Michael Merzenich: Growing evidence of brain plasticity

Translator: MaYoMo com Reviewer: Anton Hikov

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

Тази машина, настанена в черепа на всеки от нас,

reminds me of an aphorism, of a

ми припомня за един афоризъм

comment of Woody Allen

от един коментар на Уди Алън

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

да попиташ кое е най-доброто, което можеш да имаш вътре в черепа си.

And it's this machine.

А това е тази машина.

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

Тя е конструирана за промяна. Всичко в нея е свързано с промяна.

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

Тя ни удостоява със способността да правим утре неща, които не можем да правим днес,

things today that we couldn't do yesterday.

да правим днес неща, които не сме можели да правим вчера.

And of course it's born stupid.

И, разбира се, се ражда глупава.

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

Последния път, когато сте били в присъствието на бебе...

this happens to be my granddaughter, Mitra.

това случайно е внучката ми Митра.

Isn't she fabulous?

Не е ли страхотна?

(Laughter)

(Смях)

But nonetheless when she popped out

Но въпреки това, когато се роди,

despite the fact that her brain had actually been progressing

въпреки факта, че всъщност мозъкът й е напредвал

in its development for several months before

в развитието си няколко месеца преди

on the basis of her experiences in the womb --

на базата на преживяванията й в утробата.

nonetheless she had very limited abilities,

Въпреки това имаше много ограничени способности,

as does every infant

както е с всяко пеленаче

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

по времето на нормалния термин при доносено раждане.

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

Ако трябва да изпитваме възприятийните й способности, те биха били недодялани.

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

Няма никаква истинска индикация, че има каквото и да било истинско мислене.

In fact there is little evidence that there is any

Всъщност, почти няма доказателства,

cognitive ability in a very young infant.

че има каквато и да било познавателна способност при едно много малко бебе.

Infants don't respond to much.

Бебетата не откликват на кой знае какво.

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

Наистина, всъщност няма кой знае каква индикация, че на борда има някой.

(Laughter)

(Смях)

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

Могат да го правят само по много примитивен начин, и по силно ограничен начин

control their movements.

да контролират движенията си.

It would be several months before this infant

Ще минат няколко месеца, преди това кърмаче

could do something as simple as reach out and grasp

да може да прави нещо толкова просто, като да се протяга и да сграбчва

under voluntary control an object and retrieve it,

под преднамерен контрол един обект и да го взема,

usually to the mouth.

обикновено поднасяйки го към устата.

And it will be some months beforeward,

А преди това ще минат няколко месеца,

and we see a long steady progression

и виждаме дълъг, стабилен напредък

of the evolution from the first wiggles,

на еволюцията от първите завъртания

to rolling over, and sitting up, and crawling,

към обръщане, сядане, пълзене,

standing, walking,

изправяне, ходене,

before we get to that magical point

преди да стигнем до онзи магичен момент,

in which we can motate in the world.

в който можем да бродим по света.

And yet, when we look forward in the brain

И все пак, когато се вглеждаме напред в мозъка,

we see really remarkable advance.

виждаме наистина забележителен напредък.

By this age the brain can actually store.

До тази възраст мозъкът наистина може да съхранява.

It has stored, recorded,

Той е съхранявал, записвал,

can fastly retrieve

бързо може да възстановява

the meanings of thousands,

значенията на хиляди,

tens of thousands of objects,

десетки хиляди обекти,

actions, and their relationships in the world.

действия и техните връзки в света.

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

А тези връзки всъщност могат да бъдат конструирани по стотици хиляди,

potentially millions of ways.

потенциално милиони начини.

By this age the brain controls very refined perceptual abilities.

Към тази възраст мозъкът контролира много изтънчени възприятийни способности.

And it actually has a growing repertoire of cognitive skills.

Той всъщност има нарастващ репертоар от познавателни умения.

This brain is very much a thinking machine.

Този мозък до голяма степен е машина за мислене.

And by this age there is absolutely no question

И към тази възраст абсолютно не стои под въпрос,

that this brain, it has a person on board.

че при този мозък има някой на борда.

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

Всъщност, на тази възраст той реално контролира собственото си саморазвитие.

And by this age we see a remarkable evolution

И към тази възраст виждаме забележителна еволюция

in its capacity to control movement.

в неговата способност да контролира движение.

Now movement has advanced to the point

Движението е напреднало до степен,

where it can actually control movement simultaneously,

при която наистина може да контролира движение едновременно,

in a complex sequence, in complex ways

в сложна последователност, по сложни начини,

as would be required for example

както би се изисквало, например,

for playing a complicated game,

при участие в сложна игра

like soccer.

