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.
میخواهم امروز در مورد مغز انسان صحبت کنم، که ما در مورد آن در دانشگاه کالیفرنیا تحقیق میکنیم. برای لحظه ای، به این مسئله بیاندیشید. اینجا، یک توده ی گوشتی است، حدود یک کیلوگرم، که میتوانید روی کف دستتان نگه دارید. لیکن میتواند در مورد پهناوری و عظمت فاصله ی میان ستارگان بیاندیشد. میتواند در مورد معنی ابدیت بیاندیشد، میتواند در مورد معنی هستی خود و ذات خداوند سؤال کند.
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.
و بدرستی، این شگفت انگیز ترین چیزیست در دنیا. و مهم ترین معماییست که بشر با آن مواجهه میشود: چطوری تمامي آن به این حد رسیده است؟ خوب، همانطوری که میدانید، مغز بوسیله ی نورونها تشکیل شده است. اینها نورون هستند. در مغز یک انسان بالغ، صد بیلیون نورون وجود دارد. و هر نورون، حدود هزار تا ده هزار اتصال با نورونهای دیگر ایجاد میکند. و مبنی بر این، حساب شده است که رقم استحاله و ترکیب فعالیت مغزی فراتر از رقم خرده های ابتدایی جهان است.
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.
پس، چطوری میتوانیم مغز را بررسی کنیم؟ یک روش اینست که، تغییرات اخلاقي بیمارانی که دارای غبنهایی (آسیبهای) در قسمتهای مختلف مغزشان هستند، را در نظر گیریم. این روشی است که در صحبت قبلي TED مطرح کردم. امروز میخواهم در مورد یک روش دیگری صحبت کنم که شامل قرار دادن الكترودها در قسمتهای مختلف مغز میباشد، تا فعالیتهای فردی سلولهای عصبی مغز را ثبت کنند. بطریقی، استراق سمع کردن از فعالیتهای سلولهای عصبی مغز است.
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.
حال، کشف اخیری، که بتوسط متحققین در پارما، ایتالیا ژیاکامو ریتزولتی و همکارانش، بدست آمده است، یک دسته نورونهایی هستند بنام نورونهای آينه ای، که در قسمت جلوی مغز، لب قدامی مغز، قرار دارند. حال، نورونهایی وجود دارند بنام نورونهای حرکتي فرماندهي عادی، در قسمت جلوی مغز، که بیش از پنجاه سال است که از آنها خبر داریم. این نورونها، در حین انجام یک عمل خاص، فعال میشوند. برای مثال، اگر من دستم را بسوی یک سیب دراز کنم و آنرا بگیرم، یک نورون حرکتي فرماندهي در جلوی مغزم فعال خواهد شد. اگر من دستم را دراز کنم و شیئی را بطرف خودم بکشم، یک نورون دیگر فعال خواهد شد، که بمن فرمان میدهد که آن شیئی را بطرف خودم بشکم. اینها بنام نورونهای حرکتی فرماندهي هستند که مدتهاست شناخته شده اند.
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.
ولی چیزی که ریتزولتی دریافت این بود که، یک زيرمجموعه از این نورونها-- شاید حدود بیست درصد از آنها-- با مشاهده کردن همان عمل از طرف یک شخص دیگر، نیز فعال میشوند. پس، اینجا نورونی است که فعال میشود در زمانی که من دستم را دراز مینکم و چیزی را برمیدارم، و همچنین، زمانی که {جو} را در حین همان عمل مشاهده میکنم، فعال میشود. و این واقعا شگفت آور است. چون، گویا این نورون دارد دیدگاه شخص دیگر را اتخاذ میکند. تقریبا مانند این میماند که دارد یک وانمود مجازی حقیقي از عمل کرد یک شخص دیگری را انجام میدهد.
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.
حال، اهمیت و معني این نورونهای آینه ای چیست؟ اولاً، آنها میبایست گرفتار چیزهایی مانند تقلید و پژهان باشند. چون تقلید کردن از یک عمل پیچیده، لازم میدارد که مغزم دیدگاه شخص دیگر را اتخاذ کند. پس این برای تقلید و پژهان مهم است. خب، چرا مهم است؟ بیاییم به عکس بعدی نگاه کنیم. ما چطوری تقلید میکنیم و چرا تقلید کردن مهم است؟ نورونهای آینه ای و تقلید، پژهان.
