Schauen SIe sich dieses Baby an.
Sie fühlen sich angezogen von den Augen
und der Haut, die sie gern berühren würden.
Aber heute möchte ich über etwas reden, das Sie nicht sehen können,
was passiert in diesen kleinen Gehirn.
Die modernen Werkzeuge der Neurowissenschaften
zeigen uns, dass das, was dort passiert,
ein unglaublich komplexer Prozess ist.
Und wir lernen daraus
etwas über die Art
wie Neugeborene ihren Verstand
so komplett für Neues öffnen können,
wie es schon romantische Schriftsteller beschrieben.
Was wir hier sehen,
ist eine indische Mutter,
die Koro spricht,
eine neu entdeckte Sprache.
Sie redet mit ihrem Kind.
Diese Mutter
und die 800 Menschen, die Koro auf der Welt sprechen
haben verstanden, dass um diese Sprache am Leben zu erhalten,
sie diese Sprache mit ihren Babys sprechen müssen.
Und hier stehen wir vor einem Rätsel.
Warum kann man eine Sprache nicht erhalten,
indem wir sie miteinander sprechen, also nur unter Erwachsenen?
Nun, das hat mit dem Gehirn zu tun.
Hier sehen wir,
dass man für das Lernen der Muttersprache ein Lernfenster hat.
Suchen Sie auf der horizontalen Achse nach ihrem Alter.
(Lachen)
Dann lesen Sie ihre Fähigkeit Sprachen zu lernen
von der vertikalen Achse ab.
Babys und Kinder sind genial
bis zu einem Alter von sieben Jahren.
Dann setzt eine stetige Verschlechterung ein.
Nach der Pubertät sind wir am Minimum.
Kein Wissenschaftler bezweifelt diese Tendenz
aber Forscher auf der ganzen Welt
versuchen sie zu ergründen.
Meine Forschung ist fokussiert
auf die erste kritische Phase der Entwicklung,
die Phase in der Babys versuchen,
die Laute die ihre Sprache enthält zu verinnerlichen.
Wir glauben, dass wenn wir erforschen wie diese Laute gelernt werden,
dass wir ein Modell für die Sprache haben
und für womöglich wichtige Phasen in der Kindheit
für die soziale, emotionale
und kognitive Entwicklung.
Also analysierten wir die Babys
mit einer Technik die wir überall anwenden
und mit den Lauten jeder Sprache.
Das Baby sitzt auf dem Schoss seiner Eltern
und wir trainieren es den Kopf zu drehen wenn sich ein Laut ändert
zum Beispiel von "ah" zu "ee"
Wenn sie das in angemessener Zeit schaffen
leuchtet ein schwarzer Kasten auf
und ein Panda trommelt.
Ein sechs Monate altes Baby liebt das.
Was haben wir herausgefunden?
Babys überall auf der Welt
sind was wir als
"Bürger der Welt" bezeichnen würden;
sie können jegliche Laute aller Sprachen auseinanderhalten
unabhängig von Herkunft und der Sprache, die wir benutzen.
Das ist bemerkenswert weil Sie und ich dazu nicht in der Lage sind.
Wir sind kulturgebundene Zuhörer.
Wir können Laute unserer eigenen Sprache auseinander halten,
aber nicht die fremder Sprachen.
Das wirft die Frage auf
wann diese "Bürger der Welt"
zu kulturgebundenen Zuhörern wie uns werden?
Die Antwort: Vor ihrem ersten Geburtstag.
Hier sehen Sie die Ergebnisse der Kopf-Wende Aufgabe
von Babys in Tokio und den Vereinigten Staaten,
hier in Seattle,
für die Laute "ra" und "la",
die für das Englische wichtig sind, nicht aber für Japanisch.
Zwischen sechs und acht Monaten sind die Babys gleich gut.
Zwei Monate später passiert etwas Unglaubliches.
Die Babys in den USA verbessern sich stark,
während sich die Babys in Japan rapide verschlechtern,
aber beide Gruppen bereiten sich genau
auf die Sprache vor, die sie lernen werden.
Was passiert also genau
in diesen zwei Monaten?
Es ist die kritische Phase für Lautentwicklung,
aber was genau passiert im Gehirn?
Zwei Dinge geschehen in dieser Zeit.
Die Babys hören uns bewusst zu
und während sie das tun,
sammeln sie Daten für Statistiken.
Hören Sie sich also die Mütter an,
die die für Gespräche mit Kindern übliche Sprache benutzen
erst auf Englisch, dann auf Japanisch.
Du hast so schöne blaue Augen
so rund und schön.
[Japanisch]
Während des Einstudierens von Sprachen,
wenn Babys eine Sprache hören,
sammeln sie Informationen
und fassen sie in Statistiken zusammen.
Sie nehmen also die Verteilung von Lauten war.
Wir können deshalb sagen,
dass Babys diese Statistiken aktiv nutzen,
und dass die Lautaufteilung von Englisch und Japanisch sehr unterschiedlich ist.
Im Englischen gibt es eine Menge R- und L-Laute
wie die Grafik zeigt.
Im Japanischen haben wir eine komplett andere Verteilung
in der eine dazwischen liegende Gruppe heraustritt,
die wir als das japanische R kennen.
Die Statistiken,
die von den Babys aufgenommen wurden
ändern ihre Gehirne;
Sie werden von den "Bürgern der Welt"
zu den kulturgebundenen Zuhörern die wir sind.
Wir als Erwachsene
nutzen diese Statistiken nicht mehr.
Wir behalten die Darstellungen aus unserer frühen Kindheit
in unserer Erinnerung und werden von ihnen beeinflusst.
Was wir hier also sehen,
ändert unsere Vorstellung von der Bedeutung der kritischen Phase.
