Today I want to tell you about a project being carried out by scientists all over the world to paint a neural portrait of the human mind. And the central idea of this work is that the human mind and brain is not a single, general-purpose processor, but a collection of highly specialized components, each solving a different specific problem, and yet collectively making up who we are as human beings and thinkers. To give you a feel for this idea,
Hôm nay, tôi muốn kể với các bạn về công trình được thực hiện bởi nhiều nhà khoa học trên toàn thế giới để vẽ một bức tranh về trí não con người. Ý tưởng chính của công trình này là tinh thần và trí não con người không phải máy xử lí với mục đích chung chung mà là tổ hợp những bộ phận vô cùng chuyên biệt, mỗi bộ phận xử lí một vấn đề cụ thể, rồi kết hợp lại tạo thành chúng ta, những con người, những kẻ biết suy nghĩ. Để hiểu rõ hơn ý tưởng này,
imagine the following scenario: You walk into your child's day care center. As usual, there's a dozen kids there waiting to get picked up, but this time, the children's faces look weirdly similar, and you can't figure out which child is yours. Do you need new glasses? Are you losing your mind? You run through a quick mental checklist. No, you seem to be thinking clearly, and your vision is perfectly sharp. And everything looks normal except the children's faces. You can see the faces, but they don't look distinctive, and none of them looks familiar, and it's only by spotting an orange hair ribbon that you find your daughter.
hãy tưởng tượng tình huống sau đây: Bạn vào nhà trẻ đón con mình Như mọi khi, có hàng tá đứa trẻ ở đó mong ngóng được đón về. nhưng lần này, khuôn mặt chúng giống nhau một cách kì lạ, và bạn không nhận ra đâu là con mình. Bạn cần một cặp kính mới? Hay bạn bị mất trí rồi? Bạn lướt qua vài câu hỏi thẩm định. Không, bạn đang rất tỉnh táo. và thị giác của bạn hoàn toàn ổn. Mọi thứ nhìn đều bình thường, trừ khuôn mặt của lũ trẻ. Bạn có thể thấy những khuôn mặt, nhưng chúng giống hệt nhau, không chút quen thuộc, dù chỉ việc thấy sợi ruy-băng buộc tóc màu cam là bạn tìm thấy con gái của mình.
This sudden loss of the ability to recognize faces actually happens to people. It's called prosopagnosia, and it results from damage to a particular part of the brain. The striking thing about it is that only face recognition is impaired; everything else is just fine.
Việc đột ngột mất khả năng nhận diện khuôn mặt xảy ra với nhiều người. Nó gọi là chứng mất nhận thức mặt, hậu quả của tổn thương ở phần não riêng biệt. Điều đáng ngạc nhiên là chỉ có khả năng nhận diện mặt bị tổn thương; mọi thứ khác đều bình thường.
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific mental deficits that can happen after brain damage. These syndromes collectively have suggested for a long time that the mind is divvied up into distinct components, but the effort to discover those components has jumped to warp speed with the invention of brain imaging technology, especially MRI. So MRI enables you to see internal anatomy at high resolution, so I'm going to show you in a second a set of MRI cross-sectional images through a familiar object, and we're going to fly through them and you're going to try to figure out what the object is. Here we go.
Mất khả năng nhận diện mặt hay bệnh mù mặt là một trong những thiếu hụt trí não đáng kinh ngạc có thể xảy ra sau tổn thương não. Tập hợp những hội chứng này từ lâu đã đặt giả thuyết rằng trí não được phân thành những bộ phận tách biệt, nhưng nỗ lực khám phá các bộ phận này đạt được bước tiến dài với phát minh công nghệ chụp ảnh não, đặc biệt là MRI (Chụp cộng hưởng từ). MRI cho phép bạn nhìn thấy nội quan với độ phân giải cao, tôi sẽ cho bạn thấy một chuỗi hình ảnh mặt cắt ngang từ MRI của vài vật quen thuộc, và khi lướt qua, hãy thử đoán xem vật đó là gì. Bắt đầu nào!
It's not that easy. It's an artichoke.
Không dễ chút nào! Đó là bông atisô.
