Michael Merzenich: Growing evidence of brain plasticity

Tradutor: Francisco Dubiela Revisora: Miguel Cabral de Pinho

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

Esta máquina, que todos temos guardada nos nossos crânios,

reminds me of an aphorism, of a

lembra-me um aforismo,

comment of Woody Allen

dum comentário de Woody Allen

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

para questionar qual é a melhor coisa para ter dentro do crânio.

And it's this machine.

E é esta máquina.

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

Está construída para mudar. É feita para a mudança.

Confere-nos a capacidade de fazer coisas amanhã que não podemos fazer hoje,

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

things today that we couldn't do yesterday.

fazer coisas hoje que não podíamos fazer ontem.

And of course it's born stupid.

É claro que ela nasce estúpida.

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

A última vez que estiveram na presença de um bebé

this happens to be my granddaughter, Mitra.

— esta é a minha neta, Mitra.

Isn't she fabulous?

Ela não é fabulosa?

(Laughter)

(Risos)

But nonetheless when she popped out

Mas mesmo assim, quando ela saltou cá para fora

despite the fact that her brain had actually been progressing

apesar de o seu cérebro já ter avançado

in its development for several months before

no seu desenvolvimento durante vários meses antes

on the basis of her experiences in the womb --

com base na sua experiência no útero --

nonetheless she had very limited abilities,

ela tinha capacidades muito limitadas,

as does every infant

como qualquer bebé

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

no momento de seu parto normal, natural e dentro do prazo.

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

Se testássemos as suas capacidades de perceção, elas seriam muito grosseiras.

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

Não há nenhum indício de que haja qualquer tipo de pensamento.

In fact there is little evidence that there is any

De facto, há poucos indícios de que haja

cognitive ability in a very young infant.

qualquer capacidade cognitiva num bebé tão pequeno.

Infants don't respond to much.

Os bebés não reagem muito.

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

Não há mesmo muitos indícios de que haja uma pessoa a bordo.

(Laughter)

(Risos)

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

E só controlam os movimentos

duma maneira muito primitiva e limitada.

control their movements.

It would be several months before this infant

Vários meses se passaram antes que este bebé

could do something as simple as reach out and grasp

pudesse fazer algo tão simples como alcançar e agarrar um objeto

under voluntary control an object and retrieve it,

e entregá-lo sob controlo voluntário,

usually to the mouth.

geralmente para a boca.

And it will be some months beforeward,

Alguns meses se passarão

and we see a long steady progression

e veremos um progresso contínuo

of the evolution from the first wiggles,

da evolução desde os primeiros gestos,

to rolling over, and sitting up, and crawling,

ao rolar, ao sentar e gatinhar,

standing, walking,

ficar de pé, andar,

before we get to that magical point

até chegarmos àquele ponto mágico

in which we can motate in the world.

em que podemos interagir com o mundo.

And yet, when we look forward in the brain

Apesar de tudo, quando olhamos para o cérebro

we see really remarkable advance.

vemos um avanço notável.

By this age the brain can actually store.

Nesta idade o cérebro é capaz de armazenar dados.

It has stored, recorded,

Tem-nos armazenados, guardados,

can fastly retrieve

pode evocar com rapidez

the meanings of thousands,

o significado de milhares, dezenas de milhares de objetos,

tens of thousands of objects,

actions, and their relationships in the world.

ações, e as suas relações com o mundo.

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

Essas relações podem ser construídas em centenas de milhares,

potentially millions of ways.

potencialmente em milhões de maneiras.

By this age the brain controls very refined perceptual abilities.

Nesta idade o cérebro controla capacidades percetivas muito refinadas,

And it actually has a growing repertoire of cognitive skills.

e possui um repertório crescente de aptidões cognitivas.

This brain is very much a thinking machine.

Este cérebro é, em grande parte, uma máquina de pensar.

And by this age there is absolutely no question

Nesta idade, não há duvida

that this brain, it has a person on board.

de que este cérebro tem uma pessoa a bordo.

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

Nesta idade este cérebro está a controlar o seu desenvolvimento.

And by this age we see a remarkable evolution

Nesta idade vemos uma evolução notável

in its capacity to control movement.

na sua capacidade de controlar o movimento.

Now movement has advanced to the point

O movimento avançou para o nível

where it can actually control movement simultaneously,

em que ele pode controlar movimentos simultaneamente,

in a complex sequence, in complex ways

numa sequência completa de maneiras complexas

as would be required for example

como seria necessário, por exemplo,

for playing a complicated game,

para jogar um jogo complicado como o futebol.

like soccer.

