Michael Merzenich: Growing evidence of brain plasticity

Michael Merzenich sobre plasticidade cerebral

Tradutor: Eduardo Schenberg Revisor: Fabio Ceconello

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

Esta máquina, que todos temos dentro do crânio,

reminds me of an aphorism, of a

me lembra de um aforismo

comment of Woody Allen

de Woody Allen

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

que pergunta sobre qual a melhor coisa pra se ter na cabeça

And it's this machine.

É esta máquina

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

É construída para mudar. É totalmente feita para mudar

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

Nos confere a habilidade de fazer coisas amanhã que não podemos fazer hoje

things today that we couldn't do yesterday.

e hoje o que não podíamos fazer ontem

And of course it's born stupid.

E é claro que nasce estúpido

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

A última vez que você esteve com um bebê --

this happens to be my granddaughter, Mitra.

Esta é minha neta Mitra

Isn't she fabulous?

Não é fabulosa?

(Laughter)

(risos)

But nonetheless when she popped out

Mas quando ela nasceu

despite the fact that her brain had actually been progressing

apesar do fato de que seu cérebro vinha progredindo

in its development for several months before

em seu desenvolvimento por meses antes,

on the basis of her experiences in the womb --

com base nas experinências dentro do útero

nonetheless she had very limited abilities,

Apesar disso, ela tinha poucas habilidades

as does every infant

assim como qualquer recém-nascido

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

no nascimento após um período de gestação normal.

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

Se nós avaliássemos suas habilidades perceptuais, veríamos que são rudimentares

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

Não há indicação clara de haja algum pensamento acontecendo

In fact there is little evidence that there is any

Na realidade há pouca evidência de que haja qualquer

cognitive ability in a very young infant.

habilidade cognitiva num bebê rescém-nascido

Infants don't respond to much.

Eles não respondem a muita coisa

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

Na verdade não há muita indicação de que de fato haja alguém a bordo

(Laughter)

(risos)

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

e eles podem controlar seus movimentos

control their movements.

apenas de maneira primitiva, muito limitada

It would be several months before this infant

São necessários muitos meses antes que esse bebê

could do something as simple as reach out and grasp

possa fazer algo simples como se esticar e pegar algo

under voluntary control an object and retrieve it,

de maneira voluntária e levar

usually to the mouth.

geralmente, à boca

And it will be some months beforeward,

E mais alguns meses

and we see a long steady progression

e vemos uma progressão contínua

of the evolution from the first wiggles,

da evolução dos primeiros movimentos

to rolling over, and sitting up, and crawling,

Pra se virar, sentar e engatinhar

standing, walking,

levantar e andar

before we get to that magical point

antes de chegarmos neste momento mágico

in which we can motate in the world.

no qual podemos nos mover no mundo

And yet, when we look forward in the brain

Mas quando olhamos pro cérebro

we see really remarkable advance.

Vemos um avanço considerável

By this age the brain can actually store.

Nesta idade o cérebro pode realmente armazenar

It has stored, recorded,

Ele armazena, registra,

can fastly retrieve

e pode facilmente evocar

the meanings of thousands,

o significado de milhares

tens of thousands of objects,

dezenas de milhares de objetos

actions, and their relationships in the world.

ações e suas relações no mundo

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

E estas relações podem ser construídas de centenas de milhares,

potentially millions of ways.

potencialmente milhões de maneiras

By this age the brain controls very refined perceptual abilities.

Nesta idade o cérebro controla habilidades perceptuais refinadíssimas

And it actually has a growing repertoire of cognitive skills.

E tem de fato um repertório crescente de habilidades cognitivas

This brain is very much a thinking machine.

O cérebro é uma máquina de pensar

And by this age there is absolutely no question

E a esta idade não há dúvidas de que

that this brain, it has a person on board.

neste cérebro há alguém a bordo

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

E na verdade nesta idade está substancialmente controlando seu próprio desenvolvimento

And by this age we see a remarkable evolution

E nesta idade vemos uma evolução marcante

in its capacity to control movement.

na capacidade de controlar movimento

Now movement has advanced to the point

O movimento avançou a tal ponto

where it can actually control movement simultaneously,

que é possível realizar sequências simultâneas,

in a complex sequence, in complex ways

de maneiras complexas

as would be required for example

como é necessário para, por exemplo

for playing a complicated game,

jogar algo complicado

like soccer.

