Michael Merzenich: Growing evidence of brain plasticity

المترجم: Mohamed Achraf BEN MOHAMED المدقّق: Anwar Dafa-Alla

This machine, which we all have residing in our skulls,

هذه الآلة، التي تستقر في جمجة كل منا،

reminds me of an aphorism, of a

تذكرني بقول مأثور

comment of Woody Allen

ملاحظة من وودي ألين

to ask about what is the very best thing to have within your skull.

لسؤال عن أي أفضل شيء تمتلكه داخل جمجمتك.

And it's this machine.

وهي هذه الآلة.

And it's constructed for change. It's all about change.

وهي مصممة لتتغير. يتعلّق الأمر كلّه بالتغير.

It confers on us the ability to do things tomorrow that we can't do today,

تهبنا غدا القدرة على فعل أشياء لا نستطيع أن نقوم بها اليوم.

things today that we couldn't do yesterday.

واليوم أشياء لم نكن قادرين على القيام بها بالأمس.

And of course it's born stupid.

وبالطبع هي تولد جاهلة.

The last time you were in the presence of a baby --

آخر مرة كنت في حضرة طفل --

this happens to be my granddaughter, Mitra.

هذه حفيدتي ميترا.

Isn't she fabulous?

أليست هي رائعة؟

(Laughter)

(ضحك)

But nonetheless when she popped out

ولكنها مع ذلك حين ولدت

despite the fact that her brain had actually been progressing

بالرغم من أن دماغها أصبح الآن متقدما

in its development for several months before

في تطوره خلال عدة أشهر مضت

on the basis of her experiences in the womb --

على أساس تجربتها في الرحم.

nonetheless she had very limited abilities,

على الرغم من ذلك كانت قدراتها محدودة جدا،

as does every infant

مثل كل الأطفال الرضع

at the time of normal, natural full-term birth.

في وقت الولادة الطبيعية بعد فترة حمل كاملة.

If we were to assay her perceptual abilities, they would be crude.

إذا فحصنا قدراتها الحسية، ستكون بدائية.

There is no real indication that there is any real thinking going on.

ليس هناك أي إشارة إلى أن هناك أي تقكير حقيقي يجري.

In fact there is little evidence that there is any

في الواقع هناك القليل من الأدلة أن هناك أي

cognitive ability in a very young infant.

قدرة معرفية عند الرضيع الصغير جدا.

Infants don't respond to much.

الرضع لا يستجيبون كثيرا.

There is not really much of an indication in fact that there is a person on board.

لا توجد هناك في الواقع دلالة أن هناك شخص على متنه.

(Laughter)

(ضحك)

And they can only in a very primitive way, and in a very limited way

ويستطيعون بطريقة بدائية فقط، وبطريقة محدودة جدا

control their movements.

أن يتحكموا في حركاتهم.

It would be several months before this infant

ستمر عدة أشهر قبل أن يستطيع هذا الرضيع

could do something as simple as reach out and grasp

أن يفعل شيئا بسيطا مثل أن يمد (يده) ويمسك

under voluntary control an object and retrieve it,

شيئا بطريقة إراديّة ويسحبه،

usually to the mouth.

عادة إلى الفم.

And it will be some months beforeward,

وستمرّ بعض الأشهر

and we see a long steady progression

وسنرى تقدما مطردا طويلا

of the evolution from the first wiggles,

للتطور من الإهتزازات الأولى،

to rolling over, and sitting up, and crawling,

إلى التدحرج، والجلوس، والزحف،

standing, walking,

الوقوف، المشي،

before we get to that magical point

قبل أن نصل إلى تلك النقطة الساحرة

in which we can motate in the world.

والّتي نتمكّن فيها من التنزّه في أرجاء العالم.

And yet, when we look forward in the brain

والآن، عندما نتطلع إلى الدماغ

we see really remarkable advance.

نرى تقدما ملحوظا حقا.

By this age the brain can actually store.

في هذا العمر يمكن للدماغ التخزين.

It has stored, recorded,

لقد قام بتخزين، وتسجيل،

can fastly retrieve

بامكانه وبسرعة استرجاع

the meanings of thousands,

معاني آلاف،

tens of thousands of objects,

عشرات الآلاف من الأشياء،

actions, and their relationships in the world.

والحركات، والعلاقات التي تربطها في هذا العالم.

And those relationships can in fact be constructed in hundreds of thousands,

ويمكن في واقع الأمر بناء تلك العلاقات في مئات الآلاف ،

potentially millions of ways.

وربّما الملايين من الطرق المحتملة.

By this age the brain controls very refined perceptual abilities.

في هذا العمر يسيطر الدّماغ على قدرات الإدراك الحسي.

And it actually has a growing repertoire of cognitive skills.

ولديه ذخيرة من المهارات المعرفية المتنامية.

This brain is very much a thinking machine.

يمثّل الدماغ وإلى حد كبير آلة تفكير.

And by this age there is absolutely no question

وفي هذا العمر ليس هنالك أدنى شكّ

that this brain, it has a person on board.

أن هذا الدماغ ، لديه شخص على متنه.

And in fact at this age it is substantially controlling its own self-development.

في واقع الأمر فإنه في هذا العمر يسيطر تماما على عملية نموّه

And by this age we see a remarkable evolution

وفي هذا العمر نلحظ تطوّرا رائعا

in its capacity to control movement.

في قدرته على التحكّم في الحركة.

Now movement has advanced to the point

الآن تطوّرت الحركة إلى الدرجة

where it can actually control movement simultaneously,

التي يمكنه فيها القيام بعدّة حركات في وقت واحد،

in a complex sequence, in complex ways

في تسلسل معقد، و طُرُقٍ معقّدة

as would be required for example

كالتي يتطلّبها مثلا

for playing a complicated game,

ممارسة لعبة معقّدة

like soccer.

مثل كرة القدم.

Now this boy can bounce a soccer ball on his head.

بإمكان هذا الطفل ضرب الكرة برأسه مرّات عدّة دون ان تسقط.

And where this boy comes from, Sao Paulo, Brazil,

هذا الطّفل من "ساو باولو"، "برازيل"،

about 40 percent of boys of his age have this ability.

يملك زهاء 40 في المئة من الأطفال في سنّه هذه المقدرة.

