What percentage of your brain do you use? - Richard E. Cytowic

翻訳: Naoko Fujii 校正: Akiko Hicks

An enduring myth says we use only 10% of our brain,

根強く信じられている神話に

人間は脳の10％しか使っておらず

the other 90% standing idly by for spare capacity.

残りの90％は予備で 何もしていないというものがあります

Hucksters promised to unlock that hidden potential

「神経科学に基づいた」方法で

with methods "based on neuroscience,"

その潜在能力を開くと 宣伝する人たちもいましたが

but all they really unlock is your wallet.

彼らが本当に開くのは あなたのお財布です

Two-thirds of the public and nearly half of science teachers

一般の人々の３分の２と

科学の先生でも半数近くが

mistakenly believe the 10% myth.

この「10％神話」を 誤って信じています

In the 1890s, William James,

1890年代に 「アメリカの心理学の父」

the father of American psychology, said,

ウィリアム・ジェームズは 言いました

"Most of us do not meet our mental potential."

「我々は 頭脳の持つ可能性を 十分に発揮できていない」

「我々は 頭脳の持つ可能性を 十分に発揮できていない」

James meant this as a challenge,

彼は 我々に挑戦しようとしただけで

not an indictment of scant brain usage.

脳の乏しい使い方を 責めたのではなかったのですが

But the misunderstanding stuck.

その誤解が定着してしまったのです

また 科学者たちも

Also, scientists couldn't figure out for a long time

長いあいだ

the purpose of our massive frontal lobes

人間の巨大な前頭葉や

or broad areas of the parietal lobe.

頭頂葉の広い領域の 役割を見出せませんでした

Damage didn't cause motor or sensory deficits,

そこが損傷しても 運動や感覚に欠陥は生じないために

so authorities concluded they didn't do anything.

その部分は何もしていないと 結論されたのです

For decades, these parts were called silent areas,

何十年ものあいだ これらの部位は

沈黙野と呼ばれ その機能は

their function elusive.

不可解なものでした

We've since learned that they underscore

その後 この領域の 司令塔的な役割や

executive and integrative ability,

統合の能力の重要性が解明されました

without which, we would hardly be human.

この能力なくして 人は人と言えません

They are crucial to abstract reasoning,

これらの領域は 抽象的な推論や

planning, weighing decisions

計画

決断力

and flexibly adapting to circumstances.

そして環境への 柔軟な適応に不可欠なのです

The idea that 9/10 of your brain sits idly by in your skull

脳の９割が頭の中で

何もしていないという考えは

looks silly when we calculate how the brain uses energy.

脳のエネルギー消費を計算してみると ばかばかしく思えます

げっ歯動物とイヌ科の動物の脳は

Rodent and canine brains

consume 5% of total body energy.

身体の総エネルギー量の ５％を消費します

Monkey brains use 10%.

サルの脳は10％を使います

An adult human brain,

人間の成人の脳は

which accounts for only 2% of the body's mass,

体の２％の重さしかありませんが

consumes 20% of daily glucose burned.

一日に燃やされるグルコースの 20％を消費します

In children, that figure is 50%,

子どもの場合は その値は50％

and in infants, 60%.

幼児になると 60％です

This is far more than expected for their relative brain sizes,

これは体のサイズに占める

脳の大きさの割合を考えると

which scale in proportion to body size.

予測以上の数字です

Human ones weigh 1.5 kilograms,

人間の脳は1.5キログラムです

elephant brains 5 kg,

ゾウの脳は５キログラム

and whale brains 9 kg,

そしてクジラの脳は９キログラムです

yet on a per weight basis,

しかし 重さあたりで考えると

humans pack in more neurons than any other species.

人間の脳には他の生き物の 脳よりも

多くのニューロンが 詰め込まれているのです

This dense packing is what makes us so smart.

この密度こそが われわれをとても賢くしているのです

There is a trade-off between body size

人間も含めた霊長類が維持できる

and the number of neurons a primate,

体のサイズとニューロンの数には

including us, can sustain.

トレードオフの関係があります

A 25 kg ape has to eat 8 hours a day

25 キログラムの類人猿は 530億のニューロンを抱える

to uphold a brain with 53 billion neurons.

脳を維持するためには 一日に８時間食べねばなりません

The invention of cooking,

加熱調理という 150万年前の発明は

one and half million years ago,

加熱調理という 150万年前の発明は

gave us a huge advantage.

我々に大きなメリットをもたらしました

Cooked food is rendered soft and predigested

調理された食べ物は 体に入る前から柔らかく

outside of the body.

消化しやすくなっており

Our guts more easily absorb its energy.

