Patricia K. Kuhl - The Baby Brain

Summary

Esta conferencia presenta avances en neurociencia que permiten observar el cerebro humano, especialmente en niños y adolescentes, mientras aprenden. Se destaca la neuroplasticidad infantil y cómo el cerebro de un bebé se conecta y se especializa con el tiempo. Experimentos muestran que los bebés son excepcionalmente hábiles para aprender idiomas y que la interacción social es crucial para su desarrollo. Las intervenciones tempranas, como la educación bilingüe y la exposición a la música, mejoran significativamente el aprendizaje y el desarrollo cerebral. La charla enfatiza la importancia de aplicar estos conocimientos para revolucionar la educación y mejorar el rendimiento académico y la vida intelectual de los niños.

Takeaways

• 🧠 La neuroplasticidad infantil es excepcionalmente alta, lo que permite un aprendizaje rápido y efectivo durante la infancia y la adolescencia.
• 👶 Los bebés tienen una capacidad de aprendizaje ilimitada y se conectan rápidamente con nuevos materiales.
• 📈 El tamaño del cerebro humano alcanza el 92% de su tamaño adulto a los 5 años, debido a la formación de conexiones neuronales.
• 🗣️ Los bebés son genios lingüísticos, y su capacidad para aprender idiomas se ve afectada por la edad y la exposición temprana.
• 🧬 La influencia genética en el aprendizaje de idiomas se manifiesta después de la pubertad, pero no en la infancia.
• 👂 La exposición temprana a idiomas extranjeros, como el mandarín, puede ser efectiva si se presenta de manera interactiva y social.
• 📺 Sin embargo, el aprendizaje a través de DVDs no es efectivo para los bebés, lo que demuestra la importancia del componente social en el aprendizaje.
• 🎶 La exposición a la música a los bebés puede mejorar su sistema auditivo y su capacidad para detectar patrones, lo que es beneficioso para el lenguaje.
• 👨‍👩‍👧‍👦 La interacción social es fundamental para el aprendizaje de los bebés, ya que motiva y proporciona información valiosa.
• 📚 Los programas de intervención temprana, como la educación bilingüe en infantes y la exposición a la música, pueden tener efectos significativos en el desarrollo cerebral y lingüístico.
• 👨‍👩‍👧 Los padres pueden influir positivamente en el desarrollo del lenguaje de sus hijos al hablar con ellos y al usar un lenguaje infantil adaptado.

Q & A

¿Qué es la neuroplasticidad y cómo afecta el aprendizaje en los bebés?

La neuroplasticidad es la capacidad del cerebro de cambiar y adaptarse a lo largo de la vida. En los bebés, esto significa que su capacidad para aprender es ilimitada, ya que están formando conexiones neuronales a un ritmo asombroso, lo que les permite aprender y absorber información rápidamente.

¿Cuál es la importancia de la edad en el desarrollo del cerebro humano?

El tamaño del cerebro humano alcanza el 92% de su tamaño adulto a los 5 años, lo que indica que la mayoría del crecimiento y desarrollo ocurre durante la infancia. Esto es crucial para el aprendizaje, ya que el cerebro de los bebés está en una etapa de aprendizaje extremadamente receptivo.

¿Por qué los bebés tienen más conexiones sináptica que los adultos?

Los bebés tienen alrededor de tres veces más conexiones sináptica que los adultos debido a que su cerebro está en una etapa de crecimiento y desarrollo en la que están formando conexiones neuronales rápidamente. Esto les permite aprender y adaptarse a su entorno de una manera que se vuelve menos eficiente a medida que envejecemos.

¿Qué es la 'puridad' y cómo se relaciona con el aprendizaje?

La 'purity' se refiere a la etapa temprana del desarrollo en la que el cerebro está altamente receptivo al aprendizaje. Durante este período, el cerebro está 'pruneando' o especializándose, lo que significa que se están fortaleciendo ciertos caminos neuronales mientras que otros se eliminan.

¿Cuál es la diferencia entre el cerebro de un bebé y el de un adulto en términos de aprendizaje?

El cerebro de un bebé es altamente receptivo y capaz de aprender casi cualquier cosa, mientras que el cerebro adulto tiene circuitos especializados y una capacidad de aprendizaje más limitada, aunque con mayor experiencia y conocimiento previo.

¿Por qué es más fácil para los bebés aprender un segundo idioma que para los adultos?

Los bebés son genios lingüísticos y pueden aprender y absorber un segundo idioma de manera implícita utilizando mecanismos cerebrales diferentes a los adultos. A medida que envejecemos, la capacidad natural para aprender idiomas disminuye, requiriendo un esfuerzo más consciente y dedicado.