Okay, let's try another one, starting from the bottom and going through the top. Broccoli! It's a head of broccoli. Isn't it beautiful? I love that.
Được rồi, hãy thử một cái khác bắt đầu từ dưới đáy lên đỉnh. Bông cải xanh! Đó là ngọn bông cải xanh. Không đẹp sao? Tôi yêu nó.
Okay, here's another one. It's a brain, of course. In fact, it's my brain. We're going through slices through my head like that. That's my nose over on the right, and now we're going over here, right there.
Rồi, cái khác. Vâng, bộ não. Thật ra là bộ não của tôi. Ta đi đang qua từng lớp cắt trong não. Đó là phía trên mũi tôi bên phải, và giờ đi qua đây, chính ở đó.
So this picture's nice, if I do say so myself, but it shows only anatomy. The really cool advance with functional imaging happened when scientists figured out how to make pictures that show not just anatomy but activity, that is, where neurons are firing. So here's how this works. Brains are like muscles. When they get active, they need increased blood flow to supply that activity, and lucky for us, blood flow control to the brain is local, so if a bunch of neurons, say, right there get active and start firing, then blood flow increases just right there. So functional MRI picks up on that blood flow increase, producing a higher MRI response where neural activity goes up.
Hình này đẹp, tôi nói như vậy với mình, nhưng nó chỉ cho thấy phần giải phẫu học. Bước tiến thật sự tuyệt vời của hình ảnh chức năng xảy ra khi nhà khoa học tìm cách giúp hình ảnh thể hiện không chỉ giải phẫu học mà còn hoạt động, lúc các nơron truyền xung thần kinh. Đây là cách nó hoạt động. Não bộ giống như cơ bắp. Khi hoạt động, chúng cần tăng lưu thông máu để cung cấp cho hoạt động đó, may thay, việc lưu thông máu ở não là cục bộ, thế nên, nếu một bó nơron như ở đây khởi động và bắt đầu truyền xung thần kinh, thì lưu lượng máu chỉ tăng chỗ đó. MRI chức năng ghi nhận việc tăng lưu thông máu này, rồi tạo ra một tín hiệu MRI cao hơn ở nơi có hoạt động não tăng.
So to give you a concrete feel for how a functional MRI experiment goes and what you can learn from it and what you can't, let me describe one of the first studies I ever did. We wanted to know if there was a special part of the brain for recognizing faces, and there was already reason to think there might be such a thing based on this phenomenon of prosopagnosia that I described a moment ago, but nobody had ever seen that part of the brain in a normal person, so we set out to look for it. So I was the first subject. I went into the scanner, I lay on my back, I held my head as still as I could while staring at pictures of faces like these and objects like these and faces and objects for hours. So as somebody who has pretty close to the world record of total number of hours spent inside an MRI scanner, I can tell you that one of the skills that's really important for MRI research is bladder control. (Laughter)
Để giúp bạn dễ hình dung cách hoạt động của thí nghiệm MRI và những gì có thể học hoặc không học được từ đó, tôi xin kể một nghiên cứu của mình. Ta cần biết liệu có phần đặc biệt nào của não giúp nhận diện khuôn mặt, và có lí do để nghĩ rằng nó tồn tại dựa vào hiện tượng mất nhận thức khuôn mặt mà tôi miêu tả lúc nãy, nhưng chưa ai đã nhìn thấy nó ở một người bình thường, nên chúng tôi bắt đầu tìm kiếm. Tôi làm vật thí nghiệm đầu tiên. Tôi đến máy quét, nằm xuống, giữ đầu của mình càng yên càng tốt trong khi nhìn chằm chằm vào ảnh của những khuôn mặt như thế này và những đồ vật như thế này hàng giờ. Suýt chạm đến kỉ lục thế giới về tổng số giờ trải qua trong máy quét MRI, tôi cần nói với bạn là một trong những kĩ năng đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu MRI là nín đi vệ sinh. (Tiếng cười)
When I got out of the scanner, I did a quick analysis of the data, looking for any parts of my brain that produced a higher response when I was looking at faces than when I was looking at objects, and here's what I saw. Now this image looks just awful by today's standards, but at the time I thought it was beautiful. What it shows is that region right there, that little blob, it's about the size of an olive and it's on the bottom surface of my brain about an inch straight in from right there. And what that part of my brain is doing is producing a higher MRI response, that is, higher neural activity, when I was looking at faces than when I was looking at objects. So that's pretty cool, but how do we know this isn't a fluke? Well, the easiest way is to just do the experiment again. So I got back in the scanner, I looked at more faces and I looked at more objects and I got a similar blob, and then I did it again and I did it again and again and again, and around about then I decided to believe it was for real. But still, maybe this is something weird about my brain and no one else has one of these things in there, so to find out, we scanned a bunch of other people and found that pretty much everyone has that little face-processing region in a similar neighborhood of the brain.
