Michael Merzenich: Growing evidence of brain plasticity

מתרגם: Sigal Tifferet מבקר: Eyal Peer

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

המכונה הזו, שלכולנו יש בגולגולת,

reminds me of an aphorism, of a

מזכירה לי פתגם שקשור

comment of Woody Allen

להערה של וודי אלן

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

ששאל מה הדבר הכי טוב שיכול להיות בגולגולת,

And it's this machine.

וזה המכונה הזאת.

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

והיא מיועדת ובנויה לשינוי.

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

היא מאפשרת לנו לעשות מחר דברים שלא יכולנו לעשות היום,

things today that we couldn't do yesterday.

לעשות היום דברים שלא יכולנו לעשות אתמול.

And of course it's born stupid.

וכמובן שהיא נולדת טפשה.

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

בפעם האחרונה בה הייתם ליד תינוק -

this happens to be my granddaughter, Mitra.

זאת במקרה הנכדה שלי מיטרה.

Isn't she fabulous?

נהדרת, נכון?

(Laughter)

(צחוק)

But nonetheless when she popped out

אבל כשהיא נולדה,

despite the fact that her brain had actually been progressing

למרות שהמוח שלה כבר התפתח

in its development for several months before

כמה חודשים קודם לכן

on the basis of her experiences in the womb --

על סמך החוויות שלה ברחם,

nonetheless she had very limited abilities,

יחד עם זאת, היכולות שלה היו מאוד מוגבלות,

as does every infant

כמו אצל כל תינוק

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

שזה עתה נולד.

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

אם היינו בוחנים את היכולות התפיסתיות שלה, הן היו גסות.

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

אין אינדיקציה ממשית לכך שמתרחשת שם חשיבה אמיתית.

In fact there is little evidence that there is any

למעשה, יש מעט הוכחות לכך שיש איזו

cognitive ability in a very young infant.

שהיא יכולת קוגניטיבית אצל תינוק בן יומו.

Infants don't respond to much.

תינוקות לא מגיבים להרבה דברים.

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

למעשה, לא ברור אם יש שם מישהו בכלל.

(Laughter)

(צחוק)

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

והם שולטים בתנועות שלהם

control their movements.

באופן פרימטיבי ומוגבל מאוד.

It would be several months before this infant

יעברו כמה חודשים עד שהתינוק הזה

could do something as simple as reach out and grasp

יוכל לעשות משהו פשוט כמו להושיט יד ולתפוס

under voluntary control an object and retrieve it,

חפץ באופן רצוני, ולהביא אותו

usually to the mouth.

בד"כ אל הפה.

And it will be some months beforeward,

ויעברו עוד כמה חודשים

and we see a long steady progression

עד שנראה התקדמות הדרגתית

of the evolution from the first wiggles,

מהתפתלויות ראשוניות,

to rolling over, and sitting up, and crawling,

להתהפכות, ישיבה, זחילה,

standing, walking,

עמידה והליכה.

before we get to that magical point

לפני שנגיע לאותה נקודה קסומה

in which we can motate in the world.

בה ניתן לנוע בעולם.

And yet, when we look forward in the brain

ועדיין, כשמסתכלים במוח

we see really remarkable advance.

אנו רואים התקדמות ראויה לציון.

By this age the brain can actually store.

בגיל הזה המוח מסוגל לאחסן.

It has stored, recorded,

הוא כבר אחסן, הקליט,

can fastly retrieve

יכול במהירות לשלוף

the meanings of thousands,

את המשמעות של אלפי,

tens of thousands of objects,

עשרות אלפי חפצים,

actions, and their relationships in the world.

פעולות, והיחסים ביניהם בעולם.

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

והיחסים האלה יכולים למעשה להיבנות ברבבות,

potentially millions of ways.

מיליוני דרכים שונות.

By this age the brain controls very refined perceptual abilities.

בגיל הזה המוח שולט ביכולות תפיסתיות מעודנות מאוד

And it actually has a growing repertoire of cognitive skills.

ולמעשה יש לו רפרטואר הולך וגדל של כישורים קוגניטיביים.

This brain is very much a thinking machine.

המוח הוא בהחלט מכונת חשיבה

And by this age there is absolutely no question

ובגיל הזה אין שום ספק

that this brain, it has a person on board.

שהמוח הזה, יש שם בן-אדם בפנים.

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

ולמעשה בגיל הזה הוא שולט בהתפתחות העצמית שלו.

And by this age we see a remarkable evolution

ובגיל הזה אנו רואים התפתחות בלתי רגילה

in its capacity to control movement.

ביכולת שלו לשלוט בתנועה.

Now movement has advanced to the point

עכשיו, התנועה הגיעה לנקודה

where it can actually control movement simultaneously,

בה ניתן לשלוט בתנועות סימולטניות,

in a complex sequence, in complex ways

ברצף מורכב, בדרכים מורכבות

as would be required for example

כפי שנדרש, למשל,

for playing a complicated game,

כשמשחקים משחק מסובך

like soccer.

כמו כדורגל.

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

עכשיו, הילד הזה יכול להקפיץ כדורגל על הראש.

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

ובמקום מגוריו, סאו פאולו ברזיל,

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

40% מהילדים בני גילו יכולים לעשות זאת.