¿Qué descubrieron los experimentos cuando expusieron a bebés a mandarín por primera vez?

Los bebés expuestos a mandarín durante un período crítico de desarrollo a los nueve meses de edad pueden aprender tanto sobre los sonidos y las palabras del idioma que su cerebro reacciona de manera similar a los bebés en Beijing y Taiwán.

¿Por qué no aprendieron los bebés cuando se les expuso a videos educativos en lugar de interacciones sociales?

Los bebés no aprendieron de los videos porque su cerebro está programado para aprender en contextos sociales interactivos. Los estudios mostraron que no hay aprendizaje significativo cuando los bebés interactúan con una pantalla en lugar de con personas reales.

¿Qué es la 'cabeza social' y cómo afecta el aprendizaje humano?

La 'cabeza social' se refiere a la parte del cerebro que controla las interacciones sociales y es fundamental para el aprendizaje humano. Esta parte del cerebro no solo nos motiva a aprender, sino que también proporciona información crucial para el proceso de aprendizaje.

¿Cómo están aplicando los resultados de estos estudios a la educación infantil?

Los resultados de estos estudios están siendo aplicados a programas de educación infantil, como la creación de bebés bilingües en Madrid, España, utilizando métodos interactivos y basados en la evidencia para enseñar inglés a bebés de corta edad.

Outlines

00:00

🧠 Revolucionando la educación mediante la neuroplasticidad

La neurocientífica comienza explicando cómo la neurociencia moderna nos permite observar el cerebro en acción durante el aprendizaje, especialmente en niños y adolescentes. Destaca que los principios del aprendizaje humano en la infancia podrían aplicarse a lo largo de toda la vida, lo que tiene el potencial de revolucionar la educación si los educadores y gobiernos toman nota. A través de experimentos, se ha confirmado que los cerebros de los bebés aprenden extremadamente rápido, formando conexiones neuronales a una velocidad asombrosa. El cerebro de un bebé tiene tres veces más conexiones sinápticas que el de un adulto, lo que refleja su inmensa capacidad para aprender y adaptarse en los primeros años de vida.

05:02

👶 Los bebés: genios lingüísticos en un entorno social

Se explica cómo los bebés son 'genios lingüísticos' hasta los 7 años, utilizando mecanismos cerebrales implícitos que difieren de los utilizados por los adultos. A medida que se acerca la pubertad, la capacidad de aprender un segundo idioma disminuye, aunque no desaparece. Se mencionan experimentos en los que los bebés expuestos a mandarín en un entorno social aprenden increíblemente rápido, absorbiendo sonidos y palabras de forma similar a los niños en China. Sin embargo, los estudios demostraron que el aprendizaje no se produce cuando se expone a los bebés a pantallas o DVDs, subrayando que el cerebro social es clave para el aprendizaje.

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👥 El cerebro social y su papel en el aprendizaje

El cerebro social es fundamental en el aprendizaje humano. Los experimentos muestran que los bebés aprenden mejor en interacciones sociales, donde activan áreas sensoriales, sociales y motoras del cerebro, preparándolos para hablar. El contacto con otras personas, como el seguimiento ocular o la imitación de movimientos, también fomenta la motivación y mejora el aprendizaje. El mero hecho de estar con otro bebé mientras aprenden incrementa el rendimiento. Por tanto, el cerebro social no solo impulsa la motivación sino que también proporciona información clave para el aprendizaje.

🌍 Creando bebés bilingües en Madrid

Se describen tres intervenciones educativas basadas en la neurociencia. La primera es un proyecto en Madrid que enseña inglés a bebés en centros educativos a partir de los 4 meses de edad. El método, que incluye una interacción intensiva con los tutores y otros niños, ha mostrado resultados sobresalientes en cuanto al aprendizaje del inglés, sin afectar el dominio del español. Los niños expuestos al método producen entre 5 y 10 veces más vocalizaciones en inglés que los niños que reciben la educación bilingüe estándar.

🎶 El impacto de la música en el cerebro del bebé

La segunda intervención explora cómo la música afecta el desarrollo cerebral en los bebés. Al exponer a los bebés a ritmos como el vals en un entorno social, se observan mejoras en la detección de patrones tanto en la música como en el habla. Las sesiones musicales no solo mejoran los sistemas auditivos, sino que también afectan la corteza prefrontal, responsable de detectar patrones y dirigir la atención. Esto demuestra que las primeras experiencias musicales pueden moldear la arquitectura cerebral para futuras experiencias.