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.
حال به فرهنگ نگاه کنیم، به پدیده ی فرهنگ انسانی. اگر ما به هفتاد و پنج هزار تا صد هزار سال پیش برگردیم، و به تکامل بشریت بنگریم، خواهیم دید که، یک اتفاق بسیار مهمی حدود هفتاد و پنج هزار سال پیش رخ داد. و آن، امور فوق العاده و غير منتظره ی ناگهان و گسترش سریع تعداد بسیاری از کاردانی و مهارت منحصر به فرد بشریت بوده است. مانند استفاده از ابزار، استفاده از آتش، پناه گاه و البته، زبان، و قابلیت خواندن افکار اشخاص دیگر و تفسیر کردن رفتارشان. تمام اینها، نسبتا بسرعت رخ داد.
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.
ولواینکه مغز انسان تفریبا سه یا چهار هزار سال پیش، به سایز کنوني خود رسیده بود، صد هزار سال پیش، تمام اینها بسرعت بسیار تندی رخ داد. و ادعای من اینست که اتفاقی که افتاد، در اصل، امر فوق العاده ی ناگهان یک شبکه ی خبره و پیشرفته ی نورون آینه ای بود، که به ما قابلیت تقلید کردن از رفتار و اخلاق دیگران را داد. به این وجه، زمانی که یک کشف تصادفی ناگهان، بتوسط یک عضو گروه، همانند استفاده از آتش، یا یک ابزار بخصوص، بدست آمد، بجای اینکه از بین برود بلعکس، آن کشف، بصورت افقی، بسرعت بین بقیه ی جمعیت پخش شد، و یا بصورت عمودی، از نسل به نسل دیگر انتقال پذیرقت.
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.
و این ناگهان دیدگاه تکامل را به نظریه ی لامارک نسبط داد، بجای نظریه ی داروین. نظریه ی تکامل داروین تدریجی و آهسته است. صدها هزار سال طول میکشد. برای یک خرس قطبی، هزاران نسل، شاید صد هزار سال طول میکشد تا پشم درآورد. یک انسال، یک بچه، میتواند عینا مشاهده کند که چطوری مادر و پدرش یک خرس قطبی را میکشند، و پوستش را میکنند و آنرا بصورت لباس میپوشند. و تمام این را در یک مرحله یاد میگیرد. چیزی که صد هزار سال طول کشید تا یک خرس قطبی یاد بگیرد، آن بچه در پنج یا ده دقیقه یاد میگیرد. و یکمرتبه آنچیزی را که یاد گرفت را به وجه تناسب هندسی به جمعیت گسترش میدهد.
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.
این اساس و زمینه است. آنچه ما فرهنگ مینامیم، تقلید از چیره دستیها و مهارتهای پیچیده است که زمینه و اساس تمدن میباشد. حال، نورونهای آینه اي دیگری وجود دارند، که درگیر چیزی کاملا متفاوت هستند. همانطور که نورونهای آینه اي برای عمل وجود دارند، نورونهای آینه اي برای لمس کردن نیز وجود دارند. بمعنی اینکه، اگر شخصی دست مرا لمس کند، نورونی در ناحیه حسی حرکتی کورتکس، در ناحیه حسی مغز، فعال میشود. ولی همان نورون، بسادگی، در بعضی از موارد، صرفا با دیدن لمس کردن دست شخصی دیگر، فعال میشود. همچنان، لمس شدن آن شخص را همدلی میکند.
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."
