ABOUT THE SPEAKER
Michael Merzenich - Neuroscientist
Michael Merzenich studies neuroplasticity -- the brain's powerful ability to change itself and adapt -- and ways we might make use of that plasticity to heal injured brains and enhance the skills in healthy ones.

Why you should listen

One of the foremost researchers of neuroplasticity, Michael Merzenich's work has shown that the brain retains its ability to alter itself well into adulthood -- suggesting that brains with injuries or disease might be able to recover function, even later in life. He has also explored the way the senses are mapped in regions of the brain and the way sensations teach the brain to recognize new patterns.

Merzenich wants to bring the powerful plasticity of the brain into practical use through technologies and methods that harness it to improve learning. He founded Scientific Learning Corporation, which markets and distributes educational software for children based on models of brain plasticity. He is co-founder and Chief Science Officer of Posit Science, which creates "brain training" software also based on his research.

Merzenich is professor emeritus of neuroscience at the University of California, San Francisco.

More profile about the speaker
Michael Merzenich | Speaker | TED.com
TED2004

Michael Merzenich: Growing evidence of brain plasticity

マイケル・メルゼニッチによる脳の再構築

Filmed:
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神経科学者であるマイケル・メルゼニッチが脳の可塑性という驚くべき能力の秘密を紹介します。メルゼニッチは私たちの技能の向上や、損失した機能を取り戻すために、脳の可塑性を活用する方法を研究しています。
- Neuroscientist
Michael Merzenich studies neuroplasticity -- the brain's powerful ability to change itself and adapt -- and ways we might make use of that plasticity to heal injured brains and enhance the skills in healthy ones. Full bio