como futebol

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

Este garoto pode manter a bola na cabeça

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

E de onde ele vem, São Paulo, Brasil,

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

cerca de 40% dos garotos desta idade conseguem fazer isso

You could go out into the community in Monterey,

Você poderia ir nas comunidades de Monterey,

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

e você teria dificuldades de encontrar um garoto que faça isso

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

E se você encontrar, provavelmente ele é de São Paulo

(Laughter)

(risos)

That's all another way of saying

Isto é outra maneira de dizer

that our individual skills and abilities

que nossas capacidades e habilidades

are very much shaped by our environments.

são na maior parte moldadas pelo ambiente

That environment extends into our contemporary culture,

O ambiente também inclúi nossa cultura contemporânea

the thing our brain is challenged with.

que desafia nosso cérebro

Because what we've done in our personal evolutions

Porque o que fizemos em nossa evolução pessoal

is build up a large repertoire of specific skills and abilities

é construir um largo repertório de habilidades específicas

that are specific to our own individual histories.

que são particulares de nossas histórias individuais

And in fact they result in a wonderful

E de fato resultam numa maravilhosa

differentiation in humankind,

diferenciação do ser humano

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

De modo que não há dois de nós

are quite alike.

que sejam iguais

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

Cada um de nós tem uma série diferente de capacidades e habilidades adquiridas

that all derive out of the plasticity,

que derivam da plasticidade,

the adaptability of this really remarkable adaptive machine.

a adaptabilidade dessa máquina realmente adaptativa

In an adult brain of course we've built up

No cérebro adulto, é claro que construímos

a large repertoire of mastered skills and abilities

um largo repertório de habilidades e destrezas aperfeiçoadas

that we can perform more or less automatically from memory,

que podemos desempenhar mais ou menos automaticamente de memória

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

e isso nos define como criaturas agentes, pensantes e em movimento

Now we study this,

É isto que estudamos

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

Sendo cientistas nerds de laboratórios universitários

by engaging the brains

examinando o cérebro

of animals like rats, or monkeys,

de animais como ratos ou macacos

or of this particularly curious creature --

ou desta criatura particularmente curiosa

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

uma das mais bizarras formas de vida na Terra

to engage them in learning new skills and abilities.

para ajudá-los a aprender novas capacidades e habilidades

And we try to track the changes that occur

E tentamos rastrear as mudanças que ocorrem

as the new skill or ability is acquired.

conforme a nova habilidade é desempenhada

In fact we do this in individuals

Na verdade fazemos isso em indivíduos

of any age, in these different species --

de qualquer idade, em todas estas espécies diferentes

that is to say from infancies,

Isto é, da infância

infancy up to adulthood and old age.

até o adulto e a velhice

So we might engage a rat, for example,

Então poderíamos pegar um rato, por exemplo

to acquire a new skill or ability

para aprender uma nova habilidade

that might involve the rat using its paw

que poderia envolver o uso da pata

to master particular manual grasp behaviors

para dominar certa tarefa particular de pegar algo

just like we might examine a child

Assim como poderíamos examinar uma criança

and their ability to acquire the sub-skills,

e sua capacidade de adquirir certas destrezas

or the general overall skill of accomplishing something

ou a habilidade mais geral de conseguir realizar algo como

like mastering the ability to read.

a leitura

Or you might look in an older individual

Ou pode-se observar um indivíduo mais velho

who has mastered a complex set of abilities

que dominou um conjunto completo de habilidades

that might relate to reading musical notation

relacionadas a ler partituras musicais

or performing the mechanical acts of performance

ou desempenhar os atos mecânicos

that apply to musical performance.

que se aplicam ao desempenho musical

From these studies we defined two great epochs

Destes estudos definimos duas grandes épocas

of the plastic history of the brain.

da história plástica do cérebro

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

A primeira época é comumente chamada de "Período Crítico"

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

E é o período no qual o cérebro está definindo

in its initial form its basic processing machinery.

sua forma inicial, sua maquinaria básica de processamento

This is actually a period of dramatic change

É na verdade um período de mudanças radicais

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

no qual não se requer o aprendizado, per se, para direcionar

the initial differentiation of the machinery of the brain.

a diferenciação inicial da maquinaria do cérebro

All it takes for example in the sound domain,

Tudo que se necessita, por exemplo na audição,

is exposure to sound.