You could go out into the community in Monterey,

يمكن أن تخرج إلى المجتمع في "مونتيري"،

and you'd have difficulty finding a boy that has this ability.

وستجد صعوبة في العثور على طفل بهذه المقدرة.

And if you did he'd probably be from Sao Paulo.

وحتّى إن حصلت عليه سيكون على الأرجح من "ساو باولو"

(Laughter)

(ضحك)

That's all another way of saying

كل ذلك طريقة أخرى لقول

that our individual skills and abilities

أن مهاراتنا وقدراتنا الفردية

are very much shaped by our environments.

تكون ببيئاتنا مسؤولة إلى حد كبير عن تشكيلها.

That environment extends into our contemporary culture,

تلك البيئة تمتد إلى ثقافتنا المعاصرة،

the thing our brain is challenged with.

وهذا هو التحدي الذي يواجه دماغنا.

Because what we've done in our personal evolutions

لأن ما نقوم به أثناء تطوّرنا الشّخصي

is build up a large repertoire of specific skills and abilities

يمكّننا من بناء مخزون كبير من المهارات والقدرات المعينة

that are specific to our own individual histories.

والتي هي خاصة بتاريخنا الفردي.

And in fact they result in a wonderful

وفي الواقع فإنّها تَنْتُجُ في

differentiation in humankind,

تمايز رائع للبشرية.

in the way that, in fact, no two of us

بمعنى أنه لن تجد بيننا اثنان

are quite alike.

مساويان لبعضهما البعض.

Every one of us has a different set of acquired skills and abilities

كل واحد منا له مجموعة مختلفة من المهارات والقدرات المكتسبة

that all derive out of the plasticity,

مشتقة كلّها من المرونة،

the adaptability of this really remarkable adaptive machine.

وقدرة هذا الجهاز الرائع على التكيف.

In an adult brain of course we've built up

في دماغ الشخص البالغ لدينا بالطبع تراكم

a large repertoire of mastered skills and abilities

لمخزون كبير للمهارات والقدرات المتقنة

that we can perform more or less automatically from memory,

التي نستطيع القيام بها بشكل أو بآخر تلقائيا من الذاكرة ،

and that define us as acting, moving, thinking creatures.

وهذا يُعَرِّفُنا ككائنات عاملة، متحركة، مفكرة.

Now we study this,

نحن الآن بصدد دراسة هذا،

as the nerdy, laboratory, university-based scientists that we are,

كعلماء مختبر الجامعة المجتهدون،

by engaging the brains

عن طريق إشراك عقول

of animals like rats, or monkeys,

حيوانات مثل الفئران، أو القرود،

or of this particularly curious creature --

أو هذا المخلوق الغريب خاصة،

one of the more bizarre forms of life on earth --

واحد من أغرب أشكال الحياة على الأرض،

to engage them in learning new skills and abilities.

لإشراكهم في تعلم مهارات وقدرات جديدة.

And we try to track the changes that occur

ونحن نحاول تتابع التغيرات التي تحدث

as the new skill or ability is acquired.

عند اكتساب المهارة أو القدرة الجديدة.

In fact we do this in individuals

في الواقع نحن نجرّب هذا على أفراد

of any age, in these different species --

من أي عمر، في هذه الأنواع المختلفة.

that is to say from infancies,

وهذا يعني منذ الطفولة،

infancy up to adulthood and old age.

من الطفولة إلى الكبر وحتّى الهرم.

So we might engage a rat, for example,

لذلك قد نستعمل فأرا، على سبيل المثال،

to acquire a new skill or ability

لاكتساب مهارة أو قدرة جديدة

that might involve the rat using its paw

قد تستدعي الفأر أن يستخدم مخلبه

to master particular manual grasp behaviors

ليكون خبيرا في بعض قدرات القبض المحددة

just like we might examine a child

مثل ما يمكن لنا أن نلاحظ طفلا

and their ability to acquire the sub-skills,

وقدرته على اكتساب المهارات الفرعية

or the general overall skill of accomplishing something

أو المهارة العامة للنجاح في شيء مثل

like mastering the ability to read.

اكتساب الخبرة للقدرة على القراءة.

Or you might look in an older individual

أو يمكن لك أن تنظر إلى شخص أكبر

who has mastered a complex set of abilities

قد اكتسب الخبرة في تشكيلة معقدة من القدرات

that might relate to reading musical notation

التي قد تكون متعلّقة بقراءة نوتة موسيقية

or performing the mechanical acts of performance

أو تنفيذ الحركات الميكانيكية

that apply to musical performance.

التي تنطبق على الأداء الموسيقي.

From these studies we defined two great epochs

حدّدنا بالإستناد إلى هذه الدّراسات حِقْبَتَيْنِ أساسيّتين

of the plastic history of the brain.

للتّاريخ المرن للدّماغ.

The first great epoch is commonly called the "Critical Period."

وتسمى الحقبة الكبيرة الأولى عادة "الفترة الحرجة".

And that is the period in which the brain is setting up

وهذه هي الفترة التي يكون فيها الدماغ في وضع

in its initial form its basic processing machinery.

صيغته الأولية وآليته الأساسية للمعالجة .

This is actually a period of dramatic change

هذه فترة تغيير جذري

in which it doesn't take learning, per se, to drive

الذي لا يقوم فيها بالتعلم ، في حد ذاته ، ليبدأ

the initial differentiation of the machinery of the brain.

التفريق الأولي لجهاز الدّماغ.

All it takes for example in the sound domain,

كل ما يتطلبه الأمر على سبيل المثال في مجال الصوت ،

is exposure to sound.

هو التعرض للصوت.

And the brain actually is at the mercy

و يكون العقل تحت رحمة

of the sound environment in which it is reared.

البيئة التي تربى فيها.

So for example I can rear an animal

هكذا على سبيل المثال يمكنني تربية حيوان

in an environment in which there is meaningless dumb sound,

في بيئة يوجد فيها صوت مبهم لا معنى له.

a repertoire of sound that I make up,

مجموعة من الأصوات أقوم ببثّها.

that I make, just by exposure, artificially important

فقط عن طريق عرضها، وهو أمر اصطناعيّ مهمّ

to the animal and its young brain.

للحيوان و لدماغه الصّغير.