Khi ra khỏi máy quét, tôi phân tích nhanh các dữ liệu, tìm bất kỳ phần nào trong não tạo tín hiệu khi nhìn khuôn mặt cao hơn khi nhìn đồ vật, và đây là những gì mà tôi đã thấy. Hình ảnh này nhìn khá tệ so với chuẩn của ngày hôm nay Nhưng ở thời điểm đó, tôi nghĩ nó đẹp. Nó cho biết vùng đó nằm ngay đây, cái đốm nhỏ đó, nó cỡ bằng quả ôliu và nó nằm ở mặt đáy não của tôi cách gần 3cm thẳng từ đúng chỗ đó. Việc mà phần não đó của tôi làm là tạo ra một phản ứng MRI cao hơn, đó là hoạt động nơron cao hơn, khi tôi nhìn các khuôn mặt so với khi nhìn các đồ vật. Thật tuyệt, thế làm sao ta biết điều này là đúng? Vâng, cách dễ nhất là làm lại thí nghiệm lần nữa. Nên tôi vào lại trong máy quét, nhìn nhiều mặt và nhiều vật hơn và thu được cũng cái đốm giống vậy, và rồi thử nữa, và lại lần nữa, lần này qua lần khác, và đó cũng là lúc tôi quyết định tin rằng điều này là thật. Dù vậy, có thể có điều gì đó kì lạ trong não của tôi và chẳng ai có một trong những thứ giống vậy trong đó, để tìm câu trả lời, chúng tôi quét máy với nhiều người khác và phát hiện ra rằng hầu như mọi người đều có vùng nhỏ nhận thức khuôn mặt ở một nơi tương tự nằm lân cận trong não.
So the next question was, what does this thing really do? Is it really specialized just for face recognition? Well, maybe not, right? Maybe it responds not only to faces but to any body part. Maybe it responds to anything human or anything alive or anything round. The only way to be really sure that that region is specialized for face recognition is to rule out all of those hypotheses. So we spent much of the next couple of years scanning subjects while they looked at lots of different kinds of images, and we showed that that part of the brain responds strongly when you look at any images that are faces of any kind, and it responds much less strongly to any image you show that isn't a face, like some of these.
Câu hỏi tiếp theo là, chức năng thực sự của nó là gì? Có phải nó chỉ chuyên nhận diện khuôn mặt? Vâng, có thể là không? Chắc nó hoạt động không chỉ với mặt mà với bất kì bộ phận cơ thể nào khác. Có thể nó phản ứng với bất cứ gì thuộc về con người hay sự sống hay bất cứ vật hình tròn nào. Cách duy nhất để chắc chắn rằng khu vực đó được chuyên biệt cho việc nhận diện khuôn mặt là loại bỏ tất cả các giả thiết trên. Nên chúng tôi dành nhiều năm sau đó quét máy nhiều người lúc họ nhìn nhiều hình ảnh khác nhau và nhận thấy rằng vùng não đó phản ứng mạnh khi bạn nhìn vào những hình ảnh chụp bất cứ kiểu khuôn mặt nào, và nó phản ứng kém hơn nhiều đối với những hình ảnh không phải khuôn mặt, như những thứ sau đây.