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00:12
This machine機械, whichどの we all have residing住む in our skulls頭蓋骨,
0
0
3000
私たち皆が頭蓋の中に持っているこの機構は
00:15
reminds思い出させる me of an aphorism格言, of a
1
3000
3000
ウッディー・アレンのコメントにあった
00:18
commentコメント of Woodyウッディー Allenアレン
2
6000
2000
ある箴言を思い出させます
00:20
to ask尋ねる about what is the very bestベスト thing to have within以内 your skull頭蓋骨.
3
8000
2000
頭の中に入れておくべき最高の物は何かというものです
00:22
And it's this machine機械.
4
10000
2000
そしてこちらがその機構です
00:24
And it's constructed建設された for change変化する. It's all about change変化する.
5
12000
3000
変化の為に構成されています それに尽きます
00:27
It confers授与する on us the ability能力 to do things tomorrow明日 that we can't do today今日,
6
15000
3000
私たちに今日できないことを明日
00:30
things today今日 that we couldn'tできなかった do yesterday昨日.
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18000
2000
昨日できなかったことを今日する能力を授けてくれます
00:32
And of courseコース it's bornうまれた stupid愚か.
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20000
2000
当然最初は無能です
00:34
The last time you were in the presence存在 of a baby赤ちゃん --
9
22000
2000
一番最近あなたが赤ん坊と会ったとき --
00:36
this happens起こる to be my granddaughter孫娘, MitraMitra.
10
24000
3000
これは私の孫のミトラです
00:39
Isn't she fabulous素晴らしい?
11
27000
2000
素晴らしいでしょう?
00:41
(Laughter笑い)
12
29000
1000
(笑い)
00:42
But nonethelessそれにもかかわらず when she poppedポップされた out
13
30000
2000
彼女が誕生したときは
00:44
despite何と the fact事実 that her brain had actually実際に been progressing進行中
14
32000
2000
その数ヶ月前から
00:46
in its development開発 for severalいくつかの months数ヶ月 before
15
34000
2000
胎内での経験に基づいて
00:48
on the basis基礎 of her experiences経験 in the womb子宮 --
16
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2000
脳は進化し始めていましたが
00:50
nonethelessそれにもかかわらず she had very limited限られた abilities能力,
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38000
2000
全ての胎児と同様に
00:52
as does everyすべて infant幼児
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40000
2000
満期産の時点で
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at the time of normal正常, naturalナチュラル full-term満期 birth誕生.
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42000
3000
彼女の能力は非常に限られたものでした
00:57
If we were to assayアッセイ her perceptual知覚的 abilities能力, they would be crude原油.
20
45000
4000
彼女の認知能力を測定しても それはひどいものでしょう
01:01
There is no realリアル indication表示 that there is any realリアル thinking考え going on.
21
49000
3000
思考していることを示すものは何もなく
01:04
In fact事実 there is little evidence証拠 that there is any
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52000
3000
実際幼児に知覚能力があることを
01:07
cognitive認知 ability能力 in a very young若い infant幼児.
23
55000
3000
示す証拠はほとんどありません
01:10
Infants幼児 don't respond応答する to much.
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58000
2000
幼児はあまり反応を示しません
01:12
There is not really much of an indication表示 in fact事実 that there is a person on boardボード.
25
60000
3000
実際人間が操縦していることを示すものはほとんどないのです
01:15
(Laughter笑い)
26
63000
3000
(笑い)
01:18
And they can only in a very primitiveプリミティブ way, and in a very limited限られた way
27
66000
3000
非常に原始的で限られた方法でしか
01:21
controlコントロール their彼らの movements動き.
28
69000
1000
幼児は動けません
01:22
It would be severalいくつかの months数ヶ月 before this infant幼児
29
70000
2000
手を伸ばして物を掴み
01:24
could do something as simple単純 as reachリーチ out and grasp把握
30
72000
2000
たぐり寄せるという意識的な動きが出来るようになるまで
01:26
under voluntary自発的 controlコントロール an objectオブジェクト and retrieve検索する it,
31
74000
2000
数ヶ月かかります
01:28
usually通常 to the mouth.
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76000
2000
大抵口に運ぶんですけれどね
01:30
And it will be some months数ヶ月 beforeward先に,
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78000
2000
数ヶ月経つと
01:32
and we see a long steady安定した progression進行
34
80000
3000
長く 安定した進化が見られ
01:35
of the evolution進化 from the first wiggles揺れる,
35
83000
2000
くねくねし 転がり
01:37
to rolling圧延 over, and sitting座っている up, and crawlingクロール,
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85000
2000
そして座るようになり ハイハイし始め
01:39
standing立っている, walking歩く,
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87000
2000
立ち上がり 歩き
01:41
before we get to that magical魔法の pointポイント
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89000
2000
この世界で動き回れるようになる
01:43
in whichどの we can motate動機 in the world世界.
39
91000
2000
奇跡的な時点にたどり着きます
01:45
And yetまだ, when we look forward前進 in the brain
40
93000
2000
一方で脳では
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we see really remarkable顕著 advance前進.
41
95000
3000
素晴らし進歩が見られます
01:50
By this age年齢 the brain can actually実際に store格納.
42
98000
2000
その時点で脳は記憶できるようになっています
01:52
It has stored保存された, recorded記録された,
43
100000
2000
幾千幾万もの
01:54
can fastlyすばやく retrieve検索する
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102000
2000
物 行動
01:56
the meanings意味 of thousands,
45
104000
2000
この世界におけるそれらの関係を
01:58
tens数十 of thousands of objectsオブジェクト,
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106000
2000
記憶し 覚え
02:00
actions行動, and their彼らの relationships関係 in the world世界.
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108000
2000
素早く思い出せます
02:02
And those relationships関係 can in fact事実 be constructed建設された in hundreds数百 of thousands,
48
110000
3000
そしてそういった関係は何十万
02:05
potentially潜在的 millions何百万 of ways方法.
49
113000
2000
潜在的に数百万通りの方法で構築され得ます
02:07
By this age年齢 the brain controlsコントロール very refined洗練された perceptual知覚的 abilities能力.
50
115000
5000
またその時点で 脳は洗練された認知能力を持ちます
02:12
And it actually実際に has a growing成長する repertoireレパートリー of cognitive認知 skillsスキル.
51
120000
3000
認知技能のレパートリーは増大していっています
02:15
This brain is very much a thinking考え machine機械.
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123000
3000
この脳は立派な思考機構です
02:18
And by this age年齢 there is absolutely絶対に no question質問
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126000
3000
その頃には疑いようもなく
02:21
that this brain, it has a person on boardボード.
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129000
4000
この脳には人間が乗っています
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And in fact事実 at this age年齢 it is substantially実質的に controlling制御する its own自分の self-development自己開発.
55
133000
4000
実際 その頃の脳は実質的に自己の発達を制御しています
02:29
And by this age年齢 we see a remarkable顕著 evolution進化
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137000
2000
またその年齢になると運動制御の能力に
02:31
in its capacity容量 to controlコントロール movement移動.
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139000
3000
素晴らしい進化が見られます
02:34
Now movement移動 has advanced高度な to the pointポイント
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142000
2000
その能力は
02:36
where it can actually実際に controlコントロール movement移動 simultaneously同時に,
59
144000
3000
例えばサッカーといった
02:39
in a complex複合体 sequenceシーケンス, in complex複合体 ways方法
60
147000
2000
複雑なゲームを遊ぶのに必要な
02:41
as would be required必須 for example
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149000
2000
同時な動き
02:43
for playing遊ぶ a complicated複雑な gameゲーム,
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151000
2000
複雑な順番および方法での
02:45
like soccerサッカー.
63
153000
2000
動きを制御できるようになっています
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Now this boy男の子 can bounceバウンス a soccerサッカー ball on his head.
64
155000
3000
こちらの男の子は頭でリフティングできます
02:50
And where this boy男の子 comes来る from, Saoサオ Pauloパウロ, Brazilブラジル,
65
158000
2000
ブラジルのサンパウロの子です
02:52
about 40 percentパーセント of boys男の子 of his age年齢 have this ability能力.
66
160000
4000
この年頃の男の子の 40% は同じことができます
02:56
