Σήμερα θα ήθελα να σας μιλήσω για τον ανθρώπινο εγκέφαλο, το αντικείμενο της έρευνάς μας στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας. Απλά σκεφτείτε αυτό το πρόβλημα για ένα δευτερόλεπτο. Εδώ έχουμε μια συμπαγή μάζα σάρκας, περίπου ενάμιση κιλό, την οποία μπορείς να κρατήσεις στη παλάμη του χεριού σου. Αλλά που μπορεί να αναλογίζεται την απεραντοσύνη του διαστρικού χώρου. που μπορεί να αναλογίζεται την έννοια του απείρου, να κάνει ερωτήσεις για την έννοια της ίδιας της της ύπαρξης, για τη φύση του Θεού.
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.
Και αυτό είναι πραγματικά το πιο εκπληκτικό πράγμα στο κόσμο. Είναι το μεγαλύτερο μυστήριο που αντιμετωπίζει το ανθρώπινο είδος: Πώς προκύπτει όλο αυτό; Λοιπόν, ο εγκέφαλος, όπως γνωρίζετε, είναι φτιαγμένος από νευρώνες. Εδώ βλέπουμε τους νευρώνες. Υπάρχουνε 100 δισεκατομμύρια νευρώνες στον ανθρώπινο εγκέφαλο ενός ενήλικα. Και ο κάθε νευρώνας σχηματίζει περίπου 1.000 με 10.000 συνάψεις με άλλους νευρώνες του εγκεφάλου. Με βάση αυτό, έχει υπολογιστεί ότι ο αριθμός των παραλλαγών και συνδυασμών της εγκεφαλικής λειτουργίας ξεπερνά τον αριθμό των στοιχειωδών σωματιδίων του σύμπαντος.
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.
Τότε λοιπόν, πώς προσεγγίζεις τη μελέτη του εγκεφάλου; Μια προσέγγιση είναι να εστιάσεις σε ασθενείς που είχαν κάποια κάκωση σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου και να εξετάσεις τις αλλαγές στη συμπεριφορά. Μίλησα για αυτό στο προηγούμενο ΤΕD. Σήμερα θα μιλήσω για μια διαφορετική προσέγγιση που αφορά τη τοποθέτηση ηλεκτροδίων σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου, με αποτέλεσμα να καταγραφεί η δραστηριότητα μεμονωμένων νευρωνικών κυττάρων του εγκεφάλου. Σαν να κρυφακούμε τη δραστηριότητα νευρωνικών κυττάρων του εγκεφάλου.
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.
Τώρα, μια πρόσφατη ανακάλυψη που έγινε από ερευνητές στην Ιταλία, στη Πάρμα, από τον Τζιάκομο Ριζολάτι και τους συναδέλφους του, αφορά μια ομάδα νευρώνων που ονομάζονται νευρώνες-κάτοπτρα, οι οποίοι βρίσκονται στο εμπρόσθιο τμήμα του εγκεφάλου στους μετωπιαίους λοβούς. Τώρα, έχει προκύψει ότι υπάρχουνε νευρώνες που ονομάζονται κοινοί κινητικοί νευρώνες και βρίσκονται στο εμπρόσθιο τμήμα του εγκεφάλου, τους οποίους γνωρίζουμε πάνω από 50 χρόνια. Αυτοί οι νευρώνες πυροδοτούνται όταν ένας άνθρωπος κάνει κάποια συγκεκριμένη κίνηση. Για παράδειγμα, εάν κάνω αυτό, και απλώσω το χέρι και πιάσω ένα μήλο, ένας κινητικός νευρώνας θα πυροδοτηθεί στο εμπρόσθιο τμήμα του εγκεφάλου μου. Εάν απλώσω το χέρι και τραβήξω ένα αντικείμενο, ένας άλλος νευρώνας θα τεθεί σε λειτουργία δίνοντας μου την εντολή να τραβήξω αυτό το αντικείμενο. Αυτοί ονομάζονται κινητικοί νευρώνες και είναι γνωστοί εδώ και καιρό.
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.