é exposição ao som

And the brain actually is at the mercy

E o cérebro está na verdade à mercê

of the sound environment in which it is reared.

do ambiente sonoro no qual se desenvolve

So for example I can rear an animal

Então posso criar um animal

in an environment in which there is meaningless dumb sound,

em um ambiente no qual há ruído sem significado

a repertoire of sound that I make up,

Um repertório sonoro que eu inventei

that I make, just by exposure, artificially important

Que faço apenas por exposição, de maneira artificialmente importante

to the animal and its young brain.

para aquele animal e seu cérebro juvenil

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

E o que vejo é que o cérebro desse animal organiza

its initial processing of that sound

o processamento inicial daquele som

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

de maneira idealizada, dentro dos limites de sua capacidade de processamento

to represent it in an organized and orderly way.

para representá-lo de maneira organizada

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

O som não precisa ser significativo pro animal

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

Poderia criar o animal com algo hipoteticamente valioso

like the sounds that simulate

como sons que simulam

the sounds of a native language of a child.

os sons da língua nativa de uma criança

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

E vemos que o cérebro desenvolve um processamento especializado

specialized for that complex array, a repertoire of sounds.

para aquele padrão complexo, um repertório de sons

It actually exaggerates their separateness of representation,

Na verdade há um exagero na separação da representação

in multi-dimensional neuronal representational terms.

em termos neurais multi-dimensionais

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

Ou posso expor o animal a um som completamente sem significado e destrutivo

I can raise an animal under conditions

Posso criar o animal sob certas condições

that would be equivalent to raising a baby

que seriam equivalentes a criar um bebê

under a moderately loud ceiling fan,

sob um ventilador de teto moderadamente barulhento

in the presence of continuous noise.

na presença contínua de barulho

And when I do that I actually specialize the brain

E quando faço isso, na verdade o cérebro se especializa

to be a master processor for that meaningless sound.

em ser um mega processador daquele som sem sentido

And I frustrate its ability

E então frustrei sua habilidade

to represent any meaningful sound as a consequence.

de representar sons significativos, como consequência

Such things in the early history of babies

Tais coisas realmente ocorrem

occur in real babies.

na história incial de bebês

And they account for, for example

E podem explicar, por exemplo,

the beautiful evolution of a language-specific processor

a linda evolução do processamento específico de uma língua

in every normally developing baby.

que ocorre normalmente nos bebês

And so they also account for

E isto também mostra

development of defective processing

o desenvolvimento de processamento deficiente

in a substantial population of children

em uma parcela substancial de crianças

who are more limited, as a consequence,

que, por consequência, são mais limitadas

in their language abilities at an older age.

em suas habilidades linguísticas na vida adulta

Now in this early period of plasticity

Mas nesse período inicial da plasticidade

the brain actually changes outside of a learning context.

o cérebro na verdade muda independente de um contexto de aprendizagem

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

Não preciso prestar atenção ao que escuto

The input doesn't really have to be meaningful.

As informações que chegam não precisam ser relevantes

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

Não preciso estar num contexto comportamental

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

Isto é necessário para que o cérebro defina seu processamento

so that it can act differentially,

para poder agir diferencialmente,

so that it can act selectively,

para poder ser seletivo

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

para que a criatura que o usa, que o carrega,

can begin to operate on it in a selective way.

possa começar a operar de maneira seletiva

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

Na próxima grande época da vida, que é a maioria da vida

the brain is actually refining its machinery

O cérebro está na verdade redefinindo a maquinaria

as it masters a wide repertoire of skills and abilities.

enquanto domina um vasto repertório de habilidades e destrezas

And in this epoch,

E nesta época

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

que se estende do final do primeiro ano até a morte

it's actually doing this under behavioral control.

Está na verdade fazendo isso sob controle comportamental

And that's another way of saying

Isto é,

the brain has strategies that define

o cérebro tem estratégias que definem

the significance of the input to the brain.

o quão significativo é um estímulo que chega a ele

And it's focusing on skill after skill,

E está focado, habilidade após habilidade,

or ability after ability,

destreza após destreza,

under specific attentional control.

sob controle atencional específico

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

É uma função que depende de um objetivo em um comportamento ser atingido

or whether the individual is rewarded in the behavior.

ou se o indivíduo é recompensado no comportamento

This is actually very powerful.

Isto é na verdade muito poderoso

This lifelong capacity for plasticity, for brain change,

Esta capacidade de plasticidade por toda a vida, para mudar o cérebro

is powerfully expressed.

é expressa poderosamente

It is the basis of our real differentiation,

É a base de nossa real diferenciação

one individual from another.

de um indivíduo para outro

You can look down in the brain of an animal

Você pode olhar no cérebro de um animal

that's engaged in a specific skill,

que está envolvido em uma tarefa específica

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

e testemunhar ou documentar esta mudança em vários níveis

So here is a very simple experiment.

