The science of imagination - Andrey Vyshedskiy

Translator: Deera Army Pramana Reviewer: Sarmoko Sarmoko

Imagine, for a second, a duck teaching a French class,

Bayangkan sejenak, seekor bebek mengajar kelas bahasa Prancis,

a ping-pong match in orbit around a black hole,

pertandingan ping-pong di orbit sekitar lubang hitam.

a dolphin balancing a pineapple.

lumba-lumba menyeimbangkan nanas.

You probably haven't actually seen any of these things,

Kamu mungkin belum pernah melihat langsung hal-hal itu.

but you could imagine them instantly.

Tapi kamu seketika itu bisa membayangkannya.

How does your brain produce an image of something you've never seen?

Bagaimana otak menciptakan gambar dari sesuatu yang belum pernah dilihat?

That may not seem hard,

Kedengarannya tidak sulit,

but that's only because we're so used to doing it.

itu karena kita sangat terbiasa melakukannya.

It turns out that this is actually a complex problem

Tapi ternyata, ini adalah proses yang sangat rumit

that requires sophisticated coordination inside your brain.

yang butuh koordinasi canggih dalam otakmu.

That's because to create these new, weird images,

Karena untuk membuat gambaran baru yang aneh ini,

your brain takes familiar pieces and assembles them in new ways,

otakmu mengambil penggalan lama dan menyusunnya dengan cara baru,

like a collage made from fragments of photos.

seperti kolase yang dibuat dari potongan foto.

The brain has to juggle a sea of thousands of electrical signals

Otak harus menyalurkan ribuan sinyal listrik dalam sekejap,

getting them all to their destination at precisely the right time.

mengantarkan semuanya ke tujuan di saat yang tepat.

When you look at an object,

Ketika kamu melihat sebuah objek,

thousands of neurons in your posterior cortex fire.

ribuan sel saraf dalam korteks posterior menembakkan sinyal.

These neurons encode various characteristics of the object:

Sel-sel saraf ini menyandikan berbagai karakteristik objek itu:

spiky, fruit, brown, green, and yellow.

tajam, buah, cokelat, hijau, dan kuning.

This synchronous firing strengthens the connections between that set of neurons,

Lecutan serempak ini memperkuat hubungan di antara kumpulan sel saraf itu,

linking them together into what's known as a neuronal ensemble,

mengaitkan mereka dalam sesuatu yang disebut ensambel saraf,

in this case the one for pineapple.

dalam hal ini, ensembel untuk nanas.

In neuroscience, this is called the Hebbian principle,

Dalam ilmu saraf, ini disebut prinsip Hebb.

neurons that fire together wire together.

Sel saraf yang melecut bersamaan, terhubung bersama.

If you try to imagine a pineapple later,

Jika nanti kamu mencoba membayangkan nanas,

the whole ensemble will light up, assembling a complete mental image.

keseluruhan set akan menyala, menyusun gambaran mental yang lengkap.

Dolphins are encoded by a different neuronal ensemble.

Lumba-lumba disandi oleh ensambel saraf yang berbeda.

In fact, every object that you've seen

Bahkan, setiap objek yang pernah kamu lihat

is encoded by a neuronal ensemble associated with it,

disandi oleh ensambel saraf yang terkait dengan itu,

the neurons wired together by that synchronized firing.

sel saraf yang terhubung bersama akibat lecutan serempak.

But this principle doesn't explain the infinite number of objects

Tapi prinsip ini tak menjelaskan tak terbatasnya jumlah objek

that we can conjure up in our imaginations without ever seeing them.

yang kita bisa bayangkan tanpa pernah melihatnya.

The neuronal ensemble for a dolphin balancing a pineapple doesn't exist.

Ensambel saraf untuk lumba-lumba menyeimbangkan nanas, tidak ada.

So how come you can imagine it anyway?

Jadi, kenapa kamu tetap bisa membayangkannya?

One hypothesis, called the Mental Synthesis Theory,

Satu hipotesis, yang disebut Teori Sintesis Mental,

says that, again, timing is key.

mengatakan bahwa, sekali lagi, waktu adalah kuncinya.

