Imagine that you invented a device that can record my memories, my dreams, my ideas, and transmit them to your brain. That would be a game-changing technology, right? But in fact, we already possess this device, and it's called human communication system and effective storytelling. To understand how this device works, we have to look into our brains. And we have to formulate the question in a slightly different manner.
Stel je voor dat je een instrument uitvond dat mijn herinneringen, mijn dromen en mijn ideeën kon opnemen en ze naar jouw brein kon overbrengen. Dat zou baanbrekende technologie zijn, nietwaar? Maar feitelijk is zo'n instrument er al en men noemt het menselijke communicatie en effectief verhalen vertellen. Om te begrijpen hoe dit instrument werkt, moeten we ons brein bestuderen. We moeten dan wel de vraag iets anders formuleren.
Now we have to ask how these neuron patterns in my brain that are associated with my memories and ideas are transmitted into your brains. And we think there are two factors that enable us to communicate. First, your brain is now physically coupled to the sound wave that I'm transmitting to your brain. And second, we developed a common neural protocol that enabled us to communicate.
We moeten ons afvragen hoe de neuronenpatronen in mijn brein, die zijn betrokken bij mijn herinneringen en ideeën, in jouw brein terechtkomen. We denken dat er twee factoren zijn die onze communicatie mogelijk maken. Ten eerste staat jouw brein nu in fysiek contact met de geluidsgolven die ik naar jouw brein stuur. Ten tweede hebben we een gemeenschappelijk neuraal protocol ontwikkeld dat ons in staat stelt te communiceren.
So how do we know that? In my lab in Princeton, we bring people to the fMRI scanner and we scan their brains while they are either telling or listening to real-life stories. And to give you a sense of the stimulus we are using, let me play 20 seconds from a story that we used, told by a very talented storyteller, Jim O'Grady.
Hoe weten we dat? In mijn lab in Princeton brengen we mensen naar de fMRI-scanner en scannen we hun brein terwijl ze waargebeurde verhalen ofwel vertellen of ernaar luisteren. Om je een idee te geven van de prikkels die we gebruiken, zal ik 20 seconden afspelen van een verhaal dat we gebruikten, verteld door een getalenteerd verhalenverteller: Jim O'Grady.
(Audio) Jim O'Grady: So I'm banging out my story and I know it's good, and then I start to make it better --
(Audio) Jim O'Grady: Dus vertel ik met verve mijn verhaal, het slaat aan, en vervolgens maak ik het ... beter
(Laughter)
(Gelach)
by adding an element of embellishment. Reporters call this "making shit up."
door het een beetje te versieren. Journalisten noemen dit "uit je nek lullen"
(Laughter)
(Gelach)
And they recommend against crossing that line. But I had just seen the line crossed between a high-powered dean and assault with a pastry. And I kinda liked it."
en zij adviseren die grens niet te overschrijden. Maar ik had net die lijn overschreden gezien tussen een machtige decaan en een aanval met een taartje. En dat beviel me wel."
Uri Hasson: OK, so now let's look into your brain and see what's happening when you listen to these kinds of stories. And let's start simple -- let's start with one listener and one brain area: the auditory cortex that processes the sounds that come from the ear. And as you can see, in this particular brain area, the responses are going up and down as the story is unfolding. Now we can take these responses and compare them to the responses in other listeners in the same brain area. And we can ask: How similar are the responses across all listeners?
Uri Hasson: Oké. Laten we eens in je brein kijken om te zien wat zich daar afspeelt als je zo'n verhaal hoort. Laten we eenvoudig beginnen, met één luisteraar en één hersengebied: de auditieve hersenschors, die de geluiden van je oor verwerkt. Zoals je kunt zien gaan de reacties in dit gedeelte van de hersenen op en neer terwijl het verhaal zich ontvouwt. Nu kunnen we deze reacties vergelijken met de reacties van andere luisteraars in hetzelfde hersengebied. We kunnen ons afvragen: hoe gelijkvormig zijn de reacties van de verschillende luisteraars?
