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.
Hoje gostaria de falar a vocês sobre o cérebro humano, o qual nós pesquisamos na Universidade da Califórnia. Pensem apenas nesse problema por um segundo. Eis aqui um pedaço de carne, cerca de 1,4 kg, que vocês podem pegar na palma da mão. Mas isso pode contemplar a vastidão do espaço interestelar. Ele pode contemplar o significado do infinito, fazer perguntas sobre o significado de sua própria existência, sobre a natureza de Deus.
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.
E na verdade isto é a coisa mais espantosa do mundo. É o maior mistério que confronta os seres humanos: Como tudo isso pode ser assim? Bem, como vocês sabem, o cérebro é feito de neurônios. Estamos vendo neurônios aqui. Existem 100 bilhões de neurônios no cérebro humano adulto. E cada neurônio faz algo como 1.000 a 10.000 contatos com outros neurônios no cérebro. E com base nisso, as pessoas calcularam que o número de permutações e combinações da atividade cerebral excede o número de partículas elementares do 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.
E então, como vocês fazem para estudar o cérebro? Uma abordagem é observar pacientes que sofreram lesões em diferentes partes do cérebro, e estudar as mudanças em seus comportamentos. Foi disso que eu falei no último TED. Hoje vou falar de uma abordagem diferente que consiste em colocar eletrodos em diversas partes do cérebro, e efetivamente gravar a atividade das células nervosas individuais no cérebro. É como bisbilhotar a atividade das células nervosas no cérebro.
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.
Então, uma descoberta recente que foi feita por pesquisadores na Itália, em Parma, por Giacomo Rizzolatti e seus colegas, é um grupo de neurônios chamado neurônios espelho, que estão na frente do cérebro, nos lobos frontais. E daí, acontece que há neurônios que são chamados neurônios de comando motor, na frente do cérebro, que já são conhecidos há mais de 50 anos. Esses neurônios vão disparar quando a pessoa executa uma ação específica. Por exemplo, se eu fizer isso, e alcançar e pegar uma maçã, um neurônio de comando motor na frente do meu cérebro vai disparar. Se eu alcanço e puxo um objeto, outro neurônio vai disparar, comandando que eu puxe aquele objeto. Esses são chamados neurônios de comando motor, que são conhecidos há bastante tempo.
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.
Mas o que Rizzolatti descobriu foi um subconjunto desses neurônios, talvez uns 20 por cento deles, que também vão disparar quando estou olhando para outra pessoa desempenhando a mesma ação. Assim, temos aqui um neurônio que dispara quando eu me estendo e pego alguma coisa, mas ele também dispara quando eu observo Joe se estendendo e agarrando alguma coisa, E isto é verdadeiramente espantoso porque é como se este neurônio estivesse adotando o ponto de vista da outra pessoa. É quase como se ele estivesse executando uma simulação em realidade virtual da ação da outra pessoa.
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.
Então, qual é a importância desses neurônios espelho? Pelo menos eles devem estar envolvidos em coisas como imitação e emulação. Porque imitar uma ação complexa exige que meu cérebro adote o ponto de vista da outra pessoa. Então, isto é importante para imitação e emulação. Bem, porque é tão importante? Bem, vamos observar o próximo slide. Então, como vocês fazem imitações? Porque a imitação é importante? Neurônios espelho e imitação, emulação.
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.
Agora, vamos considerar a cultura, o fenômeno da cultura humana. Se voltarmos no tempo cerca de 75.000 a 100.000 anos no passado, considerando a evolução humana, verificamos que alguma coisa muito importante aconteceu por volta de 75.000 anos atrás. É que há uma emergência repentina e uma difusão rápida de uma quantidade de habilidades peculiares aos seres humanos como uso de ferramentas, uso do fogo, uso de abrigos e, é claro, linguagem, e a capacidade de ler a mente de outra pessoa e interpretar o comportamento dessa pessoa. Tudo isso aconteceu relativamente depressa.
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.
Mesmo que o cérebro humano já tivesse atingido seu tamanho atual quase trezentos ou quatrocentos milhares de anos antes disso, há 100.000 anos tudo isso aconteceu muito, muito depressa. E eu afirmo que o que aconteceu foi a súbita emergência de um sistema sofisticado de neurônios espelho, que nos permitiu emular e imitar as ações de outras pessoas. De modo que quando havia uma súbita descoberta acidental por um membro do grupo, como o uso do fogo, ou um novo tipo de ferramenta, em vez de ser esquecida ela se espalhava rapidamente, horizontalmente por toda a população, ou era transmitida verticalmente, para as novas gerações.
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.