като футбол.

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

Това момче може да подхвърля футболна топка с главата си.

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

А там, откъдето идва това момче - Сао Пауло, Бразилия,

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

около 40% от момчета на неговата възраст имат тази способност.

You could go out into the community in Monterey,

Можете да отидете в общността в Монтерей

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

и ще ви е трудно да откриете момче, което има тази способност.

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

А ако намерите, вероятно ще е от Сао Пауло.

(Laughter)

(Смях)

That's all another way of saying

Всичко това е друг начин да се каже,

that our individual skills and abilities

че нашите индивидуални умения и способности

are very much shaped by our environments.

до голяма степен се оформят от нашата околна среда.

That environment extends into our contemporary culture,

Тази околна среда се простира до нашата съвременна култура,

the thing our brain is challenged with.

онова, с което е предизвикан нашият мозък.

Because what we've done in our personal evolutions

Защото онова, което сме направили в личните си еволюции,

is build up a large repertoire of specific skills and abilities

е да надграждаме голям репертоар от специфични умения и способности,

that are specific to our own individual histories.

които са специфични за собствените ни индивидуални истории.

And in fact they result in a wonderful

Всъщност резултатът от тях е

differentiation in humankind,

една чудесна диференциация сред човечеството.

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

Тоест, всъщност няма двама от нас,

are quite alike.

които да си приличат особено.

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

Всеки един от нас има различен набор от придобити умения и способности -

that all derive out of the plasticity,

всички те се извличат от пластичността,

the adaptability of this really remarkable adaptive machine.

адаптивността на тази наистина забележителна адаптивна машина.

In an adult brain of course we've built up

В един възрастен мозък, разбира се, сме натрупали

a large repertoire of mastered skills and abilities

голям репертоар от усъвършенствани умения и способности,

that we can perform more or less automatically from memory,

които можем да изпълняваме повече или по-малко автоматично по памет,

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

и това ни определя като действащи, движещи се, мислещи същества.

Now we study this,

Сега проучваме това,

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

като досадни, базирани в университетски лаборатории учени, каквито сме,

by engaging the brains

като ангажираме мозъците

of animals like rats, or monkeys,

на животни като плъхове или маймунки,

or of this particularly curious creature --

или на това особено любопитно създание,

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

една от най-странните форми на живот на Земята,

to engage them in learning new skills and abilities.

ангажираме ги в учене на нови умения и способности.

And we try to track the changes that occur

Опитваме се да проследяваме проявяващите се промени

as the new skill or ability is acquired.

с придобиването на новото умение или способност.

In fact we do this in individuals

Всъщност, правим това при индивиди

of any age, in these different species --

на всяка възраст, от тези различни видове.

that is to say from infancies,

Тоест, от най-ранно детство,

infancy up to adulthood and old age.

от кърмачета до възрастни и стари.

So we might engage a rat, for example,

Бихме могли, например, да ангажираме един плъх

to acquire a new skill or ability

да придобие ново умение или способност,

that might involve the rat using its paw

при което плъхът да използва лапата си,

to master particular manual grasp behaviors

за да усвои определени умения за ръчен захват,

just like we might examine a child

точно както бихме могли да преглеждаме едно дете

and their ability to acquire the sub-skills,

и неговата способност да придобива под-уменията,

or the general overall skill of accomplishing something

или общото умение за постигане на нещо като

like mastering the ability to read.

усвояване на способността да чете.

Or you might look in an older individual

Или може да се разглежда един по-възрастен индивид,

who has mastered a complex set of abilities

който е усвоил сложен набор от способности,

that might relate to reading musical notation

които може да са свързани с четене на музикален нотопис

or performing the mechanical acts of performance

или изпълнение на механичните действия,

that apply to musical performance.

свързани с музикално изпълнение.

From these studies we defined two great epochs

От тези проучвания дефинирахме две големи епохи

of the plastic history of the brain.

на пластичната история на мозъка.

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

Първата голяма епоха обикновено се нарича "Критичният период".

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

Това е периодът, през който мозъкът се развива

in its initial form its basic processing machinery.

в първоначалната си форма, основните му обработващи устройства.

This is actually a period of dramatic change

Това всъщност е период на драматична промяна,

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

при който не е нужно обучение като такова, за да тласка

the initial differentiation of the machinery of the brain.

първоначалната диференциация на мозъчните устройства.

All it takes for example in the sound domain,

Всичко, което е нужно, например в звуковата сфера,

is exposure to sound.

е излагане на звук.

And the brain actually is at the mercy

И мозъкът всъщност е оставен на милостта

of the sound environment in which it is reared.

на звуковата среда, в която е отгледан.

