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.
Ma az emberi agyról szeretnék beszélni Önöknek, amelyről a California Egyetemen végzünk kutatásokat. Gondoljunk csak bele a problémába egy percre. Rendelkezésünkre áll egy kupacnyi hús, körülbelül 1,5 kg, ami elfér az Önök tenyerében. Mégis szemléltetni tudja a csillagközi tér óriási nagyságát. Értelmezhetővé teszi a végtelent, kérdéseket tesz fel saját létezésének jelentőségéről, Isten sajátosságairól.
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.
Ez tényleg a legelképesztőbb dolog a világon. A legnagyobb rejtély, amivel ember valaha találkozott: Hogyan jött létre mindez? Nos, az agy, mint azt tudjuk, idegsejtekből, épül fel. Tekintsük most ezeket a neuronokat. Az emberi agy 100 milliárd idegsejtet tartalmaz. Minden idegsejt körülbelül 1000 - 10 000 kapcsolatot létesít más neuronokkal az agyban. Ezek alapján kiszámolták, hogy az agytevékenység permutációinak és kombinációinak száma meghaladja az univerzumban létező elemi részecskék számát.
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.
Tehát hogyan is fogunk hozzá az agy tanulmányozásához? Az egyik megközelítés szerint olyan betegeket gyűjetenk össze, akiknél sérültek az agy különböző területei, és a viselkedésükben bekövetkezett változásokat figyelik. Erről beszéltem az elmúlt alkalommal. Ma egy másik módszert fogok bemutatni, amely során elektródokat teszünk az agy különböző területeire, és pontosan detektáljuk az egyedi idegsejtek aktivitását az agyban. Ez amolyan kihallgatása az idegsejtek aktivitásának az agyban.
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.
A közelmúltban felfedeztek olasz tudósok, Parmaban, Giacomom Rizzolatti és kollégái, egy olyan idegsejt csoportot, melyeket tükörneuronoknak nevezünk, és az agy elülső részen, a homloklebenyben helyezkednek el. Most kiderült, hogy ezek az idegsejtek, melyket egyszerűen motoros végrehajtó neuronoknak nevezünk az agy elülső lebenyében, már több, mint 50 éve ismertek. Ezek a neuronok akkor jönnek ingerületbe, ha egy adott cselekvést hajtunk végre. Például, ha ezt csinálom, és előrenyúlok, hogy megfogjam az almát, egy, az agy elülső részén elhelyezkedő, motoros végrehajtó idegsejt fog ingerületbe jönni. Amennyiben azért nyúlok ki, hogy elhúzzak egy tárgyat, egy másik idegsejtben keletkezik az ingerület, amitől azt a parancsot kapom, hogy elhúzzam az adott tárgyat. Ezeket hívjuk tehát motoros végrehajtó neuronoknak, és már régóta ismertek.
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.
Viszont, amit Rizzolatti talált az ezeknek az idegsejteknek egy csoportja, talán körülbelül 20 százalékuk, amelyekben akkor is keletkezik ingerület, mikor valaki mást nézek, aki ugyanazt a tevékenységet végzi. Tehát, van egy neuron, ami akkor jön ingerületbe, mikor valamiért nyúlok, és azt megfogom; illetve akkor is ha Joe-t nézem aki épp valamiért nyúl és azt megfogja. Ez tényleg elképesztő. Mert ez olyan, mintha a neuron alkalmazkodna a másik ember nézőpontjához. Majdnem olyan, mintha virtuális valóság utánzatát képezné a másik ember cselekvésének.
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.
Nos, mi a jelentőségük ezeknek a tükör idegsejteknek? Egyfelől bizonyára szerepet játszanak olyan dolgokban, mint az utánzás és a versengés. Merthogy egy összetett tevékenység utánzásához az agyamnal alkalmazkodnia kell egy másik ember nézőpontjához. Tehát ez a fontos az utánzásban és a felülmúlásban. Miért is fontos ez? Nos, nézzük meg a következő diát. Szóval hogyan is utánzunk? Miért fontos az utánzás? Tükörneuronok és az utánzás, felülmúlás.
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.
Most tekintsük a kultúrát, az emberi kultúra jelenségét. Ha visszamegyünk az időben 75 000 - 100 000 évvel ezelőttre, és az emberi evolúciót vizsgáljuk, kiderül, hogy valami nagyon fontos dolog történt 75 000 évvel ezelőtt. Ez pedig nem más, mint a hirtelen megjelenése és gyors elterjedése számos az emberre egyedileg jellemző tulajdonságnak, mint például az eszközhasználat, a tűz használata, fedezék használata, és természetesen a nyelv, és a képesség, hogy megértsük mások akaratát és értelmezzük mások viselkedését. Mindez viszonylag gyorsan történt.
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.
Annak ellenére is, hogy az emberi agy jelenlegi méretét majdnem 300 000 - 400 000 éve elérte, 100 000 évvel ezelőtt mindez nagyon, nagyon gyorsan történt. Szerintem ami történt az kifinomult tükörneuron rendszerek hirtelen megjelenése, amelyek lehetővé tették számunkra, hogy felülmúljuk és utánozzuk más emberek cselekvéseit. Tehát mikor a csoport egyik tagja hirtelen, véletlenül felfedezte, mondjuk a tűzhasználatot, vagy valamilyen típusú eszközt, kihalás helyett ez gyorsan, horizontálisan elterjedt a populációban, vagy vertikálisan továbbadódott az utódgenerációknak.
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.
