Katsokaapa tätä vauvaa. Huomionne kiinnittyy hänen silmiinsä ja ihoon, jota haluaisitte koskettaa. Mutta tänään kerron jostain, mitä ei voi nähdä, mitä tapahtuu hänen pienissä aivoissaan. Neurotieteen uudet työkalut osoittavat siellä tapahtuvan jotakin suorastaan nerokasta. Tulokset valaisevat osin sitä, mitä romanttiset kirjailijat ja runoilijat pitivät lapsen mielen "taivaallisena avoimuutena". Tässä näemme intialaisen äidin, ja hän puhuu koroa, äskettäin löydettyä kieltä. Hän puhuu vauvalleen. Tämä äiti -- ja ne maailman 800 ihmistä, jotka puhuvat koroa -- ymmärtävät, että kielensä säilyttämiseksi heidän täytyy puhua sitä vauvoilleen. Siinä on ongelman ydin. Mistä johtuu, ettei kieltä voi säilyttää puhumalla sitä aikuisille? Se liittyy aivoihin. Tässä näkyy kielen oppimisen ratkaiseva vaihe. Tätä tulkitaan katsomalla oma ikä vaaka-akselilta. (Naurua) Pystyakseli kuvaa toisen kielen oppimisen taitoa. Vauvat ja lapset ovat neroja ennen kuin täyttävät seitsemän, sitten alkaa jatkuva alamäki. Puberteetin jälkeen pudotaan kuvioista. Tutkijat ovat tästä yhtä mieltä, mutta kaikkialla maailmassa laboratoriot yrittävät keksiä, miksi näin on. Laboratorioni työ keskittyy ensimmäiseen kriittiseen kehitysjaksoon -- vaiheeseen, jolloin vauvat yrittävät selvittää, mitä äänteitä heidän kielessään käytetään. Tutkimalla äänteiden oppimista uskomme saavamme mallin muille kielen osille ja ehkäpä lapsuuden sosiaalisen, emotionaalisen ja kognitiivisen kehityksen kriittisille vaiheille. Olemme tutkineet vauvoja kaikkialla maailmassa käyttäen samaa tekniikkaa ja kaikkien kielten äänteitä. Vauvan istuessa vanhemman sylissä harjoitamme häntä kääntämään päätänsä äänteen vaihtuessa -- vaikkapa "a:sta i:ksi". Jos vauva tekee niin oikealla hetkellä, mustaan laatikkoon syttyy valo ja pandakarhu rummuttaa. Puolivuotias jumaloi tätä tehtävää. Tutkimuksemme tulokset? Kaikki maailman vauvat ovat mielestäni maailmankansalaisia; he pystyvät erottamaan kaikkien kielten kaikki äänteet, testattavasta maasta ja käytetystä kielestä riippumatta. Se on merkittävää, koska me aikuiset emme siihen pysty. Kuulomme on kulttuurisidonnaista. Pystymme erottamaan äänteet omasta kielestämme, mutta emme vieraista kielistä. Joutuu kysymään, milloin maailmankansalaisista tulee aikuisten kaltaisia kielisidonnaisia kuulijoita. Vastaus: Ennen ensimmäistä syntymäpäivää. Tässä näette Tokiossa ja täällä Seattlessa testattujen vauvojen suoriutumisen päänkääntötehtävästä heidän kuultuaan "ra" ja "la" -- tärkeät äänteet englannissa, mutta ei japanissa. Vauvat ovat täysin tasavertaisia 6 - 8 kk:n ikäisinä. Kaksi kuukautta myöhemmin tapahtuu jotain uskomatonta. Amerikkalaisvauvat alkavat suoriutua paljon paremmin, japanilaiset paljon huonommin, mutta molemmat vauvaryhmät valmistautuvat juuri siihen kieleen, jota ovat oppimassa. Mitä tapahtuu näiden kahden tärkeän kuukauden aikana? Se on äännekehityksen kriittinen vaihe, mutta mitä aivoissa on tapahtumassa? Kaksi asiaa. Ensinnäkin vauvat kuuntelevat puhetta tarkkaavaisesti ja "tekevät kuunnellessaan tilastoja" -- todellakin tilastoivat. Kuunnelkaa kahden äidin lepertelyä vauvoilleen -- yleismaailmallista tapaa puhua pikkulapsille -- ensin englanniksi ja sitten japaniksi. (Video) Englantilainen äiti: Voi sinun suuria sinisiä silmiäsi -- niin sieviä ja suloisia. Japanilainen äiti: [japania] Patricia Kuhl: Puheen tuottamista kuunnellessaan vauvat tekevät tilastoja kuulemastaan kielestä. Äänteiden jakauma kasvaa, Olemme selvittäneet, että vauvat aistivat herkästi tilastotietoa, japanin ja englannin äänteet ovat hyvin, hyvin erilaisia. Englannissa on paljon r:iä ja l:iä, kuten jakauma osoitti. Japanissa on täysin erilainen jakauma, johon kuuluu joukko väliäänteitä, jotka tunnetaan japanilaisena r:nä. Vauvat omaksuvat tietyn kielen äännerakenteen, ja se muuttaa heidän aivojaan; se muuttaa maailmankansalaiset kulttuurisidonnaisiksi kuuntelijoiksi. Mutta aikuiset eivät enää omaksu uusia äännejakaumia. Heitä ohjaavat muistissa olevat