Patricia Kuhl: Het linguïstische genie van baby's

Kijk alsjeblieft naar deze baby. Wat je aantrekt, zijn haar ogen, en haar huid, die je zou willen aanraken. Vandaag ga ik vertellen over iets dat je niet kan zien, wat er gebeurt daarboven in haar kleine brein. De moderne middelen van de neurowetenschap tonen ons dat wat daarboven gebeurt, je reinste hogere wetenschap is. Wat we leren, zal een licht werpen op wat de romantische schrijvers en dichters hebben beschreven als de "hemelse openheid" van de geest van het kind.

Hier zien we een moeder in India. Ze spreekt Koro, een pas ontdekte taal. Ze praat met haar baby. Deze moeder, en de 800 mensen op de wereld die Koro spreken, begrijpen dat ze, om deze taal te bewaren, de taal moeten spreken met hun baby's. Daar zit een cruciaal vraagstuk in. Waarom kan je een taal niet bewaren door ze met jou en mij, met de volwassenen, te praten? Dat heeft te maken met je brein. Hier zien we dat taal een cruciale aanleerperiode kent. Je leest deze slide zo: kijk naar je leeftijd op de horizontale as. (Gelach) Op de verticale as zie je je vermogen om een tweede taal te leren. Baby's en kinderen zijn geniaal tot ze zeven worden, en dan is er een systematische achteruitgang. Na de puberteit vallen we buiten de grafiek. Geen enkele wetenschapper betwist deze grafiek, maar laboratoria overal ter wereld proberen uit te vissen waarom het zo loopt.

Het werk in mijn lab is gericht op de eerste cruciale periode in de ontwikkeling -- en dat is de periode waarin baby's proberen te achterhalen welke klanken in hun taal worden gebruikt. We denken dat we door te bestuderen hoe klanken worden geleerd, een model zullen hebben voor de rest van de taal, en misschien voor cruciale periodes in de kindertijd voor sociale, emotionele en cognitieve ontwikkeling. We hebben de baby's bestudeerd met een techniek die we over de hele wereld gebruiken, en met de klanken van alle talen. De baby zit op de schoot van een ouder. We leren hen hun hoofd te draaien als een klank wijzigt, bijvoorbeeld van "a" naar "e". Als ze dat op het juiste moment doen, licht de zwarte doos op en speelt een pandabeer op de trom. Een kind van zes maanden vindt dat een heerlijke klus.

Wat hebben we geleerd? Baby's uit de hele wereld zijn wat ik graag wereldburgers noem. Ze kunnen alle klanken van alle talen onderscheiden, onafhankelijk van het land en de taal van de test. Dat is opmerkelijk, omdat jij en ik dat niet kunnen. Wij zijn cultuurgebonden luisteraars. We kunnen de klanken van onze eigen taal onderscheiden, maar niet die van vreemde talen. Dus rijst de vraag: wanneer veranderen die wereldburgers in de taalgebonden luisteraars die wij zijn? Het antwoord is: voor hun eerste verjaardag. Hier zie je de prestaties op de hoofddraaitaak van baby's in Tokyo en de Verenigde Staten, hier in Seattle, die luisterden naar "ra" en "la", klanken die belangrijk zijn in het Engels, maar niet in het Japans. Als ze 6 tot 8 maanden zijn, zijn hun prestaties volkomen gelijk. Twee maanden later gebeurt er iets ongelooflijks. De baby's in de VS gaan vooruit, de baby's in Japan gaan achteruit, maar beide groepen baby's bereiden zich nauwgezet voor op de taal die ze gaan leren.

De vraag is dus: wat gebeurt er gedurende deze cruciale periode van twee maanden? Dit is de periode van de klankontwikkeling, maar wat gebeurt er daarboven? Er gebeuren twee dingen. Ten eerste luisteren de baby's heel gericht naar ons, en houden ze statistieken bij terwijl ze naar ons gepraat luisteren. Ze houden statistieken bij. Luister naar twee moeders die moeder-taal spreken -- de universele taal die we gebruiken als we met kinderen praten -- eerst in het Engels, dan in het Japans.

(Video) Engelse moeder: Ah, ik ben dol op je grote blauwe ogen -- zo mooi en leuk.

Japanse moeder: [Japans]

Patricia Kuhl: Tijdens het voortbrengen van spraak, en als baby's luisteren, houden ze statistieken bij over de taal die ze horen. De verdelingen nemen toe. We hebben geleerd dat baby's gevoelig zijn aan de statistieken. De statistieken van Japans en Engels zijn erg verschillend; Engels heeft veel R en L, zo toont de verdeling. De verdeling van Japans is helemaal anders. Daar zien we een groep tussenklanken, gekend als de Japanse R. Baby's absorberen de statistieken van de taal, en dat wijzigt hun brein. Het verandert ze van wereldburgers in cultuurgebonden luisteraars zoals wij. Als volwassenen absorberen we die statistieken niet meer. We worden beheerst door de voorstellingen in het geheugen die in onze vroege ontwikkeling werden gevormd.