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

Agora este rapaz pode cabecear repetidamente uma bola.

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

Este rapaz veio de São Paulo, Brasil,

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

onde cerca de 40% dos rapazes dessa idade têm esta capacidade.

You could go out into the community in Monterey,

Se formos para a comunidade de Monterey,

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

teremos dificuldade em encontrar um rapaz com esta aptidão.

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

Se o encontrarmos, provavelmente ele será de São Paulo.

(Laughter)

(Risos)

That's all another way of saying

Isto é outra forma de dizer

that our individual skills and abilities

que as nossas aptidões individuais

are very much shaped by our environments.

são muito modeladas pelos nossos ambientes,

That environment extends into our contemporary culture,

que o ambiente se expande para a nossa cultura contemporânea,

the thing our brain is challenged with.

que é o que desafia o nosso cérebro.

Because what we've done in our personal evolutions

Pois o que fizemos nas nossas evoluções pessoais

is build up a large repertoire of specific skills and abilities

foi construir um grande repertório de aptidões específicas

que são específicas para as nossas histórias individuais.

that are specific to our own individual histories.

And in fact they result in a wonderful

De facto, elas resultam numa maravilhosa diferenciação da humanidade.

differentiation in humankind,

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

De uma forma que nenhum de nós é parecido um com o outro.

are quite alike.

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

Cada um de nós tem um conjunto diferente de aptidões adquiridas

that all derive out of the plasticity,

que derivam da plasticidade,

the adaptability of this really remarkable adaptive machine.

da adaptabilidade desta notável máquina adaptativa.

In an adult brain of course we've built up

Num cérebro adulto, claro, construímos

a large repertoire of mastered skills and abilities

um grande repertório de aptidões dominadas

that we can perform more or less automatically from memory,

que podemos executar mais ou menos automaticamente de memória.

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

Isso define-nos como criaturas atuantes, móveis e pensantes.

Now we study this,

Agora estudamos isto,

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

como cientistas de laboratório e académicos que somos,

by engaging the brains

recorrendo aos cérebros

of animals like rats, or monkeys,

de animais como ratos, macacos,

or of this particularly curious creature --

ou desta criatura particularmente curiosa,

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

uma das formas de vida mais bizarras do mundo,

to engage them in learning new skills and abilities.

para levá-los a aprender novas aptidões.

And we try to track the changes that occur

E tentamos rastrear as mudanças que ocorrem

as the new skill or ability is acquired.

enquanto a nova aptidão é adquirida.

In fact we do this in individuals

De facto, fazemos isso em indivíduos

of any age, in these different species --

de qualquer idade, nestas diferentes espécies.

that is to say from infancies,

Quer dizer, desde a infância,

infancy up to adulthood and old age.

da infância para a fase adulta e velhice.

So we might engage a rat, for example,

Podemos recorrer a um rato, por exemplo,

to acquire a new skill or ability

para adquirir uma nova aptidão

that might involve the rat using its paw

que pode envolver o rato usar a sua pata

to master particular manual grasp behaviors

para dominar determinados comportamentos manuais,

just like we might examine a child

tal como poderíamos examinar uma criança

and their ability to acquire the sub-skills,

e a sua capacidade para adquirir sub-aptidões,

or the general overall skill of accomplishing something

ou a capacidade geral de conseguir alcançar algo

like mastering the ability to read.

como dominar a capacidade de ler.

Or you might look in an older individual

Ou podemos observar um indivíduo mais velho

who has mastered a complex set of abilities

que dominou uma série de aptidões complexas

that might relate to reading musical notation

relacionadas com a leitura de notas musicais

or performing the mechanical acts of performance

ou com o desempenho de atos mecânicos

that apply to musical performance.

que se aplicam no desempenho musical.

From these studies we defined two great epochs

A partir destes estudos definimos duas grandes épocas

of the plastic history of the brain.

na história da plasticidade do cérebro.

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

A primeira grande época é normalmente designada por "Período Crítico".

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

E esse é o período em que o cérebro está a configurar,

in its initial form its basic processing machinery.

na sua forma inicial, a sua maquinaria básica de processamento.

This is actually a period of dramatic change

Este é um período de enormes mudanças

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

em que não está envolvida a aprendizagem, per se,

the initial differentiation of the machinery of the brain.

para dirigir a diferenciação inicial da maquinaria do cérebro.

All it takes for example in the sound domain,

Por exemplo, tudo o que envolve o domínio do som,

is exposure to sound.

é a exposição ao som.

And the brain actually is at the mercy

O cérebro está à mercê do ambiente sonoro em que é criado.

of the sound environment in which it is reared.