So here you can see five listeners. And we start to scan their brains before the story starts, when they're simply lying in the dark and waiting for the story to begin. As you can see, the brain area is going up and down in each one of them, but the responses are very different, and not in sync. However, immediately as the story is starting, something amazing is happening.
Hier zie je vijf luisteraars. We beginnen met scannen voordat het verhaal begint, wanneer ze gewoon in het donker op het verhaal liggen te wachten. Zoals je kunt zien, gaat het gebied bij iedereen op en neer, maar de reacties zijn heel verschillend en lopen niet synchroon. Zodra het verhaal begint, echter, gebeurt er iets verbazingwekkends.
(Audio) JO: So I'm banging out my story and I know it's good, and then I start to make it --
(Audio) JO: Dus vertel ik met verve mijn verhaal, het slaat aan, en vervolgens maak ik het ...
UH: Suddenly, you can see that the responses in all of the subjects lock to the story, and now they are going up and down in a very similar way across all listeners. And in fact, this is exactly what is happening now in your brains when you listen to my sound speaking. We call this effect "neural entrainment." And to explain to you what is neural entrainment, let me first explain what is physical entrainment.
UH: Plotseling zie je de reacties van alle personen het verhaal volgen en nu gaan ze op een vergelijkbare manier op en neer bij alle luisteraars. Dit is ook precies wat er op dit moment gebeurt in jullie hersenen terwijl je naar mijn stem luistert. We noemen dit 'neurale meevoering'. Om uit te leggen wat neurale meevoering is, zal ik eerst uitleggen wat fysieke meevoering is.
So, we'll look and see five metronomes. Think of these five metronomes as five brains. And similar to the listeners before the story starts, these metronomes are going to click, but they're going to click out of phase.
Kijk eens naar deze vijf metronomen. Zie deze vijf metronomen even als vijf breinen. Net als bij de luisteraars voordat het verhaal begon, gaan ook deze metronomen wel klikken, maar niet synchroon.
(Clicking)
(Klikken)
Now see what will happen when I connect them together by placing them on these two cylinders.
Let nu op wat er gebeurt als we ze met elkaar verbinden door ze op deze twee cylinders te zetten.
(Clicking)
(Klikken)
Now these two cylinders start to rotate. This rotation vibration is going through the wood and is going to couple all the metronomes together. And now listen to the click.
De twee cylinders beginnen te draaien. De vibratie van het draaien gaat door het hout en zal alle metronomen met elkaar verbinden. Luister nu naar het klikken.
(Synchronized clicking)
(Synchroon klikken)
This is what you call physical entrainment. Now let's go back to the brain and ask: What's driving this neural entrainment? Is it simply the sounds that the speaker is producing? Or maybe it's the words. Or maybe it's the meaning that the speaker is trying to convey.
Dit is wat we fysieke meevoering noemen. Laten we teruggaan naar het brein en ons afvragen: wat zit er achter neurale meevoering? Is het alleen het geluid dat de spreker produceert? Of misschien de woorden? Of is het de betekenis die de spreker duidelijk probeert te maken?
So to test it, we did the following experiment. First, we took the story and played it backwards. And that preserved many of the original auditory features, but removed the meaning. And it sounds something like that.
Om dat te testen deden we het volgende experiment. Eerst speelden we het verhaal achterwaarts af. Zo bleven de meeste geluidskenmerken bewaard, maar werd de betekenis verwijderd. Dat klinkt ongeveer zo.
(Audio) JO: (Unintelligible)
(Audio) JO: (Onverstaanbaar)
And we flashed colors in the two brains to indicate brain areas that respond very similarly across people. And as you can see, this incoming sound induced entrainment or alignment in all of the brains in auditory cortices that process the sounds, but it didn't spread deeper into the brain.
We lieten kleuren oplichten in de twee breinen om aan te geven welke gebieden bij iedereen lijken te reageren. Zoals je kunt zien zorgde dit geluid voor meevoering of synchronisatie in alle breinen in de auditieve cortices, die het geluid verwerken, maar niet dieper in het brein.
Now we can take these sounds and build words out of it. So if we take Jim O'Grady and scramble the words, we'll get a list of words.