Então este é um experimento muito simples

It was actually conducted about five years ago

Foi na verdade feito há 5 anos

in collaboration with scientists from the University of Provence

em colaboração com cientistas da Universidade de Provence

in Marseilles.

em Marseilles

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

Um experimento muito simples no qual um macaco foi treinado

in a task that involves it manipulating a tool

em uma tarefa que envolve manipular uma ferramenta

that's equivalent in its difficulty

que é quivalente em dificuldade

to a child learning to manipulate or handle a spoon.

a uma criança aprendendo a manipular uma colher

The monkey actually mastered the task

O macaco realmente domina a tarefa

in about 700 practice tries.

em mais ou menos 700 tentativas

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

Então no começo o macaco não podia fazer isto de maneira alguma

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

Acertava uma a cada oito tentativas, mais ou menos

Those tries were elaborate.

Eram tentativas elaboradas

Each attempt was substantially different from the other.

Cada uma diferente da outra

But the monkey gradually developed a strategy.

Mas o macaco gradualmente desenvolveu uma estratégia

And 700 or so tries later

E cerca de 700 tentativas depois

the monkey is performing it flawlessly -- never fails.

o desempenho do macaco é infalível, nunca erra

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

Ele consegue pegar comida com essa ferramenta todas as vezes

At this point the task is being performed

Neste ponto a tarefa é desempenhada

in a beautifully stereotyped way:

de maneira incrivelmente estereotipada

very beautifully regulated and highly repeated, trial to trial.

Regulada de maneira linda, e repetidamente, tentativa após tentativa

We can look down in the brain of the monkey.

Podemos olhar pro cérebro do animal

And we see that it's distorted.

E vemos que está distorcido

We can track these changes, and have tracked these changes

Podemos rastrear essas mudanças, e o fizemos

in many such behaviors across time.

em muitos comportamentos ao longo do tempo

And here we see the distortion

E é assim que vemos esta distroção

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

representada no mapa da pele da mão do macaco

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

Este é um mapa, mais abaixo da superfície do cérebro,

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

no qual, em um experimento muito elaborado, reconstruímos as respostas

location by location,

localização por localização

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

num mapeamento detalhado das respostas dos neurônios

We see here a reconstruction of how

Aqui vemos uma reconstrução de como

the hand is represented in the brain.

a mão é representada no cérebro

We've actually distorted the map by the exercise.

Na verdade distorcemos o mapa, pelo exercício

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

E isto está indicado em rosa. Temos um par de superfícies das pontas dos dedos que é maior

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

São justamente esses que o macaco usou para manipular a ferramenta

If we look at the selectivity of responses

Se olharmos para a seletividade de respostas

in the cortex of the monkey,

no córtex do macaco

we see that the monkey has actually changed the filter characteristics

vemos que o macaco na verdade mudou as características de filtragem

which represents input from the skin

que representam os estímulos vindos da pele

of the fingertips that are engaged.

das pontas dos dedos que estão envolvidos na tarefa

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

Em outras palavras, ainda há uma única representação, muito organizada,

in this most organized of cortical areas

da superfície da pele das pontas dos dedos nestas

of the surface of the skin of the body.

áreas corticais

Monkey has like you have.

Nós temos igual ao macaco

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

Mas agora está representado de maneira mais fina

The monkey is getting more detailed information from these surfaces.

O macaco está recebendo mais informação detalhada destas superfícies

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

E isto é desconhecido, sequer suspeitado, talvez por você,

part of acquiring the skill or ability.

como parte da aquisição desta habilidade

Now actually we've looked in several different cortical areas

Na verdade olhamos em várias áreas corticais diferentes

in the monkey learning this task.

enquanto o macaco aprendia a tarefa

And each one of them changes in ways that are specific

e para cada uma ocorrem mudanças específicas

to the skill or ability.

para aquela habilidade

So for example we can look to the cortical area

Então podemos olhar para a área cortical

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

que representa estímulos que controlam a postura do macaco

We look in cortical areas that control specific movements,

Olhamos para áreas específicas que controlam movimentos

and the sequences of movements

e as sequências de movimentos

that are required in the behavior, and so forth.

que são necessárias ao comportamento, e por aí vai.

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

São todas remodeladas. Todas se tornam especializadas para a tarefa em questão

There are 15 or 20 cortical areas that are changed specifically

Há 15 ou 20 áreas que mudam especificamente

when you learn a simple skill like this.

quando você aprende algo simples como isso

And that represents in your brain, really massive change.