So have we finally nailed the case that this region is necessary for face recognition? No, we haven't. Brain imaging can never tell you if a region is necessary for anything. All you can do with brain imaging is watch regions turn on and off as people think different thoughts. To tell if a part of the brain is necessary for a mental function, you need to mess with it and see what happens, and normally we don't get to do that. But an amazing opportunity came about very recently when a couple of colleagues of mine tested this man who has epilepsy and who is shown here in his hospital bed where he's just had electrodes placed on the surface of his brain to identify the source of his seizures. So it turned out by total chance that two of the electrodes happened to be right on top of his face area. So with the patient's consent, the doctors asked him what happened when they electrically stimulated that part of his brain. Now, the patient doesn't know where those electrodes are, and he's never heard of the face area. So let's watch what happens. It's going to start with a control condition that will say "Sham" nearly invisibly in red in the lower left, when no current is delivered, and you'll hear the neurologist speaking to the patient first. So let's watch.
Vậy có phải cuối cùng, ta đã chứng minh được rằng khu vực này cần cho việc nhận diện khuôn mặt? Không, chúng tôi chưa làm được. Chụp ảnh não chưa thể cho biết liệu một vùng có cần cho bất kì cái gì. Tất cả bạn có thể làm với chụp hình não là nhìn các vùng đó sáng rồi lại tối khi người ta nghĩ những ý khác nhau. Để nói rằng liệu phần nào đó của não cần cho một chức năng tư duy, bạn phải xáo trộn nó lên và xem chuyện gì xảy ra, bình thường thì chúng ta không được làm điều đó. Nhưng một cơ hội tuyệt vời đã đến khi gần đây, vài bạn đồng nghiệp của tôi kiểm tra người đàn ông mắc chứng động kinh này trong hình, anh ta đang nằm trên giường bệnh, được gắn các điện cực vào vỏ não để tìm ra nguyên nhân các cơn động kinh. Và rồi hoàn toàn tình cờ, khi hai trong số những điện cực, tình cơ đều bên phải trên đỉnh vùng mặt của anh ấy. Vì thế, với sự cho phép của bệnh nhân, các bác sĩ hỏi anh ấy điều gì đã xảy ra, khi họ kích thích bằng điện phần não bên đó của anh. Khi đó, bệnh nhân không biết được điện cực được gắn ở đâu, và chưa hề được nghe về vùng nhận diện mặt Hãy xem chuyện gì xảy ra. Bắt đầu với một tình huống có kiểm soát hiện chữ "Sham" rất khó thấy, màu đỏ ở phía dưới bên trái, khi không có dòng điện nào, bạn sẽ nghe Bác sĩ thần kinh nói với bệnh nhân trước.
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face and tell me what happens when I do this. All right?
(Video) Bác sĩ thần kinh: Chỉ nhìn mặt tôi thôi và nói xem điều gì xảy ra khi tôi làm điều này, Được không?
Patient: Okay.
Bệnh nhân: Được
Neurologist: One, two, three.
Bác sĩ thần kinh: Một, hai, ba.
Patient: Nothing. Neurologist: Nothing? Okay. I'm going to do it one more time. Look at my face. One, two, three.
Bệnh nhân: Không có gì. Bác sĩ thần kinh: Không có gì ư? Được rồi. Thử lại một lần nữa nhé. Hãy nhìn mặt tôi này. Một, hai, ba.
Patient: You just turned into somebody else. Your face metamorphosed. Your nose got saggy, it went to the left. You almost looked like somebody I'd seen before, but somebody different. That was a trip. (Laughter)
Bệnh nhân: Ông vừa trở thành một người khác. Khuôn mặt của ông thay đổi. Mũi của ông bị võng xuống, nó võng sang bên trái. Ông gần giống như ai đó tôi đã gặp lúc trước, nhưng là một người khác. Đó là trong một chuyến đi. (Tiếng cười)
Nancy Kanwisher: So this experiment — (Applause) — this experiment finally nails the case that this region of the brain is not only selectively responsive to faces but causally involved in face perception. So I went through all of these details about the face region to show you what it takes to really establish that a part of the brain is selectively involved in a specific mental process. Next, I'll go through much more quickly some of the other specialized regions of the brain that we and others have found. So to do this, I've spent a lot of time in the scanner over the last month so I can show you these things in my brain.
