여러분이 이 아기를 보셨으면 합니다.
눈을 들여다 보면 빠질 지경이고,
만지고 싶을 정도의 피부를 가졌죠.
하지만 오늘 저는 여러분이 보지 못하는 것에 대해서 말씀드릴 것입니다.
아기의 작은 두뇌 안에서 무슨 일이 벌어지는지 말이죠.
신경과학의 현대적인 도구는
로켓 과학과 마찬가지로 거기서 무슨 일이 벌어지는지
우리에게 보여주고 있습니다. -
그리고 우리가 배운 것은
낭만주의 작가나 시인들이
아이들 마음을 "천상의 열림"으로
표현한 의미에
빛을 밝힐 수 있다는 것입니다.
여기 보시는 사람은
인도의 한 엄마입니다.
그녀는 새롭게 발견된 언어인
코로어를 사용합니다.
그리고 그녀는 자기 아기에게 말을 하죠.
이 엄마와,
전 세계에서 코로어를 쓰는 800명이,
이 언어를 보존하기 위해서
아기들에게 그 언어로 말할 필요가 있다는 것을 이해하고 있습니다.
그 안에 중요한 수수께끼가 있습니다.
여러분은 왜 여러분이나 저, 성인들에게
말해서는 언어를 보존할 수 없는 것일까요?
그것은 여러분의 두뇌와 관련이 있습니다.
여기서 우리가 알게 되는 것은
언어는 학습을 위한 결정적 시기를 가지고 있다는 것입니다.
이 슬라이드를 보는 방법은 가로축에서 여러분의 연령을 살펴보는 것입니다.
(웃음)
그리고 세로축에서
제 2 언어의 획득 역량을 확인할 수 있습니다.
7살이 되기 전까지 영유아들은
천부적인 재능을 가지고 있지만,
이후 체계적인 하락 단계에 접합니다.
사춘기 이후에, 우리는 도표에서 빠집니다.
어떤 과학자도 이 곡선에 대해서 반박하지 않습니다.
하지만 전 세계의 연구소들은
왜 이런 식으로 이루어지는지 알아내려 하고 있습니다.
저희 실험실의 연구도
발달의 가장 첫 번째 결정적 기간에 초점이 맞춰져 있습니다.
그리고 그 기간은 아기들이
어떤 소리가 그들의 언어에서 사용되는 것인지 익히려고 애쓰는 때입니다.
연구를 통해 소리가 어떻게 학습되는지 연구함으로써,
우리는 남아있는 언어부분,
유아시절에 있을지 모르는 사회적, 감정적, 인지발달의
결정적 시기에 관한
표준 모델을 얻게 될 것입니다.
그래서 우리는 전 세계에서 사용하는 기술과
모든 언어의 소리를 사용하여
아기들을 연구하고 있습니다.
아기는 부모님의 무릎에 앉아있고,
"아"에서 "이" 처럼, 소리를 바꿨을 때
아기가 머리를 돌리도록 훈련시켰습니다
아기들이 적절한 시기에 그렇게 한다면,
검은 상자에 불이 들어오고
판다 곰이 북을 두들깁니다.
6명의 엄마들이 그 작업을 아주 좋아했습니다.
무엇이 학습되었을까요?
자, 저는 전 세계의 아기들을
세계의 시민들로
설명하고 싶습니다.
어떤 국가를 테스트하던지, 어떤 언어를 사용하던지 상관없이
아기들은 모든 언어의 모든 소리들을 구별할 수 있습니다.
여러분과 제가 그렇게 할 수 없기 때문에 이 능력은 놀랍죠.
우리는 문화적으로 묶여있는 청자들입니다.
우리는 그 소리들을 우리의 언어와 구별할 수 있습니다.
하지만 외국어와는 그렇게 안되죠.
그래서 언제 그 세계 시민들이
우리가 그런 것처럼 언어에 묶여있는
청자로 변하게 될까 하는 문제가 발생합니다.
그 답은, 첫 생일을 맞기 전입니다.
여기 보시는 것은, 도쿄와 여기 미국 시애틀에서 시험된
아기들의 머리 돌리기 과제의
수행결과를 나타나는 것입니다.
아기들이 "ra"와 "la"를 들을 때,
그 소리들은 미국에서는 중요하지만 일본에서는 아닙니다.
