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.
Hôm nay tôi muốn nói chuyện với các bạn về bộ não con người, đối tượng nghiên cứu của chúng tôi ở Đại học California. Hãy dành một giây thôi để suy nghĩ về vấn đề này. Đây là một tảng thịt, nặng chừng 3 pounds, mà bạn có thể cầm trong lòng bàn tay. Nhưng nó có thể chiêm nghiệm cái bao la giữa những vì sao. Nó có thể chiêm nghiệm ý nghĩa của sự vô hạn, tự hỏi ý nghĩa của sự tồn tại của chính nó, và về bản chất của Chúa Trời.
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.
Và đây thật sự là vật thể đáng kinh ngạc nhất của thế giới này. Nó là bí ẩn lớn nhất thách thức loài người: Làm sao có được tất cả sự kì diệu này? Vâng, bộ não, như các bạn biết đấy, cấu tạo từ các nơ-ron. Ở đây chúng ta thấy các nơ-ron. Có 100 tỉ nơ-ron trong bộ não người trưởng thành. Và mỗi nơ-ron có khoảng 1 000 tới 10 000 điểm tiếp xúc với các nơ-ron khác trong não. Và dựa vào đấy người ta đã tính được số tổ hợp và chỉnh hợp của hoạt động não bộ còn vượt quá số hạt cơ bản trong vũ trụ.
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.
Vậy làm sao ta nghiên cứu được bộ não con người? Một phương pháp là nghiên cứu các bệnh nhân có thương tổn ở những vùng khác nhau của não bộ, và nghiên cứu xem hành động của họ thay đổi như thế nào. Đây là điều tôi đã trình bày trong cuộc họp TED lần trước. Hôm nay tôi sẽ trình bày một hướng tiếp cận khác, đó là đặt các điện cực vào những phần khác nhau của não, và ghi lại hoạt động của từng tế bào thần kinh riêng biệt trong não. Kiểu như là nghe trộm hoạt động của tế bào thần kinh trong não vậy.
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.
Vâng, một phát hiện gần đây của các nhà nghiên cứu nước Ý, ở Parma, Giacomo Rizzolatti và đồng nghiệp, là một nhóm nơ-ron gọi là nơ-ron "gương", tập trung ở phía trước của não bộ, trong các thùy trước. Thế này, ở phần trước của não có các nơ-ron gọi là nơ-ron điều khiển chuyển động bình thường, mà chúng ta đã biết được 50 năm rồi. Những nơ-ron này sẽ phát điện khi một người thực hiện một hành động cụ thể nào đó. Ví dụ như là, nếu tôi làm việc đó, và với tay quơ quả táo. một nơ-ron điều khiển chuyển động ở phía trước não tôi sẽ phát điện. Nếu tôi với tay để kéo một vật thể lại, một nơ-ron khác sẽ phát điện ra lệnh cho tôi kéo vật thể đó lại. Chúng được gọi là nơ-ron điều khiển chuyển động, đã được biết tới từ lâu rồi.
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.
Nhưng điều Rizzolatti phát hiện ra là Một nhóm nhỏ trong số các nơ-ron này, chừng 20%, cũng sẽ phát điện khi ta nhìn vào ai đó đang thực hiện hành động giống như thế. Vậy nên, cái nơ-ron này phát điện khi tôi với tay quơ cái gì đó, nhưng nó cũng sẽ phát điện ngay cả khi tôi thấy Joe với tay quơ cái gì đó. Và điều này thật sự đáng kinh ngạc. Vì cũng như là cái nơ-ron này đang thu nhận góc nhìn của người khác vậy. Như là cái nơ-ron ấy đang thực hiện mô phỏng hiện thực ảo của hành động của người kia.
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.
Thế ý nghĩa của những nơ-ron gương này là gì? Thứ nhất, nhất định chúng có liên quan tới các thứ như là bắt chước và làm theo. Bởi vì để bắt chước một hành động phức tạp não của ta cần thu nhận góc nhìn của người khác. Thế nên, điều này rất quan trọng trong việc bắt chước và làm theo. Nhưng tại sao điều đó lại quan trọng? Chúng ta hãy xem slide tiếp theo. Thế bạn bắt chước như thế nào? Tại sao bắt chước lại quan trọng? Nơ-ron gương và bắt chước, làm theo.