より楽にエネルギーが吸収されるのです

Cooking frees up time and provides more energy

調理により 短時間で

生のものを食べるよりも

than if we ate food stuffs raw

多くのエネルギーを摂取でき

and so we can sustain brains

だからこそ 人間は860億ものニューロンが

with 86 billion densely packed neurons.

密に詰まった脳を 維持できるのです

この量は 類人猿よりも40％多いのです

40% more than the ape.

Here's how it works.

仕組みを説明しましょう

Half the calories a brain burns

脳が燃焼するカロリーの半分は単に

go towards simply keeping the structure intact

脳の機能を維持することに使われます

by pumping sodium and potassium ions

細胞膜を通じて ナトリウムイオンとカリウムイオンを移動させ

across membranes to maintain an electrical charge.

電荷を維持するのです

To do this, the brain has to be an energy hog.

このため 脳はエネルギーを 大量に摂らねばなりません

It consumes an astounding

1分間に3.4 x 10²¹ もの 驚くべき量のATPを消費するのです

3.4 x 10^21 ATP molecules per minute,

ATP being the coal of the body's furnace.

ATPは 体内でエネルギーを生み出す炉の燃料です

The high cost of maintaining resting potentials

860億ものニューロンの 静止膜電位の維持に

in all 86 billion neurons

高いコストがかかるということは

means that little energy is left

電気信号を 実際にそれを行動に移す

to propel signals down axons and across synapses,

軸索やシナプスに送るための

the nerve discharges that actually get things done.

エネルギーがほとんど残らないということです

Even if only a tiny percentage of neurons

常時 特定の領域の ほんの少しのニューロンしか

fired in a given region at any one time,

活性化されないとしても

the energy burden of generating spikes over the entire brain

脳全体にスパイクを発生させる

エネルギーの負荷は

would be unsustainable.

維持できないほどになるでしょう

ここで エネルギー効率が関係してくるのです

Here's where energy efficiency comes in.

Letting just a small proportion of cells signal at any one time,

一度に ほんの一部の細胞だけに

信号を発せさせる

known as sparse coding,

「スパースコーディング」を使えば

uses the least energy,

最小のエネルギーで

but carries the most information.

最大の情報を運ぶことができます

Because the small number of signals

なぜならその少量の電気信号が

have thousands of possible paths by which to distribute themselves.

何千という経路によって

伝達されていくからです

A drawback of sparse coding within a huge number of neurons

膨大な数のニューロンのなかで

スパースコーディングを使う欠点は

is its cost.

そのコストですが

Worse, if a big proportion of cells never fire,

それどころか 多くの細胞が常に不活性であれば

then they are superfluous

それらは不必要なものとされ

and evolution should have jettisoned them long ago.

大昔に進化の過程で 切り捨てられていたはずです

The solution is to find the optimum proportion of cells

その解決法は 脳が

一度に活性化できる細胞の 最適な割合を

that the brain can have active at once.

見つけることなのです

For maximum efficiency,

最も効率が良いのは

between 1% and 16% of cells should be active at any given moment.

1から16％の細胞が

常に活性化されている状態です

This is the energy limit we have to live with

これが 意識を保つために

受け入れざるをえない

in order to be conscious at all.

エネルギーの限界なのです

The need to conserve resources

資源節約のために

is the reason most of the brain's operations

脳の働きの大半は意識の外で

must happen outside of consciousness.

行われます

It's why multitasking is a fool's errand.

だからマルチタスクは 骨折り損なのです

We simply lack the energy to do two things at once,

同時に２つのことをやれるエネルギーなどないのです

let alone three or five.

３つや５つなど言うまでもありません

When we try, we do each task less well

１つだけに集中したときより

than if we had given it our full attention.

各タスクの出来は悪くなります

The numbers are against us.

数を増やすことは人間には不利なのです

あなたの脳は優秀で パワフルにできているのです

Your brain is already smart and powerful.

So powerful that it needs a lot of power to stay powerful.

そのパワフルさを保つためには

たくさんのパワーが必要です

And so smart

そして優秀だからこそ

that it has built in an energy-efficiency plan.

エネルギーを効率的に 使う方法を備えているのです

So don't let a fraudulent myth make you guilty

だから 間違った神話のせいで

あなたの脳は怠け者だと思って

about your supposedly lazy brain.

罪悪感を感じるのはやめましょう

Guilt would be a waste of energy.

罪悪感を感じるのはエネルギーの無駄です

After all this,

さあこれで

don't you realize it's dumb to waste mental energy?

エネルギーの無駄づかいは ばかばかしいと分かりましたね？

エネルギーの無駄づかいは ばかばかしいと分かりましたね？

You have billions of power-hungry neurons to maintain.

パワーに飢えた何十億ものニューロンを 維持しないといけません

パワーに飢えた何十億ものニューロンを 維持しないといけません

So hop to it!

さあ さっさと始めましょう！