أريد التحدث اليوم عن دماغ الانسان والذي كنا نجرب الابحاث عليه في جامعة كاليفورنيا فكروا في هذا الامر لبرهة من الزمن امامكم هنا قطعة من اللحم تزن نحو 3 باوندات والتي يُمكن حملها بين راحتي يدك ولكن يمكنها التفكير باتساع الفضاء بين النجوم ويمكنها التفكير بالابدية ويمكنها البحث عن معنى وجودنا وحتى عن طبيعة الإله
I'd like to talk to you today about the human brain, which is what we do research on at the University of California. Just think about this problem for a second. Here is a lump of flesh, about three pounds, which you can hold in the palm of your hand. But it can contemplate the vastness of interstellar space. It can contemplate the meaning of infinity, ask questions about the meaning of its own existence, about the nature of God.
وهذه بالفعل اكثر شيء مثير في عالمنا انها اكبر لغز يواجه البشر منذ وجودهم ولكن من أين آتى كل هذا ؟ حسناً , ان الدماغ كما تعلمون مكون من خلايا عصبية ونحن ننظر الى الى إحداها هنالك ما يقارب 100 مليون خلية عصبية في دماغ البالغ وكل واحدة منها تقوم من ألف الى 10 الآف اتصال مع خلية أُخرى في الدماغ وبناءً على هذا , وجد من قام بحساب .. عدد التراكيب والتبديلات جراء نشاط الدماغ انها تتجاوز عدد العناصر الاولية في الكون
And this is truly the most amazing thing in the world. It's the greatest mystery confronting human beings: How does this all come about? Well, the brain, as you know, is made up of neurons. We're looking at neurons here. There are 100 billion neurons in the adult human brain. And each neuron makes something like 1,000 to 10,000 contacts with other neurons in the brain. And based on this, people have calculated that the number of permutations and combinations of brain activity exceeds the number of elementary particles in the universe.
ولكن كيف يمكن دراسة الدماغ ؟ إحدى الطرق هي بالنظر الى المرضى الذين يملكون إعتلالات في أجزاء مختلفة من الدماغ ودراسة التغيرات الناتجة عن ذلك في تصرفاتهم وهذا ما تحدثت عنه المرة السابقة في " تيد " ولكن اليوم سوف أتحدث عن طريقة أُخرى وهي وضع أقطاب كهربائية في مواقع مختلفة من الدماغ وتسجيل نشاط تلك الخلايا العصبية الموجودة في الدماغ كنوع من التنصت على نشاط الخلايا العصبية في الدماغ
So, how do you go about studying the brain? One approach is to look at patients who had lesions in different part of the brain, and study changes in their behavior. This is what I spoke about in the last TED. Today I'll talk about a different approach, which is to put electrodes in different parts of the brain, and actually record the activity of individual nerve cells in the brain. Sort of eavesdrop on the activity of nerve cells in the brain.
الآن , احد أحدث الاكتشافات التي تمت بواسطة علماء في ايطاليا , في بارما تحديداً بواسطة " جياكومو ريزولاتي " وزملائه هو اكتشاف مجموعة من الاعصاب تدعى "أعصاب المرايا" والتي تتواجد في مقدمة الدماغ في الفص الجبهي ولقد تبين أن هنالك خلايا عصبية تدعى " خلايا الأوامر الحركية " في مقدمة الدماغ وهي معلومة لنا منذ 50 عام تنشط هذه الخلايا عندما يقوم الشخص بتصرف محدد ما فعلى سبيل المثال , فاذا قمت انا بالتقاط تفاحة ستنشط خلية الامر الحركي في مقدمة دماغي وإذا قمت بمد يدي وسحب عنصر ما , ستنشط خلية أُخرى آمرتٌ إيايَّ بسحبه وهذه هي خلايا الأوامر الحركية والتي نعلمها منذ زمن طويل
Now, one recent discovery that has been made by researchers in Italy, in Parma, by Giacomo Rizzolatti and his colleagues, is a group of neurons called mirror neurons, which are on the front of the brain in the frontal lobes. Now, it turns out there are neurons which are called ordinary motor command neurons in the front of the brain, which have been known for over 50 years. These neurons will fire when a person performs a specific action. For example, if I do that, and reach and grab an apple, a motor command neuron in the front of my brain will fire. If I reach out and pull an object, another neuron will fire, commanding me to pull that object. These are called motor command neurons that have been known for a long time.
