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翻訳: Hiroshi Uchiyama
校正: Tomoyuki Suzuki
00:13
When you think about the brain,
0
13952
1859
脳について考える時
00:15
it's difficult to understand,
1
15835
1794
これを理解するのは困難だと感じます
00:17
because if I were to ask you right now,
how does the heart work,
2
17653
3238
もし心臓がどのように機能するかを
尋ねたとすると
00:20
you would instantly tell me it's a pump.
3
20915
2142
それはポンプです と
すぐに答えられるでしょう
00:23
It pumps blood.
4
23081
1418
血液をポンプのように送り出します
00:24
If I were to ask about your lungs,
5
24523
1676
肺について尋ねたなら
00:26
you would say it exchanges
oxygen for carbon dioxide.
6
26223
2576
酸素と二酸化炭素を交換するもの と
答えられるでしょう
00:28
That's easy.
7
28823
1014
簡単ですね
00:29
If I were to ask you how the brain works,
it's hard to understand
8
29861
3065
では脳がどう働くかは
わかりにくいものです
00:32
because you can't just look
at a brain and understand what it is.
9
32950
3053
なぜなら 脳を見ただけでは
何をしているかわからないからです
00:36
It's not a mechanical object,
not a pump, not an airbag.
10
36027
2804
ポンプやエアバッグのような
機械的なものではありません
00:38
It's just like, if you held it
in your hand when it was dead,
11
38855
2863
死んでしまった脳を手で取り上げると
00:41
it's just a piece of fat.
12
41742
1205
脂肪の塊に過ぎません
00:43
To understand how the brain works,
you have to go inside a living brain.
13
43885
3389
脳の仕組みを理解するためには
生きた脳を観察する必要があります
00:47
Because the brain's not mechanical,
the brain is electrical and it's chemical.
14
47298
3678
脳は機械的な動きをしません
代わりに電気的、化学的に動作します
00:51
Your brain is made out of
100 billion cells, called neurons.
15
51000
2813
脳はニューロンという細胞が
1000億個集まってできています
00:53
And these neurons communicate
with each other with electricity.
16
53837
3877
そしてニューロンは他のニューロンに
電気信号を伝えます
00:57
And we're going to eavesdrop
in on a conversation between two cells,
17
57738
3238
これから2つの細胞の間のやりとりを
こっそりと聞いてみましょう
01:01
and we're going to listen
to something called a spike.
18
61000
2858
スパイクと呼ばれる現象を
聞いてみるのです
01:03
But we're not going to record my brain
or your brain or your teachers' brains,
19
63882
3893
私や皆さんや 皆さんの先生の脳を
記録したりはしません
01:07
we're going to use our good
friend the cockroach.
20
67799
2295
私たちの友人であるコックローチを使います
01:10
Not just because I think they're cool,
21
70118
1858
コックローチが格好いいからでは無く
01:12
but because they have brains
very similar to ours.
22
72000
2378
コックローチが私たちと似た脳を
持っているからです
01:14
So if you learn a little bit
about how their brains work,
23
74402
2668
コックローチの脳の働きが
少しでも分かれば
01:17
we're going to learn a lot
about how our brains work.
24
77094
2478
私たちの脳についても
多くのことを学べます
01:19
I'm going to put them
in some ice water here
25
79596
2079
コックローチを氷水に漬けてみます
01:22
And then --
26
82612
1073
そうすると....
01:24
Audience: Ew!
Greg Gabe: Yeah ...
27
84214
2405
(聴衆)えっ!
(グレッグ)こんな感じで
01:26
Right now they're becoming anesthetized.
28
86643
1976
コックローチはすぐに麻酔にかかります
01:28
Because they're cold blooded,
they become the temperature of the water
29
88643
3302
コックローチは冷血動物なので
体温が氷水の温度に下がります
01:31
and they can't control it
so they just basically "chillax," right?
30
91969
3126
体温を制御できないので
おとなしくなるしかありませんよね?
01:35
They're not going to feel anything,
31
95119
1857
これからやることに
痛みを感じたりしません
01:37
which may tell you a little
about what we're going to do,
32
97000
2775
でも 皆さんは
実験から学ぶことができます
01:39
a scientific experiment
to understand the brain.