E isto representa para o seu cérebro mudanças maciças

It represents the change in a reliable way

Representa a mudança de maneira confiável

of the responses of tens of millions,

através da mudança de dezenas de milhões

possibly hundreds of millions of neurons in your brain.

possivelmente centenas de milhões de neurônios no cérebro

It represents changes

Representa mudanças

of hundreds of millions, possibly billions

de centenas de milhões, talvez bilhões

of synaptic connections in your brain.

de conexões sinápticas no seu cérebro

This is constructed by physical change.

Isto é construído por mudanças físicas

And the level of construction that occurs is massive.

E o nível de construção que ocorre é maciço

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

Pense sobre as mudanças que ocorrem no cérebro de uma criança

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

através de sua aprendizagem de sequências de movimentos genéricos

Or acquiring their native language abilities.

Ou adquirindo habilidades de suas línguas nativas

The changes are massive.

As mudanças são enormes

What it's all about is the selective representations

É tudo sobre representações seletivas

of things that are important to the brain.

de coisas que são importantes para o cérebro

Because in most of the life of the brain

Porque na maior parte da vida do cérebro

this is under control of behavioral context.

isto está sobre controle do contexto comportamental

It's what you pay attention to.

É o que você presta atenção

It's what's rewarding to you.

É isto que é recompensador para você

It's what the brain regards, itself,

É o que o cérebro interpreta

as positive and important to you.

como positivo e importante pra você

It's all about cortical processing

Está tudo no processamento cortical

and forebrain specialization.

e na especialização do prosencéfalo

And that underlies your specialization.

É isto que está por trás da sua especialização

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

É por isto que você, nas suas muitas habilidades e destrezas

are a unique specialist:

é um especialista único

a specialist that's vastly different

Um especialista que é vastamente diferente

in your physical brain in detail

nos detalhes físicos do seu cérebro

than the brain of an individual 100 years ago;

do cérebro de um indivíduo 100 anos atrás

enormously different in the details

Enormemente diferente nos detalhes

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

do cérebro de um indivíduo médio a 1000 anos atrás

Now, one of the characteristics of this change process

Agora, uma das características deste processo de mudança

is that information is always related

é que a informação está sempre relacionada

to other inputs or information that is occurring

a outros estímulos que estão ocorrendo

in immediate time, in context.

ao mesmo tempo, no mesmo contexto

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

E isto porque o cérebro está construindo representações de coisas

that are correlated in little moments of time

que estão correlacionadas em pequenos momentos no tempo

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

e que se relacionam em pequenos momentos de tempo sucessivo

The brain is recording all information

O cérebro está registrando toda informação

and driving all change

e dirigindo toda a mudança

in temporal context.

num contexto temporal

Now overwhelmingly the most powerful context

O contexto absolutamente mais poderoso

that's occurred in your brain is you.

que já ocorreu no seu cérebro, é você

Billions of events have occurred in your history

Bilhões de eventos ocorreram na sua história

that are related in time to yourself

que estão relacionados no tempo a você mesmo

as the receiver,

como recebedor

or yourself as the actor, yourself as the thinker,

ou você como o ator, como o pensador

yourself as the mover.

você que se move

Billions of times little pieces of sensation have come in

Bilhões de vezes pequenas sensações chegam

from the surface of your body

da superfície do seu corpo

that are always associated with you as the receiver,

que estão sempre associadas a você como o recebedor

and that result in

e isto resulta na sua

the embodiment of you.

incorporação.

You are constructed, your self is constructed

Você é construído

from these billions of events.

destes bilhões de eventos

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

É construído, criado no cérebro

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

E é criado no cérebro por mudanças físicas

This is a marvelously constructed thing

É uma coisa maravilhosamente bem construída

that results in individual form

que resulta em formas individuais

because each one of us has vastly different histories,

porque cada um de nós tem histórias muito diferentes

and vastly different experiences,

E experiências variadas

that drive in to us this marvelous differentiation of self,

que impulsionam esta incrível diferenciação do ser,

of personhood.

da personalidade

Now we've used this research

Então usamos esta pesquisa

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

não apenas para tentar entender como uma pessoa normal se desenvolve

and elaborates their skills and abilities,

e elabora suas habilidades e destrezas

but also try to understand

mas também para entender

the origins of impairment,

as origens da deficiência,

and the origins of differences or variations

e as origens das diferenças e variações

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

que podem limitar as capacidades de uma criança ou adulto

I'm going to talk about using these strategies

Vou falar sobre o uso destas estratégias para

to actually design brain plasticity-based

na verdade projetar abordagens baseadas na

approach to drive corrections in the machinery of a child

plasticidade cerebral, para corrigir a maquinaria de uma criança

that increases the competence of the child

incrementando a competência da criança

as a language receiver and user

como usuário da linguagem

and, thereafter, as a reader.

e portanto, como leitor.

