ คือการเปลี่ยนแปลงแม่แบบว่าช่วงวิกฤตการเรียนรู้มีผลอย่างไร พวกเราถกเถียงจากมุมมองทางคณิตศาสตร์ ว่าความไวในการเรียนรู้ภาษาจะค่อยๆลดลง เมื่อการกระจายของข้อมูลคงที่ ซึ่งก็สร้างความคาใจกับหลายคนที่ใช้สองภาษา เพราะคนเหล่านี้ต้องเก็บข้อมูลสองชุดในเวลาเดียวกัน และเปลี่ยนไปเปลี่ยนมาระหว่างสองภาษานั้นๆ ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขาพูดกับใคร
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.
เราเลยเกิดข้อสงสัยว่า เด็กทารกจะเก็บสถิติจากภาษาที่ไม่เคยได้ยินได้หรือเปล่า? เราได้ลองทดสอบกับเด็กอเมริกัน ที่ไม่เคยได้ยินภาษาที่สองเลย มาฟังจีนแมนดารินเป็นครั้งแรกในช่วงวิกฤต เราได้ข้อมูลว่า เมื่อทดสอบเด็กที่ใช้ภาษาเดียว กับจีนแมนดารินที่ไทเปและซีแอตเทิล ผลที่ออกมาก็เหมือนกัน ในช่วง 6-8 เดือน พวกเขาได้พอๆกัน แต่สองเดือนถัดไป สิ่งมหัศจรรย์ก็เกิดขึ้น แต่คราวนี้เด็กไต้หวันจะดีกว่า ไม่ใช่อเมริกัน และในช่วงวิกฤตนี้ เราก็ได้ลองให้ทารกอเมริกัน ลองฟังจีนแมนดาริน ประหนึ่งว่ามีญาติคนจีนมาเยี่ยมประมาณหนึ่งเดือน แล้วย้ายมาอยู่ในบ้านเดียวกัน แล้วพูดกับทารกช่วงหนึ่ง เป็นเวลา 12 ครั้ง นี่คือหน้าตาห้องทดลอง
(Mandarin)
(วีดีโอ) : [ภาษาจีนแมนดาริน]
PK: So what have we done to their little brains?
แล้วเกิดอะไรขึ้นในสมองน้อยๆของพวกเขาล่ะ?
(Laughter)
(เสียงหัวเราะ)
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.
พวกดิฉันต้องกำหนดกลุ่มทดลอง เพื่อให้แน่ใจว่า เพียงแค่เข้ามาเยี่ยมห้องทดลองของเรานั้น ไม่ได้ช่วยให้ภาษาจีนของคุณให้ดีขึ้นเลย ดังนั้นจึงมีทารกอีกกลุ่มหนึ่งที่เข้ามาและฟังภาษาอังกฤษ ในกราฟนี้แสดงให้เห็นว่า การเปิดรับภาษาอังกฤษไม่ได้ทำให้ภาษาจีนของพวกเขาดีขึ้นเลย แต่เราลองมาดูว่าทารกที่ ได้ฟังจีนแมนดารินเป็น 12 ครั้ง ปรากฏว่าพวกเขาทำได้ดีพอๆกับทารกที่อยู่ในไต้หวัน ที่ได้ฟังมา 10 เดือนครึ่ง ผลที่ออกมา คือ ทารกจะเก็บสถิติในภาษาใหม่ๆ อะไรก็ตามที่คุณป้อนเข้าไป พวกเขาก็จะนับทั้งหมด
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.
แต่พวกเราสงสัยว่า มนุษย์เราสวมบทบาทอะไร ในเรื่องฝึกฝนการเรียนรู้ พวกเราก็เลยทดลองกับทารกอีกกลุ่มหนึ่ง ในจำนวนรอบที่เท่ากันคือ 12 ครั้ง แต่ทำผ่านทางโทรทัศน์ ในขณะที่อีกกลุ่มหนึ่งมีเพียงได้ฟังเพียงเสียง และดูหมีเท็ดดี้บนจอ แล้ว เราได้ทำอะไรกับสมองพวกเขา ที่เห็นนี้คือ ผลจากการทดสอบฟังเสียงออดิโอ ไม่มีการเรียนรู้ใดๆเกิดขึ้น ผลของวีดีโอ ไม่มีการเรียนรู้เกิดขึ้นเช่นกัน ฉะนั้นทารกจะเก็บข้อมูลได้จาก การฟังจากคนจริงๆเท่านั้น เพราะตอนที่เก็บข้อมูลเหล่านั้น ทารกจะใช้สมองส่วนปฏิสัมพันธ์มาควบคุม
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.