Nu kunnen we deze geluiden gebruiken om er woorden mee te maken. Dus als we Jim O'Grady's verhaal door elkaar gooien, krijgen we een lijst met woorden.
(Audio) JO: ... an animal ... assorted facts ... and right on ... pie man ... potentially ... my stories
(Audio) JO: ... een dier ... wat feiten ... en precies ... taart man ... potentieel ... mijn verhalen
UH: And you can see that these words start to induce alignment in early language areas, but not more than that. Now we can take the words and start to build sentences out of them.
UH: Je ziet dat deze woorden aanleiding zijn voor synchronisatie in vroege-taalgebieden, maar niet meer dan dat. Nu kunnen we met de woorden zinnen gaan bouwen.
(Audio) JO: And they recommend against crossing that line. He says: "Dear Jim, Good story. Nice details. Didn't she only know about him through me?"
(Audio) JO: En zij adviseren die grens niet te overschrijden. Hij zegt: "Beste Jim. Goed verhaal. Leuke details. Kende ze hem niet alleen via mij?"
UH: Now you can see that the responses in all the language areas that process the incoming language become aligned or similar across all listeners. However, only when we use the full, engaging, coherent story do the responses spread deeper into the brain into higher-order areas, which include the frontal cortex and the parietal cortex, and make all of them respond very similarly. And we believe that these responses in higher-order areas are induced or become similar across listeners because of the meaning conveyed by the speaker, and not by words or sound. And if we are right, there's a strong prediction over here if I tell you the exact same ideas using two very different sets of words, your brain responses will still be similar.
UH: Nu zie je dat de reacties in alle taalgebieden die inkomende taal verwerken, synchroon of vergelijkbaar worden bij alle luisteraars. Maar ... pas wanneer we het volledige verhaal in alle samenhang gebruiken, verspreiden de reacties zich dieper in het brein, in gebieden van een hogere orde, waaronder de frontale cortex en de pariëtale cortex, en beginnen ze allemaal vergelijkbaar te reageren. Wij geloven dat die reacties in gebieden van hogere orde worden veroorzaakt of vergelijkbaar worden bij alle luisteraars door de betekenis die door de spreker wordt overgebracht, niet door de woorden of het geluid. Als dat zo is, heeft dat belangrijke consequenties. Als ik je precies hetzelfde idee zou uitleggen in twee geheel verschillende bewoordingen, zouden de reacties in je brein toch vergelijkbaar moeten zijn.
And to test it, we did the following experiment in my lab. We took the English story and translated it to Russian. Now you have two different sounds and linguistic systems that convey the exact same meaning. And you play the English story to the English listeners and the Russian story to the Russian listeners, and we can compare their responses across the groups. And when we did that, we didn't see responses that are similar in auditory cortices in language, because the language and sound are very different. However, you can see that the responses in high-order areas were still similar across these two groups. We believe this is because they understood the story in a very similar way, as we confirmed, using a test after the story ended.
Om dat te testen deden we het volgende experiment in mijn lab. We namen het Engelse verhaal en vertaalde het naar het Russisch. Nu heb je twee verschillende geluiden en linguïstieke systemen die precies dezelfde betekenis overbrengen. Je laat het Engelse verhaal horen aan de Engelse luisteraars, het Russische verhaal aan de Russische luisteraars en we kunnen de reacties van de twee groepen vergelijken. Toen we dat deden, zagen we geen vergelijkbare reacties in auditieve cortices in taalgebieden, omdat de taal en het geluid heel verschillend zijn. Je ziet echter dat de reacties in gebieden van hogere orde nog steeds vergelijkbaar waren in de twee groepen. Volgens ons komt dat omdat ze het verhaal op een vergelijkbare manier begrepen, wat we bevestigd kregen door een test na het onderzoek.
And we think that this alignment is necessary for communication. For example, as you can tell, I am not a native English speaker. I grew up with another language, and the same might be for many of you in the audience. And still, we can communicate. How come? We think we can communicate because we have this common code that presents meaning.