👪 La importancia de hablar con los bebés

Finalmente, la tercera intervención se centra en educar a los padres sobre la importancia de hablar con sus bebés. Se les explica cómo el cerebro del bebé crece y responde al 'parentese', un estilo de hablar con tono alto y melódico. Después de recibir esta información, los padres cambian su comportamiento, aumentando la cantidad y calidad del habla dirigida a sus hijos, lo que se traduce en una mejora significativa en el desarrollo del lenguaje de los bebés. La ciencia sugiere que aplicar estos principios en la crianza puede cambiar el curso del desarrollo cerebral y del aprendizaje a largo plazo.

Keywords

💡neuroscience

La neurociencia es el estudio de la relación entre el cerebro y el comportamiento humano. En el vídeo, la neurocientífica explora cómo las herramientas modernas de neurociencia permiten observar el cerebro en acción durante el aprendizaje, especialmente en niños y adolescentes. Esto es clave para entender cómo se pueden transformar los métodos de enseñanza.

💡neuroplasticidad

La neuroplasticidad se refiere a la capacidad del cerebro de cambiar y adaptarse a lo largo de la vida. En el vídeo, se destaca que la neuroplasticidad es fundamental para el aprendizaje, y que los bebés tienen una capacidad de aprendizaje ilimitada, lo que podría revolucionar la educación.

💡conexión neural

Las conexiones neurales son las vías por las que las neuronas se comunican entre sí. El vídeo menciona que en la infancia, el cerebro se desarrolla rápidamente formando estas conexiones, lo que es esencial para el aprendizaje y la comunicación entre las neuronas.

💡sináptica

Las sináptica son los puntos de conexión entre las neuronas. El vídeo explica que los bebés tienen tres veces más conexiones sináptica que los adultos, lo que indica una mayor capacidad de aprendizaje en la infancia.

💡desarrollo cerebral

El desarrollo cerebral se refiere al crecimiento y la evolución del cerebro a lo largo de la vida. En el vídeo, se muestra cómo el tamaño del cerebro alcanza el 92% de su tamaño adulto a los cinco años, destacando la importancia del periodo infantil para el aprendizaje.

💡idioma segundo

El aprendizaje de un segundo idioma es un tema central en el vídeo. Se menciona que los bebés son 'genios' del lenguaje y pueden aprender un segundo idioma de manera natural y fácil antes de los siete años, después de los cuales disminuye la capacidad de aprendizaje natural.

💡experimento

Los experimentos son una parte fundamental de la investigación en neurociencia. En el vídeo, se describen experimentos donde se expone a bebés a un segundo idioma durante un periodo crítico de desarrollo, lo que muestra cómo el cerebro de los bebés reacciona y aprende de manera sorprendente.

💡DVDs y aprendizaje

El vídeo contrasta el aprendizaje a través de la interacción social con el aprendizaje a través de medios como los DVDs. Se menciona que mientras que los bebés aprenden mucho de las interacciones sociales, no aprenden nada de los DVDs, lo que subraya la importancia de la interacción social en el aprendizaje.

💡cerebro social

El término 'cerebro social' hace referencia a las partes del cerebro que controlan las interacciones sociales y el aprendizaje a través de estas. El vídeo explica que el 'cerebro social' es esencial para el aprendizaje y que se activa durante las interacciones sociales, pero no al ver DVDs.

💡música y aprendizaje

El vídeo explora cómo la exposición a la música en la infancia puede afectar el desarrollo cerebral. Se menciona que la música mejora la detección de patrones y la atención, lo que puede ser beneficioso para el aprendizaje del lenguaje y otros patrones auditivos.

💡intervención

Las intervenciones son estrategias o programas diseñados para mejorar el aprendizaje y el desarrollo. En el vídeo, se describen intervenciones como la creación de bebés bilingües en Madrid y la exposición a la música, que han demostrado ser efectivas para mejorar el aprendizaje y el desarrollo cerebral.

Highlights

Neuroscientists are now able to observe the brain during learning, leading to groundbreaking discoveries.

Neuroplasticity is a key factor in learning, especially in children and adolescents.

Children's brains have limitless learning capacities, especially when exposed to new material.

By age 5, the human brain is 92% of its adult size, primarily due to the formation of neural connections.

Infancy is a critical period for neural connections, with neurons growing at a rate of a million per second.

Babies have three times more synaptic connections than adults by age three.

There is a trade-off between the open-mindedness of a baby's brain and the expertise of an adult brain.

