שפת התינוקות: כיצד ילדים לומדים לדבר

כל תינוק הוא בלשן מלידה, שמסוגל ללמוד כל אחת מ-7,000 השפות בעולם ברמה של שפת אם. 

נכתב ע”י: פטרישיה ק’ קוהל.

בקיצור

• מוחם של תינוקות נכנס לשלב “רגיש” בגיל שישה חודשים, פרק זמן שבו הילד מסוגל לקלוט באופן מיטבי את הצלילים של שפה או שתיים, כהכנה לפיתוח של הטונים והמקצבים השוטפים של דוברים בשפת אם.
• היכולת המובנית לשפה, כשהיא לעצמה, אינה מקדמת את הילד מעבר למלמולים הראשונים של “אמא” ו”אבא”. למידה של הכישור החברתי החיוני הזה מחייבת תשומת לב רבה של התינוק, במשך שעות רבות מספור של דיבור הורי.
• תובנות ממחקרים בנושא רכישת שפה מוקדמת הגיעו לרמת תחכום כזאת, עד שחוקרים חושבים על אפשרות של שימוש בתיעוד פעילות המוח כדי לבדוק אם ילד מסוים מתפתח כשורה.

לילדים קטנים יש כשרון מדהים וחולף: היכולת לשלוט בשפה במהירות. בגיל שישה חודשים, הם מסוגלים ללמוד את הצלילים שמרכיבים את המילים באנגלית. אם הם ייחשפו לקָצ’וּאה או לטָגָלוֹג, למשל, הם יקלטו גם את התכונות האקוסטיות הייחודיות לשפות האלה. בגיל שלוש, פעוטות מסוגלים לשוחח עם הורים, חברים וזרים.

גם אחרי ארבעים שנים של מחקר על התפתחות ילדים, עדיין מפליאה אותי היכולת שלהם לעבור מקשקוש אקראי למילים ולמשפטים שלמים בתוך שנים ספורות, שליטה שנרכשת מהר יותר מכל כישור מורכב אחר במשך החיים. רק בשנים האחרונות הצליחו חוקרים בתחום מדעי המוח להתחיל להבין ממש מה מתרחש במוחם של תינוקות במשך תהליך הלמידה הזה, שהופך אותם מילודים מגרגרים לצעירים שמעניין לשוחח אִתם.

עם הלידה, מוחם של תינוקות מסוגל לתפוס את כל 800 הצלילים, בקירוב, הדרושים כדי ליצור את כל המילים בכל שפה בעולם. הצלילים האלה קרויים “פוֹנֶמוֹת”. המחקר שלנו הראה שבמחצית השנייה של שנת החיים הראשונה נפתחת דלת מסתורית במוחם של הילדים: הם נכנסים ל”שלב רגיש”, כפי שמכנים זאת חוקרי המוח, שבמהלכו המוח הצעיר מוכן לקלוט את השיעורים הבסיסיים הראשונים בפלא של השפה.

פרק הזמן שבו מוחם של ילדים פתוח ביותר ללמידת הצלילים של שפת האם מתחיל בגיל שישה חודשים לצלילי התנועות, ובגיל תשעה חודשים לצלילי העיצורים. נראה שהשלב הרגיש נמשך חודשים ספורים בלבד, אך מתארך אצל ילדים שנחשפים לצלילים של שפה שנייה. היכולת לקלוט שפה שנייה ברמת רהיטות טובה נמשכת עד גיל שבע.

היכולת המובנית לקליטת שפה, כשהיא לעצמה, אין בה די כדי להביא את התינוק אל מעבר למלמולי “אמא” ו”אבא” ראשוניים. השליטה בשפה, שהיא החשובה ביותר מבין כל הכישורים החברתיים, מושגת בעקבות אין-ספור שעות של האזנה להורים מדברים בשפה ה”הורית” המקומית. ההטיות המוגזמות של שפה זו (“מי חמוווווד?”) משרתות את המטרה החשובה של מתן שיעורים יומיים בהגיה ובמקצב של שפת האם. המחקר שלנו מיישב את הוויכוח העתיק, מה קובע יותר בשלב ההתפתחות הראשונית של השפה: הגנטיקה או הסביבה. לשניהם יש תפקיד מרכזי.