You could go out into the communityコミュニティ in Montereyモントレー,
67
164000
4000
モンテレーの町に行っても
03:00
and you'dあなたは have difficulty困難 finding所見 a boy男の子 that has this ability能力.
68
168000
3000
こういうことができる男の子を見つけるのは難しいでしょう
03:03
And if you did he'd彼は probably多分 be from Saoサオ Pauloパウロ.
69
171000
3000
いたとしたらその子はきっとサンパウロ出身です
03:06
(Laughter笑い)
70
174000
1000
(笑い)
03:07
That's all another別の way of saying言って
71
175000
2000
これはつまり
03:09
that our individual個人 skillsスキル and abilities能力
72
177000
2000
私たち個々の技能や能力は
03:11
are very much shaped形をした by our environments環境.
73
179000
2000
環境によって形成されるということです
03:13
That environment環境 extends拡張する into our contemporaryコンテンポラリー culture文化,
74
181000
3000
その環境は私たちの現代文化に及び
03:16
the thing our brain is challenged挑戦した with.
75
184000
2000
私たちの脳が曝されるものとなります
03:18
Because what we've私たちは done完了 in our personal個人的 evolutions進化
76
186000
2000
私たち個々が経た進化は
03:20
is buildビルドする up a large repertoireレパートリー of specific特定 skillsスキル and abilities能力
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188000
4000
個々の来歴に特定の
03:24
that are specific特定 to our own自分の individual個人 histories歴史.
78
192000
2000
技能や能力の膨大なレパートリーから成っています
03:26
And in fact事実 they result結果 in a wonderful素晴らしい
79
194000
2000
そしてその結果
03:28
differentiation差別化 in humankind人類,
80
196000
3000
人類の素晴らしい分化が見られます
03:31
in the way that, in fact事実, no two of us
81
199000
2000
その結果
03:33
are quiteかなり alike似ている.
82
201000
2000
私たち誰もが 他の誰とも異なる存在であります
03:35
Everyすべて one of us has a different異なる setセット of acquired獲得しました skillsスキル and abilities能力
83
203000
3000
私たちは皆
03:38
that all derive派生する out of the plasticity可塑性,
84
206000
2000
驚異的な適応力を持つ機構の可塑性によって
03:40
the adaptability適合性 of this really remarkable顕著 adaptiveアダプティブ machine機械.
85
208000
5000
それぞれ異なる技能や能力を習得しています
03:45
In an adult大人 brain of courseコース we've私たちは built建てられた up
86
213000
3000
成人の脳は当然発達しており
03:48
a large repertoireレパートリー of mastered習得した skillsスキル and abilities能力
87
216000
2000
優れた技能や能力のレパートリーを持っています
03:50
that we can perform実行する more or lessもっと少なく automatically自動的に from memory記憶,
88
218000
3000
記憶から 大抵自動的に物事を遂行できます
03:53
and that define定義する us as acting演技, moving動く, thinking考え creatures生き物.
89
221000
5000
このことが私たちを活動し 思考する生物たらしめています
03:58
Now we study調査 this,
90
226000
2000
以上のことを
04:00
as the nerdyナーディー, laboratory研究室, university-based大学を拠点とする scientists科学者 that we are,
91
228000
3000
オタクな私たち大学研究者達は研究します
04:03
by engaging魅力的 the brains頭脳
92
231000
2000
ラットやサルといった
04:05
of animals動物 like ratsラット, or monkeysサル,
93
233000
3000
動物の脳
04:08
or of this particularly特に curious好奇心 creature生き物 --
94
236000
3000
あるいはこちらの興味深い生き物
04:11
one of the more bizarre奇妙な formsフォーム of life on earth地球 --
95
239000
3000
地球上で最も奇抜な形をした生き物の脳が
04:14
to engage従事する them in learning学習 new新しい skillsスキル and abilities能力.
96
242000
3000
技能や能力を学習するところを研究します
04:17
And we try to trackトラック the changes変更 that occur発生する
97
245000
2000
私たちは新たな技能や能力が習得されるときの
04:19
as the new新しい skillスキル or ability能力 is acquired獲得しました.
98
247000
2000
変化を調べようとします
04:21
In fact事実 we do this in individuals個人
99
249000
3000
それをあらゆる年齢 あらゆる種の
04:24
of any age年齢, in these different異なる species --
100
252000
2000
個体で調べます
04:26
that is to say from infancies乳幼児期,
101
254000
2000
つまり幼児から
04:28
infancy幼児期 up to adulthood成人期 and old古い age年齢.
102
256000
4000
成人 そして老人もです
04:32
So we mightかもしれない engage従事する a ratラット, for example,
103
260000
2000
例えばラットに
04:34
to acquire獲得する a new新しい skillスキル or ability能力
104
262000
2000
新しい技能や能力を習得させます
04:36
that mightかもしれない involve関与する the ratラット usingを使用して its paw
105
264000
3000
四肢を使って
04:39
to masterマスター particular特に manualマニュアル grasp把握 behaviors行動
106
267000
2000
物を掴む行動などです
04:41
just like we mightかもしれない examine調べる a child
107
269000
3000
それは人間の子供が
04:44
and their彼らの ability能力 to acquire獲得する the sub-skillsサブスキル,
108
272000
2000
下位技能の習得や
04:46
or the general一般 overall全体 skillスキル of accomplishing達成する something
109
274000
2000
読書ができるようになるといった
04:48
like masteringマスタリング the ability能力 to read読む.
110
276000
3000
全般的能力の習得を調べるのと同様です
04:51
Or you mightかもしれない look in an olderより古い individual個人
111
279000
2000
あるいは楽譜を読む能力や
04:53
who has mastered習得した a complex複合体 setセット of abilities能力
112
281000
2000
楽器演奏に適応される
04:55
that mightかもしれない relate関連する to reading読書 musicalミュージカル notation記法
113
283000
2000
無意識の動きと関連した
04:57
or performing実行する the mechanical機械的 acts行為 of performanceパフォーマンス
114
285000
3000
複雑な能力を習得した
05:00
that apply適用する to musicalミュージカル performanceパフォーマンス.
115
288000
3000
より年を経た人間も調べます
05:03
From these studies研究 we defined定義された two great epochsエポック
116
291000
3000
以上のような研究から
05:06
of the plasticプラスチック history歴史 of the brain.
117
294000
3000
私たちは脳の二つの重要な時期を見出しました
05:09
The first great epochエポック is commonly一般的に calledと呼ばれる the "Criticalクリティカル Period期間."
118
297000
3000
一つ目の重要な時期は一般的に「臨界期」と呼ばれています
05:12
And that is the period期間 in whichどの the brain is setting設定 up
119
300000
2000
この時期に脳は
05:14
in its initial初期 form its basic基本的な processing処理 machinery機械.
120
302000
3000
その初期形態 その基本的な処理機構を作り上げます
05:17
This is actually実際に a period期間 of dramatic劇的 change変化する
121
305000
3000
この時期には
05:20
in whichどの it doesn't take learning学習, per〜ごと se, to driveドライブ
122
308000
3000
学習自体は伴いませんが
05:23
the initial初期 differentiation差別化 of the machinery機械 of the brain.
123
311000
3000
脳の機構の初期分化を促す劇的な変化があります
05:26
All it takes for example in the sound domainドメイン,
124
314000
3000
例えば音の領域では
05:29
is exposure暴露 to sound.
125
317000
2000
音に曝されることが全てです
05:31
And the brain actually実際に is at the mercy慈悲
126
319000
2000
実際 脳は自身が過ごす音環境の
05:33
of the sound environment環境 in whichどの it is reared飼育された.
127
321000
4000
なすがままです
05:37
So for example I can rearリア an animal動物
128
325000
2000
例えば動物を
05:39
in an environment環境 in whichどの there is meaningless無意味な dumbダム sound,
129
327000
4000
無意味な音がする環境で育てるとします
05:43
a repertoireレパートリー of sound that I make up,
130
331000
3000
私が作った無意味な音でです
05:46
that I make, just by exposure暴露, artificially人為的に important重要
131
334000
2000
音は 曝すだけで人為的に
05:48
to the animal動物 and its young若い brain.
132
336000
3000
動物とその脳にとって重要なものにできます
05:51
And what I see is that the animal's動物の brain setsセット up
133
339000
2000
そしてその脳を調べると
05:53
its initial初期 processing処理 of that sound
134
341000
2000
曝された音を組織的で秩序だって
05:55
in a form that's idealized理想化された, within以内 the limits限界 of its processing処理 achievements業績
135
343000
4000
表現されるよう処理する為に
05:59
to represent代表する it in an organized組織された and orderly秩序ある way.
136
347000
4000
可能な限り理想的な形に変化します
06:03
The sound doesn't have to be valuable貴重な to the animal動物:
137
351000
3000
用いる音はその動物にとって価値のあるものである必要はありません
06:06
I could raise上げる the animal動物 in something that could be hypothetically仮説的に valuable貴重な,
138
354000
3000
例えば子供の母国語の音を
06:09
like the sounds that simulateシミュレートする
139
357000
2000
シミュレートした音など
06:11
the sounds of a nativeネイティブ language言語 of a child.
140
359000
3000
価値があるかもしれない音を曝して動物を育てることもできます
06:14
And I see the brain actually実際に develop開発する a processorプロセッサー that is specialized特化した --
141
362000
3000
そうすると脳はそれに特化した処理能力を発達させます
06:17
specialized特化した for that complex複合体 arrayアレイ, a repertoireレパートリー of sounds.
142
365000
3000
音の複雑な配列 そしてレパートリーに特化したものにです
06:20
It actually実際に exaggerates誇張 their彼らの separateness分離 of representation表現,
143
368000
3000
多次元的なニューロンの表現といった観点で
06:23
in multi-dimensional多次元 neuronalニューロン representational表現的な terms条項.
144
371000
4000
音の分離が強調されるようにします
06:27
