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.
Me gustaría hablarles hoy del cerebro humano, que es sobre lo que investigamos en la Universidad de California. Piensen en este problema durante un segundo. Aquí tenemos un trozo de carne, de alrededor de un kilo y medio, que se puede sostener en la palma de la mano. Pero puede abarcar la inmensidad del espacio interestelar. Puede abarcar el significado del infinito, cuestionar el significado de su propia existencia, o el de la naturaleza de Dios.
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.
Y sin lugar a dudas es lo más asombroso del mundo. Es el mayor misterio al que se enfrentan los seres humanos: ¿cómo ocurre todo esto? Bien, el cerebro, como saben, está formado por neuronas. Aquí observamos las neuronas. Existen 100 mil millones de neuronas en el cerebro humano adulto. Y cada una establece alrededor de entre 1.000 y 10.000 conexiones con otras neuronas en el cerebro. Y, basándose en esto, han calculado que el número de permutaciones y combinaciones de la actividad cerebral excede el número de partículas elementales del universo.
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.
Por lo tanto, ¿cómo abordamos el estudio del cerebro? Un enfoque es observar a pacientes con lesiones en diferentes partes del cerebro, y estudiar los cambios en su conducta. Sobre esto hablé en la última charla en TED. Hoy hablaré sobre un enfoque diferente que consiste en poner electrodos en diferentes partes del cerebro, y grabar la actividad de las diferentes células nerviosas del cerebro. Algo así como escuchar a escondidas la actividad de las células nerviosas del cerebro.
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.
Bien, un descubrimiento reciente realizado por investigadores de Italia, en Parma, por Giacomo Rizzolatti y sus colegas, es un grupo de neuronas llamadas neuronas espejo, que se encuentran en la parte anterior del cerebro en los lóbulos frontales. Bien, resulta que hay neuronas en la parte anterior del cerebro denominadas neuronas motoras, que se conocen desde hace más de 50 años. Estas neuronas se activan cuando una persona realiza una acción. Por ejemplo, si hago esto, y alcanzo una manzana, una neurona motora en la parte anterior de mi cerebro se activará. Si alargo la mano y alcanzo un objeto, se activará otra neurona, ordenándome que lo alcance. Se denominan neuronas motoras y se conocen desde hace mucho tiempo.
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.
Pero lo que Rizzolatti encontró fue que un subconjunto de estas neuronas, tal vez un 20 por ciento de ellas, también se activará cuando mire a alguien que esté realizando la misma acción. Aquí tenemos una neurona que se activa cuando agarro algo, pero también se activa cuando veo a Fulanito agarrar algo. Es verdaderamente asombroso. Porque es como si esta neurona estuviera adoptando el punto de vista de la otra persona. Es casi como si estuviera realizando una simulación de realidad virtual de la acción de la otra persona.
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.
Bien, ¿cuál es la relevancia de estas neuronas espejo? Como mínimo deben estar involucradas en la imitación y la emulación. Porque imitar un acto complejo requiere que mi cerebro adopte el punto de vista de la otra persona Esto es importante en la imitación y la emulación. Bueno, ¿por qué es tan importante? Bueno, echemos un vistazo a la siguiente diapositiva. ¿Cómo se realiza la imitación? ¿Por qué es importante la imitación? Las neuronas espejo y la imitación, la emulación.
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.
Observemos la cultura, el fenómeno de la cultura humana. Retrocedamos en el tiempo entre 75.000 y 100.000 años, observemos la evolución humana, resulta que algo muy importante ocurrió hace unos 75.000 años. Hay una aparición repentina y una rápida extensión de una serie de destrezas que son propias de los seres humanos, como el uso de herramientas, el uso del fuego, el uso de refugios y, por supuesto, el lenguaje, y la capacidad de leer lo que alguien está pensando e interpretar la conducta de esa persona. Todo eso ocurrió de una forma relativamente rápida.
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.
A pesar de que el cerebro humano había alcanzado su tamaño actual hacía casi 300 o 400 mil años, hace 100.000 años todo esto ocurrió muy muy rápido. Y defiendo que lo que ocurrió fue la aparición repentina de un sistema sofisticado de neuronas espejo, que permitió emular e imitar las acciones de otras personas. De forma que cuando un miembro del grupo descubría algo accidentalmente, digamos el uso del fuego, o un tipo concreto de herramienta, en lugar de desaparecer gradualmente, se extendió rápidamente, horizontalmente por la población, o fue transmitido verticalmente a través de las generaciones.