And what I see is that the animal's brain sets up

وما نلاحظه هو أن دماغ الحيوان يقوم

its initial processing of that sound

بالمعالجة الأولية لهذا الصوت

in a form that's idealized, within the limits of its processing achievements

في شكل مثالي وهذا ، في حدود إنجازاته العمليّة

to represent it in an organized and orderly way.

ليعرضه بطريقة منظمة ومنتظمة.

The sound doesn't have to be valuable to the animal:

ليس من الضروري بالنسبة لهذا الحيوان أن تكون للصوت قيمة.

I could raise the animal in something that could be hypothetically valuable,

ويمكنني أن أطوّر الحيوان في شيء يمكن أن يكون مفيدا من الناحية النظرية ،

like the sounds that simulate

مثل الأصوات التي تحاكي

the sounds of a native language of a child.

أصوات اللغة الأم لطفل.

And I see the brain actually develop a processor that is specialized --

وألاحظ أنّ الدماغ يطور معالجا متخصصا.

specialized for that complex array, a repertoire of sounds.

متخصصا في تلك المجموعة المعقدة ، مرجع من الأصوات.

It actually exaggerates their separateness of representation,

انها حاليّا توسّع درجة تمثيلها،

in multi-dimensional neuronal representational terms.

بشكل من الخلايا العصبية متعددة الأبعاد .

Or I can expose the animal to a completely meaningless and destructive sound.

أو أستطيع أن أُعَرِّضَ الحيوان لصوت لا معنى له تماما ومدمّر.

I can raise an animal under conditions

بإمكاني أن أربي حيوانا تحت ظروف

that would be equivalent to raising a baby

تكون معادلة لتربية طفل

under a moderately loud ceiling fan,

تحت مروحة في السقف عالية الصوت نسبيا،

in the presence of continuous noise.

في وجود ضجيج مستمر.

And when I do that I actually specialize the brain

وعندما أفعل ذلك في الواقع أخصص الدّماغ

to be a master processor for that meaningless sound.

ليكون محللا بارعا لذلك الصوت الذي لا معنى له.

And I frustrate its ability

وأحبط قدرته

to represent any meaningful sound as a consequence.

نتيجة لذلك عن تمثيل أي صوت ذا مغزى.

Such things in the early history of babies

أشياء مثل هذه في البداية المبكرة للرضع

occur in real babies.

تحدث مع الرضع الحقيقيون.

And they account for, for example

وتفسر، على سبيل المثال

the beautiful evolution of a language-specific processor

التطور الجميل للمحلل الخاص باللغة

in every normally developing baby.

في كل رضيع ينمو طبيعيا.

And so they also account for

وأيضا تفسر

development of defective processing

خلل في النمو لهذا المحلل

in a substantial population of children

في عدد كبير من الأطفال

who are more limited, as a consequence,

الذين يعانون بالنتيجة قصورا،

in their language abilities at an older age.

في قدراتهم اللغوية، في سن أكبر.

Now in this early period of plasticity

في هذه المرحلة المبكرة للمرونة

the brain actually changes outside of a learning context.

يتغير الدّماغ خارج سياق التعلم.

I don't have to be paying attention to what I hear.

لست بحاجة لأن أكون منتبها لما أسمع.

The input doesn't really have to be meaningful.

الصوت ليس بحاجة أن يكون ذات مغزى.

I don't have to be in a behavioral context.

لست بحاجة أن أكون في سياق سلوكي.

This is required so the brain sets up it's processing

هذا ضروري ليجهز الدّماغ معالجه

so that it can act differentially,

لكي يستطيع أن يعمل بطريقة تفاضلية،

so that it can act selectively,

لكي يستطيع أن يعمل بانتقائية،

so that the creature that wears it, that carries it,

لكي يستطيع الكائن الذي يحمله،

can begin to operate on it in a selective way.

أن يبدأ التصرف بطريقة انتقائية.

In the next great epoch of life, which applies for most of life,

في الحقبة التالية من الحياة، والتي تنطبق على معظم الحياة،

the brain is actually refining its machinery

يقوم الدّماغ بتنقية آليّته

as it masters a wide repertoire of skills and abilities.

وهو بصدد اتقان جملة واسعة من المهارات والقدرات.

And in this epoch,

وفي هذه الحقبة،

which extends from late in the first year of life to death;

التي تمتد من آخر السنة الأولى للحياة إلى الموت.

it's actually doing this under behavioral control.

في الواقع يفعل ذلك تحت مبدأ السيطرة السلوكية.

And that's another way of saying

وهذه طريقة أخرى لقول

the brain has strategies that define

أن الدّماغ له استراتيجيات تحدد

the significance of the input to the brain.

أهمية الإشارات المتلقاة من الدّماغ.

And it's focusing on skill after skill,

ويركز على مهارة بعد الأخرى،

or ability after ability,

أو قدرة بعد الأخرى،

under specific attentional control.

تحت رقابة انتباه محددة.

It's a function of whether a goal in a behavior is achieved

إنها وظيفة ما إذا كان الهدف لسلوك ما قد تحقق

or whether the individual is rewarded in the behavior.

أو ما إذا كان الفرد قد كوفئ في هذا السلوك.

This is actually very powerful.

هذا أمر شديد القوّة.

This lifelong capacity for plasticity, for brain change,

هذه المرونة الممتدّة طوال الحياة ، لتغييرات الدّماغ،

is powerfully expressed.

هي ظاهرة بقوة.

It is the basis of our real differentiation,

إنها القاعدة لاختلافنا الحقيقي،

one individual from another.

بين فرد وآخر.

You can look down in the brain of an animal

باستطاعتك النظر إلى دماغ حيوان

that's engaged in a specific skill,

منخرط في مهارة محددة،

and you can witness or document this change on a variety of levels.

وتستطيع أن تشاهد أو تسجل هذا التغير على طبقات مختلفة.

So here is a very simple experiment.

هذه تجربة في غاية البساطة.

It was actually conducted about five years ago

أجريت بالفعل قبل حوالي خمس سنوات

in collaboration with scientists from the University of Provence

بالاشتراك مع علماء من جامعة "بروفانس"

in Marseilles.

في "مرسيليا".

