Така. Както Крис посочи, аз изучавам човешкия мозък - функциите и структурата на човешкия мозък. И искам само да си представите за минутка какво следва от това. Имаме тази пихтиеста маса, която можете да държите в дланта на ръката си и тя може да разсъждава върху необятността на междузвездното пространство. Може да разсъждава върху значението на безкрайността, може да разсъждава как самата тя разсъждава върху значението на безкрайноста. И това специфично рекурсивно свойство, наричано от нас самосъзнание, което аз мисля, че е Светият Граал на неврологията и се надявам, че един ден ще разберем как се поражда.
Well, as Chris pointed out, I study the human brain, the functions and structure of the human brain. And I just want you to think for a minute about what this entails. Here is this mass of jelly, three-pound mass of jelly you can hold in the palm of your hand, and it can contemplate the vastness of interstellar space. It can contemplate the meaning of infinity and it can contemplate itself contemplating on the meaning of infinity. And this peculiar recursive quality that we call self-awareness, which I think is the holy grail of neuroscience, of neurology, and hopefully, someday, we'll understand how that happens.
Добре, как да бъде изучен този мистериозен орган? Искам да кажа, имаме 100 милиарда нервни клетки - малки частички протоплазма, взаимодействащи помежду си, като от тази активност се поражда цял спектър от умения, които ние наричаме човешка природа и човешко съзнание. Как става това? Има много начини да се подходи към функциите на човешкия мозък. Единият подход - този, който използваме основно, е да се разгледат пациенти с продължително увреждане на малък регион от мозъка, където има генетична промяна в малък регион на мозъка. Това, което се случва е не дотолкова цялостно понижение на всички умствени способности, а по-скоро един вид притъпяване на когнитивните умения. Това, което имаме е строго селективна загуба на една функция, докато други функции се запазват непокътнати и това ни дава известна увереност да заявим, че тази част от мозъка е по някакъв начин въвлечена в постигането на тази функция. В резултат, можем да картографираме функциите върху структурата и да кажем как работи цялата верига, за да осъществи дадена функция. И така, това е което ние се опитваме да направим.
OK, so how do you study this mysterious organ? I mean, you have 100 billion nerve cells, little wisps of protoplasm, interacting with each other, and from this activity emerges the whole spectrum of abilities that we call human nature and human consciousness. How does this happen? Well, there are many ways of approaching the functions of the human brain. One approach, the one we use mainly, is to look at patients with sustained damage to a small region of the brain, where there's been a genetic change in a small region of the brain. What then happens is not an across-the-board reduction in all your mental capacities, a sort of blunting of your cognitive ability. What you get is a highly selective loss of one function, with other functions being preserved intact, and this gives you some confidence in asserting that that part of the brain is somehow involved in mediating that function. So you can then map function onto structure, and then find out what the circuitry's doing to generate that particular function. So that's what we're trying to do.
Нека ви дам няколко точни примера. Всъщност давам ви три примера, всеки по шест минути за тази лекция. Първият пример е един изключителен синдром наречен синдром на Капгра. Ако погледнете на първата схема тук, това са темпорални дялове, фронтални дялове, париетални дялове, ОК - дяловете, които основават мозъка. И ако погледнете, напъхани във вътрешната повърхност на временните дялове - тук не може да се види - има малка структура наречена вретеновидна гънка. Така наричаме лицевият участък в мозъка, защото когато той е увреден, не можете да разпознавате лицата на хората. Все още можете да познаете човека по гласа и казвате, да, това е Джо, но не можете да погледнете лицето и да кажете кой е това, нали? Дори не можете да се познаете в огледалото. Имам предвид, знаете, че това сте вие, защото като намигнете и то намигва и знаете, че това е огледало, но не можете реално да разпознаете себе си.
So let me give you a few striking examples of this. In fact, I'm giving you three examples, six minutes each, during this talk. The first example is an extraordinary syndrome called Capgras syndrome. If you look at the first slide there, that's the temporal lobes, frontal lobes, parietal lobes, OK -- the lobes that constitute the brain. And if you look, tucked away inside the inner surface of the temporal lobes -- you can't see it there -- is a little structure called the fusiform gyrus. And that's been called the face area in the brain, because when it's damaged, you can no longer recognize people's faces. You can still recognize them from their voice and say, "Oh yeah, that's Joe," but you can't look at their face and know who it is, right? You can't even recognize yourself in the mirror. I mean, you know it's you because you wink and it winks, and you know it's a mirror, but you don't really recognize yourself as yourself.
ОК. Значи този синдром е добре познат като резултат от увреждане на вретеновидните гънки. Но имаме друг рядък синдром, толкова рядко срещан всъщност, че много малко лекари са чували за него, дори и невролози. Нарича се заблуда на Капгра и това е пациент, който по принцип е напълно нормален, има контузия на главата, излиза от кома, по принцип налълно нормален, поглежда майка си и казва, "Тази изглежда точно като майка ми, тази жена, но тя е самозванец - тя е друга жена, претендираща да е моята майка." Как се случва това? Защо някой - и този човек е напълно буден и интелигентен във всички други отношения, но когато види майка си, заблудата му се проявява и казва, че това не е майка му.
OK. Now that syndrome is well known as caused by damage to the fusiform gyrus. But there's another rare syndrome, so rare, in fact, that very few physicians have heard about it, not even neurologists. This is called the Capgras delusion, and that is a patient, who's otherwise completely normal, has had a head injury, comes out of coma, otherwise completely normal, he looks at his mother and says, "This looks exactly like my mother, this woman, but she's an impostor. She's some other woman pretending to be my mother." Now, why does this happen? Why would somebody -- and this person is perfectly lucid and intelligent in all other respects, but when he sees his mother, his delusion kicks in and says, it's not mother.