Nancy Kanwisher: Vậy thí nghiệm này (Tiếng vỗ tay) thí nghiệm này cuối cùng đã minh chứng rằng phần não này không chỉ phản ứng có chọn lọc với khuôn mặt mà liên quan ngẫu nhiên tới việc nhận diện khuôn mặt Tôi đã đi qua tất cả chi tiết về vùng khuôn mặt để bạn thấy điều gì thật sự lập ra phần não liên quan có chọn lọc đến một quá trình tinh thần cụ thể. Tiếp theo, tôi sẽ lướt nhanh hơn qua vài phần não chuyên biệt khác mà chúng tôi và những người khác đã tìm ra. Để làm điều này, tôi đã bỏ nhiều thời gian với máy quét suốt tháng vừa rồi, để có thể cho bạn thấy thứ này trong não mình.
So let's get started. Here's my right hemisphere. So we're oriented like that. You're looking at my head this way. Imagine taking the skull off and looking at the surface of the brain like that. Okay, now as you can see, the surface of the brain is all folded up. So that's not good. Stuff could be hidden in there. We want to see the whole thing, so let's inflate it so we can see the whole thing. Next, let's find that face area I've been talking about that responds to images like these. To see that, let's turn the brain around and look on the inside surface on the bottom, and there it is, that's my face area. Just to the right of that is another region that is shown in purple that responds when you process color information, and near those regions are other regions that are involved in perceiving places, like right now, I'm seeing this layout of space around me and these regions in green right there are really active. There's another one out on the outside surface again where there's a couple more face regions as well. Also in this vicinity is a region that's selectively involved in processing visual motion, like these moving dots here, and that's in yellow at the bottom of the brain, and near that is a region that responds when you look at images of bodies and body parts like these, and that region is shown in lime green at the bottom of the brain.
Bắt đầu nào! Đây là bán cầu não phải của tôi. Ta định hướng như vậy. Bạn nhìn vào đầu tôi hướng này. Tưởng tượng lấy hộp sọ ra và nhìn bề mặt của não như vậy. Được rồi, như bạn thấy đấy, bề mặt của não bị gấp lại và có thể che giấu nhiều thứ. Chúng ta muốn thấy toàn diện, thổi lên để có thể thấy hết. Tiếp theo, hãy tìm khu nhận diện khuôn mặt mà tôi đã nhắc tới, mà phản ứng lại với hình ảnh thế này. Để làm điều đó, hãy xoay não lại, và nhìn mặt trong từ phía dưới, đây, đây là vùng nhận diện mặt của tôi. Nằm kế bên phải là một vùng khác được thể hiện bằng màu tím phản ứng khi bạn xử lí thông tin màu sắc, và gần các vùng này là những vùng khác làm công việc nhận thức địa điểm, như bây giờ, khi tôi nhìn quanh, thì vùng xanh ngay đó thật ra đang hoạt động. Lại có một vùng nữa ở mặt ngoài nơi có thêm một vài vùng khuôn mặt. Cũng trong khu phụ cận này có một vùng chuyên liên quan đến việc xử lí chuyển động thị giác, giống những chấm nhỏ đang di chuyển này là phần màu vàng nằm ở đáy não, và gần đó là một vùng tạo phản ứng khi bạn nhìn những hình ảnh cơ thể và bộ phận cơ thể như những cái này, phần đó có màu vàng chanh ở dưới đáy của não bộ.