It's a very simple experiment where a monkey has been trained

إنها تجربة بسيطة جدا حيث تم تدريب قرد

in a task that involves it manipulating a tool

في مهمة تتطلب التلاعب بأداة

that's equivalent in its difficulty

وتتساوى في صعوبتها

to a child learning to manipulate or handle a spoon.

مع طفل يتعلم أن يتلاعب أو يستعمل ملعقة.

The monkey actually mastered the task

القرد أتقن المهمة بالفعل

in about 700 practice tries.

في خلال حوالي 700 محاولة.

So in the beginning the monkey could not perform this task at all.

في البداية لم يستطع القرد أن يقوم بهذه الوظيفة على الإطلاق.

It had a success rate of about one in eight tries.

كانت نسبة نجاحه حوالي واحدة من كل ثمانية محاولات.

Those tries were elaborate.

وقد أثمرت تلك المحاولات.

Each attempt was substantially different from the other.

كل محاولة كانت مختلفة للغاية عن الأخرى.

But the monkey gradually developed a strategy.

ولكن القرد تمكّن تدريجيا من تطوير استراتيجيّة.

And 700 or so tries later

وبعد 700 محاولة أو نحو ذلك

the monkey is performing it flawlessly -- never fails.

تمكّن القرد من أن ينجزها بدون أية أخطاء، لم يفشل أبدا.

He's successful in his retrieval of food with this tool every time.

نجح في استرجاع الطعام بهذه الأداة كل مرة.

At this point the task is being performed

ثم عند هذه النّقطة اتمام المهمّة

in a beautifully stereotyped way:

بطريقة نمطية الجميلة.

very beautifully regulated and highly repeated, trial to trial.

منظمة بشكل جميل جدا، ومكررة للغاية، محاولة بعد الأخرى.

We can look down in the brain of the monkey.

بإمكاننا النظر في دماغ القرد.

And we see that it's distorted.

انّ شكله تغيّر.

We can track these changes, and have tracked these changes

يمكننا تتبّع هذه التغييرات، ولقد قمنا بتتبّعها

in many such behaviors across time.

مع العديد من السّلوكيات عبر الزّمن.

And here we see the distortion

هنا نرى التغيير في الشّكل

reflected in the map of the skin surfaces of the hand of the monkey.

معكوسا على خريطة ترمز لمساحة جلد يد القرد

Now this is a map, down in the surface of the brain,

هذه هي الخريطة، في أسفل دماغ القرد،

in which, in a very elaborate experiment we've reconstructed the responses,

وقمنا، في تجربة دقيقة جدّا بإعادة بناء الإستجابات

location by location,

منطقة بعد منطقة،

in a highly detailed response mapping of the responses of its neurons.

في رسم مفصّل للغاية لخرائط الاستجابات لردود خلاياه العصبية.

We see here a reconstruction of how

ونحن نرى هنا إعادة بناء لكيفيّة

the hand is represented in the brain.

تصوير اليد في الدماغ.

We've actually distorted the map by the exercise.

لقد قمنا بتغيير شكل الخريطة بفعل التّمارين.

And that is indicated in the pink. We have a couple fingertip surfaces that are larger.

وهذا ما نراه باللّون الورديّ. لدينا مساحات أكبر لبعض الأصابع.

These are the surfaces the monkey is using to manipulate the tool.

نلاحظ المساحات الّتي يستعملها القرد للتّعامل مع الآلة.

If we look at the selectivity of responses

إذا نظرنا إلى الانتقائية في الإستجابات

in the cortex of the monkey,

في دماغ القرد،

we see that the monkey has actually changed the filter characteristics

نلاحظ أنّ القرد غيّر خصائص المصفاة

which represents input from the skin

التي ترمز للمعلومة المرسلة من الجلد،

of the fingertips that are engaged.

من الأصابع التي تقوم بالحركة.

In other words there is still a single, simple representation of the fingertips

وبعبارة أخرى لا يزال هناك تمثيل وحيد وبسيط للأصابع

in this most organized of cortical areas

في هذه المنطقة الأكثر تنظيما من الدّماغ الّتي ترمز

of the surface of the skin of the body.

إلى مساحة الجلد للجسم.

Monkey has like you have.

لدينا نحن نفس ما لدى القرد.

And yet now it's represented in substantially finer grain.

ترمز إليه بصورة دقيقة هذه الحبات الصغيرة.

The monkey is getting more detailed information from these surfaces.

يحصل القرد على معلومات أكثر تفصيلا من هذه السطوح.

And that is an unknown -- unsuspected, maybe, by you --

وهذا يمثّل جزءا غير معروف وغير متوقّع، ربما من قِبَلِكَ،

part of acquiring the skill or ability.

من اكتساب مهارة أو مقدرة.

Now actually we've looked in several different cortical areas

ولقد بحثنا في العديد من المساحات المختلفة للدّماغ

in the monkey learning this task.

لدى القرد لدى تعلمه هذه المهمة.

And each one of them changes in ways that are specific

وكان لكل جزء منه تغييرات محدّدة مرتبطة

to the skill or ability.

بالمهارة أو المقدرة.

So for example we can look to the cortical area

هكذا على سبيل المثال يمكننا أن ننظر إلى منطقة الدّماغ

that represents input that's controlling the posture of the monkey.

الذي يمثل السيطرة على وضعيّة الجسم لدى القرد.

We look in cortical areas that control specific movements,

ونحن نتطلّع إلى مناطق الدّماغ التي تتحكم في حركات معينة،

and the sequences of movements

وتسلسل الحركات

that are required in the behavior, and so forth.

وذلك أمر لازم في السلوك ، وهكذا دواليك.

They are all remodeled. They all become specialized for the task at hand.

لقد تمّ تشكيلها بالكامل. لقد أصبحت جميعها متخصصة للقيام بهذه المهمة المنوطة باليد.

There are 15 or 20 cortical areas that are changed specifically

هناك على وجه التحديد 15 أو 20 منطقة دماغيّة تتغيّير

when you learn a simple skill like this.

عند تعلم مهارة بسيطة مثل هذه.

And that represents in your brain, really massive change.

وهذا يمثل تغييرا هائلا بالنّسبة للدّماغ .

It represents the change in a reliable way

إنّه يمثل تغييرا بطريقة موثوقة

of the responses of tens of millions,

لردود عشرات الملايين،

possibly hundreds of millions of neurons in your brain.