הידע שלנו לגבי ההתפתחות המוקדמת של השפה הגיע לרמת תחכום כזאת, שהוא מאפשר לפסיכולוגים ולרופאים ליצור כלים חדשים לסייע לילדים עם קשיי למידה. המחקרים מתחילים להראות לנו איך לקבוע, באמצעות מדידה של גלי מוח, אם יכולות השפה של ילדים מתפתחות באופן תקין, או שהילדים בסיכון לאוטיזם, להפרעת קשב או ללקויות אחרות. ייתכן שיום אחד, הביקור אצל רופא הילדים יכלול, בנוסף לחיסונים כנגד חצבת, חזרת ואדמת, גם סריקת מוח.

הסטטיסטיקה של שפת התינוקות

אנחנו יכולים לחשוב על מבחן להתפתחות שפה, מכיוון שהתחלנו להבין איך תינוקות קולטים שפה בקלות כזאת. המעבדה שלי ומעבדות אחרות הראו שתינוקות משתמשים בשלבים הראשונים ביותר של רכישת השפה בשני מנגנוני למידה נפרדים זה מזה: אחד שמזהה צלילים בעזרת חישובים מנטליים, ואחד שזקוק לאינטראקציה חברתית בלתי פוסקת.

כדי ללמוד לדבר, התינוקות צריכים לדעת אילו פונמות יוצרות את המילים שהם שומעים סביבם. עליהם לזהות אילו 40 פונמות, בקירוב, מתוך 800 הפונמות האפשריות הם צריכים ללמוד כדי לדבר בשפת האם. משימה זו מחייבת זיהוי של הבדלים דקים בצלילים המדוברים. הבדל של עיצור יחיד יכול לשנות את המשמעות של מילה, לדוגמה “טוב” ו”דוב”. הברה פשוטה כמו “אה” נשמעת שונה כשדוברים שונים אומרים אותה בהקשרים ובקצבי דיבור שונים. הבדלים כאלה בפונמות הם הסיבה לכך שתוכנות לזיהוי דיבור, כגון “סירי” של אפל, עדיין אינן פועלות באופן מושלם.

המחקר שלי, ושל ג’סיקה מיי (שהיתה אז באוניברסיטת נורת’ווסטרן) ועמיתיה, הראה שדפוסים סטטיסטיים – התדירות שבה צלילים מופיעים – ממלאים תפקיד חיוני ועוזרים לפעוטות להבין אילו פונמות הן החשובות ביותר. בין גיל שמונה לעשרה חודשים, הילדים עדיין אינם מבינים מילים, אך הם רגישים מאד לשכיחות של פונמות, מה שהסטטיסטיקאים מכנים בשם התפלגות תדירויות. הפונמות החשובות ביותר בשפה הן הפונמות שנשמעות לעתים קרובות ביותר בדיבור. באנגלית, לדוגמה, הצלילים “ר” ו-“ל” שכיחים למדי ומופיעים במילים רבות. ביפנית, צלילים אלה קיימים אך מופיעים לעתים רחוקות יותר, ואילו פונמת ה-“ר” היפנית הנפוצה כמעט אינה נשמעת בשפה האנגלית (לאוזניהם של דוברי אנגלית, ה”ר” היפנית נשמעת כמו “ל”, מכיוון שהיא בחצי הדרך בין “ר” ו-“ל” אמריקניות).

התדירות הסטטיסטית של צלילים נפרדים משפיעה על המוח של תינוקות. במחקר אחד, שנערך בסיאטל ובשטוקהולם, ניטרנו את התפיסה של צלילי תנועות בגיל שישה חודשים, והראינו שכל קבוצה כבר החלה להתמקד בתנועות המדוברות בשפת האם שלה. התרבות של השפה המדוברת כבר חלחלה והשפיעה על האופן שבו מוחם של התינוקות תפס צלילים.

