Днес бих искал да ви говоря за човешкия мозък, по който правим проучвания в Калифорнийския университет. Само помислете по този проблем за секунда. Ето една буца плът, около три паунда, която може да държите в дланта на ръката си. Но тя може да съзерцава простора на междузвездното пространство. Тя може да размишлява върху значението на безкрайността, да задава въпроси за значението на собственото си съществуване, за природата на Бог.
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.
И това наистина е най-изумителното нещо в света. Това е най-великата мистерия, с която се сблъскват човешките същества: Как става всичко това? Мозъкът, както знаете, е съставен от неврони. Тук гледаме неврони. В мозъка на един възрастен човек има 100 милиарда неврони. А всеки неврон прави около 1000 до 10 000 контакта с други неврони в мозъка. Въз основа на това хората са изчислили, че броят на пермутации и комбинации от мозъчна активност надвишава броя на елементарните частици във Вселената.
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.
Тогава как да се захванеш с проучване на мозъка? Един подход е да се преглеждат пациенти, които са имали поражения в различни части на мозъка, и да се проучват промените в тяхното поведение. За това говорих на последния TED. Днес ще говоря за един различен подход, - да се поставят електроди в различни части от мозъка, и така да се записва дейността на индивидуалните нервни клетки в мозъка. Един вид да се подслушва дейността на нервните клетки в мозъка.
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.
Едно скорошно откритие, направено от изследователи в Италия, в Парма, от Джакомо Ризолати и неговите колеги, е една група неврони, наречени огледални неврони, които са отпред в мозъка, във фронталните лобове. Оказва се, че има неврони, наречени обикновени моторно командни неврони, отпред в мозъка, които са познати от над 50 години. Тези неврони се активират, когато човек изпълнява специфично действие. Например, ако направя това - протегна се и грабна ябълка, един моторен команден неврон в предната част на мозъка ми ще се активира. Ако се протегна и дръпна някакъв предмет, ще се активира друг неврон, нареждащ ми да издърпам този предмет. Тези се наричат моторни командни неврони, които са познати отдавна.
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.
Но онова, което Ризолати е открил, е че подмножество от тези неврони, може би около 20 процента от тях, също ще се активират, когато гледам някой друг да изпълнява същото действие. Ето един неврон, който се активира, когато се протегна и грабна нещо, но се активира също, когато гледам Джо да се протяга и да грабва нещо. А това е наистина изумително. Защото като че ли този неврон усвоява гледната точка на другото лице. Почти все едно изпълнява симулация на виртуална реалност на действието на другото лице.
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.
А каква е значимостта на тези огледални неврони? Първо, те трябва да бъдат включени при неща като имитация и подражание. Защото имитирането на един сложен акт изисква от мозъка ми да усвои гледната точка на другото лице. И така, това е важно за имитация и подражание. А защо това е важно? Да погледнем следващия кадър. Как се прави имитацията? Защо имитацията е важна? Огледалните неврони и имитацията, подражанието.
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.
Да разгледаме културата, феномена на човешката култура. Ако се върнем във времето около 75 000 до 100 000 години, да разгледаме човешката еволюция - оказва се, че нещо много важно се е случило преди около 75 000 години. И това е, че има внезапна поява и бързо разпространение на ред умения, уникални за човешките същества, като употреба на инструменти, употреба на огън, употреба на подслон и разбира се, език, и способността да четеш мислите на някой друг и да интерпретираш поведението на това лице. Всичко това се случва относително бързо.
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.
Макар и човешкият мозък да е постигнал настоящия си размер преди почти три или четири хиляди години, преди 100 000 години всичко това се е случило много, много бързо. И твърдя, че онова, което се е случило, е била внезапната поява на една изтънчена огледална невронна система, която е позволявала да подражаваш и да имитираш действията на другите хора. Така че, когато е имало внезапно случайно откритие от един член на групата - да кажем, употребата на огън или определен тип инструмент, вместо да отмре, това се е разпространявало бързо, хоризонтално през популацията, или е било предавано вертикално, през поколенията.
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.