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.
Bây giờ, hãy xem xét văn hóa, một hiện tượng gọi là văn hóa của loài người. Nếu ngược dòng thời gian về 75 000 tới 100 000 ngàn năm trước, hãy nhìn vào quá trình tiến hóa của loài người, hóa ra là một việc vô cùng quan trọng đã xảy ra vào khoảng 75 000 năm trước. Đó là sự xuất hiện bất ngờ và lan truyền nhanh chóng của một số kĩ năng chỉ riêng con người mới có như là sử dụng công cụ, sử dụng lửa, sử dụng nơi trú ẩn, và dĩ nhiên là ngôn ngữ, và khả năng đọc được suy nghĩ của người khác và suy diễn hành động của người đó. Tất cả những việc đó xảy ra tương đối nhanh chóng.
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.
Dù rằng bộ não người đã đạt kích thước hiện tại khoảng ba hay bốn ngàn năm trước, 100 000 năm trước tất cả những sự kiện này diễn ra rất, rất nhanh. Và tôi dám khẳng định điều xảy ra là sự xuất hiện đột ngột của hệ nơ-ron gương tinh vi, cho phép ta bắt chước và làm theo hành động của người khác. Thế nên khi một người trong nhóm tình cờ khám phá ra, ví dụ như là cách dùng lửa, hay cách sử dụng một loại công cụ nào đó, khám phá ấy thay vì chìm vào quên lãng thì lại được lan rộng nhanh chóng khắp cả quần thể, hoặc được truyền qua các thế hệ.
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.
Điều này khiến quá trình tiến hóa nghe giống như là học thuyết Lamarck, hơn là Darwin. Học thuyết tiến hóa Darwin rất chậm chạp, cần hàng trăm ngàn năm. Để tiến hóa bộ lông, một con gấu Bắc cực cần hàng ngàn thế hệ, có lẽ là 100 000 năm. Một con người, một đứa trẻ, có thể chỉ cần xem ba mẹ nó giết một con gấu Bắc cực khác, lột da và lấy da và lông gấu để mặc, và học tất cả chỉ trong một bước. Điều mà con gấu Bắc Cực cần 100 000 năm để học, đứa bé có thể học trong 5 phút, có thể là 10 phút. Và một khi đã được học rồi, điều này sẽ lan ra theo cấp số nhân khắp quần thể.
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.
Đây là cái căn bản. Việc bắt chước các kĩ năng phức tạp là cái mà ta gọi là văn hóa và cội nguồn của văn minh nhân loại. Có một loại nơ-ron gương khác, cần cho một việc khá là khác. Cũng như là có nơ-ron gương cho hành động, ta có các nơ-ron gương cho xúc giác. Nói cách khác, nếu ai đó chạm vào tôi, tay tôi, nơ-ron trong vỏ cảm giác xô-ma trong vùng cảm giác của não bộ phát điện. Nhưng cũng nơ-ron ấy, trong một số trường hợp, sẽ phát điện khi tôi chỉ đơn giản là quan sát một người khác đang được chạm vào. Thế nên, hiện tượng này cũng như đặt mình vào hoàn cảnh người được chạm vào.
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."
Thế là, hầu hết các nơ-ron sẽ phát điện khi tôi bị người khác chạm vào ở các vị trí khác nhau. Cho mỗi vị trí khác nhau có những nơ-ron khác nhau. Nhưng một nhóm nhỏ trong chúng sẽ phát điện ngay cả khi tôi quan sát người khác bị chạm vào cùng một chỗ. Thế nên, ở đây ta có nơ-ron chuyên để cho ta thấu cảm. Câu hỏi đặt ra ở đây là: nếu tôi đơn giản chỉ quan sát một người bị chạm vào thôi, tại sao tôi lại không bị lẫn lộn và cảm giác chính tôi cũng bị chạm vào khi mà thấy người khác bị chạm vào chứ? Ý tôi là, tôi có thể đặt mình vào hoàn cảnh người kia, nhưng tôi không cảm thấy mình bị chạm vào thật. Đó là vì ta có các thụ thể trong da, các thụ thể sờ và thụ thể cơn đau, dẫn vào trong não và nói là "Đừng lo, không phải cơ thể ta đang bị sờ đâu. Thế nên, cứ tự nhiên đặt mình vào hoàn cảnh người kia, nhưng không tự cảm thấy mình bị sờ, nếu không anh sẽ nhầm lẫn loạn cả lên đấy."
