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.
Bu bebeğe bakmanızı istiyorum. Hemen ilginizi çeken onun gözleri ve dokunmayı sevdiğiniz cildidir. Ama bugün size göremediğiniz bir şeyden, onun minicik beyninde neler olup bittiğinden, söz edeceğim. Nörolojinin modern araçları orada olup bitenlerin roket biliminden aşağı kalır yanı olmadığını gösteriyor. Ve öğrendiğimiz şeyler yazar ve şairlerin "ilahi açıklık" olarak tanımladığı çocuk aklına biraz ışık tutacaktır.
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.
Bu gördüğümüz Hindistanlı bir anne, ve o, yeni keşfedilen bir dil olan Koroca konuşuyor. Ve o, bebeğine konuşuyor. Bu anne -- ve dünyada Koroca konuşan 800 insan -- biliyor ki, dili muhafaza etmek için onu bebeklerine konuşmalıdırlar. Ve burada kritik bir bilmece vardır. Neden bir dili size ve bana, yetişkinlere, konuşarak muhafaza edemiyoruz? Sebebi, beyninizle ilgili. Burada gördüğümüz dilin bir kritik öğrenme süreci olduğudur. Bu slaytı okumanın yolu, yatay eksenden yaşınıza bakmaktır.
(Laughter)
(Gülüşmeler)
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.
Dikeyde ise ikinci bir dil edinme başarınızı göreceksiniz. Bebekler ve çocuklar dahidir, yedi yaşına kadar, sonrasında sistematik bir düşüş var. Ergenlikten sonra, önemsiz oluyor. Hiçbir biliminsanı bu eğriye itiraz etmiyor, fakat tüm dünyada laboratuvarlar neden bu şekilde olduğunu anlamaya çalışıyor.
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.
Laboratuvarımdaki çalışma gelişmenin ilk kritik dönemine odaklıdır -- bu dönem bebeklerin hangi seslerin kendi dilllerinde kullanıldığıyla ilgili uzmanlaşmaya çalıştığı dönemdir. Seslerin nasıl öğrenildiğini çalışarak, dilin geri kalanı için ve belki de çocukluktaki sosyal, duygusal ve kavramsal gelişim dönemleri için bir model oluşturabileceğimizi düşünüyoruz. Tüm dünyada kullandığımız bir teknikle bebekler ve her dilden sesler üzerinde çalışmalar yapıyoruz. Bebek ebeveynin kucağında oturur, ve onları ses değişince başlarını döndürmeleri için eğitiriz -- "aa"'dan "ee"ye geçiş gibi --. Bunu zamanında yaparlarsa, kara kutu ışıldar ve bir panda davul çalar. Altı aylık bir bebek buna tapıyor.
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.
Ne öğrendik? Tüm dünyadaki bebekler, benim tanımıma göre dünya vatandaşıdır; hangi ülkede denesek, hangi dili kullansak da tüm dillerdeki tüm sesleri ayırt edebiliyorlar. Ve bu harikadır çünkü siz ve ben bunu yapamayız. Biz kültüre bağlı dinleyicileriz. Kendi dilimizdeki sesleri ayırt edebiliriz ama yabancı dillerdekini edemeyiz. Akla şu soru gelir: dünya vatandaşları ne zaman bizim gibi dile bağlı dinleyicilere dönüşüyorlar? Ve cevap: ilk doğumgünlerinden önce. Burada, Tokyo ve Birleşik Devletler, Seattle'da test edilen bebeklerin baş döndürme testi performansları var, "ra" ve "la" gibi İngilizce'de önemli ama Japoncada önemsiz sesleri dinlediler. Altı aydan sekiz aya kadar bebekler tamamen eşit. İki ay sonra inanılmaz bir şey oluyor. Birleşik Devletler'deki bebekler çok iyiye giderken, Japonya'daki bebekler kötüye gidiyor, fakat her iki gruptaki bebekler tam da öğrenecekleri dile hazırlanıyorlar.
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.
Ve soru şudur, bu iki aylık kritik dönemde ne oluyor? Bu sesin gelişim dönemidir, fakat orada olanlar ne? Olup biten iki şey var. İlki bebekler bizi dikkatlice dinliyor, ve bizi dinledikçe istatistik tutuyorlar -- istatistik tutuyorlar. İki annenin çocuklarla konuşurken kullandığımız evrensel dil olan "annece" konuşmalarını dinleyin, önce İngilizce sonra Japonca.
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(Video) İngiliz Anne: Ah, o büyük mavi gözlerini seviyorum -- çok hoş ve güzel.
(Japanese)
Japon Anne: [Japonca]
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: Konuşmanın üretildiği sırada, çocuklar dinlerken, yaptıkları şey duydukları dil hakkında istatistikler toplamaktır. Ve dağılımlar gelişir. Öğrendiğimiz şey bebeklerin istatistiğe duyarlı olduğudur, ve Japonca ile İngilizce'nin istatistikleri çok farklıdır. Dağılıma göre İngilizce'de çok R ve L harfi var. Ve Japonca'nın dağılımı ise tamamen farklı, Japonca R olarak bilinen birtakım ara sesler var. Bebekler dilin istatistiklerini emiyor ve bu onların beynini değiştiriyor; onları dünya vatandaşlığından ayırıp bizim gibi kültür bağımlı dinleyiciler yapıyor. Fakat biz yetişkinler artık bu istatistikleri tutmuyoruz. Bizi yöneten, belleğimizdeki gelişim çağında oluşturulan sembollerdir.