äänneasut, jotka muotoutuivat varhaislapsuudessa. Nämä seikat ovat muuttamassa käsityksiämme kehityksen kriittisestä vaiheesta. Matemaattisista lähtökohdista väitämme, että kieliaineksen oppiminen voi hidastua, äännejakaumien vakiintuessa. Tämä herättää monia kysymyksiä kaksikielisistä ihmisistä. Kaksikielisten täytyy hallita kaksi tilastojoukkoa ja liikkua niiden välillä riippuen siitä, kenelle puhuvat. Aloimme pohtia, voisivatko vauvat tilastoida täysin uutta kieltä? Testasimme tätä antamalla amerikkalaisvauvojen, jotka eivät koskaan olleet kuulleet toista kieltä, kuulla mandariinikiinaa kriittisen vaiheen aikana. Kun testattiin yksikielisiä lapsia Taipeissa ja Seattlessa mandariinin äänteillä, he suoriutuivat yhtä hyvin. 6 - 8 kk:n iässä he ovat täysin yhdenvertaisia. Kaksi kuukautta myöhemmin tapahtuu jotain uskomatonta. Taiwanilaisvauvat suoriutuvat paremmin, eivät amerikkalaiset. Altistimme amerikkalaisvauvoja tämän vaiheen aikana mandariinille. Ikään kuin kiinalaisia sukulaisia olisi tullut kuukaudeksi vieraisille perheisiin pitämään vauvoille 12 puheistuntoa. Tällaista oli laboratoriossa. (Video) Kiinalainen puhuja: [mandariiniksi] PK: Mitä olemmekaan tehneet heidän pikku aivoilleen? (Naurua) Meidän piti käyttää kontrolliryhmää varmistaaksemme, ettei pelkkä laboratorioon tulo parantanut mandariinin taitoja. Ryhmä vauvoja tuli laboratorioon kuuntelemaan englantia. Kuvasta näkee, englannin kuunteleminen kohentanut mandariinin taitoa. Mutta mitä tapahtui vauvoille, jotka kuulivat mandariinia 12 istunnossa. He olivat yhtä hyviä kuin taiwanilaiset vauvat, jotka olivat kuunnelleet 10,5 kuukautta. Se osoitti vauvojen pystyvän tilastoimaan uutta kieltä. He tilastoivat kaiken mahdollisen heille esitetyn. Mutta meitä mietitytti ihmisen osuus tässä oppimistapahtumassa. Testasimme toista vauvaryhmää, jossa lapset saivat saman 12 istunnon annoksen, mutta television kautta, ja ryhmää, joka sai ainoastaan kuunnella ja katsella teddykarhua kuvaruudulta. Miten vaikutimme heidän aivoihinsa? Tässä on kuultuun perustuva tulos -- ei mitään oppimista -- ja videotulos -- ei mitään oppimista. Elävä ihminen on tarpeen, jotta vauvat voivat tehdä tilastojaan. Sosiaaliset aivot hallitsevat, vauvojen tilastoidessa. Haluamme päästä aivojen sisälle ja nähdä tämän tapahtuvan vauvojen seurustellessa television eivätkä ihmisolennon kanssa. Onneksi uusi kone, magnetoencephalografi, on käytettävissä. Se on kuin hiustenkuivaaja Marsista, mutta täysin turvallinen, elimistöön tunkeutumaton ja äänetön. Käytämme millimetrin tarkkuutta tilan suhteen ja millisekunnin tarkkuutta 306 SQUID-laitteilla -- ne ovat suprajohtavia kvantti-interferometrejä-- mittaamaan magneettikenttiä, jotka muuttuvat ihmisen ajatellessa. Ensimmäisinä maailmassa teemme vauvoista tallenteita MEG-laitteessa, kun he ovat oppimassa. Tässä on pikku Emma. Hän on puolivuotias. Hän kuuntelee eri kieliä korvissa olevilla kuulokkeilla. Kuvasta näkee, että hän voi liikkua. Pään likettä mitataan myssyn pienillä pelleteillä, vauva pystyy liikkumaan täysin vapaasti. Se on tekninen taidonnäyte. Mitä näemme? Vauvan aivot. Vauvan kuullessa oman kielensä sanan kuuloalueet valaistuvat ja sitten ympärillä olevat alueet, joiden uskotaan liittyvän johdonmukaisuuteen ja saavan aivojen eri alueet yhteistoimintaan, ja syy-yhteyteen yhden aivoalueen saadessa toisen aktivoitumaan. On alkamassa mahtava kulta-aika lapsen aivojen kehityksen tuntemisessa. Pian pystytään näkemään lapsen aivot kun hän kokee tunteen, oppii puhumaan ja kirjoittamaan, ratkaisee matemaattisen tehtävän tai saa idean. Pystytään antamaan aivotoimintaan perustuvaa apua oppimisvaikeuksista kärsiville lapsille. Aivan kuin runoilijat ja kirjailijat kuvailivat, kyetään näkemään lapsen mielen satumainen, kertakaikkinen avoimuus. Lasten aivotutkimuksissa saadaan selville syvällisiä totuuksia ihmisenä olemisen merkityksestä, ja samalla ehkä autetaan pitämään oma mielemme avoinna oppimiselle loppuiäksi. Kiitoksia. (Suosionosoituksia)