33
99799
2630
それは脳を理解するための
科学的な実験です
01:42
So ...
34
102453
1021
では
01:44
This is the leg of a cockroach.
35
104466
1510
これがコックローチの脚です
01:46
And a cockroach
has all these beautiful hairs
36
106000
2143
そしてコックローチの脚には
美しい毛があり
01:48
and pricklies all over it.
37
108167
1809
トゲに覆われています
01:50
Underneath each one of those is a cell,
38
110000
2976
トゲ一つ一つの下には細胞があります
01:53
and this cell's a neuron
that is going to send information
39
113000
2976
この細胞は風や振動などの刺激を
脳に伝える
01:56
about wind or vibration.
40
116000
1439
ニューロンです
01:57
If you ever try to catch a cockroach,
it's hard because they can feel you coming
41
117463
3846
コックローチを捕まえようとしても
あなたの気配を感じ
02:01
before you're even there,
they start running.
42
121333
2159
すばやく逃げるので
捕まえることは困難です
02:03
These cells are zipping up
this information up to the brain
43
123516
2769
これらの細胞は
情報を電気信号にして
02:06
using those little axons
with electronic messages in there.
44
126309
2783
細い軸索を通じて
素早く脳に送り込みます
02:09
We're going to record
by sticking a pin right in there.
45
129116
2582
この部分に針を刺して情報を検出します
02:11
We need to take off the leg
of a cockroach --
46
131722
2647
コックローチの脚をこのように切り離し ―
02:14
don't worry, they'll grow back --
47
134393
1583
大丈夫 再生しますから
02:16
then we're going to put two pins in there.
48
136000
2317
そして2本の針をこのように刺します
02:18
These are metal pins.
49
138341
1024
金属の針です
02:19
One will pick up this electronic message,
this electric message is going by.
50
139389
3631
1本は電気信号を検出し
信号が流れていきます
02:23
So, we're now going to do the surgery,
let's see if you guys can see this.
51
143044
3480
これから外科手術をしますが
目を離さずにいられますか?
02:28
Yeah, it's gross ...
52
148635
1403
ええ 気持ち悪いですね
02:32
All right. So there we go.
53
152460
2420
さて これで良し
02:35
You guys can see his leg right there.
54
155880
1793
この脚をよく見てください
02:37
Now I'm going to take this leg,
55
157697
1500
この脚をこちらに移します
02:39
I'm going to put it in this invention
that we came up with
56
159221
2716
脚を我々が開発した
スパイカーボックスという
02:41
called the Spikerbox --
57
161961
1118
装置に取り付けます
02:43
and this replaces lots of expensive
equipment in a research lab,
58
163103
3506
これは研究開発施設にあるような
高価な装置にとって代わるもので
02:46
so you guys can do this
in your own high schools,
59
166633
3176
皆さんの学校や
自宅の地下室でも実験できます
02:49
or in your own basements if it's me.
60
169833
2254
私のように物好きだったらね
02:53
(Audience: Laughter)
61
173418
1333
(参加者:笑)
02:55
So, there.
62
175552
1723
こんな感じです
02:59
Can you guys see that?
63
179973
1361
ちょっと見てください
03:01
Alright, so I'm going to go ahead
and turn this on.
64
181358
2752
では電源を入れてみることにしましょう
03:06
I'm going to plug it in.
65
186833
1143
これを差し込んでみます
03:08
(Tuning sound)
66
188000
1001
(雑音)
03:09
To me, this is the most beautiful
sound in the world.
67
189025
2563
私には世界一美しい音に聞こえます
03:11
This is what your brain
is doing right now.
68
191612
2008
これが今あなたの脳で
起きている事なのです
03:13
You have 100 billion cells
making these raindrop-type noises.
69
193644
2932
1000億の細胞がこのような雨だれ音を
奏でているのです
03:16
Let's take a look at what it looks like,
70
196600
1985
映像にしたらどう見えるか
やってみましょう
03:18
let's pull it up on the iPad screen.
71
198609
1799
iPadの画面で見られるように
03:20
I plugged my iPad into here as well.
72
200432
1729
つないでおきました
軸索を伝わる信号は
スパイク状だと言ったことを思い出して下さい
03:22
So remember we said
the axon looks like a spike.