You could go out into the community in Monterey,

אם תסתובבו במונטריי,

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

תתקשו למצוא ילד עם יכולות כאלה.

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

ואם תמצאו, הוא בטח יהיה מסאו פאולו.

(Laughter)

(צחוק)

That's all another way of saying

וזה מראה שהכישורים

that our individual skills and abilities

והיכולות האישיות שלנו

are very much shaped by our environments.

מעוצבות במידה רבה על-ידי הסביבה שלנו.

That environment extends into our contemporary culture,

התרבות שלנו היא חלק מאותה סביבה,

the thing our brain is challenged with.

אותה סביבה שמאתגרת את המוח שלנו.

Because what we've done in our personal evolutions

כי מה שעשינו בהתפתחות האישית שלנו

is build up a large repertoire of specific skills and abilities

היא לבנות רפרטואר גדול של כישורים ויכולות ספציפיים

that are specific to our own individual histories.

שהם ספציפיים להיסטוריה האישית שלנו.

And in fact they result in a wonderful

ולמעשה התוצאה היא

differentiation in humankind,

שונות מופלאה בין בני אדם.

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

כך שאין שני אנשים

are quite alike.

שהם בדיוק זהים.

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

כל אחד מאיתנו רכש מערכת כישורים ויכולות שונה

that all derive out of the plasticity,

שנובעת מהפלאסטיות,

the adaptability of this really remarkable adaptive machine.

מיכולת ההסתגלות של המכונה המדהימה הזאת.

In an adult brain of course we've built up

המוח הבוגר כולל כבר רפרטואר

a large repertoire of mastered skills and abilities

גדול של כישורים ויכולות

that we can perform more or less automatically from memory,

שאנו יכולים לבצע באופן אוטומטי מהזיכרון,

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

שמגדירים אותנו כיצורים פועלים, נעים וחושבים.

Now we study this,

עכשיו, אנחנו חוקרים את זה,

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

מכיוון שאנחנו חנוני-מעבדה,

by engaging the brains

באמצעות בדיקה של מוחות

of animals like rats, or monkeys,

של חיות כמו חולדות או קופים,

or of this particularly curious creature --

או של החיה המסקרנת הזאת,

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

אחת מצורות החיים הביזאריות על פני כדה"א,

to engage them in learning new skills and abilities.

בודקים את יכולתם ללמוד כישורים חדשים.

And we try to track the changes that occur

ואנחנו מנסים לעקוב אחרי השינויים שחלים

as the new skill or ability is acquired.

כאשר הכישור הזה נרכש.

In fact we do this in individuals

למעשה, אנחנו עושים את זה בפרטים

of any age, in these different species --

מגילאים שונים, בכל המינים השונים הללו.

that is to say from infancies,

כלומר מינקות, דרך בגרות,

infancy up to adulthood and old age.

ועד לגיל זיקנה.

So we might engage a rat, for example,

אז אנחנו יכולים לגרום לחולדה, למשל,

to acquire a new skill or ability

לרכוש יכולת חדשה

that might involve the rat using its paw

שתדרוש מהחולדה להשתמש בידה

to master particular manual grasp behaviors

כדי לשלוט בהתנהגות אחיזה כלשהי,

just like we might examine a child

כפי שהיינו בוחנים את

and their ability to acquire the sub-skills,

יכולת הלמידה של ילד בכישורים הללו,

or the general overall skill of accomplishing something

או ביכולת להצליח במשהו כמו

like mastering the ability to read.

קריאה.

Or you might look in an older individual

או שאפשר להסתכל על אדם מבוגר יותר

who has mastered a complex set of abilities

שלמד לשלוט במערכת כישורים מורכבת

that might relate to reading musical notation

שקשורה לקריאת תווים

or performing the mechanical acts of performance

או ביצוע מכני של

that apply to musical performance.

יצירה מוזיקלית.

From these studies we defined two great epochs

מהמחקרים האלה הגדרנו שתי תקופות עיקריות

of the plastic history of the brain.

בהיסטוריה הפלאסטית של המוח.

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

התקופה הראשונה הנקראת "התקופה הקריטית."

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

ובה המוח מארגן את המבנה

in its initial form its basic processing machinery.

הראשוני שלו, את מנגנון העיבוד הבסיסי.

This is actually a period of dramatic change

זוהי תקופה של שינויים דרמתיים

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

שבה אין צורך בלמידה כשלעצמה כדי להניע

the initial differentiation of the machinery of the brain.

את הדיפרנציאציה של המנגנונים המוחיים.

All it takes for example in the sound domain,

כל מה שנדרש, למשל בתחום הצלילים,

is exposure to sound.

הוא חשיפה לצליל.

And the brain actually is at the mercy

והמוח הוא בעצם נתון לחסדי

of the sound environment in which it is reared.

הצלילים בסביבה בה הוא גדל.

So for example I can rear an animal

כך שלדוגמא אני יכול לגדל חיה

in an environment in which there is meaningless dumb sound,

בסביבה של קולות חסרי משמעות.

a repertoire of sound that I make up,

רפרטואר צלילים שיצרתי.

that I make, just by exposure, artificially important

שאני גורם להם להיות חשובים באופן מלאכותי

to the animal and its young brain.