พวกเราต้องการเข้าถึงสมอง เพื่อศึกษาว่าเกิดอะไรขึ้นในนั้น และมีอะไรที่ไม่เหมือนกันระหว่างที่ทารกอยู่หน้าโทรทัศน์ กับตอนที่อยู่หน้าผู้คน โชคดี ที่เรามีเครื่องมือตัวใหม่ ชื่อเครื่องสแกน "MEG" ที่ช่วยให้ความหวังกลายเป็นจริง หน้าตามันเหมือนไดร์เป่าผมที่มาจากดาวอังคาร แต่มันปลอดภัยทีเดียวเลยล่ะค่ะ ไม่อันตราย แล้วก็ไม่ส่งเสียงรบกวน พวกเราใช้หน่วยมิลลิเมตร และมิลลิวินาที เพื่อให้ผลที่ได้ออกมาแม่นยำ โดยใช้เครื่อง 306 SQUIDs หรือ Superconducting Quantum Interference Devices-- เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดคลื่นสนามแม่เหล็ก ที่แผ่ออกมาในสมอง เครื่่องจะจับความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นตอนเราคิด พวกเราถือเป็นกลุ่มแรกในโลกนี้ ที่ใช้เครื่องแสกน MEG บันทึกข้อมูลของทารก ขณะที่พวกเขาเรียนรู้
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.
และนี่คือ น้องเอ็มม่า อายุหกเดือน และเธอฟังเสียงของหลายภาษามาแล้ว โดยผ่านหูฟังที่ใส่อยู่ พวกคุณจะเห็นว่า เธอเคลื่อนไหวไปมาได้ พวกเรากำลังตามรอยสมองเธอ ด้วยเครื่องมือที่ครอบอยู่บนหัว ฉะนั้นเธอจะเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ นี่เป็นผลงานที่แลกมาด้วยหยาดเหงื่อมากพอควร แล้วพวกเราเห็นอะไรบ้าง? พวกเราเห็นสมองของเด็ก เช่น ถ้าเธอได้ยินคำในภาษาของตัวเอง ส่วนการฟังจะเปล่งแสงขึ้น และส่วนอื่นๆใกล้เคียงก็เปล่งตามกันมา ซึ่งพวกเราเชื่อว่ามีความเกี่ยวเนื่องกัน ทำให้สมองเชื่อมโยงกับส่วนต่างๆ ตามที่ควรจะเป็น สมองส่วนหนึ่งปลุกให้อีกส่วนหนึ่งทำงาน
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.
พวกเราเป็นผู้บุกเบิก ในยุคทองของ ความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาสมองของทารก และเราก็จะเห็นสมองของเด็ก ขณะที่พวกเขาเกิดอารมณ์ต่างๆขึ้น ขณะที่พวกเขาเรียนรู้ที่จะพูดและอ่าน ขณะที่พวกเขาไขโจทย์คณิตศาสตร์ ขณะที่พวกเขามีความคิดใหม่ๆ และด้วยสิ่งนี้ พวกเราก็จะสามารถสร้างนวัตกรรมใหม่ เพื่อช่วยเด็กที่มีปัญหาด้านการเรียนรู้ เหมือนอย่างที่นักประพันธ์กลอนและนักเขียนได้อธิบายไว้ พวกเรากำลังจะมองเห็น การเปิดรับที่มหัศจรรย์ การเปิดรับที่เต็มเปี่ยม ในความนึกคิดของเด็ก ด้วยการศึกษาสมองของทารกเหล่านี้ พวกเราจะค้นพบความจริง ว่าสิ่งนี้มีความสัมพันธ์กับชีวิตมนุษย์อย่างไร อีกทั้งในกระบวนการนี้ อาจสามารถช่วยให้สมองของพวกเรา เปิดรับการเรียนรู้ตลอดช่วงชีวิตไปเลยก็ได้
Thank you.
ขอบคุณค่ะ
(Applause)
(เสียงปรบมือ)