Or I can expose公開する the animal動物 to a completely完全に meaningless無意味な and destructive破壊的 sound.
145
375000
5000
あるいは全く無意味で有害な音に曝して
06:32
I can raise上げる an animal動物 under conditions条件
146
380000
2000
動物を育てることもできます
06:34
that would be equivalent同等 to raising募集 a baby赤ちゃん
147
382000
2000
赤ん坊をある程度うるさいファンの
06:36
under a moderately適度に loud大声で ceiling天井 fanファン,
148
384000
2000
持続的な音がする環境に置くのと
06:38
in the presence存在 of continuous連続 noiseノイズ.
149
386000
2000
同等の条件で動物を育てます
06:40
And when I do that I actually実際に specialize特化する the brain
150
388000
3000
そうすると脳は
06:43
to be a masterマスター processorプロセッサー for that meaningless無意味な sound.
151
391000
4000
その無意味な音の処理に特化します
06:47
And I frustrate挫折 its ability能力
152
395000
2000
それは結果的にその脳の
06:49
to represent代表する any meaningful意味のある sound as a consequence結果.
153
397000
3000
意味のある音を処理する能力を阻害します
06:52
Suchそのような things in the early早い history歴史 of babies赤ちゃん
154
400000
2000
このようなことは
06:54
occur発生する in realリアル babies赤ちゃん.
155
402000
2000
幼児で実際に起こります
06:56
And they accountアカウント for, for example
156
404000
3000
このような変化によって例えば
06:59
the beautiful綺麗な evolution進化 of a language-specific言語固有の processorプロセッサー
157
407000
3000
正常に発達している幼児において
07:02
in everyすべて normally通常は developing現像 baby赤ちゃん.
158
410000
3000
見事に言語処理能力が形成されます
07:05
And so they alsoまた、 accountアカウント for
159
413000
2000
また同時に
07:07
development開発 of defective欠陥のある processing処理
160
415000
2000
多くの幼児において
07:09
in a substantial実質的な population人口 of children子供
161
417000
3000
成長したときに
07:12
who are more limited限られた, as a consequence結果,
162
420000
2000
言語能力に問題があることの
07:14
in their彼らの language言語 abilities能力 at an olderより古い age年齢.
163
422000
4000
原因にもなっています
07:18
Now in this early早い period期間 of plasticity可塑性
164
426000
3000
可塑性が特に機能する早期には
07:21
the brain actually実際に changes変更 outside外側 of a learning学習 contextコンテキスト.
165
429000
3000
脳は学習の文脈とは無関係に変化していきます
07:24
I don't have to be paying払う attention注意 to what I hear聞く.
166
432000
3000
聞こえているものに注意を払う必要はありません
07:27
The input入力 doesn't really have to be meaningful意味のある.
167
435000
3000
それが意味のある音である必要もありません
07:30
I don't have to be in a behavioral行動的 contextコンテキスト.
168
438000
3000
行動の文脈と無関係でも構いません
07:33
This is required必須 so the brain setsセット up it's processing処理
169
441000
3000
この発達過程は脳が処理能力を作り上げるためです
07:36
so that it can act行為 differentially差別的に,
170
444000
2000
脳が別々に そして選択的に
07:38
so that it can act行為 selectively選択的に,
171
446000
2000
作動できるようになるためです
07:40
so that the creature生き物 that wears着る it, that carries運ぶ it,
172
448000
4000
その脳を持つものが
07:44
can beginベギン to operate操作する on it in a selective選択的 way.
173
452000
3000
選択的に作業できるようになるためです
07:47
In the next great epochエポック of life, whichどの applies適用する for most最も of life,
174
455000
4000
二つ目の重要な時期 それは人生のほぼ全ての時間ですが
07:51
the brain is actually実際に refining精製 its machinery機械
175
459000
3000
この時期に脳は幅広い技能や能力を習得するにつれて
07:54
as it mastersマスター a wideワイド repertoireレパートリー of skillsスキル and abilities能力.
176
462000
2000
その機構を洗練していきます
07:56
And in this epochエポック,
177
464000
2000
そしてこの時期
07:58
whichどの extends拡張する from late遅く in the first year of life to death;
178
466000
4000
生まれてそこそこから死ぬまでの時期には
08:02
it's actually実際に doing this under behavioral行動的 controlコントロール.
179
470000
2000
行動の制御下でそれはなされていきます
08:04
And that's another別の way of saying言って
180
472000
2000
つまり
08:06
the brain has strategies戦略 that define定義する
181
474000
3000
脳は入力される信号の
08:09
the significance意義 of the input入力 to the brain.
182
477000
2000
重要性を判断する戦略を持っているのです
08:11
And it's focusingフォーカス on skillスキル after skillスキル,
183
479000
2000
特定の注意制御の元
08:13
or ability能力 after ability能力,
184
481000
4000
数々の技能
08:17
under specific特定 attentional注意 controlコントロール.
185
485000
2000
数々の能力に取り組みます
08:19
It's a function関数 of whetherかどうか a goalゴール in a behavior動作 is achieved達成された
186
487000
3000
それは行動で目標を達成するか
08:22
or whetherかどうか the individual個人 is rewarded報酬を与えられた in the behavior動作.
187
490000
5000
あるいは行動で個人が強化されるといった機能です
08:27
This is actually実際に very powerful強力な.
188
495000
3000
これは非常に強力です
08:30
This lifelong生涯 capacity容量 for plasticity可塑性, for brain change変化する,
189
498000
2000
生涯にわたる可塑性と脳の変化の許容量が
08:32
is powerfully強力に expressed表現された.
190
500000
2000
力強く示されています
08:34
It is the basis基礎 of our realリアル differentiation差別化,
191
502000
2000
これは私たちの本当の個人差の
08:36
one individual個人 from another別の.
192
504000
2000
基礎なのです
08:38
You can look down in the brain of an animal動物
193
506000
2000
特定の技能に取り組んでいる
08:40
that's engaged従事する in a specific特定 skillスキル,
194
508000
2000
動物の脳を調べると
08:42
and you can witness証人 or document資料 this change変化する on a variety品種 of levelsレベル.
195
510000
3000
さまざまなレベルでこの変化を記述できます
08:45
So here is a very simple単純 experiment実験.
196
513000
2000
例えばこんな実験があります
08:47
It was actually実際に conducted導かれた about five years ago
197
515000
2000
マルセイユのプロバンス大学の科学者と共同で
08:49
in collaborationコラボレーション with scientists科学者 from the University大学 of Provenceプロヴァンス
198
517000
3000
5年前に行われた
08:52
in Marseillesマルセイユ.
199
520000
2000
実験です
08:54
It's a very simple単純 experiment実験 where a monkeyモンキー has been trained訓練された
200
522000
2000
非常に簡単な実験で
08:56
in a task仕事 that involves関係する it manipulating操作する a toolツール
201
524000
4000
子供がスプーンを扱うことを学習するのと
09:00
that's equivalent同等 in its difficulty困難
202
528000
2000
同等の難易度で
09:02
to a child learning学習 to manipulate操作する or handleハンドル a spoonスプーン.
203
530000
2000
サルに道具の扱いを学習させる実験です
09:04
The monkeyモンキー actually実際に mastered習得した the task仕事
204
532000
2000
サルは約700試行で
09:06
in about 700 practice練習 tries試行する.
205
534000
3000
その課題をできるようになりました
09:09
So in the beginning始まり the monkeyモンキー could not perform実行する this task仕事 at all.
206
537000
3000
最初は全くできませんでした
09:12
It had a success成功 rateレート of about one in eight8 tries試行する.
207
540000
3000
成功率は 8 回中 1 回程度で
09:15
Those tries試行する were elaborate精巧な.
208
543000
2000
成功した試行はどれも凝ったものでした
09:17
Each attempt試みる was substantially実質的に different異なる from the other.
209
545000
3000
どの試行も他の試行とはやり方が異なっていました
09:20
But the monkeyモンキー gradually徐々に developed発展した a strategy戦略.
210
548000
3000
そしてサルは急速にやりかたを確立し
09:23
And 700 or so tries試行する later後で
211
551000
2000
700試行あたりになると
09:25
the monkeyモンキー is performing実行する it flawlessly完璧に -- never fails失敗する.
212
553000
3000
決して失敗せず 完璧にこなせるようになりました
09:28
He's successful成功した in his retrieval検索 of foodフード with this toolツール everyすべて time.
213
556000
3000
このサルは道具を使っていつも食べ物を取ることができるようになりました
09:31
At this pointポイント the task仕事 is beingであること performed実行した
214
559000
2000
ここまでくると作業は
09:33
in a beautifully美しく stereotypedステレオタイプ way:
215
561000
3000
美しいまでに一定の方法でこなされます
09:36
very beautifully美しく regulated規制された and highly高く repeated繰り返し, trial試行 to trial試行.
216
564000
3000
試行間で常に一定に行われます
09:39
We can look down in the brain of the monkeyモンキー.
217
567000
2000
このサルの脳を調べてみると
09:41
And we see that it's distorted.
218
569000
2000
変容していることが分かります
09:43
We can trackトラック these changes変更, and have tracked追跡された these changes変更
219
571000
2000
そういった変化の過程を
09:45
in manyたくさんの suchそのような behaviors行動 across横断する time.
220
573000
2000
さまざまな行動において見ることができました
09:47
And here we see the distortionねじれ
221
575000
3000
脳の変容は
09:50
reflected反射した in the map地図 of the skin surfaces表面 of the handハンド of the monkeyモンキー.
222
578000
3000
手のひらと対応しているマップに表れていました
09:53
Now this is a map地図, down in the surface表面 of the brain,
223
581000
3000
こちらは脳表面のマップで
09:56
in whichどの, in a very elaborate精巧な experiment実験 we've私たちは reconstructed再建された the responses反応,