And I'm going to talk about experiments that involve

E vou falar de experimentos que envolvem

actually using this brain science,

a ciência do cérebro de verdade

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

Em primeiro lugar, para entender como isso contribui para a perda de função durante o envelhecimento

And then, by using it in a targeted approach

Depois usando uma abordagem dirigida

we're going to try to differentiate

vamos tentar diferenciar

the machinery to recover function in old age.

a maquinaria para restaurar funções na velhice

So the first example I'm going to talk about

Então o primeiro exemplo que vou mostrar

relates to children with learning impairments.

se relaciona com crianças com deficiências de aprendizagem

We now have a large body of literature

Agora temos muitas evidências na literatura

that demonstrates that the fundamental

que demonstram que o problema

problem that occurs in the majority of children

fundamental que ocorre na maioria das crianças

that have early language impairments,

que têm deficiencias de linguagem logo ao início

and that are going to struggle to learn to read,

e que vão sofrer para aprender a ler

is that their language processor

é que o processador de linguagem

is created in a defective form.

foi criado de maneira defeituosa

And the reason that it rises in a defective form

E a razão para isso é que

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

no início da vida desse bebê

the machine process is noisy.

o processo é ruidoso

It's that simple.

É simples assim

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

É um problema de proporção do sinal para o ruído, OK?

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

E há muitas coisas que contribuem para isso

There are numerous inherited faults

Há muitas deficiências herdadas

that could make the machine process noisier.

que poderiam fazer o processo ruidoso

Now I might say the noise problem could also occur

Mas eu poderia dizer também que o processo ruidoso ocorre

on the basis of information provided

com base na informação fornecida

in the world from the ears.

pelo mundo, pelos ouvidos

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

Se -- aqueles mais velhos na platéia sabem

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

que quando eu era criança nós pensávamos que bebês nascidos com lábio leporino

was born with what we called mental retardation.

eram diagnosticadas com retardo mental.

We knew that they were going to be slow cognitively;

Nós sabíamos que eles seriam cognitivamente lentos

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

Sabíamos que eles teriam dificuldades para desenvolver as habilidades linguísticas normais

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

E sabíamos que eles teriam dificuldades para aprender a ler

Most of them would be intellectual and academic failures.

A maioria fracassaria na vida intelectual e acadêmica

That's disappeared. That no longer applies.

Isso desapareceu. Não existe mais

That inherited weakness, that inherited condition

esta fraqueza herdada, esta condição hereditária

has evaporated.

evaporou.

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

Não ouvimos mais falar disto. O que aconteceu?

Well, it was understood by a Dutch surgeon,

Bem, foi um cirurgião Holandês que entendeu,

about 35 years ago,

há 35 anos,

that if you simply fix the problem early enough,

que se você consertar o problema suficientemente cedo

when the brain is still in this initial plastic period

quando o cérebro ainda está no período inicial de plasticidade

so it can set up this machinery adequately,

podendo adequar sua maquinaria apropriadamente

in this initial set up time in the critical period,

durante este período inicial de plasticidade,

none of that happens.

nada daquilo acontece

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

O que você está modificando ao operar o lábio leporino para corrigí-lo?

You're basically opening up

Basicamente você está abrindo

the tubes that drain fluid from the middle ears,

os tubos que drenam flúido do ouvido médio

which have had them reliably full.

que estavam completamente cheios

Every sound the child hears uncorrected is muffled.

Todos os sons que a criança ouve estão abafados

It's degraded.

Estão degradados

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

Neste caso a língua materna da criança não é Inglês

It's not Japanese.

Nem japonês

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

É inglês abafado, japonês degradado

It's crap.

É lixo

And the brain specializes for it.

E o cérebro se especializa para isto

It creates a representation of language crap.

Cria uma representação de línguagem lixo

And then the child is stuck with it.

E a criança emperra nisto

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

Portanto o lixo não ocorre somente no ouvido

It can also happen in the brain.

também ocorre no cérebro

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

O cérebro pode ser ruidoso. É comum ser ruidoso

There are many inherited faults that can make it noisier.