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.
Burada gördüğümüz kritik dönemin ne hakkında olduğuna dair modellerimizi değiştiriyor. Matematiksel bir açıdan bakarsak, dağılımlar dengelendiği zaman dilin öğrenilmesi yavaşlamaya başlar. Bu durum çift dili olanlarla ilgili birçok soruyu akla getiriyor. Çift dili olan insanlar, zihinlerinde iki farklı istatistik seti tutmalı ve kimle konuştuklarına bağlı olarak bunlar arasında geçiş yapmalılar.
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.
Kendimize sorduk, bebekler yepyeni bir dil için istatistik tutabilir mi? Ve bunu, daha önce hiç ikinci bir dil duymamış Amerikan bebeklere kritik dönemlerinde ilk defa Çince dinleterek denedik. Taipei ve Seattle'da tek dillilere Çince dinlettiğimiz zaman, aynı düzeni gösterdiklerini biliyorduk. Altı, sekiz ay boyunca tamamen eşit. İki ay sonra, inanılmaz bir şey olur. Fakat Tayvanlı bebekler daha iyiye gidiyor, Amerikalılar değil. Bu dönemde yaptığımız Amerikalı bebekleri Çince'ye maruz bırakmaktı. Sanki, Çinli akrabalar bir ay boyunca evinize misafir olmuş da 12 oturum boyunca bebeklerle konuşuyor gibiydi. Laboratuvarda nasıl olduğuna bakalım.
(Mandarin)
(Video) Çinli Konuşmacı: [Çince]
PK: So what have we done to their little brains?
PK: Peki o minicik beyinlerine ne yaptık?
(Laughter)
(Gülüşmeler)
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.
Sadece laboratuvara gelmenin Çincenizi geliştirmediğinden emin olmak için bir kontrol grubu oluşturmalıydık. Ve bir grup bebek gelip İngilizce dinledi. Ve grafikten görüyoruz ki İngilizce'ye maruz kalmak Çince'yi geliştirmiyor. Fakat 12 oturum boyunca Çince'ye maruz kalan bebeklere ne olduğuna bakalım. Tıpkı Tayvan'da on buçuk ay boyunca dinleyen bebekler kadar iyiydi. Bebeklerin yeni bir dil ile ilgili istatistik tuttuğunu gösteriyor. Önlerine ne koyarsanız, onunla ilgili istatistik tutacaklardır.
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.
Fakat bu öğrenme egzersizlerinde insanların ne rol oynadığını merak ettik. Bu yüzden bir grup daha oluşturduk onlar da 12 oturum boyunca aynı dozu aldılar fakat televizyondan ve diğer bir grup bebek sadece ses olarak dinledi ve ekrandaki bir ayıcığa baktı. Ne yaptık beyinlerine? Buradaki sadece sesin sonucu -- hiç öğrenme yok -- ve video sonucu -- hiç öğrenme yok. Bebeklerin istatistik tutması için karşıda bir insan olmalı. Sosyal beyin bebeklerin ne zaman istatistik tutacaklarını kontrol ediyor.
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.
Bebeklerin karşısında, insan yerine televizyon olunca beyinlerinde ne olduğunu öğrenmek için onların beynine girmeyi istedik. Şükürler olsun ki, yeni bir makinemiz var, manyetoensefalografi (MEG), bunu yapmamızı sağlıyor. Mars'tan gelmiş bir saç kurutucu gibi. Fakat tamamen güvenli, tamamen zararsız ve sessiz. Çalışmamızı yaparken, değişen manyetik alanları yakalamak için 306 SQUID (Süper İletken Kuantum Girişim Cihazı) kullanarak uzaysal ve milisaniyelik doğruluk bakımından milimetrik doğruluğu inceliyoruz. Dünyada ilk kez, bebekler öğrenirken MEG cihazıyla onları kaydettik.
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.
Bu küçük Emma. Altı aylık. Kulağındaki kulaklıklardan çeşitli dilleri dinliyor Görüyorsunuz ki, hareket edebiliyor. Başlıktaki ufak topaklarla onun başını takip ediyoruz, kısıtlanmadan, özgürce hareket edebiliyor. Bu teknik bir zoru başarmadır. Ne görüyoruz? Bebek beynini görüyoruz. Bebek kendi dilinde bir sözcük duyunca işitsel alanlar aydınlanır, ve hemen ardından beynin diğer alanlarıyla koordine olmasını sağlayan uyumluluk ve beynin bir tarafının diğerlerini aktifleştirmesini sağlayan nedensellik, ile ilgili olduğunu düşündüğümüz alanlar aydınlanır.
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.
Çocukların zihin gelişimi ile ilgili bilgilerin muhteşem ve altın çağına giriyoruz. Çocukların beynini, bir duyguyu deneyimlediklerinde, okuma ve konuşmayı öğrendiklerinde, bir matematik problemini çözdüklerinde bir fikirleri olduğunda görebileceğiz. Ve öğrenmede güçlük çeken çocuklar için beyin ile ilgili müdahalelerde bulunabileceğiz. Tıpkı şair ve yazarların anlattığı gibi, sanırım çocuk zihninin harikulade açıklığını, mutlak ve tam açıklığını, görebileceğiz. Çocukların beynini incelerken, insan olmanın ne demek olduğuna dair derin gerçekleri keşfedecek, ve bu süreçte, belki kendi zihnimizi de tüm hayat boyunca öğrenmeye açık tutabiliriz.
Thank you.
Teşekkürler.
(Applause)
(Alkış)