מה קורה כאן, בדיוק? מיי הראתה שבגיל הזה, המוח גמיש דיו כדי לשנות את אופן תפיסת הצליל. תינוק יפני ששומע צלילים מן השפה האנגלית לומד להבחין בין “ר” ו-“ל” אמריקניות, ומנגד תינוק שגדל בין דוברי אנגלית יהיה מסוגל לקלוט את הצלילים האופייניים ליפנית. נראה שלמידת צלילים במחצית השנייה של שנת החיים הראשונה מבססת קשרים במוח שתואמים לשפת האם ולא לשפות אחרות, אלא אם הילד נחשף במהלך תקופה זו לשפות מרובות.

בהמשך הילדות, ובייחוד בגיל מבוגר, האזנה לשפה חדשה אינה מחוללת תוצאות דרמטיות כאלה. תייר בצרפת או ביפן ישמע את ההתפלגויות הסטיסטיות של צלילי השפה הזרה, אך המוח לא ישתנה בעקבות כך. לכן קשה כל כך ללמוד שפה שנייה בהמשך החיים.

סוג נוסף של למידה סטטיסטית מאפשר לתינוקות לזהות מילים שלמות. כמבוגרים, אנחנו יכולים לדעת מתי מילה אחת מסתיימת ואחרת מתחילה, אך היכולת לבודד מילים מתוך שטף הדיבור מחייבת עיבוד מנטלי מורכב. השפה המדוברת מגיעה לאוזן כזרם רציף של קולות, ללא ההפרדה שבין מילים כתובות.

ג’ני ספרן (כעת באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון) ועמיתיה, ריצ’רד אסלין מאוניברסיטת רוצ’סטר ואליסה ניופורט מאוניברסיטת ג’ורג’טאון, היו הראשונים שגילו כי תינוקות משתמשים בלמידה סטטיסטית כדי לתפוס את הצלילים של מילים שלמות. באמצע שנות ה-90, פרסמה הקבוצה של ספרן עדויות לכך שתינוקות בני שמונה חודשים מסוגלים ללמוד יחידות דמויות-מילים על סמך ההסתברות להופעה של הברה מסוימת אחרי הברה אחרת. לדוגמה, בגלל הצירוף “תינוק חמוד” התינוק ישמע את ההברה “תי” לעתים קרובות יותר עם “נו” אחריה, מאשר עם הברה כמו “חה”.

בניסוי שערכה, ספרן השמיעה לתינוקות רצפים של מילים מומצאות חסרות משמעות, שהופקו על ידי מחשב, עם צירופי הברות מסוימים שכיחים יותר מאחרים. יכולתם של התינוקות להתמקד בהברות הקשורות בשפה המומצאת אִפשרה להם לזהות מילים.

הגילוי של יכולות הלמידה הסטטיסטית של תינוקות, בשנות ה-90, גרם להתרגשות רבה מכיוון שהוא רמז על תיאוריה חדשה של למידת שפה. עד אז, הרעיון הרווח היה שילדים לומדים רק בזכות התניה וחיזוקים מצד ההורים, שמראים להם מתי מילה היא נכונה או שגויה. התברר שהלמידה של התינוקות מתרחשת לפני שההורים אף מודעים לכך. עם זאת, ניסויים נוספים במעבדה שלי העלו ממצא חדש וחשוב שמסייג את האמור: תהליך הלמידה הסטטיסטית זקוק ליותר מאשר האזנה פסיבית.

תינוקות נפגשים

המחקרים שלנו גילו שתינוקות צריכים להיות יותר מאשר רק גאונים חישוביים, שמעבדים אלגוריתמים עצביים חכמים. ב-2003 פרסמנו תוצאות של ניסויים, שבהם תינוקות בני תשעה חודשים מסיאטל נחשפו לסינית מנדרינית. רצינו לדעת אם יכולות הלמידה הסטטיטית שלהם יאפשרו להם ללמוד פונמות של מנדרינית.

התינוקות, בקבוצות של שניים או שלושה, האזינו לדוברים שמנדרינית היא שפת האם שלהם בזמן שאלה שיחקו אִתם על הרצפה, עם ספרים וצעצועים. שתי קבוצות נוספות נחשפו גם כן למנדרינית, אך אחת מהן צפתה בסרט שבו דיברו מנדרינית, והשנייה האזינה להקלטה. קבוצת ביקורת רביעית לא שמעה מנדרינית כלל, אלא האזינה לסטודנטים אמריקניים מדברים אנגלית בזמן ששיחקו עם התינוקות באותם ספרים וצעצועים. כל זה התרחש במהלך שנים-עשר מפגשים לאורך חודש.