Now all these regions I've shown you so far are involved in specific aspects of visual perception. Do we also have specialized brain regions for other senses, like hearing? Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit, here's a region in dark blue that we reported just a couple of months ago, and this region responds strongly when you hear sounds with pitch, like these. (Sirens) (Cello music) (Doorbell) In contrast, that same region does not respond strongly when you hear perfectly familiar sounds that don't have a clear pitch, like these. (Chomping) (Drum roll) (Toilet flushing)
Tất cả những vùng tôi chỉ bạn liên quan tới những khía cạnh nhất định trong nhận thức thị giác. Liệu ta cũng có vùng não chuyên biệt cho các giác quan khác, như thính giác? Có đấy. Xoay não lại một chút vùng màu xanh thẫm ở đây chúng tôi mới phát hiện cách đây vài tháng, vùng này phản ứng mạnh khi nghe âm thanh cao, như thế này. (Tiếng còi báo động) (Nhạc cello) (Tiếng chuông cửa) Ngược lại, cũng vùng đó không phản ứng mạnh khi nghe những âm thanh hoàn toàn quen thuộc mà không có thanh độ rõ ràng, như thế này. (Tiếng nhai rào rạo) (Tiếng trống rung) (Tiếng xả bồn cầu)
Okay. Next to the pitch region is another set of regions that are selectively responsive when you hear the sounds of speech.
Được rồi, kế bên vùng thanh độ là nhóm các vùng khác dành cho phản ứng khi nghe âm thanh của tiếng nói.
Okay, now let's look at these same regions. In my left hemisphere, there's a similar arrangement — not identical, but similar — and most of the same regions are in here, albeit sometimes different in size.
Bây giờ ta hãy nhìn những vùng tương tự. Ở bán cầu não trái có sự sắp xếp tương tự không hoàn toàn giống - hầu hết những vùng như vậy đều ở đây, dù đôi khi khác nhau về kích cỡ.
Now, everything I've shown you so far are regions that are involved in different aspects of perception, vision and hearing. Do we also have specialized brain regions for really fancy, complicated mental processes? Yes, we do. So here in pink are my language regions. So it's been known for a very long time that that general vicinity of the brain is involved in processing language, but we showed very recently that these pink regions respond extremely selectively. They respond when you understand the meaning of a sentence, but not when you do other complex mental things, like mental arithmetic or holding information in memory or appreciating the complex structure in a piece of music.
Bây giờ, những gì tôi chỉ bạn là những vùng não liên quan đến những chức năng nhận thức khác nhau, thị giác và thính giác. Ta đang chuyên biệt hóa các vùng não cho những suy nghĩ thật mơ hồ, rắc rối phải không? Vâng, đúng vậy. Màu hồng ở đây chính là vùng ngôn ngữ của tôi. Từ lâu người ta đã biết rằng vùng phụ cận trong não đó liên quan đến việc xử lí ngôn ngữ, mới đây, chúng tôi phát hiện rằng những vùng màu hồng này phản ứng vô cùng chọn lọc. Chúng phản ứng khi bạn hiểu nghĩa của một câu, nhưng không phản ứng khi bạn làm công việc trí não phức tạp khác như tính nhẩm hay ghi nhớ thông tin hay thưởng thức cấu trúc phức tạp của một bản nhạc.
The most amazing region that's been found yet is this one right here in turquoise. This region responds when you think about what another person is thinking. So that may seem crazy, but actually, we humans do this all the time. You're doing this when you realize that your partner is going to be worried if you don't call home to say you're running late. I'm doing this with that region of my brain right now when I realize that you guys are probably now wondering about all that gray, uncharted territory in the brain, and what's up with that?
Vùng tuyệt nhất đã được khám phá chính là nơi mang màu ngọc lam đây. Vùng này phản ứng khi bạn nghĩ về điều người khác đang suy nghĩ. Điều đó có vẻ điên rồ, nhưng thực ra chúng ta, con người mà, hay làm việc đó lắm. Bạn làm vậy khi nhận ra người bạn đời của mình lo lắng nếu bạn không gọi về nhà để báo về muộn. Tôi đang làm điều này với vùng não đó của tôi ngay bây giờ khi nhận ra các bạn có thể đang thắc mắc về tất cả những địa phận màu xám, chưa được thám hiểm đó trong não. Nó có tác dụng gì?