We denken dat deze overeenstemming noodzakelijk is voor communicatie. Je kunt bijvoorbeeld horen dat Engels niet mijn moedertaal is. Ik groeide op met een andere taal, waarschijnlijk zoals velen van jullie. Toch kunnen we communiceren. Hoe kan dat? Wij denken dat dat komt doordat we een gezamenlijke code hebben die betekenis vertegenwoordigt.
So far, I've only talked about what's happening in the listener's brain, in your brain, when you're listening to talks. But what's happening in the speaker's brain, in my brain, when I'm speaking to you? To look in the speaker's brain, we asked the speaker to go into the scanner, we scan his brain and then compare his brain responses to the brain responses of the listeners listening to the story. You have to remember that producing speech and comprehending speech are very different processes. Here we're asking: How similar are they? To our surprise, we saw that all these complex patterns within the listeners actually came from the speaker brain. So production and comprehension rely on very similar processes. And we also found the stronger the similarity between the listener's brain and the speaker's brain, the better the communication. So I know that if you are completely confused now, and I do hope that this is not the case, your brain responses are very different than mine. But I also know that if you really understand me now, then your brain ... and your brain ... and your brain are really similar to mine.
Dat gebeurt er dus in het brein van de luisteraar, in jouw brein, wanneer je luistert. Maar wat gebeurt er in het brein van de spreker, in mijn brein, als ik tegen jullie praat? Om in het brein van de spreker te kijken, vroeger we hem in de scanner plaats te nemen. We scanden zijn brein en vergeleken de reacties in zijn brein met die van de luisteraars, die het verhaal aanhoorden. Vergeet niet dat spraak produceren en spraak begrijpen heel verschillende processen zijn. Hier vragen we ons af: hoeveel lijken ze op elkaar? Tot onze verbazing zagen we dat al die complexe patronen in de luisteraars feitelijk van het brein van de spreker kwamen. Productie en begrip steunen dus op zeer vergelijkbare processen. We zagen ook dat hoe sterker de overeenkomst was tussen het brein van de spreker en dat van de luisteraar, des te beter de communicatie. Dus als ik je nu hopeloos verward heb -- wat ik niet hoop -- dan zijn jouw breinreacties heel anders dan de mijne. Maar wat ik ook weet, is dat als je me goed begrijpt, dat jouw brein ... en jouw brein ... en jouw brein heel sterk op het mijne lijken.
Now, let's take all this information together and ask: How can we use it to transmit a memory that I have from my brain to your brains? So we did the following experiment. We let people watch, for the first time in their life, a TV episode from the BBC series "Sherlock," while we scanned their brains. And then we asked them to go back to the scanner and tell the story to another person that never watched the movie. So let's be specific. Think about this exact scene, when Sherlock is entering the cab in London driven by the murderer he is looking for.
Met al deze informatie kunnen we ons afvragen: hoe kunnen we dat gebruiken om een herinnering van mij te verzenden van mijn brein naar jullie brein? Daarvoor deden we het volgende experiment. We lieten mensen voor het eerst in hun leven kijken naar een aflevering van de BBC-serie 'Sherlock', terwijl we hun brein scanden. Vervolgens vroegen we ze terug te gaan naar de scanner en het verhaal aan een ander te vertellen die de film nog nooit had gezien. Om precies te zijn, het gaat om een scene waarin Sherlock in de taxi stapt in Londen die bestuurd wordt door de moordenaar die hij zoekt.
With me, as a viewer, there is a specific brain pattern in my brain when I watch it. Now, the exact same pattern, I can reactivate in my brain again by telling the word: Sherlock, London, murderer. And when I'm transmitting these words to your brains now, you have to reconstruct it in your mind. In fact, we see that pattern emerging now in your brains. And we were really surprised to see that the pattern you have now in your brains when I'm describing to you these scenes would be very similar to the pattern I had when I watched this movie a few months ago in the scanner. This starts to tell you about the mechanism by which we can tell stories and transmit information. Because, for example, now you're listening really hard and trying to understand what I'm saying. And I know that it's not easy. But I hope that at one point in the talk we clicked, and you got me. And I think that in a few hours, a few days, a few months, you're going to meet someone at a party, and you're going to tell him about this lecture, and suddenly it will be as if he is standing now here with us. Now you can see how we can take this mechanism and try to transmit memories and knowledge across people, which is wonderful, right?