Há muitos problemas hereditários que podem torná-lo ruidoso

And the native language for a child with such a brain

E a língua materna para uma criança com um cérebro assim

is degraded.

está degradada

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

Não é inglês, é inglês ruidoso

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

E isto resulta na representação deficiente dos sons das palavras,

not normal -- a different strategy,

anormais, uma estratégia diferente,

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

por uma máquina que tem constantes espaciais diferentes

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

E você pode olhar para o cérebro de uma criança assim e registrar estas constantes de tempo

They are about an order of magnitude longer,

Elas são uma ordem de magnitude maior

about 11 times longer in duration on average,

quase 11 vezes mais longas, na média

than in a normal child.

do que as crianças normais

Space constants are about three times greater.

Constantes de espaço são cerca de 3 vezes maiores

Such a child will have memory and cognitive deficits

Tal criança irá ter prejuízos de memória e cognição

in this domain.

neste domínio

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

Claro que terão. Porque como receptores de linguagem,

they are receiving it and representing it,

elas estão recebendo e representando o que recebem

and in information it's representing crap.

E esta representação é ruim

And they are going to have poor reading skills.

E então terão deficiências de leitura

Because reading is dependent upon the translation of word sounds

Porque leitura depende da tradução dos sons das palavras¼

into this orthographic or visual

para esta representação

representational form.

ortográfica ou visual

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

Se você não tem uma representação cerebral dos sons das palavras

that translation makes no sense.

esta tradução não faz sentido

And you are going to have corresponding abnormal neurology.

E você terá uma neurologia correspondentemente anormal

Then these children increasingly

Então estas crianças irão,

in evaluation after evaluation,

avaliação após avaliação,

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

de suas capacidades de linguagem, de leitura --

we document that abnormal neurology.

documentamos esta neurologia anormal

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

O ponto é que você pode tirar o cérebro desta situação

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

Uma maneira de pensar sobre isto é que você pode re-refinar

the processing capacity of the machinery

a capacidade de precessamento da maquinaria

by changing it.

mudando-a

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

Mudando os detalhes. Leva na média 30 horas

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

E já fizemos isso com quase 430.000 crianças

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

Na verdade, cerca de 15.000 crianças estão sendo treinadas enquanto conversamos

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

E quando você vê os impactos, são substanciais

So here we're looking at the normal distribution.

Então aqui temos a distribuição normal

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

Estamos mais interessados nestas crianças aqui, do lado esquerdo da distribuição

This is from about 3,000 children.

Isto é de cerca de 3.000 crianças

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

Você pode ver que a maioria das crianças do lado esquerdo da distribuição

are moving into the middle or the right.

estão indo para o meio ou para a direita

This is in a broad assessment of their language abilities.

Isto é numa avaliação de suas capacidades gerais

This is like an IQ test for language.

è como um teste de QI para linguagem

The impact in the distribution, if you trained every child

O impacto na distribuição, se treinarmos todas as crianças

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

nos EUA, seria mover toda a distribuição para a direita

and narrow the distribution.

e deixá-la mais estreita

This is a substantially large impact.

Isto é um impacto considerável

Think of a classroom of children in the language arts.

Pense numa turma de crianças na aula de linguagem

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

pense nas crianças do lado lento da turma

We have the potential to move most of those children

temos o potencial de ajudar a maioria delas

to the middle or to the right side.

a chegar ao meio ou ao lado direito

In addition to accurate language training

Adicionalmente ao treinamento linguístico correto,

it also fixes memory and cognition

também há melhoras de memória e cognição

speech fluency and speech production.

fluência do discurso e na produção do discurso,

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

E uma habilidade importante dependente da linguagem é alcançada --

that is to say reading.

a leitura.

And to a large extent it fixes the brain.

E isto, em larga escala, conserta o cérebro

You can look down in the brain of a child

Você pode olhar para o cérebro de uma criança

in a variety of tasks that scientists have at Stanford,

em uma variedade de testes que os cientistas tem em Stanford

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

no MIT, na UCSF, na UCLA etc

And children operating in various language behaviors,

E crianças desempenhando vários comportamentos de linguagem

or in various reading behaviors,

ou de leitura

you see for the most extent,

você vê, na maioria,

for most children, their neuronal responses,

para a maioria deles, as respostas neurais,

complexly abnormal before you start,

completamente anormais no inicio,

are normalized by the training.

sendo normalizadas pelo treinamento

Now you can also take the same approach

Também podemos pegar a mesma abordagem

to address problems in aging.

para corrigir problemas do envelhecimento

Where again the machinery is deteriorating now

Quando novamente a maquinaria está deteriorando

from competent machinery, it's going south.

esta perdendo competência

Noise is increasing in the brain.