Αλλά αυτό που ανακάλυψε ο Ριζολάτι ήταν ένα υποσύνολο αυτών των νευρώνων, πιθανόν γύρω στο 20 τοις εκατό αυτών, πυροδοτείται και πάλι όταν κοιτάζω κάποιον άλλο να πραγματοποιεί την ιδια δράση. Οπότε, έχουμε έναν νευρώνα ο οποίος πυροδοτείται όταν απλώσω το χέρι μου να πιάσω κάτι, αλλά που επίσης πυροδοτείται και όταν κοιτάζω τον Τζο να απλώνει το χέρι του να πιάσει κάτι. Και αυτό είναι κάτι το πραγματικά εκπληκτικό. Γιατί είναι λες και ο νευρώνας αυτός να υιοθετεί την οπτική πλευρά ενός άλλου ανθρώπου. Είναι σχεδόν σαν να αναπαριστά μια προσομοίωση εικονικής πραγματικότητας της δράσης ενός άλλου ανθρώπου.
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.
Τώρα, ποια είναι η σημασία αυτών των νευρωνικών κατόπτρων; Ενα πράγμα στο οποίο πρέπει να εμπλέκονται είναι η μίμηση και η εξομοίωση. Γιατί για να μιμηθώ μια πολύπλοκη πράξη χρειάζεται ο εγκέφαλος μου να υιοθετήσει την οπτική πλευρά ενός άλλου ανθρώπου. Οπότε, αυτό είναι το σημαντικό στη μίμηση και την εξομοίωση. Τώρα, γιατί είναι αυτό σημαντικό; Λοιπόν, για να δούμε την επόμενη διαφάνεια. Οπότε, με ποιο τρόπο μιμείσαι; Γιατί η μίμηση είναι σημαντική; Νευρώνες-κάτοπτρα και μίμηση, εξομοίωση.
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.
Τώρα, για να δούμε τη πολιτιστική παράδοση, το φαινόμενο του ανθρώπινου πολιτισμού. Αν επιστρέψουμε πίσω στον χρόνο περίπου 75.000 με 100.000 χρόνια πριν, ας εστιάσουμε στην ανθρώπινη εξέλιξη που, καθώς φαίνεται, περίπου 75.000 χρόνια πριν συνέβη κάτι πολύ σημαντικό. Κι αυτό είναι, η ξαφνική εμφάνιση και ραγδαία εξάπλωση μιας σειράς δεξιοτήτων που είναι μοναδικές για το ανθρώπινο είδος όπως η χρήση εργαλείων, η χρήση της φωτιάς, η χρήση καταλυμάτων, και φυσικά, η γλώσσα, και η δυνατότητα να διαβάζεις τη σκέψη του άλλου και να ερμηνεύεις τη συμπεριφορά του. Όλα αυτά συνέβησαν σχετικά γρήγορα.
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.
Παρόλο που ο ανθρώπινος εγκέφαλος είχε φτάσει στο τωρινό του μέγεθος πριν από τριακόσιες ή τετρακόσιες χιλιάδες χρόνια, 100.000 χρόνια πριν όλα αυτά συνέβησαν πάρα πολύ γρήγορα. Και αυτό που εγώ ισχυρίζομαι ότι συνέβη είναι η ξαφνική εμφάνιση ενός εξελιγμένου συστήματος νευρωνικών κατόπτρων, που σου επιτρέπουν να εξομοιώσεις και να μιμηθείς τις πράξεις άλλων ανθρώπων. Έτσι ώστε όταν γινόταν μια αναπάντεχη ανακάλυψη από ένα μέλος της ομάδας, όπως για παράδειγμα η χρήση της φωτιάς, ή ένα συγκεκριμένο είδος εργαλείου, αντί να ξεχαστεί αυτό επεκτεινόταν γρήγορα, οριζόντια σε όλο το φάσμα του πληθυσμού, ή μεταδιδόταν καθέτως, από γενιά σε γενιά.
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.