224
584000
3000
非常に精巧な実験を行い
09:59
locationロケーション by locationロケーション,
225
587000
2000
体の部位と
10:01
in a highly高く detailed詳細な response応答 mappingマッピング of the responses反応 of its neuronsニューロン.
226
589000
4000
ニューロンの反応の対応を細かく調べました
10:05
We see here a reconstruction再建 of how
227
593000
2000
このマップを見ると
10:07
the handハンド is represented代表的な in the brain.
228
595000
2000
脳内で手がどのように表現されているか分かります
10:09
We've私たちは actually実際に distorted the map地図 by the exercise運動.
229
597000
3000
このマップを訓練によって変容させました
10:12
And that is indicated指示された in the pinkピンク. We have a coupleカップル fingertip指先 surfaces表面 that are larger大きい.
230
600000
4000
その部分がピンク色で示されています 指先に対応している領域が拡大しています
10:16
These are the surfaces表面 the monkeyモンキー is usingを使用して to manipulate操作する the toolツール.
231
604000
4000
この領域はサルが道具を扱うのに使っています
10:20
If we look at the selectivity選択性 of responses反応
232
608000
2000
猿の大脳皮質での
10:22
in the cortex皮質 of the monkeyモンキー,
233
610000
2000
反応の選択性を見てみると
10:24
we see that the monkeyモンキー has actually実際に changedかわった the filterフィルタ characteristics特性
234
612000
3000
使っている指先が関わっている
10:27
whichどの representsは表す input入力 from the skin
235
615000
2000
皮膚からの感覚入力の
10:29
of the fingertips指先 that are engaged従事する.
236
617000
2000
フィルターが変化していることが分かります
10:31
In other words言葉 there is still a singleシングル, simple単純 representation表現 of the fingertips指先
237
619000
3000
つまりこの最も組織化された体の表面に
10:34
in this most最も organized組織された of cortical皮質 areasエリア
238
622000
2000
対応している領域において
10:36
of the surface表面 of the skin of the body.
239
624000
2000
指先は一つのシンプルな対応で表現されているのです
10:38
Monkeyモンキー has like you have.
240
626000
3000
これはサルでもヒトでも同じです
10:41
And yetまだ now it's represented代表的な in substantially実質的に finer細かい grain.
241
629000
3000
それにも関わらず より緻密な対応ができています
10:44
The monkeyモンキー is getting取得 more detailed詳細な information情報 from these surfaces表面.
242
632000
3000
それらの領域からサルはより詳細な情報を得ています
10:47
And that is an unknown未知の -- unsuspected意外な, maybe, by you --
243
635000
3000
この点がおそらく皆さんが知らず そして思いもつかない
10:50
part of acquiring取得する the skillスキル or ability能力.
244
638000
3000
技能や能力習得のポイントです
10:53
Now actually実際に we've私たちは looked見た in severalいくつかの different異なる cortical皮質 areasエリア
245
641000
3000
私たちはこの作業を学習するサルの
10:56
in the monkeyモンキー learning学習 this task仕事.
246
644000
2000
さまざまな脳部位を見てきています
10:58
And each one of them changes変更 in ways方法 that are specific特定
247
646000
2000
それらは全て技能や能力に合わせて
11:00
to the skillスキル or ability能力.
248
648000
2000
変化しています
11:02
So for example we can look to the cortical皮質 areaエリア
249
650000
3000
例えばサルの姿勢制御を表している
11:05
that representsは表す input入力 that's controlling制御する the posture姿勢 of the monkeyモンキー.
250
653000
3000
皮質部位を見てみましょう
11:08
We look in cortical皮質 areasエリア that controlコントロール specific特定 movements動き,
251
656000
2000
特定の動きやその行動に関わる
11:10
and the sequencesシーケンス of movements動き
252
658000
2000
一連の動きを
11:12
that are required必須 in the behavior動作, and so forth前進.
253
660000
2000
制御している部位を皮質部位を見てみます
11:14
They are all remodeled改装された. They all become〜になる specialized特化した for the task仕事 at handハンド.
254
662000
4000
そこは全部再構築されています 取り組んでいる作業に特化しています
11:18
There are 15 or 20 cortical皮質 areasエリア that are changedかわった specifically具体的に
255
666000
3000
一つの単純な技能を学習するときに
11:21
when you learn学ぶ a simple単純 skillスキル like this.
256
669000
3000
15 か 20 の皮質部位が変化しています
11:24
And that representsは表す in your brain, really massive大規模 change変化する.
257
672000
4000
それは脳内に膨大な変化として表れます
11:28
It representsは表す the change変化する in a reliable信頼性のある way
258
676000
3000
脳内の千万 もしかすると一億もの
11:31
of the responses反応 of tens数十 of millions何百万,
259
679000
2000
ニューロンの反応の
11:33
possiblyおそらく hundreds数百 of millions何百万 of neuronsニューロン in your brain.
260
681000
3000
変化として表れます
11:36
It representsは表す changes変更
261
684000
2000
一億 もしかすると十億もの
11:38
of hundreds数百 of millions何百万, possiblyおそらく billions何十億
262
686000
2000
シナプス結合の
11:40
of synapticシナプス connections接続 in your brain.
263
688000
2000
変化として表れます
11:42
This is constructed建設された by physical物理的 change変化する.
264
690000
3000
この変化は物理的なものであり
11:45
And the levelレベル of construction建設 that occurs発生する is massive大規模.
265
693000
3000
その度合いは莫大です
11:48
Think about the changes変更 that occur発生する in the brain of a child
266
696000
3000
運動全般を学習していく子供の
11:51
throughを通して the courseコース of acquiring取得する their彼らの movement移動 behavior動作 abilities能力 in general一般.
267
699000
4000
あるいは母国語を学習していく子供の
11:55
Or acquiring取得する their彼らの nativeネイティブ language言語 abilities能力.
268
703000
2000
脳で起こる変化について考えてみてください
11:57
The changes変更 are massive大規模.
269
705000
4000
莫大な変化となります
12:01
What it's all about is the selective選択的 representations表現
270
709000
2000
これは要するに 脳にとって重要な刺激の
12:03
of things that are important重要 to the brain.
271
711000
2000
選択的表現です
12:05
Because in most最も of the life of the brain
272
713000
3000
なぜなら脳の活動期間の大半で
12:08
this is under controlコントロール of behavioral行動的 contextコンテキスト.
273
716000
2000
学習は行動的文脈の支配下にあるからです
12:10
It's what you pay支払う attention注意 to.
274
718000
2000
全ては何に注意を向けるか
12:12
It's what's rewarding報酬 to you.
275
720000
2000
何が快か
12:14
It's what the brain regards敬具, itself自体,
276
722000
2000
そして 何があなたにとって重要で良いものだと
12:16
as positiveポジティブ and important重要 to you.
277
724000
2000
脳が判断するかです
12:18
It's all about cortical皮質 processing処理
278
726000
2000
全ては大脳皮質の処理と
12:20
and forebrain前脳 specialization専門化.
279
728000
2000
前脳の専門化です
12:22
And that underlies基礎 your specialization専門化.
280
730000
2000
それがあなたの専門の根底をなします
12:24
That is why you, in your manyたくさんの skillsスキル and abilities能力,
281
732000
2000
それが多くの技能と能力を持つあなたが
12:26
are a uniqueユニークな specialistスペシャリスト:
282
734000
2000
ユニークな専門家である理由です
12:28
a specialistスペシャリスト that's vastly大いに different異なる
283
736000
2000
百年前の人間の脳に比べ
12:30
in your physical物理的 brain in detail詳細
284
738000
2000
あらゆる点で物理的に大きく異なる
12:32
than the brain of an individual個人 100 years ago;
285
740000
3000
専門家です
12:35
enormously巨大 different異なる in the details詳細
286
743000
3000
一千年前の平均的な人間に比べ
12:38
from the brain of the average平均 individual個人 1,000 years ago.
287
746000
4000
脳に莫大な違いを持つ専門家です
12:42
Now, one of the characteristics特性 of this change変化する processプロセス
288
750000
4000
さて この変化の過程の
12:46
is that information情報 is always related関連する
289
754000
3000
特徴の一つは
12:49
to other inputs入力 or information情報 that is occurring発生する
290
757000
2000
情報が常に文脈の中で
12:51
in immediate即時 time, in contextコンテキスト.
291
759000
3000
他の刺激や情報と関連しているということです
12:54
And that's because the brain is constructing建設 representations表現 of things
292
762000
3000
これは脳が短時間の内で関連している
12:57
that are correlated相関 in little moments瞬間 of time
293
765000
3000
情報を取り入れ 構築しているためです
13:00
and that relate関連する to one another別の in little moments瞬間 of successive連続する time.
294
768000
3000
そして時間の流れの中でそれぞれが関連するためです
13:03
The brain is recording録音 all information情報
295
771000
2000
脳は全ての情報を記録し
13:05
and driving運転 all change変化する
296
773000
2000
全ての変化を
13:07
in temporal時間的 contextコンテキスト.
297
775000
2000
一時的な文脈の中で行います
13:09
Now overwhelmingly圧倒的に the most最も powerful強力な contextコンテキスト
298
777000
2000
あなたの脳内で圧倒的に強力な文脈は
13:11
that's occurred発生した in your brain is you.
299
779000
3000
あなた自身です
13:14
Billions数十億 of eventsイベント have occurred発生した in your history歴史
300
782000
4000
あなた自身がこれまでの人生の中で
13:18
that are related関連する in time to yourselfあなた自身
301
786000
2000
無数の経験を
13:20
as the receiver受信機,
302
788000
2000
経験者として
13:22
or yourselfあなた自身 as the actor俳優, yourselfあなた自身 as the thinker思想家,
303
790000