Сега, най-разпространената интерпретация на това, която ще намерите във всички учебници по психиатрия, е Фройдското виждане за нещата, тоест това момче - като имаме предвид, че същото се отнася за жените естествено, но аз ще говоря само за мъже - когато сте още дете, малко бебе сте имали силно сексуално привличане към майка си. Това е така наречения Едипов комплекс на Фройд. Не казвам, че вярвам на всичко това, но това е стандартната Фройдова гледна точка. И след като порастнете, кората на мозъка се развива, и потиска тези латентни сексуални импулси спрямо майка ви. И слава богу - иначе всички щяхте да сте сексуално възбудени при вида на вашата майка. И тогава това, което се случва е имате удар по главата, нанасящ щети на мозъчната кора, подтиквайки всички тези латентни сексуални импулси да излязат яростно на повърхността и изведнъж, и неясно защо, се оказвате сексуално възбудени от майка си. И си казвате, "Господи, ако това е майка ми, как така съм сексуално възбуден? Тя е друга жена. Тя е самозванец." Това е единствената интерпретация, която има някакъв смисъл за увредения ви мозък.
Now, the most common interpretation of this, which you find in all the psychiatry textbooks, is a Freudian view, and that is that this chap -- and the same argument applies to women, by the way, but I'll just talk about guys. When you're a little baby, a young baby, you had a strong sexual attraction to your mother. This is the so-called Oedipus complex of Freud. I'm not saying I believe this, but this is the standard Freudian view. And then, as you grow up, the cortex develops, and inhibits these latent sexual urges towards your mother. Thank God, or you would all be sexually aroused when you saw your mother. And then what happens is, there's a blow to your head, damaging the cortex, allowing these latent sexual urges to emerge, flaming to the surface, and suddenly and inexplicably you find yourself being sexually aroused by your mother. And you say, "My God, if this is my mom, how come I'm being sexually turned on? She's some other woman. She's an impostor." It's the only interpretation that makes sense to your damaged brain.
Това никога не ми е звучало смислено, този аргумент. Много е остроумен, каквито са всички Фройдови аргументи, (Смях) но никога не ми е звучало смислено, защото съм виждал същата заблуда, пациент, имащ същата заблуда относно домашния си любимец - пудел. (Смях) Казва, "Докторе, това не е Фифи, изглежда точно като Фифи, но това е някакво друго куче." Нали? Сега пробвайте да използвате Фройдовото обяснение тук. (Смях) Ще започнете да говорите за латентната скотщина при всички хора или нещо подобно, което е някак си абсурдно, разбира се.
This has never made much sense to me, this argument. It's very ingenious, as all Freudian arguments are -- (Laughter) -- but didn't make much sense because I have seen the same delusion, a patient having the same delusion, about his pet poodle. (Laughter) He'll say, "Doctor, this is not Fifi. It looks exactly like Fifi, but it's some other dog." Right? Now, you try using the Freudian explanation there. (Laughter) You'll start talking about the latent bestiality in all humans, or some such thing, which is quite absurd, of course.
Сега, всъщност какво се случва? За да обясним тази чудата болест, ние гледаме структурата и функциите на стандартните зрителни пътеки в мозъка. Обикновено, когато визуален сигнал постъпи в очните ябълки отива във зрителните участъци в мозъка. Дефакто съществуват 30 участъка в задната страна на вашият мозък, които се занимават само със зрението и след като всичко това бива обработено, данните отиват в малка структура наречена вретеновидна гънка, там където вие възприемате лицата. Има неврони, които са чувствителни към лица. Можем да го наречем лицевият участък в мозъка, нали? Говорих за това малко по-рано. Когато този участък е увреден вие губите способността да виждате лица, нали?
Now, what's really going on? So, to explain this curious disorder, we look at the structure and functions of the normal visual pathways in the brain. Normally, visual signals come in, into the eyeballs, go to the visual areas in the brain. There are, in fact, 30 areas in the back of your brain concerned with just vision, and after processing all that, the message goes to a small structure called the fusiform gyrus, where you perceive faces. There are neurons there that are sensitive to faces. You can call it the face area of the brain, right? I talked about that earlier. Now, when that area's damaged, you lose the ability to see faces, right?
Обаче от този участък съобщението се спуска в структура наречена амигдала на лимбалната система, емоционалното ядро на мозъка и тази структура, наречена амигдала, преценява емоционалното значение на това, което гледаме. Плячка ли е? Хищник ли е? Приятел ли е? Или е нещо абсолютно тривиално, като парче марля или тебешир или - Не искам да посочвам това, но - дали е обувка или нещо подобно? ОК? Нещо, което можем напълно да пренебрегнем. Значи, ако амигдалата е възбудена и това, което виждаме е нещо важно, съобщенията се спускат в автономната нервна система. Сърцето ви започва да бие ускорено, започвате да се потите за да разнасяте топлината, която ще генерирате - създадена от мускулно напрежение. И какъв късмет, защото сега можем да поставим два електрода в дланите ви и да измерим промяната в съпротивлението на кожата породено от потенето. По този начин мога да определя, когато гледате нещо, дали сте развълнувани и дали сте възбудени или не, ОК? Ще стигнем дотам след минутка.
But from that area, the message cascades into a structure called the amygdala in the limbic system, the emotional core of the brain, and that structure, called the amygdala, gauges the emotional significance of what you're looking at. Is it prey? Is it predator? Is it mate? Or is it something absolutely trivial, like a piece of lint, or a piece of chalk, or a -- I don't want to point to that, but -- or a shoe, or something like that? OK? Which you can completely ignore. So if the amygdala is excited, and this is something important, the messages then cascade into the autonomic nervous system. Your heart starts beating faster. You start sweating to dissipate the heat that you're going to create from muscular exertion. And that's fortunate, because we can put two electrodes on your palm and measure the change in skin resistance produced by sweating. So I can determine, when you're looking at something, whether you're excited or whether you're aroused, or not, OK? And I'll get to that in a minute.