So for example I can rear an animal

Например, мога да отгледам едно животно

in an environment in which there is meaningless dumb sound,

в среда, където има безсмислен тъп звук.

a repertoire of sound that I make up,

Репертоар от звук, който аз измислям.

that I make, just by exposure, artificially important

Който правя само чрез излагане, принудително важно

to the animal and its young brain.

за животното и младия му мозък.

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

Онова, което виждам е, че мозъкът на животното настройва

its initial processing of that sound

първоначалната си обработка на този звук

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

във форма, която е идеализирана, вътре в границите на обработващите си постижения,

to represent it in an organized and orderly way.

за да го представя по организиран и подреден начин.

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

Не е нужно звукът да е ценен за животното.

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

Бих могъл да отгледам животното в нещо, което би могло да е хипотетично ценно,

like the sounds that simulate

като звуците, които симулират

the sounds of a native language of a child.

звуците на роден език за едно дете.

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

И виждам, че всъщност мозъкът развива процесор, който е специализиран.

specialized for that complex array, a repertoire of sounds.

Специализиран за този сложен ред, един репертоар от звуци.

It actually exaggerates their separateness of representation,

Той всъщност преувеличава разделността на тяхното представяне,

in multi-dimensional neuronal representational terms.

в смисъла на многомерно невронно представяне.

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

Или мога да изложа животното на напълно безсмислен и разрушителен звук.

I can raise an animal under conditions

Мога да отгледам едно животно при условия,

that would be equivalent to raising a baby

които биха били еквивалентни на отглеждане на бебе

under a moderately loud ceiling fan,

под средно шумен таванен вентилатор,

in the presence of continuous noise.

в присъствието на постоянен шум.

And when I do that I actually specialize the brain

Когато правя това, всъщност специализирам мозъка

to be a master processor for that meaningless sound.

като умел процесор за този безсмислен звук.

And I frustrate its ability

Аз възпрепятствам способността му

to represent any meaningful sound as a consequence.

да представлява какъвто и да било значим звук, като следствие.

Such things in the early history of babies

Такива неща в ранната история на бебетата

occur in real babies.

се проявяват при истински бебета.

And they account for, for example

Те са причина, например,

the beautiful evolution of a language-specific processor

за прекрасната еволюция на един езиково-специфичен процесор

in every normally developing baby.

при всяко нормално развиващо се бебе.

And so they also account for

А дали са причина също и за

development of defective processing

развитие на дефектна обработка

in a substantial population of children

при значителна популация от деца,

who are more limited, as a consequence,

които като последствие са по-ограничени

in their language abilities at an older age.

в езиковите си способности на по-голяма възраст.

Now in this early period of plasticity

В този ранен период на пластичност

the brain actually changes outside of a learning context.

мозъкът всъщност се променя извън обучителен контекст.

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

Не е нужно да обръщам внимание на онова, което чувам.

The input doesn't really have to be meaningful.

Всъщност не е нужно входната информация да е значима.

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

Не се налага да съм в поведенчески контекст.

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

Това се изисква, за да може мозъкът да настрои обработката си,

so that it can act differentially,

така че да може да действа диференциално,

so that it can act selectively,

да може да действа селективно,

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

така че създанието, което го носи,

can begin to operate on it in a selective way.

да може да започне да действа с него по селективен начин.

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

През следващата голяма епоха от живота, която се прилага през по-голямата част от живота,

the brain is actually refining its machinery

мозъкът всъщност усъвършенства устройствата си,

as it masters a wide repertoire of skills and abilities.

докато усвоява широк репертоар от умения и способности.

And in this epoch,

През тази епоха,

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

която се простира от края на първата година от живота до смъртта,

it's actually doing this under behavioral control.

той всъщност извършва това под поведенчески контрол.

And that's another way of saying

А това е друг начин да се каже,

the brain has strategies that define

че мозъкът има стратегии, които определят

the significance of the input to the brain.

значимостта на входната информация в мозъка.

And it's focusing on skill after skill,

Той се съсредоточава върху умение след умение,

or ability after ability,

или способност след способност,

under specific attentional control.

под специфичен контрол с вниманието.

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

Това е функция, от това дали една цел в дадено поведение се постига,

or whether the individual is rewarded in the behavior.

или дали индивидът е награждаван в поведението.

This is actually very powerful.

Това всъщност е много мощно.

This lifelong capacity for plasticity, for brain change,

Продължаващата цял живот способност за пластичност, за мозъчна промяна

is powerfully expressed.

е мощно изразявана.

It is the basis of our real differentiation,

Това е основата на реалната ни диференциация,

one individual from another.