2000
実行者として 考える者として
13:24
yourselfあなた自身 as the moverムーバー.
304
792000
3000
動く者としてしてきました
13:27
Billions数十億 of times little pieces作品 of sensation感覚 have come in
305
795000
3000
小さな無数の感覚が
13:30
from the surface表面 of your body
306
798000
2000
体から流れてきて
13:32
that are always associated関連する with you as the receiver受信機,
307
800000
3000
それは常に経験者であるあなたと結び付けられてきました
13:35
and that result結果 in
308
803000
2000
そしてそれが
13:37
the embodiment実施形態 of you.
309
805000
3000
あなたとして具現化しました
13:40
You are constructed建設された, your self自己 is constructed建設された
310
808000
3000
あなたとあなたの自己は
13:43
from these billions何十億 of eventsイベント.
311
811000
2000
そういった無数の出来事によって構築されました
13:45
It's constructed建設された. It's created作成した in your brain.
312
813000
3000
構築されたのです 脳内で創造されたのです
13:48
And it's created作成した in the brain via経由 physical物理的 change変化する.
313
816000
3000
そしてそれは脳の物理的変化を通じて創造されました
13:51
This is a marvelously驚くほど constructed建設された thing
314
819000
3000
見事に構築され
13:54
that results結果 in individual個人 form
315
822000
3000
それが個人を創ります
13:57
because each one of us has vastly大いに different異なる histories歴史,
316
825000
2000
これはわたしたち皆が大きく異なる歴史を持つためです
13:59
and vastly大いに different異なる experiences経験,
317
827000
2000
そして大きく異なる経験が
14:01
that driveドライブ in to us this marvelous素晴らしい differentiation差別化 of self自己,
318
829000
4000
自己の そして人間性の
14:05
of personhood人格.
319
833000
2000
見事な分化を生みます
14:07
Now we've私たちは used this research研究
320
835000
2000
この研究を利用して
14:09
to try to understandわかる not just how a normal正常 person develops発展する,
321
837000
3000
正常な人間の発達や
14:12
and elaborates精巧に their彼らの skillsスキル and abilities能力,
322
840000
2000
技能と能力の習得だけでなく
14:14
but alsoまた、 try to understandわかる
323
842000
2000
障害の原因や
14:16
the origins起源 of impairment減損,
324
844000
3000
子供と成人における
14:19
and the origins起源 of differences相違 or variationsバリエーション
325
847000
3000
能力の制限に関する差異や多様性の
14:22
that mightかもしれない limit限界 the capacities容量 of a child, or an adult大人.
326
850000
3000
原因を究明しようとしています
14:25
I'm going to talk about usingを使用して these strategies戦略
327
853000
3000
この研究成果を利用した
14:28
to actually実際に design設計 brain plasticity-based可塑性に基づく
328
856000
2000
脳の可塑性をベースに
14:30
approachアプローチ to driveドライブ corrections訂正 in the machinery機械 of a child
329
858000
5000
子供の機構を修正し
14:35
that increases増加する the competence能力 of the child
330
863000
3000
発話能力や独自能力などの
14:38
as a language言語 receiver受信機 and userユーザー
331
866000
2000
能力を向上させる手法のデザインについて
14:40
and, thereafterその後, as a readerリーダー.
332
868000
2000
お話しします
14:42
And I'm going to talk about experiments実験 that involve関与する
333
870000
2000
この脳科学を実際に利用した
14:44
actually実際に usingを使用して this brain science科学,
334
872000
2000
実験を紹介します
14:46
first of all to understandわかる how it contributes貢献する to the loss損失 of function関数 as we age年齢.
335
874000
3000
まずは老化に伴う機能低下の改善にどう寄与するか
14:49
And then, by usingを使用して it in a targeted目標 approachアプローチ
336
877000
5000
次にターゲット手法として用いて
14:54
we're going to try to differentiate差別化する
337
882000
2000
老年者の機能回復のために
14:56
the machinery機械 to recover回復します function関数 in old古い age年齢.
338
884000
5000
機構の解明をしていきます
15:01
So the first example I'm going to talk about
339
889000
2000
最初に紹介するのは
15:03
relates関連する to children子供 with learning学習 impairments障害.
340
891000
2000
学習障害を持つ子供に関するお話です
15:05
We now have a large body of literature文献
341
893000
2000
幼年期に言語に問題があり
15:07
that demonstrates説明する that the fundamental基本的な
342
895000
2000
読み取りの学習に苦労する子供の
15:09
problem問題 that occurs発生する in the majority多数 of children子供
343
897000
2000
大多数にある根本的な問題は
15:11
that have early早い language言語 impairments障害,
344
899000
2000
彼らの言語プロセッサーが適切に動作しない形で
15:13
and that are going to struggle闘争 to learn学ぶ to read読む,
345
901000
2000
作られているためであることを示す
15:15
is that their彼らの language言語 processorプロセッサー
346
903000
2000
大量の研究データが
15:17
is created作成した in a defective欠陥のある form.
347
905000
2000
今日までに得られています
15:19
And the reason理由 that it rises上昇する in a defective欠陥のある form
348
907000
3000
そして言語プロセッサーが壊れてしまったのは
15:22
is because early早い in the baby's赤ちゃんの brain's脳の life
349
910000
4000
幼年期の脳において
15:26
the machine機械 processプロセス is noisyうるさい.
350
914000
2000
機械処理に雑音が多かったためです
15:28
It's that simple単純.
351
916000
2000
単純な理由です
15:30
It's a signal-to-noise信号対ノイズ problem問題. Okay?
352
918000
2000
これは信号とノイズの問題なのです
15:32
And there are a lot of things that contribute貢献する to that.
353
920000
2000
そこにはたくさんの原因があります
15:34
There are numerous多数 inherited継承されました faults不具合
354
922000
2000
原因となる
15:36
that could make the machine機械 processプロセス noisierノイズの多い.
355
924000
3000
数々の遺伝的欠点もあります
15:39
Now I mightかもしれない say the noiseノイズ problem問題 could alsoまた、 occur発生する
356
927000
3000
このノイズ問題は
15:42
on the basis基礎 of information情報 provided提供された
357
930000
3000
耳から入ってくる
15:45
in the world世界 from the ears.
358
933000
3000
情報によっても起こりえます
15:48
If any -- those of you who are olderより古い in the audience聴衆 know
359
936000
3000
みなさんの中で高齢の方はご存じかと思いますが
15:51
that when I was a child we understood理解された that a child bornうまれた with a cleft裂け目 palate口蓋
360
939000
4000
わたしが子供の頃は 口蓋裂を持って生まれた子供は
15:55
was bornうまれた with what we calledと呼ばれる mental精神的な retardation遅延.
361
943000
3000
精神遅滞をもっていることを知っていました
15:58
We knew知っていた that they were going to be slowスロー cognitively認知的に;
362
946000
4000
彼らは知覚的に鈍いことを知っていました
16:02
we knew知っていた they were going to struggle闘争 to learn学ぶ to develop開発する normal正常 language言語 abilities能力;
363
950000
3000
正常な言語能力の発達が困難なことを知っていました
16:05
and we knew知っていた that they were going to struggle闘争 to learn学ぶ to read読む.
364
953000
4000
そして読み取りの学習も困難であることを知っていました
16:09
Most最も of them would be intellectual知的 and academicアカデミック failures失敗.
365
957000
4000
彼らのほとんどが知的障害者になりました
16:13
That's disappeared消えた. That no longerより長いです applies適用する.
366
961000
3000
それもなくなりました もうそんなことはありません
16:16
That inherited継承されました weakness弱点, that inherited継承されました condition調子
367
964000
2000
あの遺伝的脆弱性 遺伝的条件は
16:18
has evaporated蒸発した.
368
966000
2000
消えて無くなりました
16:20
We don't hear聞く about that anymoreもう. Where did it go?
369
968000
3000
今ではそんな話は聞きません どうなったのでしょうか
16:23
Well, it was understood理解された by a Dutchオランダの surgeon外科医,
370
971000
2000
これはオランダの手術医によって
16:25
about 35 years ago,
371
973000
2000
35年前解明されました
16:27
that if you simply単に fix修正する the problem問題 early早い enough十分な,
372
975000
3000
問題を早期に解決すれば
16:30
when the brain is still in this initial初期 plasticプラスチック period期間
373
978000
2000
可塑性がある期間
16:32
so it can setセット up this machinery機械 adequately適切に,
374
980000
3000
臨界期の始動期間に
16:35
in this initial初期 setセット up time in the criticalクリティカルな period期間,
375
983000
2000
脳はその機構を適切に構築し
16:37
noneなし of that happens起こる.
376
985000
2000
そんな問題は無くなります
16:39
What are you doing by operatingオペレーティング on the cleft裂け目 palate口蓋 to correct正しい it?
377
987000
3000
口蓋裂の手術はどういったものでしょう?
16:42
You're basically基本的に opening開ける up
378
990000
2000
基本的には
16:44
the tubesチューブ that drainドレイン fluid流体 from the middle中間 ears,
379
992000
2000
中耳の管を開いて
16:46
whichどの have had them reliably確実に full満員.
380
994000
3000
そこの液体を吸い取ります
16:49
Everyすべて sound the child hears聞く uncorrected未補正 is muffledぼんやりした.
381
997000
2000
液体によってその子が聞く全ての音は妨害されます
16:51
It's degraded劣化した.
382
999000
2000
音質が劣化します
16:53
The child's子供の nativeネイティブ language言語 is suchそのような a case場合 is not English英語.
383
1001000
3000
そういった場合 その子の母国語は英語ではありません
16:56
It's not Japanese日本語.
384
1004000
2000
日本語でもありません
16:58
It's muffledぼんやりした English英語. It's degraded劣化した Japanese日本語.
385
1006000
3000