ربما مئات الملايين من الخلايا العصبية في الدماغ.

It represents changes

وهو يمثل التغييرات

of hundreds of millions, possibly billions

لمئات الملايين ، وربما المليارات

of synaptic connections in your brain.

للاتصالات العصبيّة في الدّماغ.

This is constructed by physical change.

وقد تمّ البناء هذا عن طريق التغيير المادي.

And the level of construction that occurs is massive.

ومستوى البناء الذي يحدث واسع النطاق.

Think about the changes that occur in the brain of a child

فكّروا في التغييرات التي تحدث في دماغ طفل

through the course of acquiring their movement behavior abilities in general.

خلال فترة الحصول على قدرات الحركة بشكل عام.

Or acquiring their native language abilities.

أو الحصول على قدرات تعلّم لغتهم الأم.

The changes are massive.

هذه التغييرات واسعة النطاق.

What it's all about is the selective representations

الكل يتعلّق بالتمثيل الانتقائي

of things that are important to the brain.

للأمور التي تعتبر مهمة للدماغ.

Because in most of the life of the brain

لأنه في معظم فترات حياة الدماغ

this is under control of behavioral context.

يتمّ هذا تحت سيطرة السياق السلوكي.

It's what you pay attention to.

إنّه ما توليه اهتماما أكثر.

It's what's rewarding to you.

إّنه ما يكون في منفعتك.

It's what the brain regards, itself,

إنّه فيما يتعلق بالدماغ ، في حد ذاته ،

as positive and important to you.

بأنه إيجابي ومهم بالنسبة لك.

It's all about cortical processing

يتعلّق الأمر كله حول بمعالجات الدّماغ

and forebrain specialization.

وتخصص الجزء العلويّ من الدّماغ.

And that underlies your specialization.

وهذا يعزّز تخصصك.

That is why you, in your many skills and abilities,

لماذا تُمَثّل، بمهاراتك والقدراتك

are a unique specialist:

متخصّصا فريدا.

a specialist that's vastly different

متختصّص مختلف إلى حد كبير

in your physical brain in detail

و تحديدا في الجزء المادي من دماغك

than the brain of an individual 100 years ago;

مقارنة بدماغ شخص منذ 100 سنة.

enormously different in the details

مختلف بشكل كبير في التفاصيل

from the brain of the average individual 1,000 years ago.

مقارنة بدماغ من متوسط السنوات الألف الماضية.

Now, one of the characteristics of this change process

الآن ، أحد سمات عملية التغييرهذه

is that information is always related

هو أن المعلومات تكون مرتبطة دائما

to other inputs or information that is occurring

إلى المعلومات الآتية للدماغ والتي تحدث

in immediate time, in context.

في وقت قريب، في السياق.

And that's because the brain is constructing representations of things

وذلك لأن الدماغ يقوم ببناء تمثيل الأشياء

that are correlated in little moments of time

التي ترتبط في لحظات قليلة من الزمن

and that relate to one another in little moments of successive time.

والتي تتصل مع بعضها البعض في لحظات قليلة ومتعاقبة من الزمن.

The brain is recording all information

يقوم الدماغ بتسجيل جميع المعلومات

and driving all change

والتحكم في كامل التغيير

in temporal context.

في سياق زمني.

Now overwhelmingly the most powerful context

الآن و بدون منازع فإن أقوى سياق

that's occurred in your brain is you.

يحدث في الدماغ ، هو أنت.

Billions of events have occurred in your history

وقعت في ماضيك مليارات الأحداث

that are related in time to yourself

التي ترتبط بك في الزمن

as the receiver,

كمتلقي ،

or yourself as the actor, yourself as the thinker,

أو بك كفاعل، أو بك كمفكر،

yourself as the mover.

بك كمحرك.

Billions of times little pieces of sensation have come in

بلايين الأحاسيس الصغيرة أتت

from the surface of your body

من سطح جسمك

that are always associated with you as the receiver,

وترتبط دائما معك كمُتلقي ،

and that result in

والتي تؤدي إلى

the embodiment of you.

تجسيدك.

You are constructed, your self is constructed

أنت في طور البناء، نفسك في طور البناء

from these billions of events.

عن طريق هذه البلايين من الأحداث.

It's constructed. It's created in your brain.

إنها في طور التشييد. يتم خلقها في الدماغ.

And it's created in the brain via physical change.

ويتم خلقها في الدماغ عن طريق تغيير مادي.

This is a marvelously constructed thing

هذا أمر رائع تم تشيده

that results in individual form

ينتج في شكل فريد

because each one of us has vastly different histories,

لأن كل واحد منا لديه تاريخ مختلف إلى حد كبير.

and vastly different experiences,

وتجارب مختلفة إلى حد كبير

that drive in to us this marvelous differentiation of self,

التي تجعل لنا هذا التمييز الرائع في النفس،

of personhood.

في الشخصية.

Now we've used this research

الآن استخدمنا هذا البحث

to try to understand not just how a normal person develops,

ليس فقط لمحاولة فهم كيف يتمكن شخص عادي من التطور،

and elaborates their skills and abilities,

ويطوروا مهاراتهم وقدراتهم ،

but also try to understand

ولكن أيضا لمحاولة فهم

the origins of impairment,

أصول ضعف ،

and the origins of differences or variations

وجذور الإختلافات أو التغيرات

that might limit the capacities of a child, or an adult.

التي قد تحد من قدرات الطفل ، أو الراشد.

I'm going to talk about using these strategies

سأتحدث عن استخدام هذه الاستراتيجيات

to actually design brain plasticity-based

للقيام بتصميم مقاربة للدماغ مستندة على المرونة

approach to drive corrections in the machinery of a child

تقود إلى تصحيحات في آلية الطفل

that increases the competence of the child

والتي تزيد من كفاءة الطفل

as a language receiver and user

كمستقبل ومستخدم للغة،

and, thereafter, as a reader.

وبعد ذلك ، كقارئ.

And I'm going to talk about experiments that involve

سأتحدث عن التجارب التي استدعت

actually using this brain science,

استخدام علم الدماغ هذا.

first of all to understand how it contributes to the loss of function as we age.