Идеята ми беше, когато това момче погледне един обект, когато погледне своя - какъвто и обект да е, това отива във зрителните участъци и - все пак, данните се обработват във вретеновидните гънки, и вие разпознавате грахово растение или маса, или собствната си майка, ако е за въпрос. След това съобщението продължава в амигдалата и после в автономната нервна система. Но може би в това момче, тази връзка, която отива от амигдалата до лимбалната система, емоционалното ядро на мозъка, е прекъсната от инцидента. И понеже вретеновидният гребен е непокътнат момчето все още може да познае майка си и казва: "О да, тази прилича на майка ми." Но понеже връзката е прекъсната до емоционалните центрове, той казва, "Но как може, след като това е майка ми, аз да не усещам сърдечност?" Или ужас, зависи какъв е случая? (Смях) И следователно казва, "Как да отчета тази необяснима липса на емоции? Това не може да е майка ми. Това е някаква странна жена, претендираща да е майка ми."
So my idea was, when this chap looks at an object, when he looks at his -- any object for that matter, it goes to the visual areas and, however, and it's processed in the fusiform gyrus, and you recognize it as a pea plant, or a table, or your mother, for that matter, OK? And then the message cascades into the amygdala, and then goes down the autonomic nervous system. But maybe, in this chap, that wire that goes from the amygdala to the limbic system, the emotional core of the brain, is cut by the accident. So because the fusiform is intact, the chap can still recognize his mother, and says, "Oh yeah, this looks like my mother." But because the wire is cut to the emotional centers, he says, "But how come, if it's my mother, I don't experience a warmth?" Or terror, as the case may be? Right? (Laughter) And therefore, he says, "How do I account for this inexplicable lack of emotions? This can't be my mother. It's some strange woman pretending to be my mother."
Как тестваме това? Добре, това което правите е, ако вземете който и да било от тук, и ви поставяме пред екран, и мерим галваничната ви реакция на кожата, и ви показваме снимки на екрана. Аз мога да измеря колко се потите когато видите даден обект, като маса или чадър - разбира се, не се потите. Ако ви покажа снимка на лъв или на тигър или на хубаво момиче вие започвате да се потите, нали? И, вярвайте ако искате, но ако ви покажа снимка на майка ви - Говоря за нормални хора - започвате да се потите. Дори няма нужда да сте евреи. (Смях)
How do you test this? Well, what you do is, if you take any one of you here, and put you in front of a screen, and measure your galvanic skin response, and show pictures on the screen, I can measure how you sweat when you see an object, like a table or an umbrella. Of course, you don't sweat. If I show you a picture of a lion, or a tiger, or a pinup, you start sweating, right? And, believe it or not, if I show you a picture of your mother -- I'm talking about normal people -- you start sweating. You don't even have to be Jewish. (Laughter)
Сега, това което се случва - какво става ако покажете на този пациент? Вземате пациента, и му показвате картини на екрана, и мерите галванизната реакция на кожата. Маси, столове и марля, нищо не става, като при нормални хора, но когато покажете снимка на майка му, галваничната реакция на кожата е равна. Няма емоционална реакция към неговата майка, защото тази връзка, отиваща от зрителните участъци до емоционалните центрове, е прекъсната. И така зрението му е нормално, защото зрителните участъци са нормални, неговите емоции са нормални - ще се смее, ще плаче и така нататък - но връзката от зрение до емоции е прекъсната и оттам той има заблудата, че майка му е самозванец. Това е чудесен пример за нещата, които правим, вземаме странни, привидно непонятни нервно психични синдроми и казваме, че стандартното Фройдовско виждане не е правилно, тогава, на практика можем да излезем с прецизно обяснение на езика на познатата невро-анатомия на мозъка.
Now, what happens if you show this patient? You take the patient and show him pictures on the screen and measure his galvanic skin response. Tables and chairs and lint, nothing happens, as in normal people, but when you show him a picture of his mother, the galvanic skin response is flat. There's no emotional reaction to his mother, because that wire going from the visual areas to the emotional centers is cut. So his vision is normal because the visual areas are normal, his emotions are normal -- he'll laugh, he'll cry, so on and so forth -- but the wire from vision to emotions is cut and therefore he has this delusion that his mother is an impostor. It's a lovely example of the sort of thing we do: take a bizarre, seemingly incomprehensible, neural psychiatric syndrome and say that the standard Freudian view is wrong, that, in fact, you can come up with a precise explanation in terms of the known neural anatomy of the brain.
Между другото, ако този пациент отиде и майка му му звънне от съседна стая - звъни му - и той вдига телефона и казва: "Майко, как си? Къде се намираш?" Няма заблуда по телефона. Тогава тя се приближава към него след час, той казва: "Коя си ти? Изглеждаш точно като майка ми." ОК? Причината е, че има различна пътека, отиваща от слуховите центрове в мозъка до емоционалните центрове и не е била прекъсната от инцидента. И това обяснява защо по телефона той познава майка си, няма проблем. Когато я вижда на живо, казва, че е самозванец.
By the way, if this patient then goes, and mother phones from an adjacent room -- phones him -- and he picks up the phone, and he says, "Wow, mom, how are you? Where are you?" There's no delusion through the phone. Then, she approaches him after an hour, he says, "Who are you? You look just like my mother." OK? The reason is there's a separate pathway going from the hearing centers in the brain to the emotional centers, and that's not been cut by the accident. So this explains why through the phone he recognizes his mother, no problem. When he sees her in person, he says it's an impostor.
