Патриция Куль: Лингвистическая одаренность младенцев

На TEDxRainier Патриция Куль делится поразительными результатами исследований того, как младенцы изучают языки — слушая окружающих их людей и «собирая статистику» звуков, которые им надо выучить. Глубоко продуманные лабораторные эксперименты (и энцефалосцинтиграммы мозга) показали, насколько сложны рассуждения шестимесячных детей в постижении их мира.

TED from Voice Fabric on Yandex.Video

Я хочу, чтоб вы взглянули на эту малышку. Вас, конечно, привлекают её глаза и кожа, которой так хочется коснуться. Но сегодня я собираюсь говорить о том, что мы не можем увидеть, о том, что происходит в её растущем мозге. Современные инструменты нейробиологии наглядно показывают нам, что там происходят крайне сложные процессы. И то, что мы изучаем прольет свет на то, что романтические писатели и поэты описывают как «божественную открытость» детского мышления.

Здесь мы видим мать из Индии. Она говорит на языке Коро, который был недавно открыт. Она говорит со своим ребенком. Эта мать — а также еще 800 человек, которые говорят на Коро, — понимает, что для того чтоб сохранить язык, нужно говорить на нём с детьми. Вот тут-то и кроется крайне важная проблема. Почему нельзя сохранить язык, разговаривая с нами, со взрослыми? Видимо, дело в нашем мозге. Здесь мы видим, что существует критический период способности выучить язык. Чтоб понять этот слайд, надо найти ваш возраст на горизонтальной оси. (Смех) А по вертикальной будет ваша способность выучить второй язык. Способности младенцев и детей крайне высоки до семи лет, а потом наблюдается систематический спад. После полового созревания мы уже практически безнадежны. Ни один ученый не подвергает сомнению этот график, но лаборатории по всему миру пытаются выяснить, почему так происходит.

В центре внимания моей лаборатории находится самый первый критический период развития, — во время которого младенцы усваивают звуки, используемые в языке. Мы считаем, что исследуя то, как заучиваются звуки, мы получим модель для всего остального языка, и, возможно, для периодов детского развития критических для социального, эмоционального и когнитивного развития. Итак, мы изучали младенцев, используя методику, которой мы пользуемся по всему миру, и звуки всех языков. Младенцы сидят на руках у родителей, а мы тренируем их поворачивать голову при смене звука — например, с «а» на «е». Если они делают это в правильный момент, то черный ящик начинает светиться, и панда бьет в барабан. Шестимесячные младенцы обожают это задание.

Что же мы выяснили? Дети во всем мире являются, как я люблю это называть, гражданами мира. Они способны различать все звуки всех языков, вне зависимости от того, в какой мы стране и какой язык используем. И это потрясающе, потому что ни вы ни я этого делать не можем. Мы — культуро-специфичные слушатели. Мы способны различать звуки нашего родного языка, а иностранных — нет. И возникает вопрос, в какой момент эти граждане мира становятся ограниченными рамками языка как и мы? Ответ: еще до года. Здесь мы видим результаты выполнения того задания с поворотом головы детей, которые тестировались в Токио и здесь в США — в Сиэтле. Они слушали звуки «ra» и «la» — звуки важные для английского языка, но не для японского. Итак, результаты для детей от 6 до 8 месяцев полностью совпадают. Но через два месяца происходит нечто невероятное. Дети в США начинают показывать гораздо лучшие результаты, а в Японии — худшие, но обе этих группы детей тем самым готовятся именно к тому языку, который они будут изучать.

Итак, вопрос в том, что происходит в течение этого критического двухмесячного периода? Это период звукового развития, но что же в этот момент там происходит? А происходят там две вещи. Первое — младенцы нас внимательно слушают, и слушая наши разговоры, они собирают статистику — да, собирают статистику. Вот, послушаем двух мам, которые говорят на материнском языке — универсальном языке, который мы используем, говоря с детьми — сначала на английском, потом на японском.

(Видео) Англоговорящая мать: Какие у тебя большие голубые глазки — такие красивые и милые!

Мать, говорящая на японском: [Японский]

Патриция Куль: Когда дети слушают процесс образования звуков речи, они собирают статистику звуков языка, который слышат. И количество данных постепенно растет. Мы выяснили, что младенцы чувствительны к этой статистике, и распределения для японского и английского очень различаются. Из распределения видно, что в английском много Р и Л. А распределение для японского совсем другое, в нем мы видим набор смешанных гласных, который называют японским Р. Итак, дети воспринимают статистику языка, и это вызывает изменения в мозге: превращает их из граждан мира в культуро-специфичных слушателей, которыми мы являемся. Но взрослые теряют способность воспринимать эту статистику. Мы руководствуемся образами в памяти, которые сформировались на ранних этапах развития.