Това внезапно е направило еволюцията ламаркианска, вместо дарвинистка. Дарвинистката революция е бавна; тя отнема стотици хиляди години. За да еволюира козината на една полярна мечка, ще са нужни хиляди поколения, може би 100 000 години. Едно човешко същество, едно дете може просто да гледа как родителят му убива друга полярна мечка, одира я и слага кожата върху тялото, с козината върху тялото, и да се научи с една стъпка. Онова, което е отнело на полярната мечка 100 000 години, за да се научи, то може да научи за пет минути, може би за 10 минути. А после, щом веднъж е научено, то се разпространява в геометрична прогресия из една популация.
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.
Това е основата. Имитацията на сложни умения е онова, което наричаме култура, и тя е основата на цивилизацията. Има един друг вид огледален неврон, който е въвлечен в нещо доста различно. И то е - има огледални неврони, точно както има огледални неврони за действие, има огледални неврони за докосване. С други думи, ако някой ме докосне, ръката ми, неврон в соматосензорната кора в сензорния регион на мозъка се активира. Но същият неврон в някои случаи ще се активира, просто когато гледам да докосват друго лице. Така че, това е съпричастност с това, че докосват друго лице.
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.
Повечето от тях ще се активират, когато ме докоснат на различни места. Различни неврони за различни локации. Но едно подмножество от тях ще се активира, дори когато гледам да докосват някой друг на същото място. Тук отново има неврони, които са включени в съпричастността. Тогава възниква един въпрос: Ако просто гледам как докосват друго лице, защо не се обърквам и не усещам буквално това докосване, само като гледам да докосват някого? Искам да кажа - съпричастен съм с това лице, но не усещам буквално докосването. Това е, защото в кожата има рецептори, рецептори за докосване и болка, които се връщат в мозъка и казват - "Спокойно, не те докосват. Бъди съпричастен с другото лице, но не изпитвай буквално докосването, иначе ще се объркаш и смутиш."
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."
И така, има обратен сигнал, който отхвърля сигнала от огледалния неврон, като предотвратява съзнателното преживяване на това докосване. Но ако отстраниш ръката, просто анестезираш ръката ми, така че поставяш инжекция в ръката ми, обезболяваш раменния сплит, така че ръката е безчувствена и не влизат усещания, ако гледам сега как докосват теб, буквално го усещам в ръката си. С други думи, размива се бариерата между вас и другите човешки същества. Аз ги наричам неврони Ганди, или неврони за съпричастност. (Смях)
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)
И това не е в някакъв абстрактен метафоричен смисъл - всичко, което ви разделя от него, от другото лице, е вашата кожа. Отстранете кожата, и ще усетите докосването на онзи човек в ума си. Размита е бариерата между вас и другите човешки същества. Разбира се, това е основата на голяма част от източната философия - че няма истинска независима самоличност, настрана от другите същества, наблюдаваща света, наблюдаваща другите хора. Вие всъщност сте свързани не само чрез Фейсбук и Интернет, вие всъщност доста буквално сте свързани от своите неврони. Има цяла верига неврони из тази стая, говорещи един с друг. И няма ясно доловима разлика между вашата съзнателност и съзнателността на някой друг.
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.
Това не е дървена философия. Тя възниква от нашето разбиране на базовата неврология. И така, имате пациент с ампутиран крайник. Ако ръката е била отстранена, но усещането за нея е останало, и гледате как някой друг го докосват, ще усетите същото на мястото на ръката. Изумителното е, че ако усещате въображаема болка в липсващия крайник и стискате и масажирате ръката на друг човек, това ще облекчи въображаемата болка в липсващата ръка, сякаш невронът получава облекчение, докато само гледа как масажират някой друг.
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.
Ето и последният ми кадър. От древни времена хората разглеждат науката и хуманитарните науки като отделни. К.П. Сноу говори за двете култури: науката, от една страна, хуманитарните науки, от друга, двойката никога няма да се срещне. Огледалната невронна система е в основата на интерфейса, позволяващ премисляне на въпроси като съзнателността, представянето на собствената личност, онова, което ви разделя от други човешки същества, което ви позволява да сте съпричастни с други човешки същества, и също дори неща като появата на култура и цивилизация, която е уникална за човешките същества. Благодаря. (Аплодисменти)
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)