ОК, как всички тези сложни вериги са навързани в мозъка? Дали е природа, гени или храна? Като се обръщаме към този проблем, вземайки предвид друг интересен синдром наречен фантомен крайник. Всички вие знаете какво е фантомен крайник. Когато една ръка е ампутирана или крак е ампутиран, поради гангрена, или сте го загубили във война, например войната в Ирак - сега това е сериозен проблем - вие продължавате да усещате ярко присъствието на тази липсваща ръка, и това се нарича фантомна ръка или фантомен крак. Всъщност, можете да имате фантом с почти всяка част от тялото. Вярвате или не, дори с вътрешности. Имал съм пациентка с премахната матка - хистеректомия - която има фантомна матка, включително фантомни менструални спазми в определеното време от месеца. И всъщност, един студент ме попита онзи ден, дали имат фантомен предменструален синдром? (Смях) Тема, узряла за научно разглеждане, но ние не търсихме точно това.
OK, how is all this complex circuitry set up in the brain? Is it nature, genes, or is it nurture? And we approach this problem by considering another curious syndrome called phantom limb. And you all know what a phantom limb is. When an arm is amputated, or a leg is amputated, for gangrene, or you lose it in war -- for example, in the Iraq war, it's now a serious problem -- you continue to vividly feel the presence of that missing arm, and that's called a phantom arm or a phantom leg. In fact, you can get a phantom with almost any part of the body. Believe it or not, even with internal viscera. I've had patients with the uterus removed -- hysterectomy -- who have a phantom uterus, including phantom menstrual cramps at the appropriate time of the month. And in fact, one student asked me the other day, "Do they get phantom PMS?" (Laughter) A subject ripe for scientific enquiry, but we haven't pursued that.
ОК, сега следващият въпрос е какво можете да научите относно фантомни крайници посредством експериментиране? Едно от нещата, което разбрахме беше, че около половината от пациентите с фантомни крайници твърдят, че могат да местят този фантом. Ще потупа брат му по рамото, ще вдигне телефона като звъни, ще махне за сбогуване. Това са непреодолими, ясни усещания. Пациента не е податлив на заблуда. Той знае, че ръката не е там, но въпреки това, това е непреодолимо сетивно усещане за пациента. Обаче за половината пациенти това не е така. Фантомният крайник - те ще кажат, "Но Докторе, фантомния крайник е парализиран. Фиксиран е в стегнат спазъм и е невероятно болезнено. Само ако можех да го раздвижа, може би болката ще се облекчи."
OK, now the next question is, what can you learn about phantom limbs by doing experiments? One of the things we've found was, about half the patients with phantom limbs claim that they can move the phantom. It'll pat his brother on the shoulder, it'll answer the phone when it rings, it'll wave goodbye. These are very compelling, vivid sensations. The patient's not delusional. He knows that the arm is not there, but, nevertheless, it's a compelling sensory experience for the patient. But however, about half the patients, this doesn't happen. The phantom limb -- they'll say, "But doctor, the phantom limb is paralyzed. It's fixed in a clenched spasm and it's excruciatingly painful. If only I could move it, maybe the pain will be relieved."
Сега, защо един фантомен крайник ще бъде парализиран? Звучи като небивалица. Но като гледахме досието по случая, това, което открихме беше, че относно тези хора с парализирани фантомни крайници, оригиналната ръка е била парализирана поради периферна нервна контузия, действителният нерв обслужващ ръката е бил прекъснат, бил е отрязан, казват, поради инцидент с мотор. Впоследствие пациентът е имал действителна ръка, което е болезнено, в превръзка за няколко месеца или година и тогава при погрешен опит да се отстрани болката в ръката хирургът ампутира ръката и тогава имаме фантомна ръка със същите болки, нали? И това е сериозен клиничен проблем. Пациентите се депресират. Някои от тях стигат до самоубийство, ОК?
Now, why would a phantom limb be paralyzed? It sounds like an oxymoron. But when we were looking at the case sheets, what we found was, these people with the paralyzed phantom limbs, the original arm was paralyzed because of the peripheral nerve injury. The actual nerve supplying the arm was severed, was cut, by say, a motorcycle accident. So the patient had an actual arm, which is painful, in a sling for a few months or a year, and then, in a misguided attempt to get rid of the pain in the arm, the surgeon amputates the arm, and then you get a phantom arm with the same pains, right? And this is a serious clinical problem. Patients become depressed. Some of them are driven to suicide, OK?
Е, как да се третита този синдром? Сега защо да имате парализиран фантомен крайник? Когато погледнах досието по случая разбрах, че пациента е имал действителна ръка и нервите обслужващи ръката са били отрязани, в последствие действителната ръка е била парализирана и е лежала в превръзка за няколко месеца преди ампутация и тези болки се пренасят на самият фантом.
So, how do you treat this syndrome? Now, why do you get a paralyzed phantom limb? When I looked at the case sheet, I found that they had an actual arm, and the nerves supplying the arm had been cut, and the actual arm had been paralyzed, and lying in a sling for several months before the amputation, and this pain then gets carried over into the phantom itself.
Как се получава това? Когато ръката е била непокътната, но парализирана мозъкът изпраща команди до ръката, предната част на мозъка и казва "Движи се," но получава визуална обратна връзка - "Не се получава" Движи се. Не се получава. Движи се. Не става. Движи се. Не. И това засяда във връзките на мозъка Наричаме този процес "научена" парализа. Мозъкът се учи поради т.нар. Хебова асоциативна връзка, при която най-обикновените команди за движение на ръката, създават усещане, че ръката е парализирана и тогава, когато сте ампутирали ръката "усвоената" парализа се предава на - в образа на вашето тяло и във фантома.