So for example I can rear an animal

Por exemplo, se eu criar um animal

in an environment in which there is meaningless dumb sound,

num ambiente onde há sons sem significado,

a repertoire of sound that I make up,

um repertório de sons que eu invento,

that I make, just by exposure, artificially important

e que faço, apenas pela exposição, artificialmente importante

to the animal and its young brain.

para o animal e para o seu cérebro jovem.

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

O que eu vejo é que o cérebro do animal

its initial processing of that sound

configura o processamento inicial desse som

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

numa forma que é idealizada,

dentro dos limites dos seus alcances de processamento

to represent it in an organized and orderly way.

para representá-lo de forma organizada e ordenada.

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

O som não precisa de ter valor para o animal.

Eu podia criar o animal em algo que pudesse ser hipoteticamente valioso,

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

like the sounds that simulate

como os 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 vejo que o cérebro desenvolve um processador que é especializado

specialized for that complex array, a repertoire of sounds.

para esse repertório complexo, um repertório de sons.

It actually exaggerates their separateness of representation,

Na verdade, exagera as suas separações de representação,

in multi-dimensional neuronal representational terms.

em termos de representação neuronal multi-dimensional.

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

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

I can raise an animal under conditions

Posso criar um animal sob condições

that would be equivalent to raising a baby

que seriam equivalentes a criar um bebé

under a moderately loud ceiling fan,

debaixo de uma ventoinha de teto moderadamente barulhenta,

in the presence of continuous noise.

na presença de ruído contínuo.

And when I do that I actually specialize the brain

Quando faço isso, estou a especializar o cérebro

to be a master processor for that meaningless sound.

a ser o processador mestre para esse som sem significado.

And I frustrate its ability

E frustro a sua capacidade

to represent any meaningful sound as a consequence.

de representar qualquer som significativo, por consequência.

Such things in the early history of babies

Tais coisas no início da vida dos bebés

occur in real babies.

ocorrem em bebés verdadeiros.

And they account for, for example

E explicam, por exemplo,

the beautiful evolution of a language-specific processor

a bela evolução de um processador específico de linguagem

in every normally developing baby.

em cada bebé em desenvolvimento normal.

And so they also account for

E também se aplicam no desenvolvimento e processamento defeituoso

development of defective processing

in a substantial population of children

numa população substancial de crianças

who are more limited, as a consequence,

que são mais limitadas, por consequência,

in their language abilities at an older age.

nas suas capacidades de linguagem, numa idade mais avançada.

Now in this early period of plasticity

Neste período inicial de plasticidade

the brain actually changes outside of a learning context.

o cérebro muda fora de um contexto de aprendizagem.

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

Eu não tenho de prestar atenção ao que ouço.

The input doesn't really have to be meaningful.

A aferência não precisa ser significativa.

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

Eu não preciso de estar num contexto comportamental.

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

Isto é necessário para que o cérebro configure o seu processamento

so that it can act differentially,

para que possa agir diferencialmente,

so that it can act selectively,

para que possa agir seletivamente,

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

para que a criatura que a tenha,

can begin to operate on it in a selective way.

possa começar a operá-la de forma seletiva.

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

Na grande época seguinte da vida, que se aplica para a maior parte dela,

the brain is actually refining its machinery

o cérebro está a refinar a sua maquinaria

as it masters a wide repertoire of skills and abilities.

enquanto domina um grande repertório de aptidões.

And in this epoch,

É nesta época,

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

que se estende desde o fim do primeiro ano de vida até a morte,

it's actually doing this under behavioral control.

que ele está a fazer isso sob controlo comportamental.

And that's another way of saying

Esta é outra forma de dizer

the brain has strategies that define

que o cérebro tem estratégias que definem

the significance of the input to the brain.

o significado das aferências ao cérebro.

And it's focusing on skill after skill,

Ele está a focar capacidade após capacidade,

or ability after ability,

ou aptidão após aptidão,

under specific attentional control.

sob um controlo atento específico.

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

É uma função em que ou um objetivo num comportamento é alcançado

or whether the individual is rewarded in the behavior.

ou o indivíduo é recompensado pelo comportamento.

This is actually very powerful.

Isto é realmente muito poderoso.

A capacidade por toda a vida da plasticidade, para mudança cerebral,

This lifelong capacity for plasticity, for brain change,

is powerfully expressed.

é expressa de forma poderosa.

It is the basis of our real differentiation,

Ela é a base da verdadeira diferenciação

one individual from another.

de um indivíduo para outro.

You can look down in the brain of an animal

Podemos observar o cérebro de um animal

that's engaged in a specific skill,

que está ocupado numa aptidão específica,

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

e podemos testemunhar ou documentar essa mudança em vários níveis.