между един индивид и друг.

You can look down in the brain of an animal

Може да се разглежда снизходително мозъкът на животно,

that's engaged in a specific skill,

който е ангажиран в специфично умение,

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

и можете да станете свидетели или да документирате тази промяна на ред нива.

So here is a very simple experiment.

Ето един много прост експеримент.

It was actually conducted about five years ago

Той беше проведен преди около пет години

in collaboration with scientists from the University of Provence

в сътрудничество с учени от Университета в Прованс,

in Marseilles.

в Марсилия.

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

Това е един много прост експеримент, при който една маймунка е била обучена

in a task that involves it manipulating a tool

в задача, включваща това тя да борави с един инструмент,

that's equivalent in its difficulty

еквивалентна по трудност

to a child learning to manipulate or handle a spoon.

на това едно дете да се учи да борави с лъжица.

The monkey actually mastered the task

Маймунката всъщност е усвоила задачата

in about 700 practice tries.

след около 700 опита.

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

В началото маймунката изобщо не е могла да изпълни тази задача.

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

Имала е ниво на успех около един при осем опита.

Those tries were elaborate.

Тези опити са били сложни.

Each attempt was substantially different from the other.

Всеки опит е бил значително различен от другия.

But the monkey gradually developed a strategy.

Но маймунката постепенно е развила стратегия.

And 700 or so tries later

И след около 700 опита

the monkey is performing it flawlessly -- never fails.

маймунката го изпълнява безпогрешно, без провал.

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

Тя успява да вземе храна с този инструмент всеки път.

At this point the task is being performed

На този етап задачата се изпълнява

in a beautifully stereotyped way:

по прекрасно стереотипен начин.

very beautifully regulated and highly repeated, trial to trial.

Много красиво регулиран и високоповторяем, опит след опит.

We can look down in the brain of the monkey.

Можем да гледаме снизходително мозъка на маймунката.

And we see that it's distorted.

И виждаме, че той е изкривен.

We can track these changes, and have tracked these changes

Можем да проследим тези промени, и сме проследявали тези промени

in many such behaviors across time.

при много такива поведения с времето.

And here we see the distortion

Тук виждаме изкривяването,

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

отразено в картата на кожните повърхности на ръката на маймунката.

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

Това е карта на повърхността на мозъка,

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

в която, при много сложен експеримент, сме конструирали отклиците

location by location,

локация по локация,

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

във високо детайлизиран отклик, картографиращ отклиците на нейните неврони.

We see here a reconstruction of how

Тук виждаме реконструкция на начина,

the hand is represented in the brain.

по който ръката е представена в мозъка.

We've actually distorted the map by the exercise.

Всъщност сме изкривили картата чрез упражнението.

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

И това е показано в розовото. Имаме две повърхности, с големина на върха на пръстите, които са по-големи.

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

Това са повърхностите, които маймунката използва, за да манипулира инструмента.

If we look at the selectivity of responses

Ако разглеждаме селективността на отклиците

in the cortex of the monkey,

в мозъчната кора на маймунката,

we see that the monkey has actually changed the filter characteristics

виждаме, че маймунката всщъност е променила филтърните характеристики,

which represents input from the skin

които представляват входната информация от кожата,

of the fingertips that are engaged.

на върховете на пръстите, които са ангажирани.

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

С други думи, все още има единствено, просто представяне на върховете на пръстите

in this most organized of cortical areas

в тази най-организирана от областите на кората

of the surface of the skin of the body.

на повърхността на кожата на тялото.

Monkey has like you have.

При маймунката тя е същата, както при вас.

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

И все пак сега тя е представена значително по-фино.

The monkey is getting more detailed information from these surfaces.

Маймунката получава по-подробна информация от тези повърхности.

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

А това е непозната, неподозирана, може би от вас,

part of acquiring the skill or ability.

част от придобиване на умението или способността.

Now actually we've looked in several different cortical areas

Всъщност разгледахме няколко различни области от кората

in the monkey learning this task.

при маймунката, учеща тази задача.

And each one of them changes in ways that are specific

Всяка от тях се променя по начини,

to the skill or ability.

специфични за умението или способността.

So for example we can look to the cortical area

Например, може да разгледаме областта от кората,

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

представляваща входната информация, която контролира позата на маймунката.

We look in cortical areas that control specific movements,

Гледаме областите на кората, които контролират специфични движения

and the sequences of movements

и последователности от движения,

that are required in the behavior, and so forth.

които се изискват при поведението, и така нататък.

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

Всички те са премоделирани. Всички стават специализирани за настоящата задача.