Why does this happen? When the arm was intact, but paralyzed, the brain sends commands to the arm, the front of the brain, saying, "Move," but it's getting visual feedback saying, "No." Move. No. Move. No. Move. No. And this gets wired into the circuitry of the brain, and we call this learned paralysis, OK? The brain learns, because of this Hebbian, associative link, that the mere command to move the arm creates a sensation of a paralyzed arm. And then, when you've amputated the arm, this learned paralysis carries over into your body image and into your phantom, OK?
Сега, как да помогнем на тези пациенти? Как се отучвате от "научената" парализа, така че, да освободите пациента от този нетърпим, стягащ спазъм на фантомната ръка? Добре, казахме, какво става сега, ако дадем команда на фантома, но също така покажем зрителна обратна връзка, че командата е изпълнена, нали? Може би, можете да облекчите фантомната болка, фантомният спазъм. Как да направите това? Ами с виртуална реалност. Но това струва милиони долари. Така аз намерих начин да постигна този резултат с три долара, но не казвайте на финансиращите ме институции. (Смях)
Now, how do you help these patients? How do you unlearn the learned paralysis, so you can relieve him of this excruciating, clenching spasm of the phantom arm? Well, we said, what if you now send the command to the phantom, but give him visual feedback that it's obeying his command, right? Maybe you can relieve the phantom pain, the phantom cramp. How do you do that? Well, virtual reality. But that costs millions of dollars. So, I hit on a way of doing this for three dollars, but don't tell my funding agencies. (Laughter)
Ок? Това, което правим, е нещо, което наричам огледална кутия. Имате картонена кутия с огледало по средата и тогава идва ред на фантома - значи първият ми пациент, Дерек, влезе. Неговата ръка е ампутирана преди 10 години. Претърпял е изваждане на рамото, така че, нервите са срязани и ръката е била парализирана, превързана за около година и след това е била ампутирана. Имал е фантомна ръка, невероятно болезнено и не е можел да я движи. Било е парализирана фантомна ръка.
OK? What you do is you create what I call a mirror box. You have a cardboard box with a mirror in the middle, and then you put the phantom -- so my first patient, Derek, came in. He had his arm amputated 10 years ago. He had a brachial avulsion, so the nerves were cut and the arm was paralyzed, lying in a sling for a year, and then the arm was amputated. He had a phantom arm, excruciatingly painful, and he couldn't move it. It was a paralyzed phantom arm.
Така той дойде и аз му дадох огледало като това, в кутия, което наричам огледална кутия. И пациентът поставя фантомната си лява ръка, която е стегната в спазъм, от лявата страна на огледалото и нормалната ръка от дясната страна на огледалото и прави същата поза, стегнато положение, поглежда в огледалото и какво мислите изпитва? Вижда фантома да оживява, защото той гледа в образа на нормалната ръка в огледалото и изглежда сякаш фантомът е съживен. "Сега," казах, "сега виж, размърдай фантома си - истинските си пръсти или раздвижи истинските си пръсти, докато гледаш в огледалото." Той има визуалното впечетление, че фантомът се движи, нали? Това е очевидно, но изумителното в случая е, че пациентът тогава казва, "Господи, фантомът ми се движи отново и болката, стягащият спазъм е отпуснат."
So he came there, and I gave him a mirror like that, in a box, which I call a mirror box, right? And the patient puts his phantom left arm, which is clenched and in spasm, on the left side of the mirror, and the normal hand on the right side of the mirror, and makes the same posture, the clenched posture, and looks inside the mirror. And what does he experience? He looks at the phantom being resurrected, because he's looking at the reflection of the normal arm in the mirror, and it looks like this phantom has been resurrected. "Now," I said, "now, look, wiggle your phantom -- your real fingers, or move your real fingers while looking in the mirror." He's going to get the visual impression that the phantom is moving, right? That's obvious, but the astonishing thing is, the patient then says, "Oh my God, my phantom is moving again, and the pain, the clenching spasm, is relieved."
И запомнете, първият ми пациент, който влезе - (Аплодисменти) - благодаря ви. (Аплодисменти) Първият ми пациент влезе и погледна в огледалото и аз казах, "Виж отражението на фантома си." И той започна да се хили и каза, "Мога да видя фантома си." Но той не е глупав. Знае, че това не е реално. Знае, че е едно отражение в огледало, но това е ярко сетивно усещане. Сега, казах му, "Раздвижи си нормалната ръка и фантомната." Той каза, "О, фантомната не мога. Знаете това. Болезнено е." Аз казах, "Раздвижи нормалната си ръка." А той отвъртна, "Господи, фантомната ми ръка се движи отново, не мога да повярвам! И болката ме отпусна." И тогава му казах, "Затвори си очите." Той си затваря очите. "И раздвижи нормалната си ръка." "О, нищо, отново е стегната." "ОК, отвори си очите." "Господи, о Боже мой, отново се движи!" И така той беше като дете в магазин за бонбони.
And remember, my first patient who came in -- (Applause) -- thank you. (Applause) My first patient came in, and he looked in the mirror, and I said, "Look at your reflection of your phantom." And he started giggling, he says, "I can see my phantom." But he's not stupid. He knows it's not real. He knows it's a mirror reflection, but it's a vivid sensory experience. Now, I said, "Move your normal hand and phantom." He said, "Oh, I can't move my phantom. You know that. It's painful." I said, "Move your normal hand." And he says, "Oh my God, my phantom is moving again. I don't believe this! And my pain is being relieved." OK? And then I said, "Close your eyes." He closes his eyes. "And move your normal hand." "Oh, nothing. It's clenched again." "OK, open your eyes." "Oh my God, oh my God, it's moving again!" So, he was like a kid in a candy store.