بادئ ذي بدء كي نفهم كيف يساهم في فقدان الوظائف مع تقدمنا في العمر.

And then, by using it in a targeted approach

ثم استخدامه في المقاربة المرجوة

we're going to try to differentiate

أين سنقوم بمحاولة تمييز

the machinery to recover function in old age.

الآلية لاسترداد وظيفة في سن الشيخوخة.

So the first example I'm going to talk about

المثال الأول الذي سأتحدث عنه

relates to children with learning impairments.

يتعلق بالأطفال الذين لديهم مشاكل في التعلم.

We now have a large body of literature

لدينا الآن مجموعة كبيرة من الأوراق العلمية

that demonstrates that the fundamental

التي تبين أن

problem that occurs in the majority of children

المشكل الأساسي الذي يحدث لدى غالبية الأطفال

that have early language impairments,

الذين لديهم مشاكل مبكرة في اللغة،

and that are going to struggle to learn to read,

والتي ستجعلهم يواجهون مشاكل في تعلم القراءة،

is that their language processor

هو أن معالج اللغة لديهم

is created in a defective form.

نمى بشكل سيء.

And the reason that it rises in a defective form

والسبب في أنه نمى بشكل سيء

is because early in the baby's brain's life

هو أنه مبكرا في حياة دماغ الطفل

the machine process is noisy.

كانت آلة المعالجة مشوشة.

It's that simple.

الامر بهذه البساطة.

It's a signal-to-noise problem. Okay?

انها مشكلة تشويش . أليس كذلك؟

And there are a lot of things that contribute to that.

وهناك الكثير من الأمور التي تساهم في ذلك.

There are numerous inherited faults

وهناك العديد من العيوب الموروثة

that could make the machine process noisier.

التي يمكن أن تجعل الآلة المعالجة مشوشة.

Now I might say the noise problem could also occur

الآن يمكن أن أقول أن مشكلة التشويش يمكن أن تحدث أيضا

on the basis of information provided

على أساس المعلومات المقدمة

in the world from the ears.

في العالم ، من خلال الأذنين.

If any -- those of you who are older in the audience know

لو أن -- أولئك الكبار في السن في الجمهور يعلمون هذا

that when I was a child we understood that a child born with a cleft palate

أنه عندما كنت طفلا فهمنا أن الطفل الذي يولد مع الشق الحلقي

was born with what we called mental retardation.

يولد مع ما يسمى التخلف العقلي.

We knew that they were going to be slow cognitively;

كنا نعرف أنهم سيكونون بطيئي الإدراك.

we knew they were going to struggle to learn to develop normal language abilities;

وكنا نعلم انهم كانوا سيواجهون مشاكل للتعلم في تطوير قدرات لغوية طبيعية.

and we knew that they were going to struggle to learn to read.

وكنا نعرف ان كانوا سيواجهون مشاكل في تعلم القراءة.

Most of them would be intellectual and academic failures.

وإن معظمهم سيكونون فاشلين فكريا وأكاديميا .

That's disappeared. That no longer applies.

لم يعد لذلك وجود. ذلك لم يعد قائما.

That inherited weakness, that inherited condition

ذلك الضعف الموروث، تلك الحالة الموروثة

has evaporated.

قد تبخرت.

We don't hear about that anymore. Where did it go?

لم نعد نسمع عن ذلك بعد الآن. أين ذهب كل ذلك؟

Well, it was understood by a Dutch surgeon,

حسنا ، تمكن طبيب جراح هولندي من فهم ذلك،

about 35 years ago,

منذ حوالي 35 عاما،

that if you simply fix the problem early enough,

أنه إذا قمت ببساطة بإصلاح المشكلة في وقت مبكر ،

when the brain is still in this initial plastic period

عندما يكون الدماغ لا يزال في هذه الفترة المرنة الأولية

so it can set up this machinery adequately,

يمكن إصلاح هذه الآلة على نحو كاف،

in this initial set up time in the critical period,

في هذه الفترة المرنة الأولية في الفترة الحرجة،

none of that happens.

لن يحدث شيء من هذا .

What are you doing by operating on the cleft palate to correct it?

مالذي تفعله الجراحة لتصحيح شق الحنك؟

You're basically opening up

في الأساس نقوم بفتح

the tubes that drain fluid from the middle ears,

الأنابيب التي تنزل السوائل من الأذن الوسطى ،

which have had them reliably full.

والتي كانت مرتبطة بشكل صحيح.

Every sound the child hears uncorrected is muffled.

كل صوت غير صحيح يسمعه الطفل.

It's degraded.

يتدهور.

The child's native language is such a case is not English.

اللغة الأم للطفل في مثل هذه الحالة ليست الإنجليزية.

It's not Japanese.

انها ليست اليابانية.

It's muffled English. It's degraded Japanese.

إنها انجليزية مشوشة. انها اليابانية مشوشة.

It's crap.

انها حماقة.

And the brain specializes for it.

ويتخصص الدماغ فيه.

It creates a representation of language crap.

ويخلق تمثيلا للغة مشوشة.

And then the child is stuck with it.

ومن ثم يعلق الطفل في هذا.

Now the crap doesn't just happen in the ear.

الآن التشويش لا يحدث فقط في الأذن.

It can also happen in the brain.

يمكن أن يحدث أيضا في الدماغ.

The brain itself can be noisy. It's commonly noisy.

يمكن أن يكون الدماغ نفسه مشوشا. انه عادة مشوش.

There are many inherited faults that can make it noisier.

وهناك العديد من العيوب الموروثة التي يمكن أن تجعل منه أكثر تشويشا.

And the native language for a child with such a brain

وتصبح اللغة الأم للطفل في دماغ مثل هذا

is degraded.

متدهورة.

It's not English. It's noisy English.

انها ليست الانجليزية. انها لغة إنجليزية مشوشة.

And that results in defective representations of sounds of words --

وهذا يؤدي إلى خلل في تمثيل أصوات الكلمات ،

not normal -- a different strategy,

غير طبيعي ، استراتيجية مختلفة،

by a machine that has different time constants and different space constants.

من قبل جهاز يحتوي على مساحات مختلفة ثابتة.

And you can look in the brain of such a child and record those time constants.

ويمكنك أن تبحث في دماغ مثل هذا الطفل ، وتسجل كم تستغرق هذه الثوابت من الوقت.