O ruído está aumentando no cérebro

And learning modulation and control is deteriorating.

E a modulação e controle da aprendizagem estão deteriorando

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

E você pode analisar o cérebro deste indivíduo

and witness a change in the time constants and space constants

e testemunhar uma mudança nas constantes de espaço e tempo

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

com as quais, por exemplo, o cérebro está representando a linguagem

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

Assim como o cérebro saiu do caos no início,

it's going back into chaos in the end.

está retornando ao caos no fim

This results in declines in memory

Isto resulta em declínio da memória

in cognition, and in postural ability and agility.

cognição e habilidades posturais e agilidade

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

Acontece que você pode treinar o cérebro de um indivíduo,

this is a small population of such individuals --

é uma população pequena de indivíduos,

train equally intensively for about 30 hours.

que treina intensamente por cerca de 30 horas

These are 80- to 90-year-olds.

Estão entre 80 e 90 anos

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

E o que se vê é uma melhora substancial na memória imediata

of their ability to remember things after a delay,

ou sua habilidade de lembrar coisas após um intervalo

of their ability to control their attention,

ou sua habilidade de controlar a atenção

their language abilities and visual-spatial abilities.

suas habilidades de linguagem, visuais e espaciais

The overall neuropsychological index

O índice neuropsicológico geral

of these trained individuals in this population

destes indivíduos desta população que foram treinados

is about two standard deviations.

é cerca de dois desvio-padrão

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

Isto significa que se você está do lado esquerdo da distribuição,

and I'm looking at your neuropyschological abilities,

e estou analisando sua habilidades neuropsicológicas,

the average person has moved to the middle

a pessoa média foi para o meio

or the right side of the distribution.

ou para o lado direito da distribuição

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

Significa que para a maioria das pessoas com risco de senilidade

more or less immediately,

estarão protegidas

are now in a protected position.

mais ou menos imediatamente

My issues are to try to get to rescuing

Minhas preocupações são tentar resgatar

older citizens more completely and in larger numbers,

cidadãos idosos de maneira mais completa, e em maiores números

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

Porque acredito que isso pode ser feito nesta área em larga escala

and the same for kids.

E o mesmo para crianças

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

meu maior interesse é como elaborar esta ciência para corrigir outras mazelas

I'm specifically interested in things like autism,

Estou especificamente interessado em coisas como autismo,

and cerebral palsy, these great childhood catastrophes.

paralisia cerebral, estas grandes catástrofes da infância

And in older age conditions like Parkinsonism,

e na velhice condições como Parkinsonismo

and in other acquired impairments like schizophrenia.

e em outras debilitações como Esquizofrenia

Your issues as it relates to this science,

Suas preocupações com relação a esta ciência,

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

é como manter sua maquinaria de aprendizagem funcionando bem

And of course, a well-ordered life

E é claro, uma vida boa

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

na qual aprendizagem é uma parte constante, importante

But also in your future is brain aerobics.

Mas também no seu futuro está a aeróbica cerebral

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

Se prepare para isso. Será parte da vida de todos,

not too far in the future,

em um futuro não distante

just like physical exercise

Assim como exercício físico

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

é parte de qualquer vida organizada no período contemprâneo

The other way that we will ultimately come to consider this

A outra maneira pela qual consideraremos esta

literature and the science that is important to you

literatura e ciência que é importante para você

is in a consideration of how to nurture yourself.

é uma consideração de como se educar

Now that you know, now that science is telling us

Agora que você sabe, agora que a ciência mostrou

that you are in charge,

que você está no comando,

that it's under your control,

que está sob seu comando,

that your happiness, your well-being,

sua felicidade, seu bem estar,

your abilities, your capacities,

suas habilidades e capacidades

are capable of continuous modification,

são capazes de modificação,

continuous improvement,

melhoramento contínuo

and you're the responsible agent and party.

e você é o agente responsável

Of course a lot of people will ignore this advice.

Claro que muitas pessoas ignoram este conselho

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

Passará muito tempo até que elas realmente entendam

(Laughter)

(risos)

Now that's another issue and not my fault.

Mas isto é outra questão e não tenho culpa

Okay. Thank you.

OK, obrigado.

(Applause)

(aplausos)