לחיה ולמוח הצעיר שלה.

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

ומה שאפשר לראות הוא שהמוח של החיה מארגן

its initial processing of that sound

את העיבוד הראשוני של אותו צליל

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

במבנה אידאלי, במסגרת המגבלות של יכולות העיבוד,

to represent it in an organized and orderly way.

על מנת לייצג אותו באופן מסודר ומאורגן.

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

הצליל לא חייב להיות משמעותי עבור החיה.

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

אני יכול לגדל את החיה במשהו שיהיה משמעותי באופן היפוטתי,

like the sounds that simulate

כמו הצלילים שמדמים

the sounds of a native language of a child.

את הצלילים של שפת האם של הילד.

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

ואני רואה שהמוח מפתח מעבד מומחה.

specialized for that complex array, a repertoire of sounds.

מומחה לרפרטואר הצלילים המורכב הזה.

It actually exaggerates their separateness of representation,

למעשה הוא מגזים את ההבדלים בייצוג,

in multi-dimensional neuronal representational terms.

במושגים עצביים רב מימדיים.

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

או שאני יכול לחשוף את החיה לצליל חסר משמעות והרסני.

I can raise an animal under conditions

אני יכול לגדל חיה תחת תנאים

that would be equivalent to raising a baby

שיהיו זהים לגידול תינוק

under a moderately loud ceiling fan,

מתחת למאורר תקרה רועש למדי,

in the presence of continuous noise.

בנוכחות של רעש מתמשך.

And when I do that I actually specialize the brain

וכשאני עושה זאת אני גורם למוח להתמחות

to be a master processor for that meaningless sound.

ולהיות מעבד על עבור אותו צליל חסר משמעות.

And I frustrate its ability

ואני פוגע ביכולת שלו

to represent any meaningful sound as a consequence.

לייצג צלילים משמעותיים, כתוצאה מכך.

Such things in the early history of babies

מצבים כאלה אכן מופיעים

occur in real babies.

בהיסטוריה המוקדמת של תינוקות אמיתיים.

And they account for, for example

והם מסבירים, למשל,

the beautiful evolution of a language-specific processor

את ההתפתחות היפהפיה של מעבד שפה ספציפי

in every normally developing baby.

שקיים בכל תינוק נורמלי.

And so they also account for

והם גם מסבירים

development of defective processing

את ההתפתחות של פגיעה באותו מעבד

in a substantial population of children

בחלק נכבד מהילדים,

who are more limited, as a consequence,

שכתוצאה מכך סובלים ממגבלה

in their language abilities at an older age.

ביכולת השפה שלהם בגיל מבוגר יותר.

Now in this early period of plasticity

עכשיו, בתקופה המוקדמת הזאת של הפלאסטיות,

the brain actually changes outside of a learning context.

המוח בעצם משתנה באופן שאינו קשור ללמידה.

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

אני לא צריך להקשיב למה שאני שומע.

The input doesn't really have to be meaningful.

הקלט לא באמת חייב להיות בעל משמעות.

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

אני לא חייב להימצא בהקשר התנהגותי.

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

זה תנאי לכך שהמוח יבנה את מערכת העיבוד

so that it can act differentially,

כך שהיא תפעל באופן דיפרנציאלי,

so that it can act selectively,

כך שהיא תפעל באופן סלקטיבי,

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

כך שהיצור שלובש אותה, שסוחב אותה,

can begin to operate on it in a selective way.

יוכל לפעול עליה באופן סלקטיבי.

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

בתקופת החיים הבאה, שממשיכה מרבית החיים,

the brain is actually refining its machinery

המוח בעצם מלטש את המנגנונים שלו

as it masters a wide repertoire of skills and abilities.

בעוד הוא רוכש רפרטואר רחב של כישורים ויכולות.

And in this epoch,

ובאותה תקופה,

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

שנמשכת מסוף השנה הראשונה לחיים ועד למוות,

it's actually doing this under behavioral control.

הוא עושה זאת תחת שליטה התנהגותית.

And that's another way of saying

וזאת דרך אחרת לומר

the brain has strategies that define

שלמוח ישנן אסטרטגיות שמגדירות

the significance of the input to the brain.

את משמעות הקלט למוח.

And it's focusing on skill after skill,

והוא מתמקד בכישורים,

or ability after ability,

או יכולות,

under specific attentional control.

תוך שליטה בקשב.

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

וזה פונקציה של עמידה ביעד

or whether the individual is rewarded in the behavior.

או תגמול על ההתנהגות.

This is actually very powerful.

וזה באמת די חזק.

This lifelong capacity for plasticity, for brain change,

היכולת המוחית להשתנות במהלך החיים

is powerfully expressed.

מבוטאת בעוצמה.

It is the basis of our real differentiation,

זה הבסיס להבדלים האמיתיים

one individual from another.

בין אדם לאדם.

You can look down in the brain of an animal

אפשר להסתכל על מוח של חיה

that's engaged in a specific skill,

שעסוקה במטלה כלשהי,

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

ואפשר לתעד את השינוי הזה בכמה רמות שונות.

So here is a very simple experiment.