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)
Cho nên có tín hiệu phản hồi bác bỏ tín hiệu từ nơ-ron gương khiến cho bạn không cảm thấy mình bị chạm vào. Nhưng nếu không có cánh tay, đơn giản như là bạn làm tê tay tôi bằng cách tiêm một mũi vào tay, làm tê liệt dây thần kinh vai gáy, khiến cho cánh tay tê liêt, và không có cảm giác gì nữa, nếu bây giờ tôi thấy bạn bị chạm vào, tôi thật sự cũng thấy mình bị chạm vào tay. Nói cách khác, bạn đã làm tiêu biến vách ngăn giữa bạn và những con người khác. Thế nên, tôi gọi chúng là nơ-ron Gandhi, hay nơ-ron thấu cảm. (Cười)
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.
Và đây không phải là điều trừu tượng khó hiểu gì. Tất cả những thứ ngăn chia giữa bạn và gã kia, người kia, là da của bạn. Bỏ da đi, bạn sẽ cùng cảm thấy bị chạm với người kia trong tâm trí. Bạn đã làm tiêu biến vách ngăn giữa bạn và những người khác. Và điều này, tất nhiên, là nền tảng của hầu hết triết học phương Đông, rằng không có cá nhân tồn tại độc lập thật sự, tách xa khỏi mọi người khác, nghiên cứu thế giới, nghiên cứu mọi người khác. Thực tế là, các bạn không chỉ kết nối với nhau qua Facebook và mạng Internet, mà còn kết nối với nhau bằng nơ-ron theo đúng nghĩa đen. Có hàng dãy nơ-ron quanh khán phòng này, trò chuyện với nhau. Và không có sự tách bạch rõ ràng giữa ý thức của bạn và ý thức của ai đó khác.
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.
Và đây không chỉ là triết học nhảm nhí. Nó khởi nguồn từ kiến thức ta biết về khoa học thần kinh. Thế nên, bạn có một bệnh nhân với một chiếc cẳng 'ma.' Nghĩa là nếu cánh tay thật đã bị cưa đi chỉ còn lại 'bóng ma' cảm giác, và bạn xem một ai đó bị chạm vào, bạn cũng cảm thấy thế trong cánh tay 'ma'. Điều đáng kinh ngạc ở đây là, Nếu bạn thấy đau ở cánh tay 'ma', bạn sẽ bóp chặt tay người kia, mát-xa tay người kia, để cánh tay 'ma' đỡ đau, gần như là nơ-ron cảm thấy dễ chịu hơn chỉ bằng cách quan sát ai đó khác được mát-xa.
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)
Thế nên, ở đây bạn thấy slide cuối cùng của tôi. Lâu lắm rồi người ta vẫn coi khoa học và xã hội là các môn riêng biệt. C.P. Snow nói về 2 thế giới đó như thế này: một bên là khoa học, một bên là xã hội; hai thế giới đó không bao giờ giao nhau. Thế nên, tôi dám nói hệ nơ-ron gương là nền tảng cho giao điểm, cho phép bạn nghĩ lại về những vấn đề như là ý thức, cách thể hiện bản thân, điều gì ngăn chia giữa bạn và những con người khác, điều gì cho phép bạn thấu cảm với những người khác, và ngay cả những thứ như là sự xuất hiện của văn hóa và văn minh nhân loại, điều duy chỉ con người mới có. Tôi xin cám ơn. (Vỗ tay)