Well, I'm wondering about that too, and we're running a bunch of experiments in my lab right now to try to find a number of other possible specializations in the brain for other very specific mental functions. But importantly, I don't think we have specializations in the brain for every important mental function, even mental functions that may be critical for survival. In fact, a few years ago, there was a scientist in my lab who became quite convinced that he'd found a brain region for detecting food, and it responded really strongly in the scanner when people looked at images like this. And further, he found a similar response in more or less the same location in 10 out of 12 subjects. So he was pretty stoked, and he was running around the lab telling everyone that he was going to go on "Oprah" with his big discovery. But then he devised the critical test: He showed subjects images of food like this and compared them to images with very similar color and shape, but that weren't food, like these. And his region responded the same to both sets of images. So it wasn't a food area, it was just a region that liked colors and shapes. So much for "Oprah."
Tôi cũng đang thắc mắc, hiện giờ, chúng tôi đang làm nhiều thí nghiệm cố gắng tìm ra một vài sự chuyên biệt khác có thể có trong não dành cho những chức năng tâm thần rất cụ thể khác. Nhưng quan trọng là, tôi không nghĩ chúng ta có sự chuyên biệt trong não cho mọi chức năng tâm thần quan trọng, thậm chí, cho chức năng sống còn. Thực ra, một vài năm trước, có một nhà khoa học trong phòng thí nghiệm của tôi gần như tin rằng đã tìm ra vùng não có khả năng phát hiện thức ăn, và nó phản ứng rất mãnh liệt với máy quét khi người ta nhìn những bức ảnh như thế này. Hơn thế, anh ấy tìm ra một phản ứng tương tự gần khu vực đó trong 10 trên 12 người được thí nghiệm. Thế nên, anh ấy khá chắc chắn, anh chạy quanh phòng thí nghiệm nói rằng anh sẽ được lên truyền hình với phát hiện vĩ đại này. Nhưng sau đó, anh ấy làm một thí nghiệm phản biện: Anh cho người thí nghiệm thấy hình ảnh của những đồ ăn như thế này và so sánh chúng với những hình ảnh có màu sắc và hình dạng tương tự, nhưng không phải là thức ăn. Và vùng não đó phản ứng tương tự đối với cả hai bộ hình ảnh. Vậy nó không phải vùng đồ ăn, mà chỉ là vùng thích màu sắc và hình dạng. Quá nhiều cho "Oprah".
But then the question, of course, is, how do we process all this other stuff that we don't have specialized brain regions for? Well, I think the answer is that in addition to these highly specialized components that I've been describing, we also have a lot of very general- purpose machinery in our heads that enables us to tackle whatever problem comes along. In fact, we've shown recently that these regions here in white respond whenever you do any difficult mental task at all — well, of the seven that we've tested. So each of the brain regions that I've described to you today is present in approximately the same location in every normal subject. I could take any of you, pop you in the scanner, and find each of those regions in your brain, and it would look a lot like my brain, although the regions would be slightly different in their exact location and in their size.
Nhưng rồi câu hỏi đặt ra đương nhiên là, làm sao ta xử lí những thứ khác khi không có vùng não chuyên biệt? Tôi nghĩ câu trả lời là, ngoài những bộ phận chuyên biệt cao mà tôi đã miêu tả, còn có nhiều cỗ máy cho các mục đích chung khác trong đầu cho phép chúng ta giải quyết bất cứ vấn đề nào xảy ra. Thực tế, gần đây, chúng tôi phát hiện rằng những vùng màu trắng này phản ứng bất cứ lúc nào bạn xử lí vấn đề trí não hóc búa tất cả - vâng, tất cả bảy người chúng tôi đã thí nghiệm. Vậy mỗi vùng não mà tôi miêu tả với các bạn ngày hôm nay xuất hiện gần như ở cùng một nơi trong mọi người bình thường thí nghiệm. Nếu lấy bất kỳ ai trong các bạn đưa vào máy quét, ta cũng sẽ thấy từng vùng của các vùng đó trong não và kết quả sẽ rất giống với não tôi, dù các vùng có thể khác nhau đôi chút về vị trí chính xác và kích thước.
What's important to me about this work is not the particular locations of these brain regions, but the simple fact that we have selective, specific components of mind and brain in the first place. I mean, it could have been otherwise. The brain could have been a single, general-purpose processor, more like a kitchen knife than a Swiss Army knife. Instead, what brain imaging has delivered is this rich and interesting picture of the human mind. So we have this picture of very general-purpose machinery in our heads in addition to this surprising array of very specialized components.