So here is a very simple experiment.

Eis uma experiência muito simples.

It was actually conducted about five years ago

Foi efetuada há cerca de cinco anos

in collaboration with scientists from the University of Provence

em colaboração com cientistas da Universidade de Provence,

in Marseilles.

em Marselha,

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

É uma experiência muito simples em que um macaco foi treinado

in a task that involves it manipulating a tool

numa tarefa que envolve a manipulação de um utensílio

that's equivalent in its difficulty

que é equivalente em dificuldade

to a child learning to manipulate or handle a spoon.

a uma criança a aprender a manipular uma colher.

The monkey actually mastered the task

O macaco dominou a tarefa

in about 700 practice tries.

em cerca de 700 tentativas.

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

No princípio o macaco não podia desempenhar essa tarefa.

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

Teve uma taxa de sucesso de uma em cada oito tentativas.

Those tries were elaborate.

Essas tentativas eram elaboradas.

Each attempt was substantially different from the other.

Cada tentativa era substancialmente diferente da outra.

But the monkey gradually developed a strategy.

Mas o macaco desenvolveu gradualmente uma estratégia.

And 700 or so tries later

E depois de 700 ou outras tantas tentativas,

the monkey is performing it flawlessly -- never fails.

o macaco está a desempenhá-la perfeitamente, nunca falha.

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

Ele é bem sucedido na sua busca por comida com o seu utensílio.

At this point the task is being performed

Nesta altura a tarefa está a ser desempenhada

in a beautifully stereotyped way:

de uma forma perfeitamente estereotipada:

very beautifully regulated and highly repeated, trial to trial.

Muito perfeitamente regulada e muito repetida, tentativa a tentativa.

We can look down in the brain of the monkey.

Podemos observar o cérebro do macaco

And we see that it's distorted.

e vemos que está distorcido.

We can track these changes, and have tracked these changes

Podemos rastrear estas mudanças

in many such behaviors across time.

em vários comportamentos semelhantes ao longo do tempo.

And here we see the distortion

E aqui vemos a distorção

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

refletida no mapa da pele da mão do macaco.

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

Isto é um mapa, dentro da superfície do cérebro,

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

no qual, de uma forma muito elaborada reconstruímos as respostas

location by location,

lugar a lugar,

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

com um mapeamento de resposta altamente detalhado dos seus neurónios.

We see here a reconstruction of how

Podemos ver aqui uma reconstrução

the hand is represented in the brain.

de como a mão está representada no cérebro.

We've actually distorted the map by the exercise.

Nós distorcemos o mapa com o exercício e isso está indicado em rosa.

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

Temos um par de superfícies de pontas de dedos que são maiores.

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

Estas são as superfícies que o macaco está a usar para manusear o utensílio.

If we look at the selectivity of responses

Se observarmos a seletividade das respostas

in the cortex of the monkey,

no córtex do macaco,

we see that the monkey has actually changed the filter characteristics

veremos que o macaco alterou as características de filtro

which represents input from the skin

que representam as aferências da pele

of the fingertips that are engaged.

das pontas dos dedos que estão ativadas.

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

Ainda há uma única representação simples das pontas dos dedos

in this most organized of cortical areas

nestas áreas corticais mais organizadas

of the surface of the skin of the body.

da superfície da pele corporal.

Monkey has like you have.

O macaco tem-na como nós temos.

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

E, ainda assim, agora está representada numa resolução ainda maior.

The monkey is getting more detailed information from these surfaces.

O macaco recebe informações mais detalhadas destas superfícies.

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

Essa é uma parte desconhecida e insuspeita

part of acquiring the skill or ability.

da aquisição da aptidão.

Now actually we've looked in several different cortical areas

Nós observamos várias áreas corticais

in the monkey learning this task.

do macaco a aprender esta tarefa.

And each one of them changes in ways that are specific

E cada uma delas muda de maneiras

to the skill or ability.

que são específicas para a aptidão.

So for example we can look to the cortical area

Por exemplo, podemos observar a área cortical

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

que representa a aferência que controla a postura do macaco.

We look in cortical areas that control specific movements,

Observamos áreas corticais que controlam movimentos específicos

and the sequences of movements

e as sequências dos movimentos

that are required in the behavior, and so forth.

que são necessários para o comportamento.

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

Eles estão todos remodelados.

Todos eles se especializaram para a tarefa apresentada.

There are 15 or 20 cortical areas that are changed specifically

Há 15 ou 20 áreas corticais que são alteradas especificamente

when you learn a simple skill like this.

quando se aprende uma tarefa simples como esta.