پس، بسیاری از آنها در زمانی که بمن دست زده میشود، فعال میشوند در ناحیه های مختلف. نورونهای متفاوت برای ناحیه های متفاوت. لیکن، زيرمجموعه ای از این نورونها در حین دیدن لمس شدن شخص دیگری در همان ناحیه، فعال میشوند. پس، نورونهایی هستند که کارشان همدلی است. حال یک سؤالی پیش میآید: اگر من بسادگی لمس شدن شخص دیگری را مشاهده کنم، چرا گیج نمیشوم و بطور تحت اللفظي، آن احساس را صرفا با دیدن شخص دیگر، حس نمیکنم؟ منظورم اینست که، با آن شخص همدلی میکنم ولی آن لمس را مستقیما حس نمیکنم. به این دلیل که، پوست بدنمان دارای گیرنده هایی هستند، گیرنده های لمسی و درد، که بسوی مغز حرکت میکنند، و میگویند: "نگران نباش، این تو نیستی که دارد لمس میشود. پس، همدلی کن با آن شخص، ولی آن لمس را تجربه نکن وگرنه گیج و درهم وبرهم خواهی شد."
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)
پس یک سیگنال بازخورد وجود دارد که سیگنال نورون آینه ای را رد میکند، و مانع میشود تا شما آن لمس را از روي قصد تجربه نکنید. ولی اگر شما این دست منرا از جا بکنید و کلاً بی هوشش کنید، یعنی به آن چیزی تزريق کنید، که شبکه بازویی را بی هوش کند تا دستم کلاً بی حس شود، و دیگر هیچ نوع حسی واردش نشود، اگر من ببینم که کسی دست شما را لمس کرد، من آن را در دستم حس خواهم کرد. بدان معنی که شما مانع بین خود و دیگری را منحل کردید. پس من آنها را نورونهای گاندی یا نورونهای همدلی نامیده ام. (خنده)
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.
و این بعنوان یک مفهوم انتزاعي تشبيهي نیست که تنها چیزی که شما را از آن شخص دیگر جدا میدارد، پوست بدنتان است. پوست را بردارید، لمس کردن آن شخص را در مغزتان تجربه خواهید کرد. شما آن مانع بین خود و شخص دیگر را منحل کردید. و البته این اساس و زمینه ی بسیاری از فلسفه های شرقی است. بدین معنی که یک منیت حقیقي مستقلی وجود ندارد، که دور از بقیه ی انسانهاست، مشغول به بازرسي دنیا، و به بازرسي مردمان دیگر. شما در حقیقت صرفا بوسیله ی فیس بوک و اینترنت با همه متصل نیستید، بلکه با همه بوسیله ی نورونهایتان متصل هستید. این اتاق نیز پر از نورونهایی است که با هم در حال ارتباط هستند. و هیچ نوع اختصاصیت حقیقي بین آگاهي شما و آگاهي شخص دیگر، وجود ندارد.
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.
و این یک فلسفه ورد و نامفهوم نیست. بلکه از عِلم اساسي عصبشناسی سرچشمه گرفته است. بگیم شما یک بیماری دارید که دارای یک عضو بدن خیالیست. اگر آن دست جدا شده است، و شما خیالی باشید، در حین دیدن لمس شدن شخص دیگر، شما آن را در خیالتان حس خواهید کرد. حال مورد شگفت آور اینست که، اگر عضو بدن خیالي شما درد داشته باشد، و دست شخص دیگری را فشار دهید، دست او را ماساژ دهید، این عمل، درد دست خیالي شما را خلاص میکند، بطوری که گویا آن نورون صرفا بوسیله ی دیدن ماساژ دادن دست دیگری، درمان بدست آورد.
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)
این آخرین عکس است. برای دوران بسیاری، نظر مردم بسوی علوم و مردم شناسی، ممتاز بوده است. سی پی اِسنو در مورد دو نوع فرهنگ صحبت کرد: علوم در یک دست و مردم شناسی در دست دیگر که این دو هیچ وقت در بقل همدیگر نمیتوانند زیست کنند. پس، من میگویم که شبکه ی نورونهای آینه ای، زمینه ی رابط هستند که به ما قابلیت دوباره در نظر داشتن موضوعاتی را میدهد، همانند آگاهی، ارائه ی شخصی، چه چیزی ما را از بقیه جدا میکند، چه چیزی به ما قابلیت همدلی با دیگران را میدهد، و همچنین، چیزهایی مانند امور فوق العاده و غيره منتظره ی فرهنگ و تمدن، که منحصر به فرد بشریت است. بسیار متشکرم. (تشویق حضار)