Điều quan trọng với tôi về công trình này không phải vì địa điểm cụ thể của những vùng não, mà vì sự thật đơn giản chúng ta có được những bộ phận chọn lọc, chuyên biệt của trí não từ lúc sơ khai. Ý tôi là, mọi chuyện đã có thể khác. Bộ não đã có thể là bộ vi xử lí đơn giản, cho mục đích chung chung, giống con dao làm bếp hơn là con dao Thụy Sĩ. Thay vào đó, những gì mà việc chụp ảnh não thể hiện là bức tranh giàu có và thú vị về trí não của con người. Ta có tranh về cỗ máy cho mục đích rất chung như thế này trong đầu cùng mặt đáng kinh ngạc này gồm những bộ phận rất chuyên biệt.
It's early days in this enterprise. We've painted only the first brushstrokes in our neural portrait of the human mind. The most fundamental questions remain unanswered. So for example, what does each of these regions do exactly? Why do we need three face areas and three place areas, and what's the division of labor between them? Second, how are all these things connected in the brain? With diffusion imaging, you can trace bundles of neurons that connect to different parts of the brain, and with this method shown here, you can trace the connections of individual neurons in the brain, potentially someday giving us a wiring diagram of the entire human brain. Third, how does all of this very systematic structure get built, both over development in childhood and over the evolution of our species? To address questions like that, scientists are now scanning other species of animals, and they're also scanning human infants.
Đây chỉ là những ngày đầu. Chúng tôi mới chỉ chấm phá nét cọ đầu tiên trong bức tranh về trí não con người. Những câu hỏi nền tảng nhất vẫn còn đang bỏ ngỏ. Ví dụ như, mỗi vùng này làm chính xác việc gì? Sao ta cần ba vùng nhận diện khuôn mặt và ba vùng nhận diện nơi chốn, và sự phân chia công việc giữa chúng ra sao? Thứ hai là, tất cả những thứ này được nối kết trong não như thế nào? Với hình ảnh khuếch tán, bạn có thể lần theo các bó nơron liên kết với những phần khác nhau của não và với phương pháp trình bày này, bạn có thể lần theo mối liên hệ giữa các nơron độc lập trong não, rồi một ngày nào đó, tìm thấy sơ đồ mạng lưới của toàn bộ não người. Thứ ba là, làm thế nào tất cả cấu trúc rất hệ thống này được tạo ra, trong quá trình phát triển lúc nhỏ lẫn quá trình tiến hóa của giống loài? Để trả lời những câu hỏi như thế, các nhà khoa học đang kiểm tra những loài động vật khác, và với trẻ sơ sinh.
Many people justify the high cost of neuroscience research by pointing out that it may help us someday to treat brain disorders like Alzheimer's and autism. That's a hugely important goal, and I'd be thrilled if any of my work contributed to it, but fixing things that are broken in the world is not the only thing that's worth doing. The effort to understand the human mind and brain is worthwhile even if it never led to the treatment of a single disease. What could be more thrilling than to understand the fundamental mechanisms that underlie human experience, to understand, in essence, who we are? This is, I think, the greatest scientific quest of all time.
Nhiều người minh chứng lợi ích của nghiên cứu khoa học thần kinh bằng cách chỉ ra rằng ngày nào đó, nó sẽ giúp chúng ta chữa các rối loạn về não như Alzheimer's và tự kỉ. Đó là một mục đích to lớn, tôi sẽ rất vui được góp phần vào đó nhưng sửa chữa những thứ đã hỏng không phải là thứ duy nhất đáng làm. Việc cố gắng hiểu về thần kinh và trí não của con người vẫn xứng đáng ngay cả khi không dẫn đến phương thức chữa trị cho bất kỳ một bệnh nào. Điều tuyệt vời hơn việc hiểu những cơ chế cơ bản ẩn trong trải nghiệm con người là việc hiểu, cốt yếu, chúng ta là ai? Tôi nghĩ rằng đây là cuộc theo đuổi khoa học lớn lao nhất của mọi thời đại.
(Applause)
(Tiếng vỗ tay)