They are about an order of magnitude longer,

إنها تتكون من حجم أطول،

about 11 times longer in duration on average,

حوالي 11 مرة أطول من حيث المدة في المتوسط ،

than in a normal child.

مما نجده عند الطفل العادي.

Space constants are about three times greater.

والثوابت المكانية أكثر بنحو ثلاثة أضعاف.

Such a child will have memory and cognitive deficits

مثل هذا الطفل سيواجه عجزا في الذاكرة والادراك

in this domain.

في هذا المجال.

Of course they will. Because as a receiver of language,

وبطبيعة الحال سيواجهون ذلك. لأنه كمستقبلين للغة ،

they are receiving it and representing it,

فانهم يستقبلونها ويمثلونها.

and in information it's representing crap.

وفي المعلومات فانهم يمثلون بصورة خاطئة.

And they are going to have poor reading skills.

وسيواجهون ضعفا في مهارات القراءة.

Because reading is dependent upon the translation of word sounds

لأن القراءة تعتمد على ترجمة أصوات الكلمة

into this orthographic or visual

إلى شكل هجائي أو بصري

representational form.

للتمثيل.

If you don't have a brain representation of word sounds

إذا لم يكن لديك تمثيل دماغي لأصوات الكلمة

that translation makes no sense.

فلن يكون للترجمة معنى.

And you are going to have corresponding abnormal neurology.

وسيكون لديك تناظر عصبي غير طبيعي.

Then these children increasingly

ثم هؤلاء الأطفال وعلى نحو متزايد

in evaluation after evaluation,

تقييما بعد تقييم ،

in their operations in language, and their operations in reading --

في عملياتهم في اللغة ، وعملياتهم في القراءة --

we document that abnormal neurology.

نسجل ذلك الإختلال الطبيعي.

The point is is that you can train the brain out of this.

والنقطة المهمة هي أنه من الممكن تدريب الدماغ خارج هذا.

A way to think about this is you can actually re-refine

وهناك طريقة للتفكير في هذا هو أنه يمكنك في الواقع إعادة صقل

the processing capacity of the machinery

قدرة المعالجة الآلية

by changing it.

عن طريق تغييرها.

Changing it in detail. It takes about 30 hours on the average.

تغيير تفاصيلها. يستغرق هذا الأمر في المتوسط نحو 30 ساعة.

And we've accomplished that in about 430,000 kids today.

ولقد حققنا ذلك حتى اليوم مع حوالي 430.000 طفل.

Actually, probably about 15,000 children are being trained as we speak.

في الواقع يجري تدريب حوالي 15.000 طفلا ونحن نتكلم.

And actually when you look at the impacts, the impacts are substantial.

وفعلا عندما ننظر الى التأثيرات، فالتأثيرات كبيرة.

So here we're looking at the normal distribution.

ونحن نتحدث عن التوزيع العادي.

What we're most interested in is these kids on the left side of the distribution.

ما نحن مهتمون به أكثر لدى هؤلاء الأطفال هو ما على الجانب الأيسر للتوزيع.

This is from about 3,000 children.

يمثّل هؤلاء حوالي 3000 طفل.

You can see that most of the children on the left side of the distribution

يمكنك أن ترى أن معظم الأطفال على الجانب الأيسر للتوزيع

are moving into the middle or the right.

يتحركون نحو المنتصف أو إلى اليمين.

This is in a broad assessment of their language abilities.

هذا تقدير واسع لقدراتهم اللغوية.

This is like an IQ test for language.

إنّه بمثابة اختبار الذكاء الخاصّ باللغة.

The impact in the distribution, if you trained every child

أثر ذلك في التوزيع ، إذا قمت يتدريب كل طفل

in the United States, would be to shift the whole distribution to the right

سيكون في الولايات المتحدة ، تحوّل كل التوزيع إلى اليمين

and narrow the distribution.

وجعل التوزيع أضيق.

This is a substantially large impact.

وهذا تأثير كبير جدّا.

Think of a classroom of children in the language arts.

فَكِّر في فصل دراسي للأطفال في مجال اللغة.

Think of the children on the slow side of the class.

فكّر في الأطفال على الجانب البطيء من الفصل.

We have the potential to move most of those children

لدينا القدرة على نقل معظم هؤلاء الأطفال

to the middle or to the right side.

إلى المنتصف أو إلى الجانب الأيمن.

In addition to accurate language training

وبالإضافة إلى أنّه يحسّن التدريب على اللغة

it also fixes memory and cognition

فإنه أيضا يقوم بإصلاح الذاكرة والإدراك

speech fluency and speech production.

طلاقة التعبير وإنتاج الكلام ،

And an important language dependent skill is enabled by this training --

ويتم بفضل هذا التدريب تفعيل مهارة هامة تعتمد على اللغة --

that is to say reading.

أي القراءة.

And to a large extent it fixes the brain.

وهو يقوم أيضا وإلى حد كبير بإصلاح الدماغ.

You can look down in the brain of a child

يمكنك أن تبحث في دماغ الطفل.

in a variety of tasks that scientists have at Stanford,

عن مجموعة متنوعة من المهام التي يملكها العلماء في جامعة ستانفورد ،

and MIT, and UCSF, and UCLA, and a number of other institutions.

ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، وجامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس، وعدد من المؤسسات الأخرى.

And children operating in various language behaviors,

والأطفال الذين يعملون في سلوكيات مختلفة للغة،

or in various reading behaviors,

أو في السلوكيات المختلفة للقراءة،

you see for the most extent,

تشاهد عند معظمهم ،

for most children, their neuronal responses,

بالنسبة لمعظم الأطفال ، أنّ ردودهم العصبية ،

complexly abnormal before you start,

التي تكون معقّدة بشكل غير طبيعي قبل أن البدء،

are normalized by the training.

تصبح مع التدريب طبيعيّة

Now you can also take the same approach

الآن يمكنك أيضا أن تتخذ نفس النهج

to address problems in aging.

لمعالجة المشاكل في الشيخوخة.

Where again the machinery is deteriorating now

حيث تكون الآلة معرّضة مرة أخرى للتدهور

from competent machinery, it's going south.

الآلات المختصة ، موجودة نحو الجنوب.