Modern experiments are mapping the growth of white matter fiber tracks in babies' brains related to experience.

Babies are capable of learning a second language more effectively than adults.

Babies are linguistic geniuses from 0 to 7 years old, with a natural ability to learn languages that declines after puberty.

Experiments show that babies learn languages best through social interaction, not from DVDs.

The social brain is crucial for human learning, controlling both motivation and information processing.

Babies' brains are activated differently when interacting with people versus machines.

The presence of another baby can improve learning in a social setting.

Neuroscientific studies are essential for understanding and improving educational interventions.

Creating bilingual babies in Madrid through an interactive and intensive method has shown stunning results.

Music exposure at 9 months old can enhance auditory systems and prefrontal cortex development.

Parent coaching on language and brain development can significantly improve infant language trajectory.

Transcripts

[Music]

good morning everybody

I'm a neuroscientist interested in human

learning particularly children and

adolescent brains the tools of modern

neuroscience now allow us to look inside

while the owner of the brain sitting in

a machine is learning and what we're

finding out in those studies is breaking

new ground and over the next decade

we're going to have the potential if

educators are listening and governments

are listening to completely

revolutionize the way we teach our

children the whole educational setting

the bottom line is about neuroplasticity

it turns out that something our

grandmothers knew that babies learn

really really well we can now

instantiate which measurements of the

structure and function of the baby brain

as children are exposed to new material

their learning capacities are limitless

and we probably should not be surprised

by that but there's a great deal to

learn by doing the experiments to see

what are the principles of human

learning in infancy and can those

principles of human learning be applied

throughout our lifetimes I think it can

so let's just look at some of the simple

facts I think most of you have seen this

graph it's just plotting the size of the

human brain over development and by 5

years of age the brain size is 92

percent of its total eventual adult size

why is it getting so big because it's

building connections so if you look at

birth 86 billion neurons exist but

they're not talking to one another the

job of infancy is to connect all of the

neurons with one another learn to

communicate so those telephone wires are

growing at a rate of a million per

second in that early period and by the

age of three the baby has three times

more synaptic connections than we do and

we have 86 trillion as adults so do the

math think about it and between that

early developmental period

the end of purity we prune to specialize

so you've had this interesting contrast

the wide open learn anything ready for

anything baby brain and the adult brain

with dedicated circuitry pruned

machinery that has expertise so this

trade-off between the wide open mind and

expertise with dedicated circuitry is

just very very interesting both highly

valuable a utopia of learning would be

the dedication and expertise of our

post-pubescent brains our adult brains

and that openness of youth that's a

philosophical question we could

entertain ourselves with for a long time

our modern experiments are looking at

the long range fiber tracks we can

relate these kinds of measurements of

white matter fiber tracks throughout the

brain of the baby with experience and

watch them grow depending on experience

this is just one child at seven months

11 months and 26 months and we're

looking at myelin so myelin is the

brighter the orange the yellow is the

most violent a 'td and you can see the

networks in these baby's brains grow so

the next time you talk to a two-year-old

imagine the circuitry that you're

lighting up as you speak to that child

so this shouldn't surprise you once

you've looked at the human brain and how

it's growing here's a curve that comes

from psychology and you say what's the

capability of human beings to learn a

second language across age we're not

equipotential learners the babies are

geniuses right linguistic geniuses from

0 to 7 we learn and absorb using

implicit brain mechanisms totally

different from what happens as you reach

puberty every two years after seven

there's a decline in the natural ability

to learn it isn't that you can't learn

it you're using different machinery it's

much much harder in fact genes play a

role past puberty but they don't in the

early period everybody learns in the

early period if you're a neurotypical

child but in puberty we can see the

effect of certain genes on the capacity

to do that new kind of learning so we

have been doing experiments

sure exposing babies to mandrin for

the first time during a critical period

of development at nine months of age

it's like having mandarin relatives come

and visit you and live in your house for

a month and twelve days they spend

twenty minutes

entertaining your child what happens to

their little brains when we do that it's

amazing in those five hours of

experience that they have in 20 sessions

they learn so much about the sounds on

the words of the foreign language that

they compete with the babies in Beijing

and Taiwan with regard to how their

brains react to the sounds in the words

they absorb it like a sponge they learn

at an incredible time in development

when in the window is completely open

for that experience when you do those

kinds of experiments and you see that

babies are unbelievable learners you

can't help yourself from doing this

experiment so after we saw how humans

interact the babies were responding to

those Mandarin or Spanish speakers we

then put them from in front of beautiful

DVDs what did the kids do crawled up to

it stared at it looked entranced

graduate students said oh they're gonna