ولكن ما إكتشفه " ريزولاتي " هو مجموعة فرعية من هذه الاعصاب يما يقارب 20% منها , سوف تنشط أيضاً عندما أنظُر الى شخص يقوم بنفس العمل أي, هذه خلية عصبية سوف تنشط عندما اقوم بإمساك عنصر ما وتلك أُخرى تنشط أيضاً عندما يقوم " جو " بنفس العمل وإمساك هذا الشيء وهذا مُذهلٌ حقاً لانه يبدو أن هذه الخلايا تعتمد وجهة نظر الشخص الآخر انها كما لو أنها تؤدي محاكاة عملية لواقع تصرف الشخص الآخر
But what Rizzolatti found was a subset of these neurons, maybe about 20 percent of them, will also fire when I'm looking at somebody else performing the same action. So, here is a neuron that fires when I reach and grab something, but it also fires when I watch Joe reaching and grabbing something. And this is truly astonishing. Because it's as though this neuron is adopting the other person's point of view. It's almost as though it's performing a virtual reality simulation of the other person's action.
والآن ما أهمية خلايا "أعصاب المرايا" أولا يبدو أنها تطورت للقيام بأمور مثل التقليد والمحاكاة لانه لكي تُقلد فعل مُعقد يتوجب عليك أن تتبنى وجهة نظر الشخص الآخر لذا فأن تلك الخلايا مفيدة للتقليد والمحاكاة حسناً ولمَ هذا مُهم ؟ دعونا ننظر الى الشريحة التالية إذاً , كيف يمكنك ان تُقلد ؟ ولمَ التقليد مُهم ؟ "أعصاب المرايا" , التقليد , المحاكاة
Now, what is the significance of these mirror neurons? For one thing they must be involved in things like imitation and emulation. Because to imitate a complex act requires my brain to adopt the other person's point of view. So, this is important for imitation and emulation. Well, why is that important? Well, let's take a look at the next slide. So, how do you do imitation? Why is imitation important? Mirror neurons and imitation, emulation.
الآن لننظر الى الثقافة , ظاهرة ثقافة الانسان إذا عدنا في الزمن الى نحو 75-100 الف سنة وبالنظر الى تطور الانسان يتبين ان هنالك شيء مهم جداً حدث قبل 75 الف سنة وهو الانتشار المُفاجىء والسريع لعدد المهارات التي يتميز بها الانسان مثل استخدام الادوات او إشعال النار , او استخدام الملاجىء وطبعاً اللغة والقدرة على قراءة ما يُفكر به الطرف الاخر وتفسير تصرفاته وقد حدث هذا بسرعة كبيرة نسبياً
Now, let's look at culture, the phenomenon of human culture. If you go back in time about [75,000] to 100,000 years ago, let's look at human evolution, it turns out that something very important happened around 75,000 years ago. And that is, there is a sudden emergence and rapid spread of a number of skills that are unique to human beings like tool use, the use of fire, the use of shelters, and, of course, language, and the ability to read somebody else's mind and interpret that person's behavior. All of that happened relatively quickly.
بالرغم من أن الدماغ قد وصل الى حجمه الحالي من ما يقارب 3-4 مئة سنة مضت ولكن منذ 100 الف سنة حدث كل هذا بسرعة كبيرة جداً وانا أدعي ان ماحدث كان بسبب الظهور المفاجىء لتلك الخلايا العصبية الفرعية المتطورة والتي سمحت لنا بتقليد ومحاكاة أفعال الاشخاص الآخرين أي عندما يظهر هنالك إكتشاف مفاجىء بواسطة أحد افراد المجموعة , وليكن مثلاً استعمال النار او استعمال إحدى الادوات , بدلاً عن الزوال ينتشر هذا الاكتشاف بسرعة كبيرة أُفقيا عبر أفراد الجماعة وينتشر عاموديا عبر الاجيال القادمة
Even though the human brain had achieved its present size almost three or four hundred thousand years ago, 100,000 years ago all of this happened very, very quickly. And I claim that what happened was the sudden emergence of a sophisticated mirror neuron system, which allowed you to emulate and imitate other people's actions. So that when there was a sudden accidental discovery by one member of the group, say the use of fire, or a particular type of tool, instead of dying out, this spread rapidly, horizontally across the population, or was transmitted vertically, down the generations.