Als ik daarnaar kijk, is er een specifiek patroon in mijn brein tijdens het kijken. Nu kan ik precies datzelfde patroon opnieuw in mijn brein activeren door de wereld te vertellen: Sherlock, Londen, moordenaar. En als ik die woorden nu naar jouw brein verzend, moet jij het reconstrueren in jouw brein. We zien dat patroon nu ook echt in jouw brein verschijnen. We waren oprecht verbaasd te zien dat het patroon dat je nu in je brein hebt als ik deze scenes voor je beschrijf, zoveel lijkt op het patroon wat ik had toen ik de film bekeek, een paar maanden geleden in de scanner. Het geeft je een idee van het mechanisme waarmee we door verhalen te vertellen informatie kunnen versturen. Neem het volgende voorbeeld: je luistert nu geconcentreerd en probeert te begrijpen wat ik zeg. Ik weet dat dat niet eenvoudig is, maar ik hoop dit op een gegeven moment het kwartje wel is gevallen. Ik denk dat je over een paar uur, of over een paar dagen of maanden iemand tegen zult komen op een feestje en hem over dit onderwerp zult vertellen. Plotseling is het dan alsof hij hier nu bij ons is. Nu kun je zien hoe we met dit mechanisme kunnen proberen herinneringen en kennis te verspreiden naar anderen. Mooi, toch?
But our ability to communicate relies on our ability to have common ground. Because, for example, if I'm going to use the British synonym "hackney carriage" instead of "cab," I know that I'm going to be misaligned with most of you in the audience. This alignment depends not only on our ability to understand the basic concept; it also depends on our ability to develop common ground and understanding and shared belief systems. Because we know that in many cases, people understand the exact same story in very different ways.
Maar ons vermogen om te communiceren staat of valt met een gemeenschappelijke basis. Als ik bijvoorbeeld minder bekende termen ga gebruiken, zoals 'roemer' in plaats van 'glas', dan weet ik dat ik een groot deel van het publiek kwijt ben. De synchronisatie hangt niet alleen af van ons vermogen het basisconcept te begrijpen; het hang ook van af of we een gemeenschappelijke basis, en gezamenlijke begrips- en geloofssystemen kunnen ontwikkelen. We weten namelijk dat in veel gevallen mensen precies hetzelfde verhaal op verschillende manieren interpreteren.
So to test it in the lab, we did the following experiment. We took a story by J.D. Salinger, in which a husband lost track of his wife in the middle of a party, and he's calling his best friend, asking, "Did you see my wife?" For half of the subjects, we said that the wife was having an affair with the best friend. For the other half, we said that the wife is loyal and the husband is very jealous. This one sentence before the story started was enough to make the brain responses of all the people that believed the wife was having an affair be very similar in these high-order areas and different than the other group. And if one sentence is enough to make your brain similar to people that think like you and very different than people that think differently than you, think how this effect is going to be amplified in real life, when we are all listening to the exact same news item after being exposed day after day after day to different media channels, like Fox News or The New York Times, that give us very different perspectives on reality.
Om dat te testen deden we het volgende experiment. We namen een verhaal van J.D. Salinger waarin een man tijdens een feestje zijn vrouw kwijt is. Hij belt zijn beste vriend en vraagt: "Heb jij mijn vrouw gezien?" Tegen de ene helft van de testpersonen zeiden we dat de vrouw een verhouding had met die beste vriend. Tegen de andere helft zeiden we dat de vrouw trouw was en de man heel jaloers. Die ene zin voorafgaand aan het verhaal zorgde ervoor dat de reacties in het brein van alle mensen die geloofden dat de vrouw een verhouding had, heel gelijkvormig waren in die gebieden van hogere orde, en afwijkend van de andere groep. Als één zin genoeg is om jouw brein vergelijkbaar te laten reageren met mensen die denken zoals jij en heel anders dan mensen die anders denken dan jij, bedank dan eens hoe dit effect versterkt wordt in het alledaagse leven, waar we allemaal naar hetzelfde nieuwsbericht luisteren nadat we ons dag na dag hebben blootgesteld aan verschillende mediakanalen, zoals Fox News of The New York Times, die ons volstrekt verschillende perspectieven bieden.