אז הנה ניסוי מאוד פשוט.

It was actually conducted about five years ago

הוא נערך, למעשה, לפני 5 שנים

in collaboration with scientists from the University of Provence

יחד עם חוקרים מאוניברסיטת פרובנס

in Marseilles.

במרסיי.

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

זהו ניסוי מאוד פשוט בו קוף לומד

in a task that involves it manipulating a tool

מטלה הכרוכה בהזזת כלי,

that's equivalent in its difficulty

שהיא בעלת קושי דומה לזה

to a child learning to manipulate or handle a spoon.

של ילד הלומד להניע כף.

The monkey actually mastered the task

הקוף הצליח לשלוט במשימה הזו

in about 700 practice tries.

לאחר כ 700 ניסיונות.

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

אז בתחילה הוא לא יכול לבצע אותה בכלל.

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

הוא מצליח באחד מכל שמונה נסיונות.

Those tries were elaborate.

הנסיונות האלה היו מורכבים.

Each attempt was substantially different from the other.

כל נסיון היה שונה מקודמיו.

But the monkey gradually developed a strategy.

אבל בהדרגה הקוף מפתח אסטרטגיה.

And 700 or so tries later

ולאחר כ 700 ניסיונות

the monkey is performing it flawlessly -- never fails.

הוא מבצע את המשימה באופן מושלם, ללא טעויות.

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

הוא מצליח להשיג מזון עם הכלי הזה בכל פעם.

At this point the task is being performed

בנקודה הזו המשימה מתבצעת

in a beautifully stereotyped way:

באופן סטריאוטיפי להפליא.

very beautifully regulated and highly repeated, trial to trial.

היא מווסתת להפליא וחוזרת על עצמה שוב ושוב.

We can look down in the brain of the monkey.

אפשר לראות את המוח של הקוף.

And we see that it's distorted.

ואנחנו רואים שהוא מעוות.

We can track these changes, and have tracked these changes

ועקבנו אחר השינויים האלה

in many such behaviors across time.

לאורך זמן, בהרבה התנהגויות דומות.

And here we see the distortion

וכאן אנחנו רואים את העיוות

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

המשתקף במפה של פני העור בידו של הקוף.

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

עכשיו, זוהי מפה מוחית שבה

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

באמצעות ניסוי מאוד מורכב הצלחנו למקם את התגובות

location by location,

אחת לאחת,

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

באמצעות מיפוי מאוד מפורט של תגובות עצביות.

We see here a reconstruction of how

אנחנו רואים כאן שחזור של איך

the hand is represented in the brain.

היד מיוצגת במוח.

We've actually distorted the map by the exercise.

למעשה עיוותנו את המפה, באמצעות התרגיל.

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

וזה מיוצג בורוד. יש לנו כמה קצות אצבעות שמיוצגות בשטח גדול יותר.

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

אלה אותם איזורים שהקוף השתמש כדי לתפעל את הכלי.

If we look at the selectivity of responses

אם נסתכל על הסלקטיביות של התגובות

in the cortex of the monkey,

בקליפת המוח של הקוף,

we see that the monkey has actually changed the filter characteristics

נראה שהקוף שינה את מאפייני המסננים

which represents input from the skin

המייצגים את המידע המגיע מהעור,

of the fingertips that are engaged.

של אותן אצבעות המעורבות בתהליך.

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

במילים אחרות, יש עדיין יצוג אחד ופשוט של קצות האצבעות

in this most organized of cortical areas

החלקים המאורגנים האלה של קליפת המוח

of the surface of the skin of the body.

המייצגים את פני העור בגוף.

Monkey has like you have.

יש את זה גם לקופים וגם לנו.

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

אולם עכשיו זה מיוצג בפירוט גבוה יותר.

The monkey is getting more detailed information from these surfaces.

הקוף מקבל מידע יותר מפורט מהמשטחים האלה.

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

וזהו היבט לא מודע

part of acquiring the skill or ability.

ברכישת אותה מיומנות או יכולת.

Now actually we've looked in several different cortical areas

עכשיו, למעשה הסתכלנו על כמה איזורים שונים בקליפת המוח

in the monkey learning this task.

של הקוף שלמד את המשימה.

And each one of them changes in ways that are specific

וכל אחד מהם משתנה בדרכים שהן ספציפיות

to the skill or ability.

לאותה יכולת או מיומנות.

So for example we can look to the cortical area

אז למשל אפשר להסתכל על האיזור בקליפת המוח

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

שמייצג מידע השולט בתנוחת הקוף.

We look in cortical areas that control specific movements,

אנחנו מסתכלים על איזורים ששולטים בתנועות מסוימות,

and the sequences of movements

וברצפים של תנועות

that are required in the behavior, and so forth.

שנדרשים להתנהגות, וכן הלאה.

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

הם כולם מעוצבים מחדש. כולם מותאמים למשימה הרלוונטית.

There are 15 or 20 cortical areas that are changed specifically

15-20 איזורים בקליפת המוח משתנים באופן ספציפי

when you learn a simple skill like this.

כאשר אתם לומדים משימה פשוטה כמו זו.

And that represents in your brain, really massive change.

וזה מייצג שינוי עצום במוח.