وهذا ما يجعل التطور أقرب الى لامارك منه الى دارون لان التطور الدارويني بطيء ويستغرق مئات الآلاف من السنين حيث لكي يطور الدب القطبي معطفاً سيستغرق ذلك منه الالاف من الاجيال ربما 100 الف عام ولكن للبشر , عندما يراقب الطفل والده يقتل دباً قطبياً ويسلخ فروته ويقوم بارتدائها على جسمه فإنه يتعلم ذلك بخطوة واحدة . أي أن الدب القطبي يستغرق 100 الف عام لكي يتعلم .. ماقد يمكن تعلمه في 5 دقائق او ربما 10 دقائق لدى الانسان وعندما يتم تعلم هذه المهارة فإنها تنتشر كمتتالية هندسية عبر الجماعة
So, this made evolution suddenly Lamarckian, instead of Darwinian. Darwinian evolution is slow; it takes hundreds of thousands of years. A polar bear, to evolve a coat, will take thousands of generations, maybe 100,000 years. A human being, a child, can just watch its parent kill another polar bear, and skin it and put the skin on its body, fur on the body, and learn it in one step. What the polar bear took 100,000 years to learn, it can learn in five minutes, maybe 10 minutes. And then once it's learned this it spreads in geometric proportion across a population.
هذه هي الاساسيات . فتقليد الافعال المُعقدة هو الذي يمكن وصفه بالثقافة وأساس التمدن والتحضر والآن هنالك نوع آخر من تلك الخلايا العصبية الفرعية والتي تطورت في وقت مختلف وهي خلايا " أعصاب المرايا "من نوع آخر فكما يوجد تلك التي تُعنى بالافعال توجد تلك التي تُعنى باللمس بمعنى آخر عندما يقوم أحدهم بلمس .. يدي , فان الاعصاب في القشرة العصبية في المنطقة الحسية في الدماغ تنشط ولكن نفس هذا العصب في بعض الحالات ينشط عندما أقوم ببساطة بلمس شخص آخر اي انه تعاطف مع الطرف الاخر الذي تم لمسه !
This is the basis. The imitation of complex skills is what we call culture and is the basis of civilization. Now there is another kind of mirror neuron, which is involved in something quite different. And that is, there are mirror neurons, just as there are mirror neurons for action, there are mirror neurons for touch. In other words, if somebody touches me, my hand, neuron in the somatosensory cortex in the sensory region of the brain fires. But the same neuron, in some cases, will fire when I simply watch another person being touched. So, it's empathizing the other person being touched.
حسنا , معظم هذه الخلايا سوف تنشط عندما يتم لمسي في مناطق مختلفة . عصب ما لكل منطقة ما ولكن الاجزاء الفرعية منها سوف تنشط أيضا عندما أُشاهد احداً .. يتم لمسه في نفس المنطقة إذا لدينا نحن خلايا عصبية مسؤولة عن التعاطف والسؤال الذي يُطرح الان : اذا رايت شخصاً يتم لمسه لماذا لا أشعر فعليا بتلك اللمسة أو يختلط الامر علي أي فقط عندما أُشاهد شخصاً يتم لمسه أعني , انا اتعاطف مع ذلك الشخص ولكن لا أشعر فعلياً بتلك اللمسة حسناً هذا بسبب اننا نملك مستقبلات حسية في جلدنا مستقبلات للالم وللمس متصلة مع الدماغ تقول له " لا تقلق لم يتم لمسك انت " لذا " تعاطف بما يعني ذلك مع الشخص الآخر ولكن لا تتفاعل مع تلك اللمسة وإلا سوف تصاب بالتشوش والارتباك
So, most of them will fire when I'm touched in different locations. Different neurons for different locations. But a subset of them will fire even when I watch somebody else being touched in the same location. So, here again you have neurons which are enrolled in empathy. Now, the question then arises: If I simply watch another person being touched, why do I not get confused and literally feel that touch sensation merely by watching somebody being touched? I mean, I empathize with that person but I don't literally feel the touch. Well, that's because you've got receptors in your skin, touch and pain receptors, going back into your brain and saying "Don't worry, you're not being touched. So, empathize, by all means, with the other person, but do not actually experience the touch, otherwise you'll get confused and muddled."