There are 15 or 20 cortical areas that are changed specifically

Има 15 или 20 области от кората, които се променят специфично,

when you learn a simple skill like this.

когато учите просто умение като това.

And that represents in your brain, really massive change.

А това представлява в мозъка ви наистина масивна промяна.

It represents the change in a reliable way

То представлява промяната по сигурен начин

of the responses of tens of millions,

на отклиците на десетки милиони,

possibly hundreds of millions of neurons in your brain.

вероятно стотици милиони неврони във вашия мозък.

It represents changes

То представлява промени

of hundreds of millions, possibly billions

на стотици милиони, може би милиарди

of synaptic connections in your brain.

синаптични връзки във вашия мозък.

This is constructed by physical change.

Това се конструира чрез физическа промяна.

And the level of construction that occurs is massive.

А нивото на изграждане, което се случва, е огромно.

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

Помислете за промените, които се проявяват в мозъка на едно дете

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

в курса на придобиване на неговите двигателни поведенчески способности като цяло.

Or acquiring their native language abilities.

Или придобиване на неговите способности по роден език.

The changes are massive.

Промените са огромни.

What it's all about is the selective representations

Всичко това е свързано със селективните представяния

of things that are important to the brain.

на неща, които са важни за мозъка.

Because in most of the life of the brain

Защотго при по-голямата част от живота на мозъка

this is under control of behavioral context.

това е под контрол на поведенческия контекст.

It's what you pay attention to.

На това обръщаш внимание.

It's what's rewarding to you.

Това е възнаграждаващо за теб.

It's what the brain regards, itself,

Това разглежда самият мозък

as positive and important to you.

като позитивно и важно за теб.

It's all about cortical processing

Свързано е с обработка в кората

and forebrain specialization.

и предмозъчна специализация.

And that underlies your specialization.

А това лежи в основата на вашата специализация.

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

затова вие, в многото си умения и способности

are a unique specialist:

сте уникален специалист.

a specialist that's vastly different

Специалист, различен в огромна степен

in your physical brain in detail

във физическия ви мозък в подробности

than the brain of an individual 100 years ago;

от мозъка на един индивид преди 100 години.

enormously different in the details

С огромна разлика в детайлите

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

от мозъка на средностатистическия индивид преди 1000 години.

Now, one of the characteristics of this change process

Една от характеристиките на този процес на промяна

is that information is always related

е, че информацията винаги е свързана

to other inputs or information that is occurring

с друга входна информация, която се появява

in immediate time, in context.

непосредствено, в контекст.

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

Това е, защото мозъкът изгражда представяния на неща,

that are correlated in little moments of time

които са взаимосвързани в кратки времеви моменти,

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

и те се свързват един с друг в кратки моменти от последващо време.

The brain is recording all information

Мозъкът документира цялата информация

and driving all change

и движи всяка промяна

in temporal context.

в темпорален контекст.

Now overwhelmingly the most powerful context

Непреодолимо, най-мощният контекст,

that's occurred in your brain is you.

проявяващ се във вашия мозък, сте вие.

Billions of events have occurred in your history

Милиарди събития са се случили във вашата история,

that are related in time to yourself

които са свързани във времето с вас самите

as the receiver,

като получател,

or yourself as the actor, yourself as the thinker,

или вас самите като деец, вас самите като мислител,

yourself as the mover.

вас самите като двигател.

Billions of times little pieces of sensation have come in

Милиарди пъти са влизали малки парченца усещания

from the surface of your body

от повърхността на тялото ви,

that are always associated with you as the receiver,

които винаги са свързани с вас като получателят,

and that result in

и резултат от това е

the embodiment of you.

вашето въплъщение.

You are constructed, your self is constructed

Вие сте изградени, вашата личност е изградена

from these billions of events.

от тези милиарди събития.

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

Тя е изградена. Създадена е в мозъка ви.

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

И е създадена в мозъка чрез физическа промяна.

This is a marvelously constructed thing

Това е прекрасно конструирано нещо,

that results in individual form

което води до индивидуална форма,

because each one of us has vastly different histories,

защото всеки един от нас има невероятно различна история.

and vastly different experiences,

И невероятно различни преживявания,

that drive in to us this marvelous differentiation of self,

които тласкат към нас тази прекрасна диференциация на личността,

of personhood.

или самоличността.

Now we've used this research

Използвахме този подход,

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

за да се опитаме да разберем не само как се развива една нормална личност

and elaborates their skills and abilities,

и как усъвършенства своите умения и способности,

but also try to understand

но също и да се опитаме да разберем

the origins of impairment,

произходите на уврежданията

and the origins of differences or variations

и произходите на разликите или вариациите,

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

които биха могли да ограничат способностите на едно дете или един възрастен.