Assim, isto fez que subitamente a evolução se tornasse Lamarckiana, em vez de Darwiniana. A evolução Darwiniana é lenta; ela leva centenas de milhares de anos. Um urso polar, para evoluir uma pelagem, precisa de milhares de gerações, talvez 100.000 anos. Um ser humano, uma criança, pode apenas observar seu pai matar outro urso polar, e retirar a pele, e colocá-la sobre seu corpo, pele sobre o corpo, e aprender, de uma só vez. O que o urso polar precisou de 100.000 anos para aprender, ela pode aprender em cinco minutos, talvez dez minutos. E então, uma vez que isso seja aprendido, isso se espalha em progressão geométrica através da população.
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 é a base. A imitação de habilidades complexas é o que chamamos cultura e é a base da civilização. E agora aqui está outro tipo de neurônio espelho, que está envolvido em uma coisa bem diferente. Acontece que existem neurônios espelho, do mesmo modo como existem neurônios espelho para ação, existem neurônios espelho para o toque. Em outras palavras, se alguém toca em mim, em minha mão, um neurônio no córtex somatossensorial na região sensorial do cérebro, dispara. Mas o mesmo neurônio, em alguns casos, vai disparar quando eu simplesmente observo outra pessoa sendo tocada. Assim, isso é empatizar com a outra pessoa sendo tocada.
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."
Assim, a maior parte deles vai disparar quando eu sou tocado em lugares diferentes. Neurônios diferentes para lugares diferentes. Mas um subconjunto deles vai disparar até quando eu observo outra pessoa sendo tocada naquele mesmo lugar. Então, temos aqui novamente neurônios que estão envolvidos na empatia. E agora, a questão que surge: Se eu simplesmente observo outra pessoa sendo tocada, como é que não fico confuso e sinto literalmente essa sensação de toque simplesmente por observar uma pessoa sendo tocada? Quero dizer, eu empatizo com essa pessoa mas eu não sinto literalmente o toque. Bem, isso é porque você tem receptores na sua pele, receptores de toque e de dor, que levam ao seu cérebro dizendo: "Não se preocupe, você não está sendo tocado. Então, empatize, de qualquer modo, com a outra pessoa, mas não experimente realmente o toque pois de outro modo você ficará confuso e atrapalhado."
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)
Muito bem, então existe um sinal de feedback que bloqueia o sinal do neurônio espelho evitando que você experimente conscientemente aquele toque. Mas se você remover o braço, se você simplesmente anestesiar meu braço, daí você dá uma injeção no meu braço, anestesia o plexo braquial, então o braço fica insensível, e não existem mais sensações chegando, agora se eu observar você sendo tocado, eu sinto isso literalmente em minha mão. em outras palavras, você dissolveu a barreira entre você e os outros seres humanos. Daí, eu os chamo neurônios Gandhi, ou neurônios da empatia. (Risos)
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.
E isso não é em algum sentido metafórico, tudo que está separando você dele, da outra pessoa, é sua pele. Remova a pele e você vai experimentar o toque da outra pessoa na sua mente. Você dissolveu a barreira entre você e outros seres humanos. E isso, é claro, é a base de grande parte da filosofia oriental, de que não existe um verdadeiro eu independente, isolado de outros seres humanos, inspecionando o mundo, inspecionando outras pessoas. Você está, na verdade, conectado, não apenas pelo Facebook e Internet, você esta realmente, literalmente mesmo, conectado pelos seus neurônios. E existem cadeias inteiras de neurônios por toda esta sala, falando umas com as outras. E não existe distinção real entre a sua consciência e a consciência das outras pessoas.
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.
E isto não é filosofia supersticiosa. Ela emerge de nosso entendimento da neurociência básica. Assim, se vocês têm um paciente com um membro fantasma. Se o braço foi removido e você tem um fantasma, e você observa outra pessoa sendo tocada, você sente no seu membro fantasma. Então a coisa espantosa é, se você sente dor no seu membro fantasma, você aperta a mão da outra pessoa, massageia a mão da outra pessoa, isso alivia a dor na sua mão fantasma, quase como se o neurônio estivesse obtendo alívio meramente ao observar outra pessoa sendo massageada.
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)
Então, aqui está meu último slide. Por um tempo muito longo as pessoas consideraram a ciência e as humanidades como sendo distintas. C. P. Snow falou das duas culturas: ciência de um lado, humanidades do outro; jamais os dois poderiam se encontrar. Assim, estou afirmando que o sistema de neurônios espelho é a base da interface permitindo que vocês reconsiderem assuntos polêmicos como a consciência, representação de si mesmo, o que separa vocês dos outros seres humanos, o que permite a vocês empatizarem com outros seres humanos, e também até coisas como a emergência da cultura e da civilização, que é peculiar aos seres humanos. Muito obrigado. (Aplausos)