Итак, отсюда мы видим, что в этот критический период происходит изменение наших моделей. Рассуждая с математической точки зрения, изучение языка может приостанавливаться, когда распределения стабилизируются. Конечно, тут же возникают вопросы о билингвах. Они должны одновременно держать в голове два набора статистических данных и переключаться между ними в зависимости от того, с кем они говорят.

И вот, мы спросили себя — могут ли дети собрать статистику о новом языке? Мы проверили это, давая американским младенцам, которые никогда не слышали другого языка, слушать китайский в самом начале критического периода. Монолингвы, чьё восприятие звуков китайского исследовали в Тайпее и Сиэтле, демонстрировали одинаковый паттерн. У 6-8-месячных детей абсолютно одинаковые паттерны. А через два месяца происходит что-то невероятное. У младенцев с Тайваня улучшение происходит, а у американских — нет. И мы решили дать американским младенцам слушать китайский в этот критический период. Это похоже на то, что китайские родственники приехали на месяц, заселились в ваш дом и говорят с младенцами 12 занятий. Вот как это выглядело в лаборатории.

(Видео) Китайский

ПК: Итак, что же мы сотворили с их мозгом? (Смех) Нам была необходима контрольная группа, чтоб убедиться, что просто факт присутствия в лаборатории не влияет на владение китайским. Итак, группа детей слушала английскую речь. И, как мы видим из графика, воздействие английской речи не улучшило их китайский. Но посмотрите, что произошло с детьми, которые слушали китайский в течение 12 сеансов. Их показатели совпали с показателями тайваньских детей, которые слушали китайский 10 с половиной месяцев. И это показало нам, что младенцы могут собирать и статистику нового языка. Что бы вы ни дали им, они соберут статистику.

Но нам было интересно, какую роль играет человек в процессе обучения. И мы набрали ещё группу детей, в которой они получали ту же дозу, те же 12 сеансов, но по телевизору и еще одну группу детей, которые только слушали аудио и смотрели на плюшевого мишку на экране. Что произошло с их мозгом? Здесь вы видите результат аудиообучения — никакого усвоения материала — и результат видеообучения — аналогично. Детям нужен именно живой человек, чтоб они стали собирать свою статистику. Социальная составляющая мозга контролирует начало сбора статистики.

Мы хотим попасть внутрь мозга и увидеть, что происходит, когда дети сидят перед телевизорами, по сравнению с тем, что происходит, когда они слушают людей. К счастью, у нас есть новый прибор — магнитоэнцефалограф, который позволяет нам это делать. Выглядит он как марсианская сушилка для волос, но он абсолютно безопасный, бесконтактный и не шумит. Мы смотрим с миллиметровой точностью в пространственном отношении и миллисекундной точностью, используя 306 SQUIDs — это сверхпроводящие устройства квантовой интерференции — для снятия магнитных полей, которые меняются в процессе мыслительной деятельности. Мы первыми в мире исследуем детей во время обучения с помощью магнитоэнцефалографа.

Это малышка Эмма. Ей шесть месяцев. И она слушает разные языки из наушников, что у неё в ушах. Как видите, она может свободно двигаться. Мы фиксируем движения её головы с помощью небольших шариков в каске, так что она может совершенно свободно двигаться. Это технологическое мастерство. И что же мы видим? Мы видим мозг ребенка. Когда она слышит слово родного языка, загораются слуховые зоны, затем зоны, окружающие их, которые, как мы думаем, отвечают за связь различных зон мозга и причинно-следственные связи — активации одной зоны мозга в результате активации другой.

Мы вступаем в грандиозную золотую эру получения знаний о развитии мозга. Мы будем способны мониторить детский мозг, когда они испытывают эмоции, учатся говорить и читать, решают математические задачи, рождают идеи. И у нас появится возможность производить вмешательство в мозг детей, которые испытывают трудности в обучении. И как описывают поэты и писатели, мы, думаю, сможем увидеть эту чудесную открытость, совершенную и абсолютную открытость детского сознания. Исследуя детский мозг, мы сможем доподлинно узнать, что означает быть человеком, и в процессе этого, возможно, нам удастся сделать так, чтоб человек был способен обучаться всю жизнь.

Спасибо.

TED.com
Перевод: wr0ng c0degen
Озвучено: Центр речевых технологий