בסיום התהליך, תינוקות מכל הקבוצות חזרו למעבדה כדי לעבור מבחנים פסיכולוגיים וניטור מוחי, לשם הערכת יכולתם לבודד פונמות מנדריניות. רק הקבוצה שנחשפה לסינית בקשר ישיר עם הדוברים למדה לזהות את הפונמות הזרות. למעשה, הביצועים של התינוקות בקבוצה זו היו זהים לביצועיהם של תינוקות בטַייפּה, בירת טייוואן, שהאזינו להוריהם מדברים מנדרינית באחד-עשר החודשים הראשונים לחייהם.

התינוקות שנחשפו למנדרינית דרך טלוויזיה או הקלטה קולית לא למדו דבר. יכולתם להבחין בפונמות הייתה זהה לזו של קבוצת הביקורת, שביצועיה, כצפוי, לא היו טובים יותר מאשר לפני הניסוי.

תוצאות המחקר מעידות על כך שהלמידה אצל תינוקות אינה תהליך פסיבי. היא מצריכה אינטראקציה אנושית: צורך שאני מכנה בשם “שער חברתי”. אפשר אף להרחיב את ההשערה כדי להסביר את האופן שבו הרבה מינים ביולוגיים אחרים לומדים לתקשר: ההתנסות של תינוקות שלומדים לדבר דומה למעשה לדרך שבה ציפורים לומדות לשיר.

לפני כן, עבדתי עם אליסון דופה המנוחה מאוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו, והשווינו בין למידה של תינוקות ובין למידה של ציפורים. גילינו שגם אצל תינוקות וגם אצל פינקים, ההתנסות החברתית בחודשי החיים הראשונים היתה חיונית. התינוקות והגוזלים מאזינים כל הזמן למבוגרים מהם, ושומרים בזכרונם את הצלילים ששמעו. זכרונות אלה מעצבים את האזורים המוטוריים במוח כך שיפיקו את הצלילים שנשמעים לעתים קרובות בקהילה החברתית הרחבה שבה גדלו.

עדיין איננו יודעים איך בדיוק ההקשר החברתי תורם ללמידת שפה אצל בני אדם. ההשערה שלי היא שההורים ומבוגרים אחרים מספקים הן את המוטיבציה והן את המידע הדרושים ללמידה. המרכיב המוטיבציוני מוּנַע על ידי מערכת התגמולים במוח, ובייחוד על ידי האזורים במוח שמשתמשים במתווך העצבי דופאמין במהלך אינטראקציות חברתיות. מחקרים שנעשו במעבדה שלי כבר הראו שתינוקות לומדים טוב יותר בנוכחות תינוקות אחרים, ואנחנו עורכים כעת מחקרים נוספים שמטרתם להסביר מדוע זה כך.

תינוקות שמסתכלים על עיני הוריהם מקבלים גם רמזים חברתיים חשובים שמאיצים את השלב הבא של למידת שפה: הבנת המשמעות של מילים ממש. אנדרו מֶלצוֹף מאוניברסיטת וושינגטון הראה שילדים קטנים, שעוקבים אחר המבט של מבוגרים, מפתחים אוצר מילים גדול יותר בשתי השנים הראשונות לחייהם מאשר ילדים שאינם עוקבים אחרי תנועות עיניים. הקשר בין התבוננות לדיבור הגיוני לגמרי, וגם מסביר מדוע צפייה בסרטון לימודי אינה מספיקה.

בקבוצה שלמדה באופן ישיר מדוברי מנדרינית, התינוקות יכלו לראות מתי המורה הסתכלה על חפץ כשנקבה בשמו: פעולה זעירה שקשרה את המילה לחפץ. במחקר שפורסם ביולי 2015 הראינו גם שכשמורה לספרדית מחזיקה צעצועים חדשים ומדברת עליהם, התינוקות שמסתכלים לחלופין על המורה ועל הצעצוע (במקום להתמקד רק באחד מהם) לומדים גם את הפונמות וגם את המילים שהופיעו בשיעור. דוגמה זו מחזקת את התיאוריה שלי, שלפיה הכישורים החברתיים של התינוקות מחזקים, או “פותחים שער” ללמידת שפה.

