The great brain debate - Ted Altschuler

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Tal Dekkers

In 1861, two scientists got into a very brainy argument.

ב 1861, שני מדענים התחילו ויכוח מוחי.

Specifically, they had opposing ideas of how speech and memory

בעיקר, היו להם רעיונות מנוגדים על איך דיבור וזיכרון

operated within the human brain.

פעלו בתוך המוח האנושי.

Ernest Aubertin, with his localistic model,

ארנסט אוברטין, עם המודל המקומי שלו,

argued that a particular region or the brain

טען שאזור ספציפי של המוח

was devoted to each separate process.

היה מיועד לכל פעולה נפרדת.

Pierre Gratiolet, on the other hand, argued for the distributed model,

פייר גרטיולה מצד שני, טען למודל המבוזר,

where different regions work together

בו אזורים שונים עובדים יחד

to accomplish all of these various functions.

כדי להשיג את כל הפונקציות השונות האלו.

The debate they began reverberated throughout the rest of the century,

הדיון שהם התחילו הדהד במשך שאר המאה,

involving some of the greatest scientific minds of the time.

כולל כמה מהמוחות המדעיים הגדולים באותם הזמנים.

Aubertin and his localistic model had some big names on his side.

לאוברטין והמודל המקומי שלו היו שמות גדולים בצידו.

In the 17th century, René Descartes had assigned the quality

במאה ה 17, רנה דקארט שייך את היכולת

of free will and the human soul to the pineal gland.

של רצון חופשי והנפש האנושית לבלוטת יותר המוח.

And in the late 18th century, a young student named Franz Joseph Gall

ובשלהי המאה ה 18, סטודנט צעיר בשם פראנץ יוזף גאל

had observed that the best memorizers in his class had the most prominent eyes

הבחין שלבעלי הזכרון הטוב ביותר בכיתתו היו עיניים בולטות

and decided that this was due to higher development

והחליט שזה היה בשל התפתחות גדולה יותר

in the adjacent part of the brain.

של החלק הקרוב של המוח.

As a physician, Gall went on to establish the study of phrenology,

כרופא, גאל המשיך לייסד את חקר הפרנולוגיה,

which held that strong mental faculties corresponded to

שטענה שיכולות מנטליות חזקות משויוכות

highly developed brain regions, observable as bumps in the skull.

לאזורים מפותחים מאוד במוח, שאפשר להבחין בהם כבליטות בגולגולת.

The widespread popularity of phrenology throughout the early 19th century

הפופולריות הרחבה של הפרנולוגיה במאה ה 19

tipped the scales towards Aubertin's localism.

הטתה את המשקל לכיוון המקומיות של אוברטין.

But the problem was that Gall had never bothered to scientifically test

אבל הבעיה היתה שגאל מעולם לא טרח לבדוק מדעית

whether the individual brain maps he had constructed

אם מפות המוח האינדיבידואליות שהוא בנה

applied to all people.

מתאימות לכל האנשים.

And in the 1840's, Pierre Flourens challenged phrenology

ובשנות ה 40 של המאה ה 19, פייר פלאורנס קרא תגר על הפרנולגיה

by selectively destroying parts of animal brains

על ידי השמדה סלקטיבית של חלקים במוח של חיות

and observing which functions were lost.

ובחינה של הפעולות שאבדו.

Flourens found that damaging the cortex

פלורנס גילה שפגיעה בקורטקס

interfered with judgement or movement in general,

פגעה בשיקול הדעת ובתנועה באופן כללי,

but failed to identify any region associated with one specific function,

אבל נכשל בזיהוי כל אזור שמקושר לאחת הפעולות היחודיות,

concluding that the cortex carried out brain functions as an entire unit.

והסיק שהקורטקס ביצע פעולות מוח כיחידה שלמה.

Flourens had scored a victory for Gratiolet, but it was not to last.

פלורנס זכה בניצחון עבור גרטיולה, אבל הוא לא היה האחרון.

Gall's former student, Jean-Baptiste Bouillaud,

סטודנט לשעבר של גאל, ג'אן בפטיסט בויו,

challenged Flourens' conclusion,

קרא תיגר על המסקנה של פלורנס,

observing that patients with speech disorders

כשהבחין שלכל החולים עם בעיית דיבור

all had damage to the frontal lobe.

היה נזק לאונה הקדמית.

And after Paul Broca's 1861 autopsy of a patient who had lost the power

אחרי נתיחה שביצע פול ברוקה בחולה שאיבד את היכולת

to produce speech, but not the power to understand it,

לדבר, אבל לא את הכוח להבין דיבור,

revealed highly localized frontal lobe damage,

הוא גילה נזק מאוד מקומי לאונה המרכזית,

the distributed model seemed doomed.

המודל המבוזר נראה אבוד.

Localism took off.

המקומיות המריאה.

In the 1870's, Karl Wernicke associated part of the left temporal lobe

בשנות ה 70 של המאה ה 19, קארל וורניק שייך חלק מהאונה הרקתית השמאלית

with speech comprehension.

להבנת דיבור.