I'm going to talk about using these strategies

Ще говоря за употребата на тези стратегии,

to actually design brain plasticity-based

за проектиране на основан на пластичността на мозъка

approach to drive corrections in the machinery of a child

подход за подтикване на корекции в устройствата на едно дете,

that increases the competence of the child

който повишава компетентността на детето

as a language receiver and user

като получател и потребител на език,

and, thereafter, as a reader.

и съответно като читател.

And I'm going to talk about experiments that involve

Ще говоря за експерименти, които всъщност

actually using this brain science,

включват употребата на тази мозъчна наука.

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

Първо трябва да разберем как допринася тя за загубата на функция, докато остаряваме.

And then, by using it in a targeted approach

После, чрез използването й с целенасочен подход,

we're going to try to differentiate

ще се опитаме да диференцираме

the machinery to recover function in old age.

устройствата за възстановяване на функция при старша възраст.

So the first example I'm going to talk about

Първият пример, за който ще говоря,

relates to children with learning impairments.

е свързан с деца с увреждания, свързани с обучението.

We now have a large body of literature

Сега имаме голям обем от литература,

that demonstrates that the fundamental

която демонстрира, че фундаменталният

problem that occurs in the majority of children

проблем, който се проявява при мнозинството деца,

that have early language impairments,

които имат ранни езикови увреждания

and that are going to struggle to learn to read,

и които ще се борят, за да се научат да четат,

is that their language processor

е, че техният езиков процесор

is created in a defective form.

е създаден в дефектна форма.

And the reason that it rises in a defective form

А причината да се развие в дефектна форма

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

е, че рано в живота на мозъка на бебето

the machine process is noisy.

машинният процес е шумен.

It's that simple.

Толкова е просто.

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

Това е сигнал за шумов проблем. Нали?

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

Има много неща, които допринасят за това.

There are numerous inherited faults

Има множество наследени проблеми,

that could make the machine process noisier.

които биха могли да направят машинния процес по-шумен.

Now I might say the noise problem could also occur

Бих могъл да кажа, че шумовият проблем може също да се прояви

on the basis of information provided

въз основа на предоставената информация

in the world from the ears.

в света, през ушите.

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

Ако някой... онези от вас, които са по-възрастни сред публиката, знаят,

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

че когато бях дете, разбирахме, че едно дете, родено с цепнато небце,

was born with what we called mental retardation.

е родено с онова, което наричахме умствено изоставане.

We knew that they were going to be slow cognitively;

Знаехме, че те ще бъдат бавни умствено.

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

Знаехме, че ще се борят при ученето, за да развият нормални езикови способности.

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

И знаехме, че ще се борят, за да се научат да четат.

Most of them would be intellectual and academic failures.

Повечето от тях щяха да претърпят провал интелектуално и академично.

That's disappeared. That no longer applies.

Това изчезна. Това вече не се прилага.

That inherited weakness, that inherited condition

Тази наследена слабост, това наследено условие

has evaporated.

се изпари.

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

Вече не чуваме за това. Къде е отишло?

Well, it was understood by a Dutch surgeon,

Е, било е разбрано от един холандски хирург

about 35 years ago,

преди около 35 години,

that if you simply fix the problem early enough,

че ако проблемът просто се реши достатъчно рано,

when the brain is still in this initial plastic period

когато мозъкът е все още в този първоначален пластичен период,

so it can set up this machinery adequately,

така че да може да настрои тези устройства адекватно,

in this initial set up time in the critical period,

в това първоначално време за настройка през критичния период,

none of that happens.

нищо от това не се случва.

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

Какво се прави като операция за корекция на цепнатото небце?

You're basically opening up

По същество се отварят

the tubes that drain fluid from the middle ears,

тръбите, които източват течност от средните уши,

which have had them reliably full.

които са ги поддържали постоянно пълни.

Every sound the child hears uncorrected is muffled.

Всеки звук, който детето чува некоригиран, е приглушен.

It's degraded.

Той е деградиран.

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

В такъв случай родният език на детето не е английски.

It's not Japanese.

Не е японски.

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

Той е приглушен английски език. Той е деградирал японски.

It's crap.

Той е боклук.

And the brain specializes for it.

И мозъкът се специализира за него.

It creates a representation of language crap.

Той създава репрезентация на езиков боклук.

And then the child is stuck with it.

И тогава детето е заседнало с него.

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

Боклукът не се случва само в ухото.

It can also happen in the brain.

Може да се случи също и в мозъка.

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

Самият мозък може да бъде шумен. Той обикновено е шумен.

There are many inherited faults that can make it noisier.