それは防音された英語であり 音質劣化した日本語であり
17:01
It's crapひどい.
386
1009000
2000
それはゴミです
17:03
And the brain specializes専門にする for it.
387
1011000
2000
そして脳がそれに特化します
17:05
It creates作成する a representation表現 of language言語 crapひどい.
388
1013000
3000
ゴミ語の表現を脳が作り
17:08
And then the child is stuck立ち往生 with it.
389
1016000
2000
子供はそれから離れられなくなります
17:10
Now the crapひどい doesn't just happen起こる in the ear.
390
1018000
3000
そうなるとゴミは耳だけで生じるものではなくなります
17:13
It can alsoまた、 happen起こる in the brain.
391
1021000
2000
脳でもゴミが生じるようになります
17:15
The brain itself自体 can be noisyうるさい. It's commonly一般的に noisyうるさい.
392
1023000
4000
脳自体が常に雑音まみれになります
17:19
There are manyたくさんの inherited継承されました faults不具合 that can make it noisierノイズの多い.
393
1027000
3000
さらに それを悪化させる遺伝的要因も存在します
17:22
And the nativeネイティブ language言語 for a child with suchそのような a brain
394
1030000
3000
そのような脳を持つ子供の母国語は
17:25
is degraded劣化した.
395
1033000
1000
劣化します
17:26
It's not English英語. It's noisyうるさい English英語.
396
1034000
4000
それは英語ではありません 雑音英語です
17:30
And that results結果 in defective欠陥のある representations表現 of sounds of words言葉 --
397
1038000
4000
言葉の音の表現不良が起こります
17:34
not normal正常 -- a different異なる strategy戦略,
398
1042000
3000
異なる空間定数を持つ脳の
17:37
by a machine機械 that has different異なる time constants定数 and different異なる spaceスペース constants定数.
399
1045000
3000
正常でない方法で言語処理が行われます
17:40
And you can look in the brain of suchそのような a child and record記録 those time constants定数.
400
1048000
3000
そのような子供の脳を調べ その空間定数を記録することができます
17:43
They are about an order注文 of magnitudeマグニチュード longerより長いです,
401
1051000
3000
それは約一桁長く
17:46
about 11 times longerより長いです in duration期間 on average平均,
402
1054000
3000
平均より持続時間が11倍
17:49
than in a normal正常 child.
403
1057000
2000
正常の子供より長いです
17:51
Spaceスペース constants定数 are about three times greater大きい.
404
1059000
3000
空間定数は約3倍です
17:54
Suchそのような a child will have memory記憶 and cognitive認知 deficits赤字
405
1062000
2000
そのような子供は言語領域で
17:56
in this domainドメイン.
406
1064000
2000
記憶と認知の問題を抱えるようになります
17:58
Of courseコース they will. Because as a receiver受信機 of language言語,
407
1066000
3000
当然です 言語を経験するにあたり
18:01
they are receiving受信 it and representing代理人 it,
408
1069000
2000
彼らはそれを経験し 表現します
18:03
and in information情報 it's representing代理人 crapひどい.
409
1071000
4000
そして情報としてはそれはゴミを表現しているのです
18:07
And they are going to have poor貧しい reading読書 skillsスキル.
410
1075000
2000
彼らの読字技能は悪いでしょう
18:09
Because reading読書 is dependent依存 upon〜に the translation翻訳 of wordワード sounds
411
1077000
3000
なぜなら読字は言葉の音を
18:12
into this orthographic正書法 or visualビジュアル
412
1080000
3000
つづり あるいは視覚的に表現される形への
18:15
representational表現的な form.
413
1083000
2000
変換に依存しているからです
18:17
If you don't have a brain representation表現 of wordワード sounds
414
1085000
2000
言葉の音に関する脳内での表現がなければ
18:19
that translation翻訳 makes作る no senseセンス.
415
1087000
3000
変換も意味を持ちません
18:22
And you are going to have corresponding対応する abnormal異常な neurology神経学.
416
1090000
3000
そして彼らはそれに対応した異常な神経を発達させます
18:25
Then these children子供 increasinglyますます
417
1093000
2000
その後も彼らは
18:27
in evaluation評価 after evaluation評価,
418
1095000
2000
言語の扱い そして
18:29
in their彼らの operationsオペレーション in language言語, and their彼らの operationsオペレーション in reading読書 --
419
1097000
2000
読字の扱いに関する神経を発達させていき --
18:31
we document資料 that abnormal異常な neurology神経学.
420
1099000
5000
わたしたちはそれを記録します
18:36
The pointポイント is is that you can train列車 the brain out of this.
421
1104000
2000
重要なのはこうした状態の脳を訓練できるということです
18:38
A way to think about this is you can actually実際に re-refine再調整する
422
1106000
2000
その考え方とは
18:40
the processing処理 capacity容量 of the machinery機械
423
1108000
2000
機構を変えることで
18:42
by changing変化 it.
424
1110000
2000
処理キャパシティーを再調整できるということです
18:44
Changing変化 it in detail詳細. It takes about 30 hours時間 on the average平均.
425
1112000
3000
あらゆる点で変えていきます それには平均して30時間かかります
18:47
And we've私たちは accomplished達成された that in about 430,000 kids子供たち today今日.
426
1115000
4000
わたしたちは今日までに 430,000 人の子供たちでそれを成し遂げました
18:51
Actually実際に, probably多分 about 15,000 children子供 are beingであること trained訓練された as we speak話す.
427
1119000
5000
こうして喋っている間にも約 15,000 人の子供たちが訓練に参加しています
18:56
And actually実際に when you look at the impacts影響, the impacts影響 are substantial実質的な.
428
1124000
3000
その効果は莫大です
18:59
So here we're looking at the normal正常 distribution分布.
429
1127000
2000
こちらは通常分布です
19:01
What we're most最も interested興味がある in is these kids子供たち on the left side of the distribution分布.
430
1129000
2000
ここで注目するのは分布の左側にいる子供たちです
19:03
This is from about 3,000 children子供.
431
1131000
2000
約 3,000 人います
19:05
You can see that most最も of the children子供 on the left side of the distribution分布
432
1133000
3000
この子供たちのほとんどが分布の左側から
19:08
are moving動く into the middle中間 or the right.
433
1136000
2000
中央あるいは右側へ移ります
19:10
This is in a broad広い assessment評価 of their彼らの language言語 abilities能力.
434
1138000
3000
この分布は広範囲にわたる言語能力評価におけるものです
19:13
This is like an IQIQ testテスト for language言語.
435
1141000
2000
言語の IQ テストのようなものです
19:15
The impact影響 in the distribution分布, if you trained訓練された everyすべて child
436
1143000
3000
その効果はもしアメリカの子供全員を訓練したとしたら
19:18
in the Unitedユナイテッド States, would be to shiftシフト the whole全体 distribution分布 to the right
437
1146000
3000
分布全体が右側へシフトし
19:21
and narrow狭い the distribution分布.
438
1149000
2000
狭まるでしょう
19:23
This is a substantially実質的に large impact影響.
439
1151000
2000
これは非常に大きな効果です
19:25
Think of a classroom教室 of children子供 in the language言語 arts芸術.
440
1153000
3000
国語の授業を受ける子供たちのことを考えてみてください
19:28
Think of the children子供 on the slowスロー side of the classクラス.
441
1156000
3000
そのクラスで遅れている子供たちのことを考えてみてください
19:31
We have the potential潜在的な to move動く most最も of those children子供
442
1159000
2000
わたしたちはそういった子供たちのほとんどを
19:33
to the middle中間 or to the right side.
443
1161000
2000
分布の中央ないし右側へ移す力があります
19:35
In addition添加 to accurate正確 language言語 trainingトレーニング
444
1163000
2000
正確な言語訓練に加え
19:37
it alsoまた、 fixes修正 memory記憶 and cognition認知
445
1165000
2000
記憶や認知能力
19:39
speechスピーチ fluency流暢 and speechスピーチ production製造.
446
1167000
3000
流暢さや構成力も訓練されます
19:42
And an important重要 language言語 dependent依存 skillスキル is enabled有効 by this trainingトレーニング --
447
1170000
3000
そして言語に依存している重要な技能も訓練できます
19:45
that is to say reading読書.
448
1173000
1000
それは読字です
19:46
And to a large extentエクステント it fixes修正 the brain.
449
1174000
2000
脳を広範囲にわたって修正します
19:48
You can look down in the brain of a child
450
1176000
3000
スタンフォード MIT UCSF UCLA
19:51
in a variety品種 of tasksタスク that scientists科学者 have at Stanfordスタンフォード,
451
1179000
3000
その他いくつもの科学者が考案した課題における
19:54
and MITMIT, and UCSFUCSF, and UCLAUCLA, and a number of other institutions機関.
452
1182000
6000
子供の脳を調べることができます
20:00
And children子供 operatingオペレーティング in various様々な language言語 behaviors行動,
453
1188000
3000
さまざまな言語活動や
20:03
or in various様々な reading読書 behaviors行動,
454
1191000
2000
読字の作業をしている子供たちにおいて
20:05
you see for the most最も extentエクステント,
455
1193000
2000
大部分の子供たちの
20:07
for most最も children子供, their彼らの neuronalニューロン responses反応,
456
1195000
2000
ニューロン反応が
20:09
complexly複雑に abnormal異常な before you start開始,
457
1197000
2000
訓練前は以上だったものが
20:11
are normalized正規化された by the trainingトレーニング.
458
1199000
3000
ほとんど正常に戻ります
20:14
Now you can alsoまた、 take the same同じ approachアプローチ
459
1202000
2000
さて この手法は
20:16
to address住所 problems問題 in agingエージング.
460
1204000
3000
そのまま加齢における問題に用いることができます
20:19
Where again the machinery機械 is deteriorating劣化する now
461
1207000
2000
ここでも脳の機構の劣化が見られ
20:21