And that represents in your brain, really massive change.

Isso representa uma mudança muito grande no cérebro.

It represents the change in a reliable way

Representa a mudança de forma coerente

of the responses of tens of millions,

com a resposta de dezenas de milhões,

possibly hundreds of millions of neurons in your brain.

talvez centenas de milhões de neurónios no cérebro.

It represents changes

Representa mudanças de centenas de milhões,

of hundreds of millions, possibly billions

talvez milhares de milhões,

of synaptic connections in your brain.

de conexões sinápticas no cérebro.

This is constructed by physical change.

Isto é construído por uma mudança física.

And the level of construction that occurs is massive.

O nível de construção que ocorre é enorme.

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

Pensem nas mudanças que ocorrem no cérebro de uma criança

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

ao longo da aquisição das capacidades motoras em geral.

Or acquiring their native language abilities.

Ou na aquisição das suas aptidões de linguagem nativa.

The changes are massive.

As mudanças são enormes.

What it's all about is the selective representations

Tudo se resume às 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

Pois na maior parte da vida do cérebro

this is under control of behavioral context.

isto está sob controlo do contexto comportamental.

It's what you pay attention to.

É ao que se presta atenção, é o que nos recompensa.

It's what's rewarding to you.

It's what the brain regards, itself,

É o que o cérebro considera, por si mesmo,

as positive and important to you.

como positivo e importante.

It's all about cortical processing

Tudo se resume a processamento cortical

and forebrain specialization.

e especialização do prosencéfalo.

And that underlies your specialization.

Isso fundamenta a especialização.

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

É por isso que nós, nas nossas várias aptidões,

are a unique specialist:

somos especialistas únicos:

a specialist that's vastly different

Especialistas vastamente diferentes

in your physical brain in detail

nos seus cérebros em detalhe

than the brain of an individual 100 years ago;

em comparação com o cérebro duma pessoa de há 100 anos.

enormously different in the details

Muitíssimo diferente nos detalhes

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

do cérebro duma pessoa de há 1000 anos.

Now, one of the characteristics of this change process

Uma das características deste processo de mudança

is that information is always related

é que a informação está sempre associada

to other inputs or information that is occurring

com outras aferências ou informações

in immediate time, in context.

que ocorrem no tempo imediato, no contexto.

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

É por isso que o cérebro está a construir representações das coisas

that are correlated in little moments of time

que estão correlacionadas em pequenos momentos de tempo

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

e que se associam entre si em pequenos momentos de tempo sucessivos.

The brain is recording all information

O cérebro está a registar toda a informação e a dirigir toda a mudança

and driving all change

in temporal context.

num contexto temporal.

Now overwhelmingly the most powerful context

Notavelmente, o mais poderoso contexto

that's occurred in your brain is you.

que ocorre no nosso cérebro somos nós.

Billions of events have occurred in your history

Milhares de milhões de eventos que ocorreram na nossa história

that are related in time to yourself

estão relacionados connosco

as the receiver,

como o receptor,

or yourself as the actor, yourself as the thinker,

como o ator, como o pensador,

yourself as the mover.

como o motor.

Billions of times little pieces of sensation have come in

Milhares de milhões de vezes pedacinhos de sensações entraram

from the surface of your body

da superfície do nosso corpo

that are always associated with you as the receiver,

que estão sempre associadas a nós como o receptor,

and that result in

e isso resulta na sua incorporação em nós.

the embodiment of you.

You are constructed, your self is constructed

Nós somos construídos, as nossas pessoas são construídas

from these billions of events.

a partir destes milhares de milhões de eventos.

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

É construído. É criado nos nossos cérebros.

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

E é criado no cérebro através de mudança física.

This is a marvelously constructed thing

Isto é uma coisa maravilhosamente construída

that results in individual form

que resulta na forma individual

because each one of us has vastly different histories,

pois cada um de nós tem histórias muito diferentes

and vastly different experiences,

e experiências muito diferentes

that drive in to us this marvelous differentiation of self,

que nos dirigem a esta maravilhosa diferenciação do eu,

of personhood.

da personalidade.

Now we've used this research

Nós usámos esta investigação

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

para tentar entender como uma pessoa normal se desenvolve

and elaborates their skills and abilities,

e elaborar as suas capacidades,

but also try to understand

mas também para entender as origens da deficiência,

the origins of impairment,

and the origins of differences or variations

e as origens das diferenças ou variações

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

que podem limitar as capacidades de uma criança ou de um adulto.