Има много наследени проблеми, които могат да го направят по-шумен.

And the native language for a child with such a brain

И родният език за дете с такъв мозък

is degraded.

е деградиран.

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

Той не е английски. А шумен английски.

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

Резултат от това са дефектни репрезентации от звуци от думи,

not normal -- a different strategy,

не нормални, една различна стратегия

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

от машина, която има различни пространствени константи.

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

Може да разгледате мозъка на такова дете и да запишете тези времеви константи.

They are about an order of magnitude longer,

Те са около един порядък величина по-дълги,

about 11 times longer in duration on average,

средно около 11 пъти по-дълги по продължителност,

than in a normal child.

отколкото при едно нормално дете.

Space constants are about three times greater.

Пространствените константи са около три пъти по-големи.

Such a child will have memory and cognitive deficits

Такова дете ще има паметни и познавателни дефицити

in this domain.

в тази област.

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

Разбира се, че ще е така. Защото като получател на език,

they are receiving it and representing it,

те го получават и представят.

and in information it's representing crap.

А в информацията той представлява боклук.

And they are going to have poor reading skills.

И те ще имат лоши четивни умения.

Because reading is dependent upon the translation of word sounds

Защото четенето зависи от превода на звуци от думи

into this orthographic or visual

в тази ортографична или визуална

representational form.

форма на представяне.

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

Ако нямате мозъчна репрезентация на звуци от думи,

that translation makes no sense.

този превод е безсмислен.

And you are going to have corresponding abnormal neurology.

И ще имате съответна абнормална неврология.

Then these children increasingly

Тогава тези деца все повече,

in evaluation after evaluation,

при оценка след оценка,

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

при дейностите им с език и при дейностите им при четене...

we document that abnormal neurology.

документираме тази абнормална неврология.

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

Смисълът е, че мозъкът може да се обучи да не прави това.

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

Един начин да се мисли за това е, че всъщност може да се прерафинира

the processing capacity of the machinery

обработвателната способност на устройствата,

by changing it.

чрез нейната промяна.

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

Чрез промяната й в подробности. Нужни са средно около 30 часа.

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

Постигнали сме това днес при около 430 000 деца.

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

Всъщност, около 15 000 деца са обучавани, докато говорим.

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

И всъщност, когато погледнете ефектите - ефектите са значителни.

So here we're looking at the normal distribution.

Така че разглеждаме нормалното разпространение.

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

Онова, от което най-много се интересуваме, са тези деца от лявата страна на разпределението.

This is from about 3,000 children.

Това са от около 3000 деца.

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

Виждате, че повечето от децата от лявата страна на разпределението

are moving into the middle or the right.

се придвижват към средата или надясно.

This is in a broad assessment of their language abilities.

Това е една широка оценка на езиковите им способности.

This is like an IQ test for language.

Това е като езиков тест за интелигентност.

The impact in the distribution, if you trained every child

Ефектът в разпределението, ако се обучава всяко дете

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

в Съединените щати, би бил да се премести цялото разпределение надясно

and narrow the distribution.

и да се стесни разпределението.

This is a substantially large impact.

Това е значително голям ефект.

Think of a classroom of children in the language arts.

Представете си една класна стая с деца по езикови изкуства.

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

Помислете за децата от бавната страна на класа.

We have the potential to move most of those children

Имаме потенциала да преместим повечето от тези деца

to the middle or to the right side.

към средата или към дясната страна.

In addition to accurate language training

В добавка към прецизно езиково обучение

it also fixes memory and cognition

това също поправя паметта и познавателната способност,

speech fluency and speech production.

гладкостта на речта и произвеждането на говор.

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

Едно важно, зависимо от езика умение се развива от това обучение -

that is to say reading.

тоест, четенето.

And to a large extent it fixes the brain.

То до голяма степен поправя мозъка.

You can look down in the brain of a child

Мозъкът на едно дете може да се разглежда снизходително.

in a variety of tasks that scientists have at Stanford,

В разнообразни задачи, които имат учените в Станфорд,

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

Масачузетския институт по технологии, Калифорнийския университет - Сан Франциско, Калифорнийския университет - Лос Анжелис, и ред други институции.

And children operating in various language behaviors,

И деца, действащи в различни езикови поведения

or in various reading behaviors,

или в различни четивни поведения,

you see for the most extent,

виждате в най-голяма степен,

for most children, their neuronal responses,

за най-много деца, как невронният им отклик,

complexly abnormal before you start,

сложно абнормален преди старта,

are normalized by the training.

се нормализира от обучението.

Now you can also take the same approach

Същият подход може да се приеме

to address problems in aging.