Οπότε, ξαφνικά αυτό έκανε την εξέλιξη Λαμαρκιανή, αντί για Δαρβίνεια. Η Δαρβίνεια εξέλιξη είναι αργή, χρειάζεται εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Μια πολική αρκούδα, για να αποκτήσει το συγκεκριμένο τρίχωμα, θα χρειαστούν χιλιάδες γενεές, ίσως και 100,000 χρόνια. Ένα ανθρώπινο πλάσμα, ένα παιδί, μπορεί απλά να παρατηρήσει το γονιό του να σκοτώνει μια πολική αρκούδα, και να τη γδέρνει και να χρησιμοποιεί τη γούνα της για να καλύψει το σώμα του, και το μαθαίνει μονομιάς. Αυτό που για την πολική αρκούδα πήρε 100,000 χρόνια για να το μάθει, μπορεί να μαθευτεί σε πέντε, ισως 10 λεπτά. Και μόλις μαθευτεί, τότε επεκτείνεται με γεωμετρική πρόοδο σε όλο τον πληθυσμό.
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.
Αυτή είναι η βάση. Η μίμηση σύνθετων δεξιοτήτων είναι αυτό που ονομάζουμε κουλτούρα και είναι η βάση του πολιτισμού Τώρα, υπάρχει ένα άλλο είδος νευρωνικού κατόπτρου που εμπλέκεται σε κάτι αρκετά διαφορετικό. Και αυτό είναι, υπάρχουν νευρώνες-κάτοπτρα, όπως υπάρχουν νευρώνες-κάτοπτρα για δράση, υπάρχουν και νευρώνες-κάτοπτρα για την αφή. Με άλλα λόγια, αν κάποιος με αγγίξει, στο χέρι μου, ο νευρώνας στον σωματοαισθητικό φλοιό στην αισθητήρια περιοχή του εγκεφάλου πυροδοτείται. Αλλά ο ίδιος νευρώνας, πυροδοτείται καμιά φορά και όταν απλά κοιτάζω κάποιον άλλο άνθρωπο τη στιγμή που τον αγγίζουν. Οπότε, ενσυναισθάνεσαι τον άλλο άνθρωπο κατα τη διάρκεια του αγγίγματος.
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.
Οπότε, οι περισσότεροι (νευρώνες) θα πυροδοτηθούν όταν με αγγίξει κάποιος σε διαφορετικά σημεία. Διαφορετικοί νευρώνες για διαφορετικές τοποθεσίες. Αλλά ένα υποσύνολο από αυτούς θα τεθεί σε λειτουργία ακόμα κι αν βλέπω κάποιον άλλον τη στιγμή που τον αγγίζουν στο ίδιο σημείο. Οπότε, εδώ έχουμε πάλι νευρώνες που σχετίζονται με την ενσυναίσθηση. Τώρα, η ερώτηση που προκύπτει: Εάν απλά κοιτάζω έναν άνθρωπο τη στιγμή που τον αγγίζουν, γιατί δεν μπερδεύομαι έτσι ώστε κυριολεκτικά να αισθάνομαι την αίσθηση του αγγίγματος απλά και μόνο με το να βλέπω έναν άνθρωπο τη στιγμή που τον αγγίζουν; Δηλαδή, έρχομαι στη θέση του αλλά δεν αντιλαμβάνομαι κυριολεκτικά το άγγιγμα. Λοιπόν, αυτό συμβαίνει γιατί στο δέρμα μας υπάρχουν υποδοχείς, υποδοχείς αφής και πόνου, που επικοινωνούν με τον εγκέφαλο και του λένε «Μην ανησυχείς, δεν σε αγγίζει κανείς. Οπότε, μπορείς να νιώθεις τον άλλο άνθρωπο, οπωσδήποτε, αλλά χωρίς πραγματικά να έχεις ο ίδιος την εμπειρία του αγγίγματος γιατί αλλιώς θα μπερδευτείς και θα σαστίσεις».
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."