Wat we hier zien, wijzigt onze modellen van waar de cruciale periode om draait. We betogen vanuit wiskundig standpunt dat het leren van taalmateriaal kan vertragen als onze verdelingen zich stabiliseren. Het roept vele vragen op over tweetalige mensen. Tweetaligen moeten tegelijk twee stellen statistieken bijhouden en overschakelen van de ene naar de andere, afhankelijk van met wie ze praten.

We vroegen ons dus af of baby's statistieken kunnen bijhouden over een gloednieuwe taal. We testten dit door Amerikaanse baby's, die nooit een tweede taal hadden gehoord, voor het eerst Mandarijns te laten horen tijdens de cruciale periode. We wisten dat als eentaligen in Taipei en Seattle werden getest op de Mandarijnse klanken, ze hetzelfde patroon vertoonden. Op zes tot acht maanden zijn ze volkomen equivalent. Twee maanden later gebeurt iets ongelooflijks. De Taiwanese baby's worden beter, de Amerikaanse niet. We lieten de Amerikaanse baby's gedurende deze periode Mandarijns horen. Het was alsof Mandarijnse familieleden een maand lang op bezoek waren en bij je in huis kwamen wonen en gedurende 12 sessies met de baby's praatten. Zo zag het eruit in het laboratorium.

(Video) Mandarijnstalige: [Mandarijns]

PK: Wat hebben we gedaan met hun hersentjes? (Gelach) We moesten een controlegroep organiseren, om zeker te zijn dat naar het laboratorium komen op zich je Mandarijnse vaardigheden niet bevorderde. Een groep baby's kwam naar Engels luisteren. Je ziet aan de grafiek dat hun Mandarijns niet beter werd van naar Engels te luisteren. Maar kijk wat er gebeurde met de baby's die 12 sessies lang Mandarijns hoorden. Ze waren even goed als de baby's in Taiwan die 10 en een halve maand hadden geluisterd. Wat het aantoonde, is dat baby's statistieken bijhouden van een nieuwe taal. Wat je ze ook voorzet, ze houden statistieken bij.

We vroegen ons af wat de rol was van de mens in dit leerexperiment. Dus organiseerden we nog een groep baby's die dezelfde dosis kregen, dezelfde 12 sessies, maar via een TV, en een andere groep die alleen geluid hoorden en naar een teddybeer op het scherm keken; Wat deden we met hun brein? Wat je hier ziet, is het audioresultaat -- geen spoor van leren -- en het videoresultaat -- geen spoor van leren. Er is een mens nodig om ervoor te zorgen dat baby's statistieken bijhouden. Het sociale brein controleert wanneer de baby's statistieken bijhouden.

We willen binnen in het brein gaan kijken om dit te zien gebeuren terwijl baby's voor TV's zitten in plaats van voor mensen. Gelukkig hebben we een nieuwe machine, een magnetoencephalograaf, die dat mogelijk maakt. Het ziet eruit als een haardroger van Mars. Het is volkomen veilig, niet-invasief en stil. We zijn op de millimeter nauwkeurig, in de ruimte, en op de milliseconde nauwkeurig, met gebruik van 306 SQUID -- dit zijn supergeleidende quantuminterferentietoestellen -- om de magnetische velden te capteren die wijzigen terwijl we denken. We zijn de eersten ter wereld die baby's opnemen in een MEG-machine terwijl ze leren.

Dit is de kleine Emma. Ze is zes maanden oud. Ze luistert naar verschillende talen in de oortjes in haar oren. Zoals je ziet kan ze bewegen. We volgen haar hoofd met behulp van kleine knikkers in een muts. Ze kan volkomen vrij en ongehinderd bewegen. Het is een technische krachttoer. Wat zien we? We zien het brein van de baby. Als de baby een woord in haar taal hoort, lichten de auditieve gebieden op, en vervolgens de gebieden errond, waarvan we denken dat ze met coherentie te maken hebben, het coördineren van de verschillende gebieden van het brein, en met causaliteit, waarbij één hersengebied een ander activeert.

We staan op de drempel van een grootse en gouden tijd van kennis over de hersenontwikkeling van kinderen. We zullen het brein van kinderen kunnen zien terwijl ze een emotie ervaren, terwijl ze leren praten en lezen, terwijl ze een wiskundevraagstuk oplossen, terwijl ze een idee hebben. We zullen breingebaseerde uitvindingen kunnen doen voor kinderen met leermoeilijkheden. Zoals de dichters en de schrijvers het beschreven zullen we volgens mij in staat zijn om de wonderlijke openheid te zien, de loutere en volkomen openheid van de geest van een kind. Door het brein van het kind te onderzoeken, zullen we diepe waarheden ontdekken over wat het betekent om mens te zijn. Terwijl we dat doen, kunnen we onze eigen geest openhouden om levenslang te leren.

Dankjewel.

(Applaus)