I'm going to talk about using these strategies

Eu vou falar sobre aplicar estas estratégias

to actually design brain plasticity-based

para projetar uma abordagem baseada na plasticidade cerebral,

approach to drive corrections in the machinery of a child

para executar correções na maquinaria de uma criança,

that increases the competence of the child

que aumenta a competência da criança

as a language receiver and user

como um receptor e agente de linguagem,

and, thereafter, as a reader.

e portanto, como um leitor.

And I'm going to talk about experiments that involve

Vou falar sobre experiências que envolvem

actually using this brain science,

usar esta ciência cerebral.

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

And then, by using it in a targeted approach

enquanto envelhecemos

E depois, ao aplicar isso numa abordagem focada

we're going to try to differentiate

vamos tentar diferenciar a maquinaria

the machinery to recover function in old age.

para recuperar a função na terceira idade.

So the first example I'm going to talk about

Então o primeiro exemplo de que vou falar

relates to children with learning impairments.

é sobre crianças com dificuldades de aprendizagem.

We now have a large body of literature

Temos agora uma vasta literatura

that demonstrates that the fundamental

que demonstra que o problema fundamental

problem that occurs in the majority of children

que ocorre na maioria das crianças

that have early language impairments,

que sofrem de deficiências de linguagem

and that are going to struggle to learn to read,

e que vão ter dificuldades em aprender a ler,

is that their language processor

é que o seu processador de linguagem é criado de forma defeituosa.

is created in a defective form.

And the reason that it rises in a defective form

E ele surge de forma defeituosa

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

porque, no início da vida do cérebro do bebé,

o processo da máquina é ruidoso.

the machine process is noisy.

It's that simple.

É tão simples quanto isto.

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

É um problema de sinal em relação ao ruído.

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 diversas falhas hereditárias

that could make the machine process noisier.

que podem fazer o processo da máquina mais ruidoso.

Now I might say the noise problem could also occur

Eu poderia dizer que o problema de ruído

on the basis of information provided

também poderia ocorrer com base na informação fornecida

in the world from the ears.

no mundo para os ouvidos.

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

Os mais velhos da audiência sabem que,

quando eu era criança, pensava-se que uma criança com fenda do palato

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

was born with what we called mental retardation.

nascia com o que se chamava "atraso mental".

We knew that they were going to be slow cognitively;

Sabia-se que elas seriam cognitivamente lentas.

Sabia-se que elas iriam ter dificuldades

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

para aprender aptidões de linguagem normais;

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

Sabia-se que elas iriam ter dificuldade em aprender a ler.

Most of them would be intellectual and academic failures.

A maioria delas seriam fracassos intelectuais e académicos.

That's disappeared. That no longer applies.

Isso acabou, já não se aplica mais.

That inherited weakness, that inherited condition

Essa fraqueza inerente, essa condição inerente

has evaporated.

evaporou-se.

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

Já não ouvimos falar nisso. O que aconteceu?

Well, it was understood by a Dutch surgeon,

Isso foi esclarecido por um cirurgião holandês,

about 35 years ago,

há cerca de 35 anos,

that if you simply fix the problem early enough,

que se resolvêssemos o problema suficientemente cedo,

when the brain is still in this initial plastic period

quando o cérebro ainda está neste período plástico inicial

so it can set up this machinery adequately,

para poder configurar a sua maquinaria de forma adequada,

in this initial set up time in the critical period,

nesta fase de configuração inicial dentro do período crítico,

none of that happens.

nada disso acontece.

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

O que é que se faz ao operar a fenda do palato para corrigi-lo?

You're basically opening up

Está-se basicamente a abrir os tubos

the tubes that drain fluid from the middle ears,

os tubos que drenam o fluido dos ouvidos médios,

which have had them reliably full.

que estavam completamente cheios.

Every sound the child hears uncorrected is muffled.

Cada som que a criança ouve está abafado.

It's degraded.

É degradado.

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

A linguagem nativa da criança nesta situação não é o inglês.

It's not Japanese.

Não é o japonês.

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

É inglês abafado. É japonês degradado.

It's crap.

É uma porcaria.

And the brain specializes for it.

E o cérebro especializa-se nisso.

It creates a representation of language crap.

Cria uma representação dessa porcaria de linguagem.

And then the child is stuck with it.

A criança fica presa nisso.

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

Mas a porcaria não acontece apenas no ouvido.

It can also happen in the brain.

Ela pode acontecer também no cérebro.

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

O próprio cérebro pode ser ruidoso. Ele é normalmente ruidoso.

There are many inherited faults that can make it noisier.

Há muitas falhas hereditárias que podem torná-lo mais ruidoso.