И аз казах, ОК, това доказва теорията ми за "научената" парализа и критичната роля на зрителната информация, но няма как да взема Нобелова награда за това, че съм накарал някой да си раздвижи фантомния крайник. (Смях) (Аплодисменти) Абсолютно безполезно умение, ако се замислите. (Смях) Но тогава започнах да осъзнавам, може би други видове парализа, каквато виждаме в неврологията, като инсулт или сърдечен удар, фокални дистонии, може да има обучен компонент в тези случаи, който може да се превъзмогне с елементарно устройство, използайки огледало.
So, I said, OK, this proves my theory about learned paralysis and the critical role of visual input, but I'm not going to get a Nobel Prize for getting somebody to move his phantom limb. (Laughter) (Applause) It's a completely useless ability, if you think about it. (Laughter) But then I started realizing, maybe other kinds of paralysis that you see in neurology, like stroke, focal dystonias -- there may be a learned component to this, which you can overcome with the simple device of using a mirror.
И така казах, "Виж, Дерек" - всъщност, първо на първо, човек не може просто да обикаля с едно огледало за да облекчава болките си - Казах, "Виж, Дерек, вземи го вкъщи и го използвай за една-две седмици. Може би, след известно време практика, огледалото вече няма да е необходимо, ще си отучил парализата и ще си движиш парализираната ръка, което ще облекчи болките ти." Така той каза ОК и си го взе вкъщи. Аз казах, "Виж, все пак струва два долара. Вземи го вкъщи."
So, I said, "Look, Derek" -- well, first of all, the guy can't just go around carrying a mirror to alleviate his pain -- I said, "Look, Derek, take it home and practice with it for a week or two. Maybe, after a period of practice, you can dispense with the mirror, unlearn the paralysis, and start moving your paralyzed arm, and then, relieve yourself of pain." So he said OK, and he took it home. I said, "Look, it's, after all, two dollars. Take it home."
Така той си го взе вкъщи и след две седмици ми звъни и казва, "Докторе, няма да повярвате." Казах, "Какво?" Той каза, "Изчезна." Казах, "Какво изчезна?" Помислих си, че огледалната кутия е изчезнала. (Смях) Той каза, "Не, не, не, нали знаете фантомната болка, която имах последните 10 години? Изпарила се е." И аз казах - притесних се, казах, Господи, имам предвид - промених на човека образа за тялото му, ами какво остава тогава за гражданите, етиката, всичко това? И казах, "Дерек, това притеснява ли те?" Той каза "Не, последните три дни не съм имал фантомна ръка и следователно нямам фантомни болки в лакътя, няма стягане, няма фантомни болки в предмишницата, всички тези болки изчезнаха. Но проблемът е, че все още имам тези фантомни пръсти, които висят от рамото ми и вашата кутия не достига." (Смях) "Така че, може ли да промените дизайна и да ми я сложите на челото, за да, знаете, да направя това, за да елиминирам фантомните си пръсти?" Той си помисли, че съм някакъв магьосник.
So, he took it home, and after two weeks, he phones me, and he said, "Doctor, you're not going to believe this." I said, "What?" He said, "It's gone." I said, "What's gone?" I thought maybe the mirror box was gone. (Laughter) He said, "No, no, no, you know this phantom I've had for the last 10 years? It's disappeared." And I said -- I got worried, I said, my God, I mean I've changed this guy's body image, what about human subjects, ethics and all of that? And I said, "Derek, does this bother you?" He said, "No, last three days, I've not had a phantom arm and therefore no phantom elbow pain, no clenching, no phantom forearm pain, all those pains are gone away. But the problem is I still have my phantom fingers dangling from the shoulder, and your box doesn't reach." (Laughter) "So, can you change the design and put it on my forehead, so I can, you know, do this and eliminate my phantom fingers?" He thought I was some kind of magician.
Сега, защо се получава така? Това е така, защото мозъкът се изправя пред огромен сетивен конфликт. Получава съобщения от зрението, че фантомната болка се е върнала. От друга страна няма уместно възприятие - мускулните сигнали казват, че там няма ръка, нали? И вашите двигателни команди казват, че има ръка и поради този конфликт мозъкът казва, майната му - няма фантомна болка, няма ръка, нали? Отива в нещо като отказ - отрича сигналите. И когато ръката изчезне, хубавото е, че и болката изчезва, защото не може да имате несвързана с тялото болка, рееща се в пространството. И това е хубавото.
Now, why does this happen? It's because the brain is faced with tremendous sensory conflict. It's getting messages from vision saying the phantom is back. On the other hand, there's no proprioception, muscle signals saying that there is no arm, right? And your motor command saying there is an arm, and, because of this conflict, the brain says, to hell with it, there is no phantom, there is no arm, right? It goes into a sort of denial -- it gates the signals. And when the arm disappears, the bonus is, the pain disappears because you can't have disembodied pain floating out there, in space. So, that's the bonus.
Сега, тази техника е изпробвана върху дузини пациенти от други групи в Хелзинки, така че, може да се докаже като ценно лечение за фантомни болки и наистина, хората са опитвали да рехабилитират инсулт или сърдечен удар. Удар - обикновено си го представяме като щети по влъкната, нищо не можете да направите по въпроса. Но, оказва се, някои компоненти на парализата от удар са също така "научена" парализа и може би тези компоненти могат да бъдат преодолени чрез огледала. Това е минало през клинични изпитания, помагайки на много пациенти.
Now, this technique has been tried on dozens of patients by other groups in Helsinki, so it may prove to be valuable as a treatment for phantom pain, and indeed, people have tried it for stroke rehabilitation. Stroke you normally think of as damage to the fibers, nothing you can do about it. But, it turns out some component of stroke paralysis is also learned paralysis, and maybe that component can be overcome using mirrors. This has also gone through clinical trials, helping lots and lots of patients.