6~8개월 된 아기들은 동일합니다.
2개월이 지난 후에는 놀라운 일이 벌어집니다.
미국에 있는 아기들은 훨씬 더 향상되었고,
일본에 있는 아기들은 훨씬 더 나빠졌습니다.
하지만 두 집단 아기들 모두
그들이 배울 그 언어를 준비하고 있습니다.
그래서 문제는 중요한 두 달의 기간동안
무슨 일이 벌어지느냐 하는 것입니다.
이것은 소리가 발달하는 시기입니다.
하지만 무슨 일이 일어날까요?
두 가지가 벌어집니다.
첫 번째는, 아기들은 우리를 열심히 경청합니다.
그리고 우리가 말하는 것을 들을 때, 통계를 얻습니다.
그들은 통계를 수집합니다.
두 엄마가 아이에게 쓰는 말투를 들어보세요.
우리가 아이들에게 말할 때 사용하는 보편적인 언어 말입니다.
처음에는 영어를 다음에는 일본어를 들어보죠.
(영상) 영어 사용 엄마: 아, 네 크고 파란 눈망울을 사랑한단다.
정말 이쁘고 멋지구나.
일본어 사용 엄마: [일본어]
패트리샤 쿨: 말을 하는 동안에,
아기들이 들을 때,
그들이 하는 것은 듣고 있는 언어에 대한
통계를 얻는 것입니다.
그 분포들은 증가합니다.
그리고 우리가 깨달은 것은
아기들이 그 통계에 민감하며,
일본어와 영어의 통계는 무척이나 다르다는 것입니다.
영어는 아주 많은 'R'과 'L'을 가지고 있습니다.
그 분포가 보여주고 있죠.
그리고 일본어의 분포는 완전히 다릅니다.
'일본어 R'로 알려져 있는
중간에 있는 소리의 집단을 볼 수 있습니다.
그래서 아기들은
그 언어의 통계를 흡수하고,
그것이 두뇌를 변화시킵니다.
그것이 세계 시민으로부터
문화에 묶인 청자로 그들을 변화시킵니다.
하지만 성인으로서 우리는
더 이상 이런 통계들을 흡수할 수 없습니다.
발달 단계의 초기에 형성된 기억속의
표현에 의해 지배되고 있습니다.
따라서 여기서 보고 있는 것은
결정적 시기가 어떤 것인가에 관한 우리의 모델을 변화시킵니다.
우리의 분산들이 안정화 될 때,
언어의 학습이 더뎌질 것이라는 수학적 관점으로
우리는 논쟁중입니다.
두 개 이상의 언어를 구사하는 사람에 대해서 많은 의문이 생기고 있습니다.
이중언어 사용자는 한 번에 두 개의 통계 집합을 생각에 담아야만 하고,
누구에게 말을 하느냐에 따라서 그 사이에서
하나 뒤에 다른 하나로 전환해야 합니다.
그래서 우리는 자문을 해봤습니다.
아기들이 새로운 언어에 대한 통계를 습득할 수 있을까요?
우리는 외국어를 들어본 적이 없는 미국 아기를
결정적 시기 동안 처음으로
중국어에 노출시켜 시험을 했습니다.
우리가 중국어 소리에 대한 단일 언어들을
대만과 시애틀에서 시험했을 때,
같은 패턴을 보인다는 것을 알았습니다.
6~8개월 아기들은 완전히 동일했습니다.
2달 후에, 놀랄만한 일이 벌어졌습니다.
대만 아기들은 훨씬 향상되었고, 미국 아기들은 그렇지 못했습니다.
우리가 한 것은 미국 아기들을 이 기간 동안
중국어에 노출시킨 것이었습니다.
중국어를 사용하는 친척들이 한 달 동안 방문을 해서
여러분 집에 들러
열 두 차례 아기에게 이야기 한 것과 같았습니다.
이것이 실험실 내의 모습입니다.
(영상) 중국어 사용자: [중국어]
PK: 우리가 아기들의 작은 두뇌에 무슨 짓을 했을까요?
(웃음)
단지 실험실에 오는 것이
여러분의 중국어 능력을 향상시키지 못했다는 것을
확인하기 위해 통제 집단을 운영해야 했습니다.
그래서 아기들 한 집단이 와서 영어를 들었습니다.