So let me summarize. If everything worked as planned tonight, I used my ability to vocalize sound to be coupled to your brains. And I used this coupling to transmit my brain patterns associated with my memories and ideas into your brains. In this, I start to reveal the hidden neural mechanism by which we communicate. And we know that in the future it will enable us to improve and facilitate communication. But these studies also reveal that communication relies on a common ground. And we have to be really worried as a society if we lose this common ground and our ability to speak with people that are slightly different than us because we let a few very strong media channels take control of the mic, and manipulate and control the way we all think. And I'm not sure how to fix it because I'm only a scientist. But maybe one way to do it is to go back to the more natural way of communication, which is a dialogue, in which it's not only me speaking to you now, but a more natural way of talking, in which I am speaking and I am listening, and together we are trying to come to a common ground and new ideas. Because after all, the people we are coupled to define who we are. And our desire to be coupled to another brain is something very basic that starts at a very early age.
Laat me dit samenvatten. Als alles vanavond volgens plan is verlopen, heb ik mijn vermogen om te praten gebruikt om mij aan je brein te koppelen. Ik heb die koppeling gebruikt om de breinpatronen inzake mijn herinneringen en ideeën naar jullie brein te verzenden. Zo begin ik het verborgen neurale systeem bloot te leggen waarmee we communiceren. We weten dat het ons in de toekomst zal helpen de communicatie te verbeteren en faciliteren. Maar deze studies laten ook zien dat communicatie afhangt van een gemeenschappelijk referentiekader. We moeten ons dus als gemeenschap zorgen maken als we dat gemeenschappelijke kader mochten verliezen en ons vermogen om te praten met mensen die anders zijn dan wij, omdat we een paar erg sterke mediakanalen de ether laten beheersen en ons denken laten manipuleren en beheersen. Ik weet niet hoe dit om te lossen, ik ben slechts wetenschapper. Maar het is misschien een idee om terug te grijpen op een natuurlijker wijze van comminicatie, en wel dialoog. Niet op de manier zoals ik nu tegen jullie spreek, maar op een natuurlijker manier, waarbij ik spreek en luister, en waar we samen tot een gezamenlijk kader en nieuwe ideeën proberen te komen. Uiteindelijk is het zo dat onze banden met anderen bepalen wie we zijn. Ons verlangen om met een ander brein verbonden te zijn, is iets fundamenteels wat al op jonge leeftijd begint.
So let me finish with an example from my own private life that I think is a good example of how coupling to other people is really going to define who we are.
Laat me afsluiten met een voorbeeld uit mijn privéleven dat denk ik een goed voorbeeld is van hoe onze banden met anderen eigenlijk bepalen wie we zijn.
This my son Jonathan at a very early age. See how he developed a vocal game together with my wife, only from the desire and pure joy of being coupled to another human being.
Dit is mijn zoon Jonathan toen hij heel klein was. Kijk hoe hij met zijn stem speelt samen met mijn vrouw, puur vanuit het verlangen en het plezier om met een ander verbonden te zijn.
(Both vocalizing)
(Stemgeluiden)
(Laughter)
(Gelach)
Now, think how the ability of my son to be coupled to us and other people in his life is going to shape the man he is going to become. And think how you change on a daily basis from the interaction and coupling to other people in your life.
Denk eens na over hoe het vermogen van mijn zoon om zich met ons en andere mensen in zijn leven te verbinden, gaat bepalen wat voor man hij wordt. En denk eens aan hoe je zelf dag na dag verandert door je interacties en je banden met andere mensen in je leven.
So keep being coupled to other people. Keep spreading your ideas, because the sum of all of us together, coupled, is greater than our parts.
Zorg dus dat die banden er blijven. Blijf je ideeën verspreiden, want de som van ons samen, in verbondenheid, is meer dan de individuen.
Thank you.
Dankjewel.
(Applause)
(Applaus)