ОК, нека превключим към третата част на разговора, която е за още един любопитен феномен наречен синестезия. Била е открита от Франсис Галтън през 19-и век. Бил е братовчед на Чарлз Дарвин. Показал е, че дадени хора от населението, които по принцип са напълно нормални, имат следната чудатост - всеки път като видят число, то е оцветено. Пет е синьо, седем е жълто, осем е резедаво, девет е тъмносиньо. Имайте предвид, тези хора са напълно нормални в други аспекти. Или тона До .Понякога тоновете пораждат цвят. До е синьо, Фа е зелено, друг пък тон може да е жълт.
OK, let me switch gears now to the third part of my talk, which is about another curious phenomenon called synesthesia. This was discovered by Francis Galton in the nineteenth century. He was a cousin of Charles Darwin. He pointed out that certain people in the population, who are otherwise completely normal, had the following peculiarity: every time they see a number, it's colored. Five is blue, seven is yellow, eight is chartreuse, nine is indigo, OK? Bear in mind, these people are completely normal in other respects. Or C sharp -- sometimes, tones evoke color. C sharp is blue, F sharp is green, another tone might be yellow, right?
Защо се получава така? Това се нарича синестезия - Галтън го е нарекъл синестезия, смесване на сетивата. В нас, всички сетива са отделени. Тези хора разбъркват сетивата си. Защо се получава така? Един от двата аспекта на този проблем е много интригуващ. Синестезията се предава в семейството, оттам Галтън твърди, че е по наследство, на генетична основа. Второ, синестезията е свързана с - и това е, което искам да кажа, свързана е с основната тема на тази лекция, която е творческата способност - синестезията е осем пъти по-често срещана сред артисти, поети, романисти и други креативни хора, отколкото в основната популация. Защо това е така? Ще отговоря на този въпрос. Никога преди не е даван отговор.
Why does this happen? This is called synesthesia. Galton called it synesthesia, a mingling of the senses. In us, all the senses are distinct. These people muddle up their senses. Why does this happen? One of the two aspects of this problem are very intriguing. Synesthesia runs in families, so Galton said this is a hereditary basis, a genetic basis. Secondly, synesthesia is about -- and this is what gets me to my point about the main theme of this lecture, which is about creativity -- synesthesia is eight times more common among artists, poets, novelists and other creative people than in the general population. Why would that be? I'm going to answer that question. It's never been answered before.
ОК, какво е синестезия? Какво я предизвиква? Добре, има много теории. Една от тях е, че те са просто побъркани. Сега, това не е точно научна теория, така че, можем просто да я забравим. Друга теория е, че са наркомани и тревомани. Сега, може да има известна доза истина в това, защото е много по-често срещано тук, в областа на залива отколкото в Сан Диего (Смях) ОК. Сега, третата теория е, че - добре, нека се запитаме какво реално се случва при синестезията? Става ли?
OK, what is synesthesia? What causes it? Well, there are many theories. One theory is they're just crazy. Now, that's not really a scientific theory, so we can forget about it. Another theory is they are acid junkies and potheads, right? Now, there may be some truth to this, because it's much more common here in the Bay Area than in San Diego. (Laughter) OK. Now, the third theory is that -- well, let's ask ourselves what's really going on in synesthesia. All right?
Така открихме, че региона за цвят и региона за число, са точно един до друг в мозъка, във вретеновидната гънка. Така казахме, че има някакво инцидентно кръстосване за цвят и за числа в мозъка. Така че, всеки път като видите число, вие виждате съответния цвят и затова имате синестезия. Сега запомнете - защо се случва? Защо това кръстосване се случва при някои хора? Помните ли, като казах, че има връзка със семейството? Това ви подсказва. Това, че съществува неправилен ген, мутация в гена, която причинява това неправилно кръстосване.
So, we found that the color area and the number area are right next to each other in the brain, in the fusiform gyrus. So we said, there's some accidental cross wiring between color and numbers in the brain. So, every time you see a number, you see a corresponding color, and that's why you get synesthesia. Now remember -- why does this happen? Why would there be crossed wires in some people? Remember I said it runs in families? That gives you the clue. And that is, there is an abnormal gene, a mutation in the gene that causes this abnormal cross wiring.
Във всеки от нас, се оказва, че още с раждането, всичко в мозъка е свързано. Така всеки регион в мозъка е свързан към всеки друг регион и всичко това се подравнява, докато не се получи характерната модулна архитектура на зрелият мозък. Така, че ако има ген, който причинява това подрявняване и ако този ген мутира, то тогава получаваме недостатъчно подравняване между съседни мозъчни участъци и ако това са участъците за числа и за цвят се получава числово-цветова синестезия. Ако е между тон и цвят се получава тоново-цветова синестезия. Дотук добре.
In all of us, it turns out we are born with everything wired to everything else. So, every brain region is wired to every other region, and these are trimmed down to create the characteristic modular architecture of the adult brain. So, if there's a gene causing this trimming and if that gene mutates, then you get deficient trimming between adjacent brain areas. And if it's between number and color, you get number-color synesthesia. If it's between tone and color, you get tone-color synesthesia. So far, so good.
Сега какво би станало, ако този ген е изразен навсякъде в мозъка, така че, всичко е свързано кръстосано? Добре, помислете какво общо имат артистите, романистите и поетите - умението да мислят метафорично, свързвайки привидно несвързани идеи, като например, "това е Изтокът и Жулиета е слънцето." Добре, не казвате Жулиета е слънцето - това какво означава - че е пламтяща топка огън? Имам предвид, шизофрениците го правят, но това май е друга история. Нормалните хора казват, че тя е топла като слънцето, че тя е сияйна като слънцето, че тя е животворна като слънцето. Изведнъж намерихте връзките.