It represents the change in a reliable way

זה מייצג באופן מהימן את השינוי שחל

of the responses of tens of millions,

בתגובתם של עשרות מיליוני,

possibly hundreds of millions of neurons in your brain.

ואולי אף מאות מילוני תאי עצב במוח שלך.

It represents changes

זה מייצג שינויים

of hundreds of millions, possibly billions

של מאות מיליוני, אולי מיליארדים

of synaptic connections in your brain.

של קשרים סינפטיים בתוך המוח.

This is constructed by physical change.

זה בנוי על שינויים פיזיקליים.

And the level of construction that occurs is massive.

ורמת הבנייה שמתרחשת היא עצומה.

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

חשבו על השינויים החלים במוחו של ילד

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

במהלך רכישה של יכולות מוטוריות.

Or acquiring their native language abilities.

או רכישה של שפת אם.

The changes are massive.

אלה הם שינויים עצומים.

What it's all about is the selective representations

והכל קשור לייצוגים סלקטיביים

of things that are important to the brain.

של דברים שהם בעלי ערך למוח.

Because in most of the life of the brain

כי במרבית חייו, המוח

this is under control of behavioral context.

נמצא תחת שליטה של הקשר התנהגותי.

It's what you pay attention to.

זה קשור לדברים אליהם אתם קשובים,

It's what's rewarding to you.

לדברים המתגמלים אתכם.

It's what the brain regards, itself,

למה שהמוח מתייחס בחיוב,

as positive and important to you.

ולמה שאתם מייחסים חשיבות.

It's all about cortical processing

זה הכל קשור לעיבוד של קליפת המוח

and forebrain specialization.

והתמחות של המוח הקדמי.

And that underlies your specialization.

וכל זה נמצא בבסיס ההתמחות שלכם.

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

וזאת הסיבה לכך שהיכולות והכישורים שלכם

are a unique specialist:

הם כל-כך ייחודיים.

a specialist that's vastly different

ייחודיות ששונה באופן מהותי

in your physical brain in detail

בפרטי המוח הפיזיים

than the brain of an individual 100 years ago;

מזה של מוח של אדם שחי לפני 100 שנה.

enormously different in the details

וישנם הבדלים עצומים בפרטים

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

במוח הממוצע של לפני 1000 שנה.

Now, one of the characteristics of this change process

עכשיו, אחד המאפיינים של תהליך השינוי הזה

is that information is always related

הוא שנמידע תמיד קשור

to other inputs or information that is occurring

למידע נכנס אחר המתרחש

in immediate time, in context.

בזמן אמת בהקשר מסוים.

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

וזה משום שהמוח בונה ייצוגים של דברים

that are correlated in little moments of time

הקשורים לרגעים קטנים בזמן

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

והקשורים זה לזה בפרקי זמן קצרים ועוקבים.

The brain is recording all information

המוח מקודד את כל המידע

and driving all change

ומכוון את כל השינויים

in temporal context.

בהקשר טמפורלי.

Now overwhelmingly the most powerful context

עכשיו, ללא ספק, ההקשר החזק ביותר

that's occurred in your brain is you.

המתרחש במוח שלכם הוא אתם עצמכם.

Billions of events have occurred in your history

מיליארדי ארועים התרחשו בהיסטוריה שלכם

that are related in time to yourself

שקשורים בזמן לעצמכם

as the receiver,

בתור הקולט,

or yourself as the actor, yourself as the thinker,

או עצמכם כשחקנים, כחושבים,

yourself as the mover.

או כפועלים.

Billions of times little pieces of sensation have come in

מיליארדי פיסות תחושה נכנסו

from the surface of your body

מפני שטח של גופכם

that are always associated with you as the receiver,

והן תמיד נקשרו אליכם בתור הקולט,

and that result in

והם יוצרים

the embodiment of you.

את ההתגלמות שלכם.

You are constructed, your self is constructed

אתם מובנים, העצמי שלכם מובנה

from these billions of events.

מתוך אותם מיליארדי ארועים.

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

הוא מובנה, הוא מיוצר ע"י המוח שלכם.

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

והוא מיוצר במוח באמצעות שינויים פיזיקליים.

This is a marvelously constructed thing

זה דבר מורכב להפליא

that results in individual form

היוצר מבנה אינדבידואלי

because each one of us has vastly different histories,

מכיוון שלכל אחד מאיתנו יש היסטוריה שונה מאוד.

and vastly different experiences,

וחוויות שונות מאוד

that drive in to us this marvelous differentiation of self,

המביאות אותנו לאותה דיפרנציאציה מופלאה של העצמי,

of personhood.

של האישיות.

Now we've used this research

עכשיו אנחנו השתמשנו במחקר הזה

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

כדי לנסות ולהבין לא רק איך מתפתח אדם נורמלי,

and elaborates their skills and abilities,

ומפתח את כישוריו ויכולותיו,

but also try to understand

אלא גם כדי להבין

the origins of impairment,

את הבסיס לפגיעה,

and the origins of differences or variations

ואת המקור להבדלים או סטיות

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

שעלולות להגביל את יכולותיו של ילד או מבוגר.