If the neuronal ensembles for the dolphin and pineapple

Jika ensambel saraf untuk lumba-lumba dan nanas

are activated at the same time,

diaktifkan pada saat yang sama,

we can perceive the two separate objects as a single image.

kita bisa melihat dua benda terpisah sebagai gambar tunggal.

But something in your brain has to coordinate that firing.

Tapi pasti ada sesuatu dalam otak yang mengkoordinasi aktivasi itu.

One plausible candidate is the prefrontal cortex,

Salah satu kandidat yang masuk akal adalah korteks prefrontal,

which is involved in all complex cognitive functions.

yang terlibat dalam semua fungsi kognitif rumit.

Prefrontal cortex neurons are connected to the posterior cortex

Sel-sel saraf korteks prefrontal terhubung ke korteks posterior

by long, spindly cell extensions called neural fibers.

melalui juluran sel yang tipis dan panjang, yaitu serabut saraf.

The mental synthesis theory proposes that like a puppeteer pulling the strings,

Teori sintesis mental menyatakan bahwa sebagaimana dalang menarik tali wayang,

the prefrontal cortex neurons send electrical signals

sel saraf korteks prefrontal mengirim sinyal listrik

down these neural fibers

sepanjang serabut saraf ini

to multiple ensembles in the posterior cortex.

ke beberapa ensembel di korteks posterior.

This activates them in unison.

Ini mengaktifkan mereka serentak.

If the neuronal ensembles are turned on at the same time,

Jika ensambel saraf diaktifkan pada saat yang sama,

you experience the composite image just as if you'd actually seen it.

kamu memperoleh gambar gabungan seakan benar-benar melihatnya.

This conscious purposeful synchronization

Sinkronisasi sadar yang disengaja

of different neuronal ensembles by the prefrontal cortex

dari berbagai ensambel saraf oleh korteks prefrontal ini

is called mental synthesis.

disebut sintesis mental.

In order for mental sythesis to work,

Agar sintesis mental bekerja,

signals would have to arrive at both neuronal ensembles at the same time.

sinyal harus tiba di kedua ensambel saraf pada saat yang sama.

The problem is that some neurons

Masalahnya, beberapa sel saraf

are much farther away from the prefrontal cortex than others.

berada lebih jauh dari korteks prefrontal daripada yang lain.

If the signals travel down both fibers at the same rate,

Jika sinyal melewati kedua serabut dengan kecepatan yang sama,

they'd arrive out of sync.

mereka akan tiba tidak serentak.

You can't change the length of the connections,

Kita tak bisa mengubah panjang koneksinya.

but your brain, especially as it develops in childhood,

Tapi otak kita, terutama saat berkembang di masa kecil,

does have a way to change the conduction velocity.

memiliki cara untuk mengubah kecepatan konduksinya.

Neural fibers are wrapped in a fatty substance called myelin.

Serabut saraf diselubungi zat lemak yang disebut mielin.

Myelin is an insulator

Mielin adalah insulator

and speeds up the electrical signals zipping down the nerve fiber.

dan mempercepat sinyal listrik melewati serabut saraf.

Some neural fibers have as many as 100 layers of myelin.

Beberapa serabut saraf memiliki hingga 100 lapisan mielin.

Others only have a few.

Yang lainnya hanya memiliki sedikit.

And fibers with thicker layers of myelin

Serat dengan lapisan mielin yang lebih tebal

can conduct signals 100 times faster or more

bisa menghantarkan sinyal 100 kali lebih cepat, bahkan lebih,

than those with thinner ones.

dibandingkan yang lebih tipis.

Some scientists now think that this difference in myelination

Beberapa ilmuwan kini berpikir perbedaan mielinisasi ini

could be the key to uniform conduction time in the brain,

adalah kunci penting penyeragaman waktu konduksi dalam otak,

and consequently, to our mental synthesis ability.

dan alhasil, kemampuan sintesis mental yang kita miliki.

A lot of this myelination happens in childhood,

Banyak mielinisasi ini terjadi di masa kanak-kanak.

so from an early age,

Jadi, sejak usia dini,

our vibrant imaginations may have a lot to do with building up brains

imajinasi dinamis kita mungkin sangat berperan dalam membangun otak

whose carefully myelinated connections

di mana koneksi mielinnya yang cermat

can craft creative symphonies throughout our lives.

dapat menciptakan simfoni kreatif sepanjang hidup kita.