Now, what if this gene is expressed everywhere in the brain, so everything is cross-connected? Well, think about what artists, novelists and poets have in common, the ability to engage in metaphorical thinking, linking seemingly unrelated ideas, such as, "It is the east, and Juliet is the Sun." Well, you don't say, Juliet is the sun, does that mean she's a glowing ball of fire? I mean, schizophrenics do that, but it's a different story, right? Normal people say, she's warm like the sun, she's radiant like the sun, she's nurturing like the sun. Instantly, you've found the links.
Сега, ако предположите, че това голямо кръстосване на неврони и концепциите са също различни участъци на мозъка, то тогава ще се получи една голяма тенденция към метафорично мислене и креативност при хората със синестезия. И, оттук следователно, осем пъти по-често срещаната наклонност към синестезия сред поети, артисти и романисти. ОК - това е много френологически поглед върху синестезията. Последната демонстрация - може ли да отнема една минутка? (Аплодисменти)
Now, if you assume that this greater cross wiring and concepts are also in different parts of the brain, then it's going to create a greater propensity towards metaphorical thinking and creativity in people with synesthesia. And, hence, the eight times more common incidence of synesthesia among poets, artists and novelists. OK, it's a very phrenological view of synesthesia. The last demonstration -- can I take one minute? (Applause)
ОК. Ще ви покажа, че всички сте синестези, но всички го отричате. Това е, което наричам Марсианска азбука, точно като вашата азбука, А е А, Б е Б, В е В, различни форми за различни фонеми. Това тук е Марсианска азбука. Едното от тях е Кики, другото е Буба. Кое е Кики и кое - Буба? Колко от вас си мислят, че това е Кики и това е Буба? Вдигнете си ръцете. Добре, най-много един или два мутанта. (Смях) Колко от вас си мислят, че това е Буба, а това - Кики? Вдигнете си ръцете. 99 процента от вас.
OK. I'm going to show you that you're all synesthetes, but you're in denial about it. Here's what I call Martian alphabet. Just like your alphabet, A is A, B is B, C is C. Different shapes for different phonemes, right? Here, you've got Martian alphabet. One of them is Kiki, one of them is Bouba. Which one is Kiki and which one is Bouba? How many of you think that's Kiki and that's Bouba? Raise your hands. Well, it's one or two mutants. (Laughter) How many of you think that's Bouba, that's Kiki? Raise your hands. Ninety-nine percent of you.
Сега, никой от вас не е Марсианец, как го направихте? Това е, защото всички правите кръстосан модел на синестезична абстракция, което означава, че казвате, че острата флексия, Кики, във вашата слухова кора, клетките на космите са превъзбудени, Кики, подражават на визуалната флексия - рязка флексия - тази нащърбена форма. Сега това е много важно, защото това, което ви казва е, че мозъкт ви се ангажира в примитивна - просто - изглежда като глупава илюзия, но тези фотони в окото ви правят тази форма и клетките на косъмчетата в ухото ви са превъзбудени по слуховия модел, но мозъкът ви е способен да извлече общ знаменател. Това е примитивна форма на абстракция и ние сега знаем, че това се случва във вретеновидната гънка на мозъка, защото когато е увреден, тези хора губят умението да се занимават с Буба Кики, както и умението да си служат с метафори.
Now, none of you is a Martian. How did you do that? It's because you're all doing a cross-model synesthetic abstraction, meaning you're saying that that sharp inflection -- ki-ki, in your auditory cortex, the hair cells being excited -- Kiki, mimics the visual inflection, sudden inflection of that jagged shape. Now, this is very important, because what it's telling you is your brain is engaging in a primitive -- it's just -- it looks like a silly illusion, but these photons in your eye are doing this shape, and hair cells in your ear are exciting the auditory pattern, but the brain is able to extract the common denominator. It's a primitive form of abstraction, and we now know this happens in the fusiform gyrus of the brain, because when that's damaged, these people lose the ability to engage in Bouba Kiki, but they also lose the ability to engage in metaphor.
Ако попитате този човек, какво "Не всеки отблясък е злато," какво означава?" Пациентът казва, "Ами ако е метално и лъскаво, не означава, че е злато. Трябва да се измери специфичната гравитация," ОК? Така, те напълно изпускат метафоричното значение. Така този участък е около осем пъти по голяма при висши - особено при хора, отколкото при низши примати. Нещо много интересно се случва в angular gyrus, защото той е кръстопътят между слух, зрение и допир и израства огромен при хората - и нещо много интересно се случва. И аз мисля, че това е в основата на много уникални човешки умения, като абстракция, метафора и креативност. Всички тези въпроси, които философите изучават от хилядолетия, ние, учените, можем да започнем да разглеждаме като картографираме мозъка и изучаваме пациентите, задавайки правилните въпроси. Благодаря ви. (Аплодисменти) Извинявам се за това. (Смях)
If you ask this guy, what -- "all that glitters is not gold," what does that mean?" The patient says, "Well, if it's metallic and shiny, it doesn't mean it's gold. You have to measure its specific gravity, OK?" So, they completely miss the metaphorical meaning. So, this area is about eight times the size in higher -- especially in humans -- as in lower primates. Something very interesting is going on here in the angular gyrus, because it's the crossroads between hearing, vision and touch, and it became enormous in humans. And something very interesting is going on. And I think it's a basis of many uniquely human abilities like abstraction, metaphor and creativity. All of these questions that philosophers have been studying for millennia, we scientists can begin to explore by doing brain imaging, and by studying patients and asking the right questions. Thank you. (Applause) Sorry about that. (Laughter)