I'm going to talk about using these strategies

אני עומד לדבר על השימוש באסטרטגיות האלה

to actually design brain plasticity-based

כדי לעצב גישה המבוססת על פלאסטיות מוחית

approach to drive corrections in the machinery of a child

לתיקון המנגנונים של ילד,

that increases the competence of the child

להגברת היכולות של הילד

as a language receiver and user

כקולט ומשתמש בשפה,

and, thereafter, as a reader.

ולאחר מכן כקורא.

And I'm going to talk about experiments that involve

ואני אספר על ניסויים

actually using this brain science,

המשתמשים במחקרי המוח האלה.

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

ראשית, כדי להבין איך זה קשור לאובדן בתפקוד עם הגיל.

And then, by using it in a targeted approach

אח"כ בגישה ממוקדת

we're going to try to differentiate

ננסה להבחין בין אותם

the machinery to recover function in old age.

מנגנונים המאפשרים התאוששות בתפקוד בזיקנה.

So the first example I'm going to talk about

אז הדוגמה הראשונה שלי

relates to children with learning impairments.

קשורה לילדים עם הפרעות למידה.

We now have a large body of literature

עכשיו, יש לנו ספרות ענפה

that demonstrates that the fundamental

המראה שהבעיה הבסיסית

problem that occurs in the majority of children

המתרחשת במרבית הילדים

that have early language impairments,

בעלי הפרעות למידה,

and that are going to struggle to learn to read,

אלה שיתקשו בקריאה,

is that their language processor

היא שמעבד השפה שלהם

is created in a defective form.

נוצר במבנה פגום.

And the reason that it rises in a defective form

והסיבה לכך שהוא פגום

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

היא מכיוון שבשלב מוקדם של התפתחות המוח

the machine process is noisy.

הפעילות המכנית היא רועשת.

It's that simple.

זה עד כדי כך פשוט.

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

זאת בעיה בזיהוי אותות. בסדר?

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

וישנם הרבה דברים שתורמים לכך.

There are numerous inherited faults

יש אינסוף מגרעות העוברות בתורשה

that could make the machine process noisier.

שיכולות לגרום לפעילות המכנית הזו להיות רועשת.

Now I might say the noise problem could also occur

עכשיו, אפשר לומר שבעיית הרעש יכולה גם להיות

on the basis of information provided

תוצאה של מידע המתקבל

in the world from the ears.

מהעולם, מהאוזניים שלנו.

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

המבוגרים ביניכם ודאי זוכרים

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

שבילדותנו, ילד שנולד עם שפה שסועה

was born with what we called mental retardation.

נחשב למפגר.

We knew that they were going to be slow cognitively;

ידענו שהוא עומד להיות איטי מבחינה קוגניטיבית.

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

ידענו שהוא יתקשה לפתח כישורי שפה נורמליים.

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

וידענו שהוא יתקשה ללמוד לקרוא.

Most of them would be intellectual and academic failures.

רובם היו כשלונות מבחינה אינטלקטואלית ואקדמית.

That's disappeared. That no longer applies.

זה נעלם. זה לא קיים יותר.

That inherited weakness, that inherited condition

החולשה התורשתית הזאת, המצב התורשתי הזה

has evaporated.

נעלם.

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

אנחנו לא שומעים עליו יותר. לאן הוא נעלם?

Well, it was understood by a Dutch surgeon,

ובכן, מנתח הולנדי הבין,

about 35 years ago,

לפני 35 שנה,

that if you simply fix the problem early enough,

שאם מתקנים את הבעיה בשלב מוקדם,

when the brain is still in this initial plastic period

כשהמוח עדיין נמצא בתקופה הפלאסטית הראשונית שלו,

so it can set up this machinery adequately,

המנגנונים יכולים להיבנות באופן תקין,

in this initial set up time in the critical period,

בשלב המוקדם הזה,

none of that happens.

ואז לא קרה כלום.

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

מה בעצם עושים כדי לתקן שפה שסועה?

You're basically opening up

למעשה פותחים

the tubes that drain fluid from the middle ears,

את הצינורות המנקזים נוזלים מהאוזן התיכונה,

which have had them reliably full.

שהיו מלאים.

Every sound the child hears uncorrected is muffled.

כשהם מלאים הילד שומע הכל עמום.

It's degraded.

באיכות ירודה.

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

בעצם, שפת האם של הילד אינה אנגלית.

It's not Japanese.

או יפנית.

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

היא אנגלית עמומה. היא יפנית ירודה.

It's crap.

זה זבל.

And the brain specializes for it.

והמוח מתמחה בכך.

It creates a representation of language crap.

הוא יוצר דימוי של שפת זבל.

And then the child is stuck with it.

ואז הילד תקוע איתה.

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

עכשיו, הזבל לא מתרחש רק בתוך האוזן.

It can also happen in the brain.

הוא יכול להתרחש גם במוח.

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

המוח עצמו יכול להיות רועש. לעיתים קרובות.

There are many inherited faults that can make it noisier.

יש הרבה בעיות תורשתיות שעלולות לגרום לו להיות רועש.

And the native language for a child with such a brain

ושפת האם של ילד עם מוח כזה

is degraded.

היא ירודה.

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

זאת לא אנגלית. זאת אנגלית רועשת.