Noise is increasing in the brain.

يزداد التشويش في الدماغ.

And learning modulation and control is deteriorating.

وتأخذ قدرات التعلم والتّحكّم في التدهور.

And you can actually look down on the brain of such an individual

ويمكنك أن تبحث في أسفل دماغ مثل هذا الشخص

and witness a change in the time constants and space constants

وستشهد تغييرا في الثوابت الزّمنيّة والثوابت المكانيّة

with which, for example, the brain is representing language again.

والتي تسمح ، على سبيل المثال، للدماغ بتمثيل اللغة من جديد.

Just as the brain came out of chaos at the beginning,

وكما أن الدماغ جاء في البداية من الفوضى،

it's going back into chaos in the end.

فهو يعود الى هذه الحالة من الفوضى في نهاية المطاف.

This results in declines in memory

وهذا يؤدي إلى انخفاض في الذاكرة

in cognition, and in postural ability and agility.

في الإدراك ، والتحكّم في وضعيّة الجسم وخفة الحركة.

It turns out you can train the brain of such an individual --

وتبين أنّه بالإمكان تدريب دماغ مثل هذا الشخص،

this is a small population of such individuals --

لدينا عدد صغير من السكان من هؤلاء الأفراد،

train equally intensively for about 30 hours.

يتمّ اخضاعهم لتدريب مكثف على قدم المساواة لنحو 30 ساعة.

These are 80- to 90-year-olds.

هذه هي الفئة العمرية من 80 إلى 90 سنة.

And what you see are substantial improvements of their immediate memory,

وما نراه هي تحسينات كبيرة و فورية في قدرة الذاكرة،

of their ability to remember things after a delay,

من قدرتهم على تذكر الأشياء بعد فترة،

of their ability to control their attention,

من قدرتهم على التحكّم في انتباههم

their language abilities and visual-spatial abilities.

قدرات اللغوية والبصرية وقدراتهم المكانيّة.

The overall neuropsychological index

المؤشر العصبيّ العام

of these trained individuals in this population

لهؤلاء الأفراد الذين تدربوا

is about two standard deviations.

قام بتغييرين اساسيين اثنين

That means that if you sit at the left side of the distribution,

وهذا يعني أنه إذا كنت في الجانب الأيسر من التوزيع ،

and I'm looking at your neuropyschological abilities,

وكنت بصدد التركيز على قدراتك العصبية و النفسية،

the average person has moved to the middle

فإنّ الشخص العادي سيتحرّك نحو الوسط

or the right side of the distribution.

أو الجانب الأيمن من التوزيع.

It means that most people who are at risk for senility,

وهذا يعني أن معظم الناس الذين هم في خطر بسبب الشيخوخة ،

more or less immediately,

سواء أكان الخطر اكثر او اقل استعجالا،

are now in a protected position.

هم الآن في وضع مَحْمِيّ.

My issues are to try to get to rescuing

ما اريده هو محاولة الوصول الى انقاذ

older citizens more completely and in larger numbers,

المسنين بشكل تام، وبأعداد أكبر.

because I think this can be done in this arena on a vast scale --

لأنني أعتقد أن هذا أمر ممكن، في هذا المجال على نطاق واسع.

and the same for kids.

والشيء نفسه بالنسبة للأطفال.

My main interest is how to elaborate this science to address other maladies.

اهتمامي الرئيسي هو كيفية تطوير هذا العلم لمعالجة أمراض أخرى.

I'm specifically interested in things like autism,

أنا مهتم على وجه التحديد بأمراض مثل مرض التّوحّد ،

and cerebral palsy, these great childhood catastrophes.

والشلل الدماغي ، هذه الكوارث الكبيرة في مرحلة الطفولة.

And in older age conditions like Parkinsonism,

وفي ظروف كبار السن مثل الباركنسونية،

and in other acquired impairments like schizophrenia.

وغيرها من العاهات المكتسبة مثل انفصام الشخصية.

Your issues as it relates to this science,

أما القضايا التي تخصّكم و لها صلة بهذا العِلم ،

is how to maintain your own high-functioning learning machine.

هو كيفية الحفاظ على أداء آلة التعلم لديك.

And of course, a well-ordered life

وبطبيعة الحال ، حياة منظّمة بشكل جيد

in which learning is a continuous part of it, is key.

حيث التعلم هو جزء مستمر منها ، هو مفتاح الحل.

But also in your future is brain aerobics.

ولكن أيضا في مستقبلكم سنجد التمارين الرياضية للدّماغ.

Get ready for it. It's going to be a part of every life

استعدّوا لذلك. ستكون جزءا من حياة كلّ شخص ،

not too far in the future,

ليس بعيدا جدا في المستقبل.

just like physical exercise

تماما مثل ممارسة الرياضة البدنية

is a part of every well organized life in the contemporary period.

هو جزء من كل حياة منظمة بطريقة جيدة في الفترة المعاصرة.

The other way that we will ultimately come to consider this

والطريقة الأخرى التي ستوصلنا في نهاية المطاف إلى اعتبار هذا

literature and the science that is important to you

الكلام والعلم الذي هو مهم بالنسبة لك

is in a consideration of how to nurture yourself.

هو بالنظر في كيفية رعاية نفسك.

Now that you know, now that science is telling us

الآن بما أنّك تعرف ، والآن و بما أن العلم أخبرنا

that you are in charge,

أنّك في موقع المسؤولية ،

that it's under your control,

وانها تحت سيطرك ،

that your happiness, your well-being,

وأن سعادك وصلاحك،

your abilities, your capacities,

وكفاءاتك وقدراتك ،

are capable of continuous modification,

قادرة على التعديل المستمر ،

continuous improvement,

التحسين المستمر ،

and you're the responsible agent and party.

وأنت تمثّل الوكيل والطرف المسؤول.

Of course a lot of people will ignore this advice.

وبطبيعة الحال الكثير من الناس يتجاهل هذه النصيحة.

It will be a long time before they really understand it.

وسيمرّ وقت طويل قبل أن يفهموا ذلك.

(Laughter)

(ضحك)

Now that's another issue and not my fault.

الآن هذا موضوع آخر وليس بخطأي.

Okay. Thank you.

حسنا. شكرا لكم.

(Applause)

(تصفيق)