Εντάξει, υπάρχει λοιπόν ένα σήμα στην ανατροφοδότηση που αναιρεί το σήμα των νευρωνικών κατόπτρων εμποδίζοντάς μας απο την συνειδητή αίσθηση του αγγίγματος. Αλλά αν αφαιρέσεις το μπράτσο, απλά αναισθητοποίησεις το μπράτσο μου, οπότε κάνεις μια ένεση στο μπράτσο μου, αναισθητοποιώντας το βραχιόνιο πλέγμα, ώστε το μπράτσο να είναι απονεκρωμένο, και να μην υπάρχει καμία εισερχόμενη αίσθηση, αν τώρα σε κοιτάζω τη στιγμή που σε αγγίζουν, κυριολεκτικά το αισθάνομαι στο χέρι μου. Με άλλα λόγια, εξαλείφθηκε το εμπόδιο μεταξύ εσού και των άλλων ανθρώπων. Έτσι, τους ονομάζω νευρώνες Γκάντι, ή ενσυναισθητικούς νευρώνες. (Γέλια)
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)
Και αυτό δεν είναι με την αφηρημένη μεταφορική έννοια, το μόνο που σε διαχωρίζει από τον άλλο, από τον άλλο άνθρωπο, είναι το δέρμα σου. Αφαίρεσε το δέρμα, και βίωσε το άγγιγμα του άλλου νοητικά. Εξάλειψες το εμπόδιο μεταξύ εσού και άλλων ανθρώπων. Και αυτό φυσικά είναι κατά πολύ και η βάση της Ανατολικής φιλοσοφίας, το ότι δεν υπάρχει πραγματικά ανεξάρτητος εαυτός, αμέτοχος από τους υπόλοιπους ανθρώπους, να εξετάζει το κόσμο, να εξετάζει τους ανθρώπους. Εκ των πραγμάτων, δεν είσαι συνδεδεμένος μόνο μέσω του Facebook και του διαδικτύου, στην πραγματικότητα είσαι κυριολεκτικά συνδεδεμένος μέσω των νευρώνων σου. Υπάρχουν ολόκληρες αλυσίδες νευρώνων στον περιβάλλοντα χώρο, που συνομιλούν μεταξύ τους. Και δεν υπάρχει πραγματικός διαχωρισμός μεταξύ της δικής σου συνείδησης και της συνείδησης κάποιου άλλου.
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.
Και αυτό δεν είναι καμιά αμπελοφιλοσοφία. Προκύπτει από τη κατανόησή μας πάνω στις βασικές αρχές των νευροεπιστημών. Οπότε, έχεις έναν ασθενή με ένα μέλος-φάντασμα. Εάν το μπράτσο έχει αφαιρεθεί και το μέλος υπάρχει μόνο νοητά, και κοιτάξεις κάποιον άλλο καθώς τον αγγίζουν, το αισθάνεσαι στο μέλος που σου λείπει. Τώρα το εκπληκτικό είναι, εάν πονάς στο μέλος-φάντασμα, ζουλάς το χέρι ενός άλλου ανθρώπου, κάνεις μασάζ στο χέρι του άλλου ανθρώπου, κι αυτό ανακουφίζει τον πόνο στο δικό σου μέλος-φάντασμα, σχεδόν ωσάν ο νευρώνας να αντλεί ανακούφιση απλά και μόνο κοιτάζοντας κάποιον άλλο καθώς του κάνουν μασάζ.
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.
Λοιπόν, εδώ έχετε την τελευταία μου διαφάνεια. Για μεγάλο χρονικό διάστημα οι άνθρωποι αντιλαμβάνονταν τις θετικές επιστήμες και τις ανθρωπιστικές επιστήμες ως ξεχωριστούς κλάδους. Ο Τσάρλς Πέρσυ Σνόου μίλησε για τις δύο κουλτούρες: τις θετικές επιστήμες από τη μία πλευρά, και τις ανθρωπιστικές επιστήμες απο την άλλη: Ποτέ τα δυο τους δεν θα συναντηθούν. Οπότε, λέω πως το σύστημα των νευρωνικών κατόπτρων αποτελεί διασυνδετικό στοιχείο που σου επιτρέπει να αναθεωρήσεις ζήτηματα όπως η συνείδηση, η απεικόνιση του εαυτού, το τι μας χωρίζει από άλλα ανθρώπινα όντα, τι μας επιτρέπει να ενσυναισθανόμαστε με άλλα ανθρώπινα όντα, καθώς και άλλα πράγματα όπως η ανάδειξη της κουλτούρας και του πολιτισμού, τα οποία είναι μοναδικά χαρακτηριστικά του ανθρώπινου γένους, Σας ευχαριστώ. (Χειροκρότημα)
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)