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

והתוצאה היא פגיעה בייצוג של צלילי מילים,

not normal -- a different strategy,

אסטרטגיה שונה ולא נורמלית,

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

של מכונה שיש לה ערכי חלל שונים.

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

ואפשר להסתכל על מוח של ילד כזה ולהקליט את הערכים האלה.

They are about an order of magnitude longer,

והם ארוכים בסדר גודל אחד,

about 11 times longer in duration on average,

בערך פי 11 בממוצע,

than in a normal child.

מאלה של ילד רגיל.

Space constants are about three times greater.

ערכי החלל גדולים פי שלושה.

Such a child will have memory and cognitive deficits

ילד כזה יסבול מפגיעה בזכרון ובקוגניציה

in this domain.

בתחום הזה.

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

כמובן שכן. כי בתור קולט של שפה,

they are receiving it and representing it,

הוא קולט אותה ומייצג אותה.

and in information it's representing crap.

והמידע שהוא מקבל הוא זבל.

And they are going to have poor reading skills.

וכישורי הקריאה שלו יהיו חלשים.

Because reading is dependent upon the translation of word sounds

כי הקריאה תלויה בתרגום של צלילי מילים

into this orthographic or visual

למבנה ייצוגי

representational form.

ויזואלי או אורתוגרפי.

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

אם אין לכם ייצוג מוחי של צלילי מילים,

that translation makes no sense.

לתרגום הזה אין שום משמעות.

And you are going to have corresponding abnormal neurology.

ואתם עומדים לסבול מפגיעה נוירולוגית תואמת.

Then these children increasingly

והילדים האלה באופן עקבי,

in evaluation after evaluation,

בכל בדיקה ובדיקה

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

של יכולות השפה והקריאה שלהם

we document that abnormal neurology.

מראים נוירולוגיה אבנורמלית.

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

הנקודה היא שאפשר לאמן את המוח כך שיצא מזה.

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

דרך אחרת לחשוב על כך היא שאתם יכולים לעדן מחדש

the processing capacity of the machinery

את יכולת העיבוד של מנגנוני החשיבה

by changing it.

על ידי כך שאתם משנים אותם.

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

משנים אותם בפרוטרוט. זה לוקח 30 שעות בממוצע.

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

ואנחנו השגנו זאת עד כה ב-430,000 ילדים.

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

למעשה, 15,000 ילדים מתאמנים ברגעים אלה ממש.

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

ולמעשה, כאשר בוחנים את ההשפעות, הן ניכרות.

So here we're looking at the normal distribution.

אז כאן אנחנו רואים את ההתפלגות הנורמלית.

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

אנחנו מתעניינים בילדים האלה בצד שמאל של ההתפלגות.

This is from about 3,000 children.

זה בערך 3,000 ילדים.

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

אפשר לראות שרוב הילדים מהצד השמאלי של ההתפלגות

are moving into the middle or the right.

עוברים לאמצע או לימין.

This is in a broad assessment of their language abilities.

זה בהערכה רחבה של יכולות השפה שלהם.

This is like an IQ test for language.

זה כמו מבחן איי.קיו לשפה.

The impact in the distribution, if you trained every child

ההשפעה על ההתפלגות, אם תאמן כל ילד

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

בארה"ב, ההתפלגות תנוע כולה לימין

and narrow the distribution.

ותהיה צרה יותר.

This is a substantially large impact.

זאת השפעה גדולה וניכרת.

Think of a classroom of children in the language arts.

חשבו על שיעור לשון בבי"ס.

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

חשבו על הילדים החלשים יותר בכתה.

We have the potential to move most of those children

יש לנו את הפוטנציאל להעביר את מרביתם

to the middle or to the right side.

לאמצע, או לצד הימני.

In addition to accurate language training

בנוסף להכשרה לשונית נכונה

it also fixes memory and cognition

זה גם מתקן זיכרון וקוגניציה,

speech fluency and speech production.

שטף דיבור והפקת דיבור,

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

ויכולת חשובה נוספת מתאפשרת לאור האימון הזה -

that is to say reading.

היכולת לקרוא.

And to a large extent it fixes the brain.

ובמידה רבה זה מתקן את המוח.

You can look down in the brain of a child

אפשר להסתכל על מוח של ילד

in a variety of tasks that scientists have at Stanford,

במגוון משימות שמעבירים מדענים מאוניברסיטאות סטנפורד,

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

"אמ.איי.טי", "יו.סי.אס.אף", "יו.סי.אל.איי" ועוד כמה מוסדות.

And children operating in various language behaviors,

וילדים פועלים במגוון התנהגויות שפה,

or in various reading behaviors,

או במגוון התנהגויות קריאה,

you see for the most extent,

ואתם רואים בדרך כלל,

for most children, their neuronal responses,

לרוב הילדים, איך התגובות העצביות שלהם,

complexly abnormal before you start,

שהיו מורכבות באופן לא נורמלי בתחילה,

are normalized by the training.

הופכות להיות נורמליות ע"י האימון.

Now you can also take the same approach

עכשיו, אתם יכולים לנקוט באותה גישה

to address problems in aging.

כדי לטפל בבעיות של זיקנה.