from competent有能な machinery機械, it's going south.
462
1209000
4000
有能な機構は悪化の一途を辿ります
20:25
Noiseノイズ is increasing増加する in the brain.
463
1213000
2000
脳内ではノイズが増加していっています
20:27
And learning学習 modulation変調 and controlコントロール is deteriorating劣化する.
464
1215000
3000
学習の調整や制御が劣化していっています
20:30
And you can actually実際に look down on the brain of suchそのような an individual個人
465
1218000
2000
そうした個人の脳を調べてみると
20:32
and witness証人 a change変化する in the time constants定数 and spaceスペース constants定数
466
1220000
3000
言語を表現している脳領域で
20:35
with whichどの, for example, the brain is representing代理人 language言語 again.
467
1223000
3000
時間定数と空間定数に変化が見られます
20:38
Just as the brain came来た out of chaos混沌 at the beginning始まり,
468
1226000
3000
初めに混沌から抜け出してきた脳は
20:41
it's going back into chaos混沌 in the end終わり.
469
1229000
3000
再び混沌の中へと戻ってしまいます
20:44
This results結果 in declines低下する in memory記憶
470
1232000
2000
その結果 記憶
20:46
in cognition認知, and in postural姿勢 ability能力 and agility敏捷性.
471
1234000
4000
認知 姿勢 機敏さの能力が低下します
20:50
It turnsターン out you can train列車 the brain of suchそのような an individual個人 --
472
1238000
2000
ところがそういった個人の脳は訓練でき
20:52
this is a small小さい population人口 of suchそのような individuals個人 --
473
1240000
3000
そのうちの少数ではありますが
20:55
train列車 equally均等に intensively集中的 for about 30 hours時間.
474
1243000
2000
約 30 時間で集中力のある脳に訓練できます
20:57
These are 80- to 90-year-olds.
475
1245000
3000
これは 80 歳から 90 歳の方のお話です
21:00
And what you see are substantial実質的な improvements改善 of their彼らの immediate即時 memory記憶,
476
1248000
3000
こちらのグラフは瞬間記憶の大幅な向上
21:03
of their彼らの ability能力 to remember思い出す things after a delayディレイ,
477
1251000
2000
時間をおいたときの想起力や
21:05
of their彼らの ability能力 to controlコントロール their彼らの attention注意,
478
1253000
2000
注意の制御
21:07
their彼らの language言語 abilities能力 and visual-spatial視空間的 abilities能力.
479
1255000
2000
言語能力 そして視覚能力や空間能力の向上を示すものです
21:09
The overall全体 neuropsychological神経心理学 index索引
480
1257000
2000
訓練を受けたこの集団の
21:11
of these trained訓練された individuals個人 in this population人口
481
1259000
3000
全体的な神経心理学的指標は
21:14
is about two standard標準 deviations偏差.
482
1262000
2000
二つの標準偏差に分かれます
21:16
That means手段 that if you sit座る at the left side of the distribution分布,
483
1264000
2000
つまり分布の左側にいる人の
21:18
and I'm looking at your neuropyschological神経生理学的 abilities能力,
484
1266000
3000
神経心理学的能力を調べたとき
21:21
the average平均 person has moved移動した to the middle中間
485
1269000
2000
平均的な人は分布の中央ないし
21:23
or the right side of the distribution分布.
486
1271000
2000
右側へと移るということです
21:25
It means手段 that most最も people who are at riskリスク for senility老衰,
487
1273000
2000
つまり老人ぼけの危険がある人のほとんどは
21:27
more or lessもっと少なく immediatelyすぐに,
488
1275000
2000
現在は事実上
21:29
are now in a protected保護された positionポジション.
489
1277000
3000
保障されている立場にあります
21:32
My issues問題 are to try to get to rescuing救助する
490
1280000
3000
わたしの課題はより大勢の
21:35
olderより古い citizens市民 more completely完全に and in larger大きい numbers数字,
491
1283000
3000
高齢者を手助けすることです
21:38
because I think this can be done完了 in this arenaアリーナ on a vast広大 scale規模 --
492
1286000
3000
なぜならそれは可能だと思うからです それも大規模にです
21:41
and the same同じ for kids子供たち.
493
1289000
2000
子供についても同様です
21:43
My mainメイン interest利子 is how to elaborate精巧な this science科学 to address住所 other maladies病気.
494
1291000
3000
わたしの主な関心はこの研究成果を他の疾患にも活かすことです
21:46
I'm specifically具体的に interested興味がある in things like autism自閉症,
495
1294000
2000
特に自閉症や麻痺など
21:48
and cerebral大脳 palsy麻痺, these great childhood子供時代 catastrophes惨事.
496
1296000
3000
子供の大きな問題に関心があります
21:51
And in olderより古い age年齢 conditions条件 like Parkinsonismパーキンソニズム,
497
1299000
3000
高齢者ではパーキンソン病
21:54
and in other acquired獲得しました impairments障害 like schizophrenia統合失調症.
498
1302000
5000
それ以外では統合失調症などの後天的な障害に関心があります
21:59
Your issues問題 as it relates関連する to this science科学,
499
1307000
3000
この研究に関連するところでは
22:02
is how to maintain維持する your own自分の high-functioning高機能 learning学習 machine機械.
500
1310000
3000
みなさんの課題はどのようにして自身の高機能な学習マシーンを維持するかです
22:05
And of courseコース, a well-ordered順不同 life
501
1313000
3000
そしてもちろん 学習が永続的に役割を果たす
22:08
in whichどの learning学習 is a continuous連続 part of it, is keyキー.
502
1316000
2000
きちんとした人生がカギです
22:10
But alsoまた、 in your future未来 is brain aerobicsエアロビクス.
503
1318000
3000
また頭の体操も必要になってきます
22:13
Get ready準備完了 for it. It's going to be a part of everyすべて life
504
1321000
2000
準備していてください そのうち
22:15
not too far遠い in the future未来,
505
1323000
2000
人生の一部になってきます
22:17
just like physical物理的 exercise運動
506
1325000
2000
身体的な運動と同様に
22:19
is a part of everyすべて well organized組織された life in the contemporaryコンテンポラリー period期間.
507
1327000
4000
この時代ではきちんとした人生に必要なことです
22:23
The other way that we will ultimately最終的に come to consider検討する this
508
1331000
4000
みなさんにとって重要なこの研究や科学を
22:27
literature文献 and the science科学 that is important重要 to you
509
1335000
3000
別の形で考慮するならば
22:30
is in a consideration考慮 of how to nurture育成 yourselfあなた自身.
510
1338000
2000
それは自身をどう育てていくかということです
22:32
Now that you know, now that science科学 is telling伝える us
511
1340000
3000
みなさんは知りました
22:35
that you are in charge電荷,
512
1343000
2000
みなさんそれぞれに責任があり
22:37
that it's under your controlコントロール,
513
1345000
2000
みなさんの意志で対処できるのです
22:39
that your happiness幸福, your well-being幸福,
514
1347000
2000
幸せ 健康
22:41
your abilities能力, your capacities容量,
515
1349000
2000
能力 才能
22:43
are capable可能な of continuous連続 modification変形,
516
1351000
3000
それらは変化し続けられると
22:46
continuous連続 improvement改善,
517
1354000
2000
改善し続けられると科学は示してくれました
22:48
and you're the responsible責任ある agentエージェント and partyパーティー.
518
1356000
3000
そしてみなさんが責任のある当事者なのです
22:51
Of courseコース a lot of people will ignore無視する this advice助言.
519
1359000
2000
もちろん大勢がこのアドバイスを無視するでしょう
22:53
It will be a long time before they really understandわかる it.
520
1361000
2000
その人たちは本当に理解するのはまだまだ先でしょう
22:55
(Laughter笑い)
521
1363000
1000
(笑い)
22:56
Now that's another別の issue問題 and not my fault不具合.
522
1364000
2000
それはまた別の問題であってわたしの責任ではありません
22:58
Okay. Thank you.
523
1366000
2000
では ありがとうございました
23:00
(Applause拍手)
524
1368000
2000
(拍手)
Translated by Keiichi Kudo
Reviewed by Shigeomi SHIBATA

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ABOUT THE SPEAKER
Michael Merzenich - Neuroscientist
Michael Merzenich studies neuroplasticity -- the brain's powerful ability to change itself and adapt -- and ways we might make use of that plasticity to heal injured brains and enhance the skills in healthy ones.

Why you should listen

One of the foremost researchers of neuroplasticity, Michael Merzenich's work has shown that the brain retains its ability to alter itself well into adulthood -- suggesting that brains with injuries or disease might be able to recover function, even later in life. He has also explored the way the senses are mapped in regions of the brain and the way sensations teach the brain to recognize new patterns.

Merzenich wants to bring the powerful plasticity of the brain into practical use through technologies and methods that harness it to improve learning. He founded Scientific Learning Corporation, which markets and distributes educational software for children based on models of brain plasticity. He is co-founder and Chief Science Officer of Posit Science, which creates "brain training" software also based on his research.

Merzenich is professor emeritus of neuroscience at the University of California, San Francisco.

More profile about the speaker
Michael Merzenich | Speaker | TED.com