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.
Esto hizo de repente lamarckiana la evolución, en lugar de darwiniana. La evolución darwiniana es lenta, tarda cientos de miles de años. Un oso polar, para desarrollar el pelaje, tardará miles de generaciones, tal vez 100.000 años. Un ser humano, un niño, puede ver que sus padres matan un oso polar, y lo despellejan y colocan la piel sobre su cuerpo, y lo aprende en un solo paso. Lo que el oso polar tardó 100.000 años en aprender, él lo aprende en 5 minutos, tal vez en 10. Y una vez que lo aprende esto se extiende en proporciones geométricas por una población.
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.
Esta es la base. La imitación de destrezas complejas es lo que llamamos cultura y es la base de la civilización. Existe otro tipo de neuronas espejo, que está implicado en algo completamente diferente. Existen neuronas espejo, como existen neuronas espejo para la acción, hay otras para el tacto. Dicho de otro modo, si alguien me acaricia, mi mano, una neurona en el córtex somatosensorial, en la región sensorial del cerebro, se activa. Pero la misma neurona, en algunos casos, se activará cuando simplemente vea que acarician a otra persona. Empatiza al ver que acarician a otra persona.
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."
La mayoría de ellas se activarán cuando me acaricien en diferentes zonas. Diferentes neuronas para difererentes zonas. Pero un subconjunto de ellas se activará incluso cuando vea que acarician a alguien en la misma zona. De nuevo aquí vemos neuronas que tienen que ver con la empatía. La pregunta que surge es: si simplemente veo que acarician a otra persona, ¿por qué no me confundo y literalmente siento que me acarician a mí con el simple hecho de ver que acarician a alguien? Es decir, empatizo con esa persona pero no siento la caricia literalmente. Bueno, eso es porque tenemos receptores en la piel, receptores del dolor y del tacto, entrando de nuevo en nuestro cerebro y diciendo "No te preocupes, no te están acariciando. Así que empatiza, en cualquier caso, con la otra persona, pero no experimentes la caricia de verdad o de lo contrario te confundirás y te harás un lío".
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)
De acuerdo, hay una señal de retroalimentación que veda la señal de la neurona espejo evitando que experimenten conscientemente esa caricia. Pero si se quitan el brazo... simplemente me lo anestesian, me ponen una inyección en el brazo, anestesian el plexo braquial, para que el brazo se quede insensible, y no se tenga ninguna sensación. Si ahora veo que les acarician, literalmento lo siento en el brazo. Dicho de otro modo, han disuelto la frontera entre ustedes y otros seres humanos. Yo las llamo las neuronas Gandhi, o neuronas de la empatía. (Risas)
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.
Y no lo digo en un sentido metafórico y abstracto, lo único que les separa de él, de la otra persona, es su piel. Quítense la piel, y experimentarán la caricia de esa persona en su mente. Han disuelto la frontera entre ustedes y otros seres humanos. Esta, por supuesto, es la base de gran parte de la filosofía oriental, no existe realmente un yo independiente, ajeno a otros seres humanos, examinando el mundo, examinando a las otras personas. De hecho, están conectados no sólo a través de Facebook e Internet, en realidad están literalmente conectados a través de sus neuronas. Y existen cadenas completas de neuronas en esta habitación, hablándose. Y no existe distinción real entre su consciencia y la consciencia de otra persona.
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.
No es una filosofía de pacotilla. Emerge de nuestra comprensión de la neurociencia básica. Tienen un paciente con un miembro fantasma. Si le han quitado el brazo y tiene un miembro fantasma, y observa que acarician a alguien, lo siente en su miembro fantasma. Lo asombroso es que, si siente dolor en su miembro fantasma, aprieta la mano de la otra persona, masajea la mano de la otra persona, eso le alivia el dolor de su mano fantasma, casi como si la neurona obtuviera alivio por el simple hecho de ver que están masajeando a alguien.
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)
Aquí tienen mi última diapositiva. Durante mucho tiempo la gente ha considerado la ciencia y las humanidades como cosas distintas. C.P. Snow habló de las dos culturas: la ciencia por un lado, las humanidades por otro, nunca las dos se unirán. Yo sostengo que el sistema de neuronas espejo contiene la interfaz que les permitirá repensar cuestiones como la consciencia, la representación del yo, lo que les separa de otros seres humanos, lo que les permite empatizar con otros seres humanos, e incluso cosas como la aparición de la cultura y la civilización, que es exclusiva de los seres humanos. Gracias. (Aplausos)