הרעיונות האלה, על המרכיב החברתי בלמידה המוקדמת של השפה, עשויים להסביר גם כמה מן הקשיים שבהם נתקלים תינוקות שמפתחים לאחר מכן הפרעות כגון אוטיזם. תינוקות עם אוטיזם אינם מראים עניין בסיסי בדיבור. במקום זאת, הם מתמקדים בחפצים דוממים ואינם שמים לב לרמזים החברתיים החשובים כל כך ללמידת שפה.

תגיד שא-א-לו-ו-ם!

היכולת של תינוק ללמוד לדבר תלויה לא רק ביכולת להאזין למבוגרים, אלא גם באופן שבו המבוגרים מדברים אליו. בכל מקום בעולם – דאקה, פריס, ריגה או שמורת האינדיאנים טוּלאליפ על יד סיאטל – חוקרים שהאזינו לאנשים שמדברים אל תינוקות גילו דבר אחד פשוט: המבוגרים מדברים אל תינוקות באופן שונה מן האופן שבו הם מדברים אל מבוגרים. אתנוגרפים של התרבות ולשונאים מכנים זאת בשם “דיבור תינוקי”(“Baby talk”), והוא רווח ברוב התרבויות. בשלב הראשון לא היה ברור אם דיבור תינוקי עלול לעכב את התפתחות השפה, אך מחקרים רבים הראו שהשפה ה”אמהית” או ה”הורית”, כפי שהיא מכונה כעת, למעשה עוזרת לילדים ללמוד. זו גם לא המצאה מודרנית: מומחה רומאי לתחביר, ששמו וארו (116 עד 27 לפנה”ס), , ציין שמילים מקוצרות מסוימות היו בשימוש רק בעת דיבור אל תינוקות ואל ילדים קטנים.

המעבדה שלי, וכן המעבדות של אן פֶרלָנד באוניברסיטת סטנפורד ושל לילה גלֵייטמן באוניברסיטת פנסילבניה, בחנו את הצלילים הייחודיים ל”הורית” שמסקרנים את הפעוטות: התדר הגבוה, הקצב האִטי וההנגנה המוגזמת. תינוקות יעדיפו לשמוע הקלטות של “הורית” על פני הקלטות של אותן אימהות כשהן מדברות למבוגרים אחרים. הצלילים הגבוהים הם כעין פיתיון אקוסטי, שמושך ומשמר את תשומת הלב של התינוקות.

ב”הורית”, ההבדלים בין צלילים מודגשים מאוד, כך שקל להבחין בין פונמות. המחקרים שלנו הראו שהדיבור המוגזם מסייע, ככל הנראה, לתינוקות לזכור את הצלילים. במחקר שנערך לאחרונה על ידי הקבוצה שלי, נַיירֹן רָמירֶז-אֶספּרזָה, שעובדת כעת באוניברסיטת קונטיקט, הצמידה מכשירי הקלטה זעירים באיכות גבוהה, לאפודות של תינוקות. התינוקות לבשו את האפודות בביתם במשך היום. ההקלטות אִפשרו לנו להיכנס לעולם הצלילים של ילדים, וגילינו שהתינוקות שהוריהם דיברו אִתם ב”הורית” ידעו, שנה לאחר מכן, יותר מפי שניים מילים מאשר תינוקות שהוריהם דיברו באופן רגיל לעתים קרובות יותר.

עקבות הלמידה

עם הצטברות הידע בתחום התפתחות הילד המוקדמת, חוקרים במדעי המוח נלהבים מן האפשרות להיעזר בידע הזה כדי לזהות עקבות של פעילות מוחית, הקרויות גם “סמנים ביולוגיים”. עקבות כאלה יכולות לסייע בגילוי קשיים בלימוד שפה.