за решаване на проблеми при стареенето.

Where again the machinery is deteriorating now

При което съоръженията също се разграждат -

from competent machinery, it's going south.

от компетентни съоръжения вървят към разпад.

Noise is increasing in the brain.

Шумът в мозъка се увеличава.

And learning modulation and control is deteriorating.

Обучителната модулация и контролът се разлагат.

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

Може всъщност да погледнете мозъка на такъв индивид

and witness a change in the time constants and space constants

и да станете свидетели на промяна във времевите константи и пространствените константи,

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

с които, например, мозъкът отново представя езика.

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

Точно както мозъкът е произлязъл от хаос в началото,

it's going back into chaos in the end.

се връща в хаос накрая.

This results in declines in memory

Тези резултати на упадък в паметта,

in cognition, and in postural ability and agility.

познавателната способност, способностите за поза и подвижност.

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

Оказва се, че може да се обучи мозъкът на такъв индивид,

this is a small population of such individuals --

това е малка популация от такива индивиди,

train equally intensively for about 30 hours.

да се обучава еднакво интензивно за около 30 часа.

These are 80- to 90-year-olds.

Това са 80- до 90-годишни.

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

Онова, което се вижда, са значителни подобрения на непосредствената им памет,

of their ability to remember things after a delay,

на способността им да помнят неща след забавяне,

of their ability to control their attention,

на способността им да контролират вниманието си,

their language abilities and visual-spatial abilities.

езиковите си способности и визуални, пространствени способности.

The overall neuropsychological index

Общият невропсихологически индекс

of these trained individuals in this population

на тези тренирани индивиди в тази популация

is about two standard deviations.

е около две стандартни отклонения.

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

Това означава, че ако стоите от лявата страна на разпределението

and I'm looking at your neuropyschological abilities,

и аз разглеждам вашите невропсихологични способности,

the average person has moved to the middle

средностатистическата личност се е придвижила към средата

or the right side of the distribution.

или дясната страна на разпределението.

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

Това означава, че повечето хора, които са в риск от сенилност,

more or less immediately,

повече или по-малко незабавно,

are now in a protected position.

сега са в защитена позиция.

My issues are to try to get to rescuing

Смятам да се опитам да спася

older citizens more completely and in larger numbers,

по-старите граждани по-пълно и в по-голям брой.

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

Защото мисля, че това може да се извърши на тази арена в огромен мащаб.

and the same for kids.

Същото е и за децата

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

Основният ми интерес е как да се задълбочи тази наука за лечение на други болести.

I'm specifically interested in things like autism,

Особено се интересувам от неща като аутизма

and cerebral palsy, these great childhood catastrophes.

и церебрална парализа, тези огромни катастрофи от детството.

And in older age conditions like Parkinsonism,

При по-възрастни - състояния като паркинсонизма,

and in other acquired impairments like schizophrenia.

а при други - придобити разстройства като шизофрения.

Your issues as it relates to this science,

Вашите въпроси, що се отнася до тази наука,

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

са как да поддържате собствената си високофункционална обучителна машина.

And of course, a well-ordered life

А, разбира се, един добре подреден живот,

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

от който ученето е постоянна част, е от ключова важност.

But also in your future is brain aerobics.

Но в бъдещето ви също е и мозъчната аеробика.

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

Подгответе се за нея. Тя ще бъде част от всеки живот,

not too far in the future,

в не твърде далечното бъдеще.

just like physical exercise

Точно както физическите упражнения

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

са част от всеки добре организиран живот в съвременния период.

The other way that we will ultimately come to consider this

Другият начин, по който в крайна сметка ще започнем да мислим за тази

literature and the science that is important to you

литература и науката, която е важна за вас,

is in a consideration of how to nurture yourself.

е при мисълта как да отглеждаш самия себе си.

Now that you know, now that science is telling us

Сега, когато знаете, когато науката ни казва,

that you are in charge,

че вие ръководите,

that it's under your control,

че е под ваш контрол,

that your happiness, your well-being,

че вашето щастие, вашето добруване,

your abilities, your capacities,

вашите способности, вашият капацитет

are capable of continuous modification,

подлежат на постоянна промяна,

continuous improvement,

постоянно подобрение,

and you're the responsible agent and party.

и вие сте отговорният агент и страна.

Of course a lot of people will ignore this advice.

Разбира се, много хора ще игнорират този съвет.

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

Ще мине дълго време, преди наистина да го разберат.

(Laughter)

(Смях)

Now that's another issue and not my fault.

Това е друг въпрос, и не е по моя вина.

Okay. Thank you.

Добре. Благодаря.

(Applause)

(Аплодисменти)