그리고 그래프에서 영어에 노출시키는 것이
그들의 중국어를 향상시키지 못했다는 것을 확인할 수 있습니다.
하지만 중국어에 열 두 차례 노출되었던
아기들에게 무슨 일이 벌어졌는지 보세요.
그들은 열 달 반 동안 중국어를 들었던
대만 아이들 만큼 좋았습니다.
그것이 증명하는 것은
아기들이 새로운 언어에 대해 통계를 취할 수 있다는 것입니다.
어떤 언어를 그들 앞에 내어 놓던지, 그들은 통계를 취할 것입니다.
하지만 우리는 이 학습 훈련에서
인간이 어떤 역할을
수행하는가 궁금했습니다.
그래서 우리는 같은 양의 시간인
12차례에 노출된 또 다른 아기들 그룹을 TV 화면을 통해서
운영을 했고,
또 다른 집단의 아기들은 화면에 테디베어를 보면서
오디오에만 노출시켰습니다.
우리가 그들의 뇌에 무슨 짓을 했을까요?
여기 보시는 것은 오디오 결과입니다.
아무것도 학습된 것이 없죠.
그리고 비디오 결과입니다.
아무것도 학습된 것이 없죠.
아기들에게 그들의 통계를
제공해주는 것은 사람입니다.
아기들이 그들의 통계를 취하고 있을 때,
사회적 두뇌가 통제하고 있습니다.
우리는 아기들이 사람 앞에 있을 때와
대조적으로 TV 앞에 있을 때
두뇌 안으로 들어가
이런 일이 벌어지는지 확인하고 싶습니다.
감사하게도, 이것을 할 수 있도록 해주는
뇌자도라는 새로운 기계가
있는데,
그것은 화성에서 온 헤어 드라이어 같이 생겼습니다.
하지만 아주 안전하고,
신체에 무해하며, 소음이 없습니다.
공간적으로는 밀리미터의 정확도로
그리고 밀리세컨드(1/1000초) 시간 단위로
측정 가능한
306 SQUID를 이용하여 살펴보고 있습니다.
306 SQUIDs는
초전도 양자 간섭 장치로
우리가 생각을 할 때,
변하는 자기장을 측정합니다.
우리는 세계 최초로
아기들이 학습하는 동안
자기 뇌도 측정법 기계로
아기들을 기록했습니다.
이 아기는 엠마입니다.
생후 6개월입니다.
그녀 귀에 달려 있는 이어폰으로
다양한 언어들을 듣고 있습니다.
그녀가 돌아다니지 않는 것을 볼 수 있습니다.
우리는 머리에 씌운
작은 알갱이 장치로 아이의 머리를 추적했습니다.
그래서 완전히 구속되지 않은 상태로 자유롭게 움직입니다.
기술적으로 절묘한 장치죠.
우리가 무엇을 보고 있을까요?
아기의 뇌를 보고 있습니다.
아기가 그녀의 모국어 단어를 들을 때,
청각 영역이 빛납니다.
그리고 나서 뒤이어 우리가 생각하기에
일관성과 연관되어 그것을 둘러싸고 있는 영역들,
두뇌를 다른 영역들과 조화를 이루도록 하는
인과관계 영역들이
두뇌의 한 영역으로 다른 영역을 활성화시킵니다.
아이들의 두뇌 발달에 대한
지식의 위대한 황금시대로
우리는 들어가고 있습니다.
우리는 아이들이 감정적 경험을 할 때나,
말하기나 읽기를 배울 때,
수학 문제를 풀 때,
생각을 할 때의 두뇌를
관찰할 수 있을 것입니다.
그리고 우리는 학습이 어려운 아이들을 위해
두뇌를 기반한 개입 방법을 만들어낼 수 있을 것입니다.
시인들과 작가들이 기술한 대로,
우리는 놀라운 열림을,
아이가 가진 정신의
순전하고 완전한 열림을
확인할 수 있을 것입니다.
아이들 두뇌를 탐구함에 있어서,
인간이 된다는 것이 어떤 의미인지,
난해한 진실들을 밝힐 수 있을 것이고,
그 과정에서,
우리의 전 생애 동안, 확습에 있어 우리의 마음을
열어놓도록 할 수 있을 것입니다.
감사합니다.
(박수)