نعم . هنالك إذا اشارة تُرسل تقوم بعمل " فيتو " على اشارة الخلايا العصبية الفرعية تمنعنا من الشعور فعليا بصورة واعية بتلك اللمسة ولكن اذا بترت اليد , او ببساطة خدرتها أي قمت بحقن يدك لتخدير الضفيرة العضدية لكي تصبح اليد مخدرة أي لن يكون هنالك مستقبلات تعمل فالان اذا شاهدت أحدا يتم لمسه فأنا فعلياً أشعر بتلك اللمسة أي بمعنى آخر لقد قمت بإزالة الحاجز بينك وبين الأفراد الآخرين لذا فأنا ادعوهم " خلايا غاندي " او " خلايا التعاطف " ( ضحك )
Okay, so there is a feedback signal that vetoes the signal of the mirror neuron preventing you from consciously experiencing that touch. But if you remove the arm, you simply anesthetize my arm, so you put an injection into my arm, anesthetize the brachial plexus, so the arm is numb, and there is no sensations coming in, if I now watch you being touched, I literally feel it in my hand. In other words, you have dissolved the barrier between you and other human beings. So, I call them Gandhi neurons, or empathy neurons. (Laughter)
وهذا ليس مجرد تعبير مجازي فأن كل ما يفصلك عن .. الشخص الآخر هو جلدك أزل هذا الجلد وسوف تشعر بتلك اللمسة في دماغك فأنت بهذا قمت بإزالة الحواجز بينك وبين الأفراد الآخرين وهذا حتما هو أساس الفلسفة الغربية أي انه لايوجد ما يسمى الاستقلال الفردي التام عن البشر من حلولنا , بالنظر الى العالم وبالنظر الى الاشخاص فأنت بالحقيقة متصل معهم ليس فقط عبر " الفيس بوك " او الانترنت انما أيضاً عبر الخلايا العصبية بصورة فعلية نوعا ما والآن يوجد العديد من الاتصالات بين الخلايا العصبية في هذه الغرفة تتحدث مع بعضها ولا يوجد اي فرق حقيقي بين وعيك الشخصي عن وعي الشخص الآخر
And this is not in some abstract metaphorical sense. All that's separating you from him, from the other person, is your skin. Remove the skin, you experience that person's touch in your mind. You've dissolved the barrier between you and other human beings. And this, of course, is the basis of much of Eastern philosophy, and that is there is no real independent self, aloof from other human beings, inspecting the world, inspecting other people. You are, in fact, connected not just via Facebook and Internet, you're actually quite literally connected by your neurons. And there is whole chains of neurons around this room, talking to each other. And there is no real distinctiveness of your consciousness from somebody else's consciousness.
وهذه ليست فلسفة " فارغة " فلقد اتضحت من خلال فهمنا لاساسيات علم الأعصاب لانه عندما تملك مريضا لديه يد وهمية نتجت بعد بتر يده الاصلية أي عندما تملك يداً وهمية وشاهدت شخصاً آخر يتم لمسه , سوف تشعر بها بيدك الوهمية والامر المذهل في هذا أنه ان كنت تشعر بألم في يدك الوهمية .وقمت بتدليك يد الشخص الآخر وعمل مساج لتلك اليد فإن هذا سيحرر الألم في يدك الوهمية أي تشعر الخلايا العصبية بالتحرر من الألم بمجرد النظر الى شخص آخر يتم تدليكه
And this is not mumbo-jumbo philosophy. It emerges from our understanding of basic neuroscience. So, you have a patient with a phantom limb. If the arm has been removed and you have a phantom, and you watch somebody else being touched, you feel it in your phantom. Now the astonishing thing is, if you have pain in your phantom limb, you squeeze the other person's hand, massage the other person's hand, that relieves the pain in your phantom hand, almost as though the neuron were obtaining relief from merely watching somebody else being massaged.
وهذه هي الشريحة النهائية لمدة طويلة من الزمن العلم و .. الانسانية أمران منفصلان " سي بي . سنو " تحدث عن الثقافتين العلم كأحدى اليدين , والانسانية هي الأُخرى لا يجب أن تجتمعا وأنا أقول ان تلك الخلايا العصبية الفرعية تحمل وجهة نظر تجعلنا نعيد تفكيرنا بأُمور مثل الوعي وتمثيل الذات و ما يفرقنا عن الاشخاص الاخرين وما يجمعنا معهم ويجعلنا نتعاطف معهم وأيضاً فيما يخص ظهور الحضارة والثقافة التي جعلتنا متميزين كبشر , شُكراً ( تصفيق )
So, here you have my last slide. For the longest time people have regarded science and humanities as being distinct. C.P. Snow spoke of the two cultures: science on the one hand, humanities on the other; never the twain shall meet. So, I'm saying the mirror neuron system underlies the interface allowing you to rethink about issues like consciousness, representation of self, what separates you from other human beings, what allows you to empathize with other human beings, and also even things like the emergence of culture and civilization, which is unique to human beings. Thank you. (Applause)