Wir argumentieren von einem mathematischen Standpunkt aus,
dass das Aneignen von Sprachen verlangsamt wird,
wenn sich unsere Klangverteilungen festlegen.
Das wirft viele Fragen über zweisprachige Personen auf.
Sie müssen zwei verschiedene Statistiken im Kopf behalten
und zwischen ihnen wählen,
je nachdem mit wem sie sprechen.
Wir fragten uns also,
ob Babys über eine ihnen bisher unbekannte Sprache Statistiken anfertigen können?
Wir überprüften das indem wir amerikanische Babys,
die nie eine zweite Sprache gehört hatten,
am Anfang der kritischen Phase Mandarin hören ließen.
Wir wussten, dass einsprachige Personen,
die in Taipei und Seattle mit Mandarin-Lauten getestet wurden,
das gleiche Muster zeigten.
Zwischen 6 und 8 Monaten sind beide gleich.
Zwei Monate später ändert sich alles schlagartig.
Allerdings werden die Babys aus Taiwan besser, nicht die amerikanischen.
Wir nahmen also amerikanische Babys und spielten ihnen während der kritischen Phase
Mandarin vor.
Es war so etwas wie chinesische Verwandte, die einen Monat zu Besuch kämen
und ins Haus ziehen würden
und mit den Babys in 12 Sitzungen sprechen würden.
So sah das im Labor aus.
(Clip) [Mandarin]
Also was haben wir mit ihren putzigen Gehirnen angestellt?
(Lachen)
Wir mussten natürlich eine Kontrollgruppe erstellen,
damit wir ausschließen können, dass allein der Besuch des Labors
die Mandarin-Fähigkeiten verbessert.
Also hatten wir auch eine Gruppe Babies die die englische Sprache hörten.
Wie wir auf dieser Grafik sehen können,
hat sich das Mandarin der Kontrollgruppe nicht verbessert.
Aber schauen Sie, was mit den Babys passierte,
die 12 Mandarinsitzungen hatten.
Sie sind genauso gut wie die taiwanesischen Babys,
die Mandarin für ganze 10½ Monate hörten.
Das zeigt,
dass Babys auch Statistiken über neue Sprachen anfertigen.
Was auch immer wir ihnen vorsetzen, sie werden Statistiken anfertigen.
Aber wir fragten uns,
welchen Einfluss der Mensch
auf diese Lernaufgabe hatte.
Also testeten wir eine andere Gruppe Babies,
die die gleiche Anzahl an Mandarin-Sitzungen hatte,
die allerdings von einem Fernseher abgehalten wurden
und noch eine andere Gruppe, die nur den Ton zu hören bekamen,
während sie einen Teddy auf dem Bildschirm sahen.
Was kam dabei heraus?
Hier sehen wir das Ergebnis der Ton-Gruppe
-- kein Lerneffekt --
und das Ergebnis der Fernseh-Gruppe
-- kein Lerneffekt.
Babys benötigen einen Menschen
um ihre Statistiken anzufertigen.
Das soziale Gehirn kontrolliert
wann Babys Statistiken anfertigen.
Wir wollen einen Blick in das Gehirn werfen
und die unterschiedlichen Phänomene vergleichen,
von Babys die fernsehen
und Babys die vor echten Menschen sitzen.
Glücklicherweise haben wir diesen neuen Apparat,
einen Magnetoencephalograph,
der uns das ermöglicht.
Es mag aussehen wie ein Haartrockner vom Mars,
aber es ist absolut sicher,
nicht invasiv und leise.
Wir benutzen
– im Bezug auf Räumlichkeit –
und bis auf die tausendstel Sekunde genaue,
sogenannte 306 SQUIDs.
Stark leitende
Quantitäts-Interferenz Geräte
um magnetische Felder zu visualisieren,
während wir unsere Gedanken spielen lassen.
Wir sind die weltweit ersten,
die Babys
mithilfe eines MEG beobachten,
während sie lernen.
Das hier ist die kleine Emma.
Sie ist sechs Monate alt.
Und sie hört verschiedene Sprachen
aus den Kopfhörern in ihren Ohren.
Wie Sie sehen, kann sie sich frei bewegen.
Wir folgen ihren Kopfbewegungen
mit kleinen Plättchen in einer Mütze,
also kann sie sich uneingeschränkt bewegen.
Eine handwerklicher Gewaltakt.
Was können wir sehen?
Wir sehen das Gehirn des Babys.
Wenn das Baby ein Wort aus seiner Muttersprache hört
leuchten zuerst die Areale auf, die für das Hören zuständig sind,
und dann nach und nach die umgebenden Areale,
die wahrscheinlich für das Herstellen von Zusammenhängen
und der Koordination der verschiedenen Areale,
sowie den Zusammenhängen zwischen Ursache und Wirkung
zuständig sind.
Wir erreichen
ein großartiges Zeitalter für das Wissen
um die Entwicklung eines Kleinkindgehirns.
Wir werden in der Lage sein, das Gehirn eines Kindes zu betrachten
während es Emotionen erlebt,
während es lernt zu sprechen und zu lesen,
während es ein mathematisches Problem löst,
und während es eine Idee hat.
Wir werden Eingriffe in das Gehirn entwickeln können,
um Kindern mit Lernschwierigkeiten zu helfen.
Genau so, wie es Poeten und Schriftsteller beschrieben,
werden wir – meiner Meinung nach – in der Lage sein,
diese seltsame, vollkommene Offenheit
des kindlichen Verstandes
zu betrachten.
Indem wir Kinderhirne untersuchen
werden wir grundlegende Erkenntnisse darüber sammeln,
was es heißt, ein Mensch zu sein.
Und während wir das tun,
können wir vielleicht unseren eigenen Verstand öffnen,
um für das Leben zu lernen.
Danke schön.
(Applaus)