And the native language for a child with such a brain

E a linguagem nativa de uma criança com um cérebro assim

is degraded.

é 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 --

Isso resulta em representações defeituosas de sons, de palavras

not normal -- a different strategy,

— anormais — numa estratégia diferente,

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

por uma máquina que tem diferentes constantes temporais e espaciais.

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

Podemos observar o cérebro dessas crianças e registar essas constantes temporais.

They are about an order of magnitude longer,

Elas têm cerca de um nível a mais de magnitude,

about 11 times longer in duration on average,

cerca de 11 vezes maior em duração, em média,

than in a normal child.

do que uma criança normal.

Space constants are about three times greater.

As constantes espaciais são três vezes maiores.

Such a child will have memory and cognitive deficits

Uma criança assim tem prejuízos cognitivos e de memória neste domínio.

in this domain.

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

É claro que têm.

Pois sendo um recetor de linguagem,

they are receiving it and representing it,

elas estão a recebê-la e a representá-la,

and in information it's representing crap.

e essa informação está a representar uma porcaria.

And they are going to have poor reading skills.

Elas vão ter má capacidade de leitura.

Because reading is dependent upon the translation of word sounds

Pois a leitura está dependente da tradução de sons de palavras

into this orthographic or visual

em formas representativas.

representational form.

ortográficas ou visuais.

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

Se não tivermos uma representação cerebral de sons de palavras,

that translation makes no sense.

essa tradução não faz sentido.

And you are going to have corresponding abnormal neurology.

E vamos ter uma neurologia anormal correspondente.

Then these children increasingly

Estas crianças apresentam isso

in evaluation after evaluation,

de avaliação em avaliação,

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

nas suas operações de linguagem e nas suas operações de leitura.

we document that abnormal neurology.

Nós documentamos essa neurologia anormal.

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

A questão é que se pode treinar o cérebro a sair disto.

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

É possível refinar a capacidade de processamento da maquinaria

the processing capacity of the machinery

by changing it.

ao alterá-la.

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

Alterá-la em detalhe. Isso leva cerca de 30 horas, em media.

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

Conseguimos isso em cerca de 430 mil crianças.

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

Provavelmente há cerca de 15 mil crianças a ser treinadas enquanto falamos.

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

Quando se verificam os impactos, os impactos são substanciais.

So here we're looking at the normal distribution.

Aqui estamos a observar a distribuição normal.

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

Estamos mais interessados nas crianças no lado esquerdo da distribuição.

This is from about 3,000 children.

Isso são cerca de 3 mil crianças.

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

A maioria das crianças à esquerda da distribuição

are moving into the middle or the right.

estão a passar para o meio ou para direita.

This is in a broad assessment of their language abilities.

Isto é numa avaliação ampla das suas aptidões de linguagem,

This is like an IQ test for language.

é como um teste de QI para linguagem.

The impact in the distribution, if you trained every child

O impacto na distribuição, se se treinassem todas as crianças nos EUA,

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

haveria uma mudança de toda a distribuição para direita

and narrow the distribution.

e uma redução da distribuição.

This is a substantially large impact.

Isto é um impacto substancialmente grande.

Think of a classroom of children in the language arts.

Pensem numa turma de crianças nas artes de linguagem.

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

Pensem nas crianças no lado mais lento da turma.

We have the potential to move most of those children

Temos o potencial para mover a maioria dessas crianças

to the middle or to the right side.

para o meio ou para a direita.

In addition to accurate language training

Além do treino de linguagem mais preciso

it also fixes memory and cognition

isso também resolve a cognição e a memória,

speech fluency and speech production.

a fluência e a produção da fala.

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

Este treino capacita uma aptidão importante dependente de linguagem

that is to say reading.

ou seja, a leitura.

And to a large extent it fixes the brain.

E isso corrige o cérebro em larga escala.

You can look down in the brain of a child

Podemos observar o cérebro de uma criança

in a variety of tasks that scientists have at Stanford,

numa série de tarefas que os cientistas têm em Stanford,

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

MIT, UCSF e UCLA, e em várias outras instituições,

And children operating in various language behaviors,

em crianças a atuar em vários comportamentos de linguagem,

or in various reading behaviors,

ou em vários comportamentos de leitura.

you see for the most extent,

Vemos em grande medida, para a maioria das crianças,

for most children, their neuronal responses,

as suas respostas neuronais que são complicadamente anormais

complexly abnormal before you start,

are normalized by the training.

antes de se começar,

são normalizadas pelo treino.

Now you can also take the same approach

Podemos usar a mesma abordagem

to address problems in aging.

para resolver problemas no envelhecimento.