learn they're gonna be amazing

because it's so simple that it's all

there what did the studies show

absolutely no learning the brain and

behavioral tests said genius learning in

the complex social interaction setting

no learning whatsoever from the machine

okay so what's going on the social brain

is in control so we bought a 2.5 million

dollar machine to find out what's going

on what's the social brain doing so this

is magnetic and set photographer babies

are sitting inside of it it is a

technical tour de force we were the

first in the world to put little ones

because it's completely safe

non-invasive the machine is on it's

silent baby's got insert earphones so

that you you can't hear what she's

hearing but she's hearing the sounds of

many languages and we're trying to see

what's the machinery that turns on for

social interactive kinds of experiences

and what happens is you see the sensory

areas line up but you also see social

areas line up and most importantly you

see the motor centers that

we'll eventually allow that baby to talk

activated its like in AI analysis by

synthesis the baby is sort of

predictably coded what do I have to do

to join this conversation you can see

that working

so as you talk to a baby pay attention

to the fact that you're activating

mechanisms that will allow them to

return that conversation so what are we

doing now with here's the principle the

social brain gates human learning this

is a really new concept we used to think

of social as the soft fuzzy stuff social

is the engagement part of the brain it

it has it controls both our motivation

and it provides us with information if

you watch babies in a social setting

their eyes track the movements of the

people they're interacting with they

listen to the foreign language speaker

look at the objects that she's looking

at track her eye movements it provides

information it also provides motivation

the mere presence of another baby

learning with the target baby improves

learning just being with another child

improves learning so there's something

for us to pay attention here so if you

know all of this you've done the science

what do you do next well obviously we

have to keep the rocket science going

without the new studies that will

completely innervate our programs of

intervention in the future we will not

be able to really understand what's

going on in the human brain and

particularly in the baby brain but I

want to tell you what we're doing now

with with regard to applying this

information there's three interventions

that are really working here's the first

one I'm creating bilingual babies in

Madrid Spain

why Madrid because they have all their

babies in infant education centers

starting at four months it's free or

parents pay what they can afford to pay

so in 2015 we went in four schools in

2018-19 we went in 13 schools with 800

children randomized control tests I have

a bilingual method 37 principals a 32

week curriculum the results are stunning

in one hour a day in these infant

education centers

the tutors produce this kind of language

production in English in these Spanish

learning babies and their Spanish stays

at the same level as the control kids

who are getting the standard practice in

bilingual schools which is sort of

Nursery Rhymes and simple things we're

doing a very interactive very intense

where the babies interact with the tutor

with each other and in small groups and

large groups and they learn amazingly at

each of the four ages that were testing

the English vocalizations per hour per

day or five to ten times more than those

of the children who are in the standard

practice so this intervention

demonstrates that all children in all

parts of the the world can learn two

languages they can learn many languages

they are simply in need of the right

method which we now know evidence-based

tells us how to do it and at the right

time in development here's the second

one we're looking at the effects of

music on the baby brain using the same

kind of exposure at 9 months of age to a

rhythm the waltz in this particular case

that triple meter of the waltz is a

difficult rhythm for babies in a social

environment 12 sessions so they get 5

hours over about a month's time and then

we do brain tests and we track language

development what we see is that music

exposure not only enhances the auditory

systems detection of violations to

rhythm but prefrontal cortex where

patterns are detected and attention is

directed and not only for music but for

patterns in other auditory signals like

speech this study shows why early

experience is so potent it marks the

architecture it sets the architecture up

to expect patterns in the world detect

those patterns and predict when those

patterns aren't behaving accordingly and

so why early experience is important

because it's setting up not only for the

experiences that the baby is having at

that moment but for future experiences

the detection of patterns that's our

music exposure but I don't think that

movie works anyway the babies pound on

little drums to keep time with the

rhythm they have a great time and their

brains change amazingly this is the baby

in the Meg after intervention

to a control group that doesn't hear

music finally we're telling parents

everything we know about language when

you tell a parent that talking to babies

matters when you tell a parent that

their brains are growing when you tell a

parent that parent E is this sort of

high-pitched slow a kind of beautiful

sounding singsong language is good for

the baby brain and send those parents

home they change their behavior their

child directed speech increases over a

control group their parent ease

increases and look at infant language

well after the intervention and the

parent coaching is done the babies are

on a new trajectory we need to take into

account what we know about babies and

children's brains apply those principles

while children are in school apply them

to our old brains and excite our minds

for a lifetime thank you

[Applause]