Where again the machinery is deteriorating now

בזיקנה המנגנונים מתנוונים,

from competent machinery, it's going south.

ממנגנונים תקינים הם הופכים לפגומים.

Noise is increasing in the brain.

רעש במוח מתגבר

And learning modulation and control is deteriorating.

ושליטה וויסות של הלמידה מתדרדרת.

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

וניתן ממש לראות את המוח של אדם כזה

and witness a change in the time constants and space constants

ולהיות עדים לשינויים בקבועי הזמן והמרחב

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

המייצגים במוח את השפה.

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

כמו שהמוח יוצא מהכאוס בתחילה,

it's going back into chaos in the end.

כך הוא חוזר חזרה לכאוס בסוף החיים.

This results in declines in memory

התוצאה היא התדרדרות בזיכרון,

in cognition, and in postural ability and agility.

בחשיבה, ביציבות ובזריזות.

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

מתברר שאפשר לאמן מוח של אדם כזה,

this is a small population of such individuals --

זאת אוכלוסיה קטנה של אנשים כאלה,

train equally intensively for about 30 hours.

שמתאמנים באינטנסיביות בערך 30 שעות.

These are 80- to 90-year-olds.

אלה אנשים בני 80-90.

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

ומה שרואים זה שיפור מהותי בזיכרון המיידי,

of their ability to remember things after a delay,

ביכולתם לזכור דברים אחרי הפסקה,

of their ability to control their attention,

ביכולתם לשלוט בקשב,

their language abilities and visual-spatial abilities.

בכישורי שפה וביכולות מרחביות.

The overall neuropsychological index

המדד הנוירו-פסיכולוגי הכללי

of these trained individuals in this population

של האנשים המאומנים האלה

is about two standard deviations.

עלה בגודל של בערך שתי סטיות תקן.

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

זה אומר שאם אתם בצד השמאלי של ההתפלגות,

and I'm looking at your neuropyschological abilities,

ואני בוחן את היכולות הנוירו-פסיכולוגית שלכם,

the average person has moved to the middle

האדם הממוצע עבר לאמצע

or the right side of the distribution.

או לצד הימני של ההתפלגות.

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

זה אומר שרוב האנשים הנמצאים בסיכון לסניליות,

more or less immediately,

פחות או יותר באופן מיידי,

are now in a protected position.

נמצאים כעת בעמדה מוגנת.

My issues are to try to get to rescuing

היעד שלי הוא להצליח להגיע ולהציל

older citizens more completely and in larger numbers,

אזרחים מבוגרים באופן מלא יותר, ובמספרים גדולים יותר.

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

כי אני חושב שבתחום הזה אפשר לעשות זאת בקנה מידה רחב.

and the same for kids.

ואותו הדבר לילדים.

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

העניין העיקרי שלי הוא איך לפתח את המדע הזה כך שיתיחס גם לפגיעות אחרות.

I'm specifically interested in things like autism,

אני בעיקר מתעניין בדברים כמו אוטיזם,

and cerebral palsy, these great childhood catastrophes.

ושיתוק מוחי, הקטסטרופות הגדולות של הילדות.

And in older age conditions like Parkinsonism,

ובגיל מבוגר במצבים כמו מחלת פרקינסון,

and in other acquired impairments like schizophrenia.

ופגיעות נרכשות אחרות כמו סכיזופרניה.

Your issues as it relates to this science,

היעדים שלך בתחום המדעי הזה,

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

הן איך לשמור על מכונת הלימוד שלך שמתפקדת היטב.

And of course, a well-ordered life

וכמובן, חיים מאוזנים

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

בהם למידה היא חלק מתמשך, הם אלמנט מפתח.

But also in your future is brain aerobics.

אבל גם בעתיד לעסוק בהתעמלות מוחית.

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

התכוננו לזה. זה יהיה חלק בחיים של כל אחד,

not too far in the future,

לא ירחק היום.

just like physical exercise

כמו שפעילות גופנית

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

היא חלק מחיים מאוזנים בימינו.

The other way that we will ultimately come to consider this

דרך אחרת לחשוב על

literature and the science that is important to you

החשיבות של הספרות והמדע הזה עבורך

is in a consideration of how to nurture yourself.

היא בכך שתשקלו איך לטפח את עצמכם.

Now that you know, now that science is telling us

עכשיו כשאתם יודעים שהמדע אומר לנו

that you are in charge,

שאנחנו בשליטה,

that it's under your control,

שזה בידיים שלכם,

that your happiness, your well-being,

האושר שלכם, הרווחה הנפשית שלכם,

your abilities, your capacities,

היכולות שלכם, הכישורים שלכם,

are capable of continuous modification,

את כולם ניתן לתקן,

continuous improvement,

לשפר באופן מתמשך,

and you're the responsible agent and party.

ואתם האחראים לכך.

Of course a lot of people will ignore this advice.

כמובן שהרבה אנשים יתעלמו מהעצה הזאת.

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

יעבור הרבה זמן לפני שהם באמת יבינו אותה.

(Laughter)

(צחוק)

Now that's another issue and not my fault.

אבל זה כבר נושא אחר, ולא באחריותי.

Okay. Thank you.

בסדר. תודה רבה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)