במחקר, שנערך לאחרונה במעבדה שלי, השמענו לבני שנתיים, עם הפרעה מן הספקטרום האוטיסטי מילים מוכרות וזרות תוך כדי ניטור הפעילות החשמלית במוח שלהם. גילינו, שהמידה שבה דפוס מסוים של גלי מוח הופיע כתגובה למילים מוכרות אִפשרה לחזות את היכולות הקוגניטיביות ואת יכולות השפה של הילדים לאחר מכן, בגילאי ארבע ושש. למעשה העריכו מדידות אלה את ההצלחה של הילדים בלמידה מאנשים אחרים. הן הראו שלמידת מילים בדרך חברתית היא מדד ללמידה באופן כללי.

לאחרונה מופיעים כלים חדשים, שמאפשרים לנו לקבוע את היכולת של ילדים לזהות צלילים, והדבר מקרב אותנו ליום שבו נוכל למדוד את ההתפתחות הקוגניטיבית שלהם. קבוצת המחקר שלי התחילה להשתמש במַגנֶטוֹ-אֶנצֶפָלוֹגרָפיה (MEG), שהיא שיטת הדמיה בטוחה ולא פולשנית, כדי להראות כיצד המוח מגיב לדיבור. המכשיר כולל 306 חיישני SQUID (התקני התאבכות קוואנטית מוליכי-על), ממוקמים במתקן שנראה כמו מייבש שיער של מספרות. כשהילד מחובר למתקן ומאזין לדיבור, החיישנים מודדים שדות מגנטיים זעירים, שמורים על פעילות של תאי עצב ספציפיים במוח. בעזרת ה-MEG כבר הראינו שיש חלון זמן קריטי, שבו נראה שתינוקות מבצעים חזרות מנטליות לקראת דיבור בשפת האם שלהם.

ה-MEG יקר ומורכב מדי לשימוש במרפאה השכונתית, אך מחקרים כאלה סוללים את הדרך לזיהוי סמנים ביולוגיים שיהיה אפשר למדוד, בסופו של דבר, בעזרת חיישנים ניידים וזולים, שיופעלו מחוץ למעבדה אוניברסיטאית.

אם נוכל לזהות סמנים ביולוגיים אמינים ללמידת שפה, הם יעזרו לנו לקבוע אם ילדים מתפתחים כשורה או שהם מצויים בסיכון ללקויות שקשורות לשפה, ובכללן הפרעות על הספקטרום האוטיסטי, דיסלקסיה, סינדרום ה-X השביר ועוד. הבנה של הכישרון האנושי הייחודי לשפה, ומתי בדיוק אפשר לעצב אותו, תפתח לנו, אולי, אפשרות לטפל בלקויות כאלה בשלב מוקדם דיו כדי לשנות את חייו של הילד.

טוב לדעת

התקופה הרגישה: האזנה קשורת תרבות

בגילאים שישה עד שמונה חודשים, תינוקות מסוגלים להבחין בין יחידות פונטיות כגון “רָה” ו-“לָה”, בלי קשר לתרבות שבה הם גדלים. בגיל עשרה חודשים, חלון זה מתחיל להיסגר והתינוקות מראים סימנים ראשונים לכך שהם נעשים מאזינים קשורי תרבות. במחקר שנערך בטוקיו ובסיאטל, יכולתם של תינוקות יפניים להבדיל בין “רָה” ו-“לָה” ירדה, ובאותו זמן יכולתם של תינוקות אמריקניים להבדיל בין צלילים אלה עלתה (קווים אדומים).

מחקר שנערך בטַייפּה ובסיאטל הראה שיכולתם של תינוקות טייוואניים להבדיל בין הברות “צ’י” ו”שי” הסיניות עלתה, ואילו יכולתם של התינוקות האמריקניים לעשות זאת ירדה (קווים סגולים). התינוקות מבצעים, באופן אינסטינקטיבי, בדיוק מה שנדרש כדי לקדם את כישורי השפה שלהם.

מחברת המאמר: פטרישיה קוהל, ראשת הקתדרה של קרן משפחת בֶּזוֹס ללמידה בילדות המוקדמת. היא גם ממנהלי המכון של אוניברסיטת וושינגטון ללמידה ומדעי המוח, ומנהלת מרכז LIFE למדעי הלמידה במימון הקרן הלאומית האמריקנית למדע.