Soon after, Eduard Hitzig and Gustav Fritsch

מעט לאחר מכן, אדוארד היציג וגוסטב פריטש

stimulated a dog's cortex and discovered a frontal lobe region

גירו קורטקס של כלב וגילו אזור באונה הקדמית

responsible for muscular movements.

שאחראי על תנועת שרירים.

Building on their work, David Ferrier mapped each piece of cortex

בבניה על העבודה שלהם, דייויד פרייר מיפה כל פיסה של הקורטקס

associated with moving a part of the body.

שמשוייכת להזזת אברים בגוף.

And in 1909, Korbinian Brodmann built his own cortex map with 52 separate areas.

וב 1909, קורביניאן ברודמן בנה מפת קורטקס משלו עם 52 אזורים נפרדים.

It appeared that the victory of Aubertin's localistic model was sealed.

נראה שהנצחון של המודל המקומי של אוברטין נחתם.

But neurologist Karl Wernicke had come up with an interesting idea.

אבל הניורולוג קרל וורניקה העלה רעיון מעניין.

He reasoned that since the regions for speech production and comprehension

הוא הציע שמאחר והאזורים לייצור והבנת דיבור

were not adjacent,

לא סמוכים,

then injuring the area connecting them might result

אז פגיעה באזור שמחבר אותם יגרום

in a special type of language loss, now known as receptive aphasia.

לאיבוד מיוחד של שפה, שידוע עכשיו כאפזיה קליטתית.

Wernicke's connectionist model helped explain disorders

המודל החיבורי של וורניק עזר להסביר הפרעות

that didn't result from the dysfunction of just one area.

שלא היו תוצאה של חוסר פעולה של אזור אחד בלבד.

Modern neuroscience tools reveal a brain more complex than

כלים של מדעי המוח המודרניים מגלים מוח יותר מורכב מאשר

Gratiolet, Aubertin, or even Wernicke imagined.

גרטוילה, אוברטין, או אפילו שורניקה דמיין.

Today, the hippocampus is associated with two distinct brain functions:

היום, ההיפוקמפוס משוייך לשתי פעולות מוח מובחנות:

creating memories and processing location in space.

יצירת זכרונות ועיבוד מיקום במרחב.

We also now measure two kinds of connectivity:

אנחנו גם מודדים עכשיו שני סוגים של קישוריות:

anatomical connectivity between two adjoining

חיבוריות אנטומית בין שני אזורים סמוכים

regions of cortex working together,

של הקורטקס שעובדים יחד,

and functional connectivity between separated regions

וחיבוריות פונקציונלית בין אזורים נפרדים

working together to accomplish one process.

שעובדים יחד כדי לבצע תהליך אחד.

A seemingly basic function like vision

פעולה שנראית בסיסית כמו ראיה

is actually composed of many smaller functions,

למעשה מורכבת מהרבה פעולות קטנות,

with different parts of the cortex representing

עם חלקים שונים של הקורטקס שמייצגים

shape, color and location in space.

צורה, צבע ומיקום בחלל.

When certain areas stop functioning, we may recognize an object,

כשאזורים מסויימים מפסיקים לעבוד, אנחנו אולי נזהה עצם,

but not see it, or vice versa.

אבל לא נראה אותו, או להפך.

There are even different kinds of memory for facts and for routines.

יש אפילו סוגים שונים של זיכרון לעובדות ולפעולות חוזרות.

And remembering something like your first bicycle

ולזכור משהו כמו האופניים הראשונות שלכם

involves a network of different regions each representing the concept

מערב רשת של אזורים שונים שכל אחד מייצד רעיון

of vehicles, the bicycle's shape, the sound of the bell,

של כלי רכב, צורת האופנים, הצליל של הפעמון,

and the emotions associated with that memory.

והרגשות שמשוייכות לזיכרון.

In the end, both Gratiolet and Aubertin turned out to be right.

בסופו של דבר, מסתבר שגם גרטויילה וגם אוברטין צדקו.

And we still use both of their models to understand how cognition happens.

ואנחנו עדיין משתמשים בשני המודלים כדי להבין איך ההכרה מתרחשת.

For example, we can now measure brain activity on such a fine time scale

לדוגמה, אנחנו יכולים למדוד עכשיו פעילות מוחית בכזה דיוק

that we can see the individual localized processes that comprise

שאנחנו יכולים לראות תהליכים מקומיים בודדים שמרכיבים

a single act of remembering.

פעולה אחת של זיכרון.

But it is the integration of these different processes and regions

אבל זה השילוב של התהליכים והאזורים השונים האלה

that creates the coherent memory we experience.

שיוצרים את הזיכרון העקבי שאנחנו חווים.

The supposedly competing theories prove to be two aspects

התאוריות המתחרות לכאורה מסתברות כשני פנים

of a more comprehensive model,

של מודל יותר מקיף,

which will in turn be revised and refined

שבהמשך ישונה ויעודן

as our scientific techologies and methods for understanding the brain improve.

כשהטכנולוגיות והשיטות המדעיות שלנו להבנת המוח משתפרות.