Szóval ez tette az evolúciót hiretlen Lamarckivá, Darwini helyett. A darwini evolúció lassú; több százezer évig tart. Hogy a jegesmedvének bundája alakuljon ki az evolúció során, több ezer generációra van szükség, talán 100 000 évbe telik. Egy ember, egy gyermek, elég ha figyeli a szüleit amint megölnek egy jegesmedvét, megnyúzzák, majd a bőrrel, a bundával betekarják a testét, ezt egy lépésben megtanulja. Amit a jegesmedve 100 000 év alatt tanult, azt az ember megtanulja 5 vagy talán 10 perc alatt. Miután pedig megtanulta továbbadódik a populációban mértani pontossággal.
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.
Ez az alap. Komplex képességek utánzása az, amit kultúrának nevezünk és ami a civilizáció alapja. Nos van egy másik fajta tükörneuron, aminek egy ettől elég eltérő szerepe van. Ez abban áll, hogy vannak olyan tükör-idegsejtek, amelyek pont úgy, mint a cselekvést tükrözők, az érintést tükrözik. Más szóval, ha valaki megérint engem, a kezemet, a szomatoszenzoros kéregben lévő idegsejt az agy érzékelő területén ingerületbe jön. Ugyanez az idegsejt néhány esetben akkor is ingerlődhet, ha egyszerűen csak azt nézem, ahogy egy másik embert negérintenek. Tehát átéli, ahogy a másik embert megérintik.
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."
Szóval többségük akkor aktiválódik, ha engem érintenek meg különböző pontokon. A különböző pontokhoz különböző neuronok tartoznak. Egy alcsoportjuk viszont aktiválódik akkor is, ha mást nézek, akit megérintenek ugyanazon a helyen. Tehát megint eljutottunk oda, hogy vannak idegsejtjeink, amelyek felvették az átélés képességét. Ebből a következő kérdés adódik: Egy másik ember érintésének látványára hogy lehet, hogy nem zavarodunk össze és szó szerint érezzük mi magunk is annak az érintésnek az érzetét, egyszerűen azáltal, hogy figyelünk valakit, akit épp megérintenek? Úgy értem átélem, amit az a másik ember, de mégsem érzem ténylegesen az érintést. Nos, ez azért van, mert az Önök bőrén vannak receptorok, érintést és fájdalmat érzékelő receptorok, amelyek az agyukba visznek olyan információkat, hogy "Ne aggódj", nem érintettek meg. Tehát akárhogy is, de átéljük, amit a másik ember érez, de nem érzékeljük ténylegesen az érintést, ha érzékelnék értetlenek és zavartak lennének.
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)
Rendben, szóval van egy visszajelentés, ami megvétózza a tükörneuron jelét, és megakadályozza Önöket, hogy tudatosan érzékeljék az érintést. Viszont, ha kiiktatjuk a kart, mondjuk egyszerűen érzéstelenítjük a karomat, tehát kapok egy injekciót a karomba, amitől a felső végtagi idegköteg érzéketlen lesz, így a kar béna, és semmilyen érző információt nem vesz fel. Ha így nézem, ahogy Önt megérintik, akkor azt valójában érzem a kezemen. Más szóval, elhárították az akadályt maguk és egy másik emberi lény között. Ezért Gandhi neuronoknak vagy átérző neuronoknak nevezem ezeket. (Nevetés)
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.
És ez nem valami elvont metaforikus értelmezés, minden, ami elválasztja Önöket egymástól, az a másik ember bőre. Iktassuk a bőrt, és érezhetik annak a másik embernek az érintését az elméjükkel. Elhárították az akadályt maguk és egy másik emberi lény között. Ez, természetesen, nagyrészt a keleti filozófia alapja, és e szerint nem létezik valójában független én elzárkózva más emberektől, megfigyelve a világot, és a többi embert. Igazából kapcsolatban vannak, nemcsak a Facebook-on vagy az Internet-en keresztül, hanem szó szerint az idegsejtjeinken át. Ebben a szobában pedig egész neuronhálózatok beszélgetnek egymással. Igazából nincs is különbség az Ön vagy egy másik ember tudata között.
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.
És ez nem mondvacsinált filozófia. Az idegtudományok alapjairól szerzett ismereteinkből ered. Tehát vegyünk egy beteget, akinek fantom végtagja van. Ha a karját távolították el és ez a fantom, és valaki mást figyel, amint megérintik, azt a fantom is érzi. Ebben az az elképesztő, hogy ha fájdalmat érzünk a fantom végtagban, és megszorítjuk egy másik ember kezét, elkezdjük masszírozni, az enyhíti a fájdalmat a fantom kézben, majdnem mintha a neuron enyhítést szerezne csupán csak abból, hogy egy másik enbert nézünk, amint épp masszírozzák.
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)
Tehát itt láthatják az utolsó diámat. Nagyon hosszú ideig az emberek úgy tekintettek a természet és a humán tudományokra, mint két külön világra. C.P.Snow e kettőről beszélt: természettudományok az egyik, humán tudományok a másik oldalon; a kettő sosem találkozik. Szóval, én azt mondom a tükörneuronok megalapozzák az összeköttetést, mert a tudat újragondolását teszik lehetővé, valamint a az én értelmezését, és azt, hogy mi különböztet meg minket másoktól, hogyan lehet, hogy beleéljük magunkat mások helyzetébe, és még a kultúra és civilizáció megjelenését is, ami egyedülálló az emberi fajra nézve. Köszönöm. (Taps)