Where again the machinery is deteriorating now

A maquinaria está a deteriorar-se novamente

from competent machinery, it's going south.

em relação ao que era, está a ir abaixo.

Noise is increasing in the brain.

O ruído está a aumentar no cérebro.

And learning modulation and control is deteriorating.

A modulação de aprendizagem e controlo está a deteriorar-se.

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

Podemos observar o cérebro de um indivíduo assim

and witness a change in the time constants and space constants

e testemunhar uma mudança nas constantes temporais e espaciais

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

com as quais o cérebro está a representar a linguagem outra vez.

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.

ele volta ao caos no final.

This results in declines in memory

Isto resulta em declínios na memória,

in cognition, and in postural ability and agility.

na cognição, na capacidade da postura e na agilidade.

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

Acontece que se pode treinar o cérebro de um indivíduo assim.

this is a small population of such individuals --

Este é um pequeno grupo desses indivíduos,

train equally intensively for about 30 hours.

que treinam intensamente durante cerca de 30 horas.

These are 80- to 90-year-olds.

Têm 80 a 90 anos de idade.

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

Vemos melhoras substanciais das suas memórias imediatas,

of their ability to remember things after a delay,

da sua aptidão para se lembrarem de coisas ao fim de um tempo,

of their ability to control their attention,

da sua aptidão para controlar a atenção,

their language abilities and visual-spatial abilities.

das aptidões de linguagem, visuais e espaciais.

The overall neuropsychological index

O índice neuropsicológico geral

of these trained individuals in this population

destes indivíduos treinados nesta população

is about two standard deviations.

é de cerca de dois desvios padrão.

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

Ou seja, se alguém estiver à esquerda da distribuição,

and I'm looking at your neuropyschological abilities,

e eu estiver a monitorizar as suas aptidões neuropsicológicas,

the average person has moved to the middle

a pessoa média mudou-se 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,

A maioria das pessoas em risco de senilidade,

more or less immediately,

mais ou menos imediatamente,

are now in a protected position.

estão agora numa situação protegida.

My issues are to try to get to rescuing

Os meus objetivos são tentar resgatar

older citizens more completely and in larger numbers,

cidadãos idosos com maior integridade e em maior escala,

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

pois acho que isso pode ser feito, nesta área numa vasta escala.

and the same for kids.

E o mesmo para crianças.

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

O meu interesse é elaborar esta ciência para tratar outras doenças.

I'm specifically interested in things like autism,

Estou especialmente interessado em doenças

and cerebral palsy, these great childhood catastrophes.

como o autismo e a paralisia cerebral, estas grandes catástrofes da infância.

And in older age conditions like Parkinsonism,

E nas doenças da terceira idade como a doença de Parkinson

and in other acquired impairments like schizophrenia.

e outros distúrbios adquiridos, como a esquizofrenia.

Your issues as it relates to this science,

Os nossos problemas, em relação a esta ciência,

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

são como manter a nossa máquina de aprendizagem de alto desempenho.

And of course, a well-ordered life

E claro, é fundamental uma vida bem regrada

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

na qual a aprendizagem é uma parte contínua dela.

But also in your future is brain aerobics.

Mas no nosso futuro também está a aeróbica cerebral.

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

Temos que nos preparar para isso.

not too far in the future,

Vai fazer parte da vida quotidiana, num futuro não muito distante,

just like physical exercise

assim como o exercício físico

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

faz parte de toda a vida regrada nos dias de hoje.

The other way that we will ultimately come to consider this

A outra forma em que nós vamos considerar

literature and the science that is important to you

esta literatura e a ciência que é importante para todos nós,

is in a consideration of how to nurture yourself.

é sobre como cuidarmos de nós mesmos.

Now that you know, now that science is telling us

Agora que sabemos, agora que a ciência nos está a dizer

that you are in charge,

que nós estamos no comando,

that it's under your control,

que estamos sob o nosso controlo,

that your happiness, your well-being,

que a nossa felicidade, o nosso bem-estar,

your abilities, your capacities,

as nossas aptidões, as vossas capacidades,

are capable of continuous modification,

são capazes de modificação contínua,

continuous improvement,

de melhoria contínua,

and you're the responsible agent and party.

e que somos o agente e a parte responsável.

Of course a lot of people will ignore this advice.

É claro que muita gente vai ignorar este conselho.

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

Levará muito tempo até que compreendam isto.

(Laughter)

Now that's another issue and not my fault.

(Risos)

Isso é outro problema e a culpa não é minha.

Okay. Thank you.

Muito obrigado.

(Applause)

(Aplausos)