73
202185
2244
03:24
So we're going to take a look
74
204453
1417
その中の1つについて
03:25
at what one of them
looks like in just a brief second.
75
205894
2642
ちょっと観察してみましょう
03:28
We're going to tap here,
76
208560
1226
ここでタップして
03:29
so we can sort of average this guy.
77
209810
1705
平均を取っておきます
03:31
So there we see it.
That's an action potential.
78
211539
2437
今 測定しました
この部分が活動電位です
03:34
You've got 100 billion cells
in your brain doing this right now,
79
214000
3048
これこそが1000億の細胞が
みなさんの脳で行っていることです
03:37
sending all this information back
about what you're seeing, hearing.
80
217072
3244
みなさんが見たこと 聞いたことを
情報として送ります
03:40
We also said this is a cell
81
220340
1301
この部分が1つの細胞と言いましたが
03:41
that's going to be taking up information
about vibrations in the wind.
82
221665
3311
この細胞は風の起こす振動の情報を
検出します
03:45
So what if we do an experiment?
83
225000
1715
実験をしてみましょう
03:46
We can actually blow on this
and hear if we see a change.
84
226739
2707
実際に風を吹き付けて
音がどう変化するか聞いてみましょう
03:49
Are you guys going to be ready?
85
229470
1482
準備はいいですか?
03:50
If I blow on it you tell me
if you hear anything.
86
230976
2295
息をかけるので何か聞こえたら
教えてください
03:53
(Blowing)
87
233295
1068
(息を吹きかける)
03:55
(Sound changes)
88
235007
1476
(音の変化)
03:57
Let me just touch this
with a little pen here.
89
237000
2413
この部分をペンで
触れて見ましょう
03:59
(Noise)
90
239437
1149
(雑音)
04:02
That was the neural firing rate.
91
242761
1572
ニューロンの発火頻度が変化しました
04:04
That actually took a while
in neuroscience to understand this.
92
244357
2977
神経科学の分野では この現象の理解に
長い時間がかかりました
04:07
This is called rate coding:
93
247358
1293
発火率表現と言われるものです
04:08
the harder you press on something,
the more spikes there are,
94
248675
2967
強く押すとスパイクが多く現れます
04:11
and all that information
is coming up to your brain.
95
251666
2431
そういった情報が脳へと伝わります
04:14
That's how you perceive things.
96
254121
1482
これが知覚の仕組みです
04:15
So that's one way of doing
an experiment with electricity.
97
255627
2722
これは電気を利用した
実験の1つですが
04:18
The other way is that your brain is not
only taking in electrical impulses,
98
258373
4521
一方で みなさんの脳は電気的な刺激を
受け取るだけではありません
04:22
you're also sending out.
99
262918
1153
送り出すこともしています
04:24
That's how you move your muscles around.
100
264095
1949
筋肉を自在に動かす方法です
04:26
Let's see what happens if I've plugged in
something that's electric
101
266068
3160
電極となるものをコックローチの脚に刺すと
04:29
into the cockroach leg here.
102
269252
1724
どうなるか見てみましょう
04:31
I'm going to take two pins,
I'm going to plug them onto the cockroach.
103
271000
3744
2本のピンを取り出し
コックローチの脚に刺します
04:34
I'm going to take the other end,
I'm going to plug in into my iPod.
104
274768
3492
リード線の反対側には
iPodを接続します
04:38
It's my iPhone actually.
105
278284
1453
実際には私のiPhoneです
04:39
Do you guys know how your earbuds
work in your ears?
106
279761
3111
イヤホンが耳の中でどのように
動作するか知っていますか?
04:42
You have a battery
in your phone, or iPod, right?
107
282896
2307
携帯電話やiPodの中には
電池がありますよね?
04:45
It's sending electrical current
into these magnets in your earbuds
108
285227
3103
イヤホンにある磁石の部分に
電流を送り込むと
04:48
which shake back and forth
and allow you to hear things.
109
288354
2622
前後に振動して音が聞こえます
04:51
But that current's the same currency
that our brain uses,
110
291000
2976
その電流というのが
脳が使うものと同じなのです
04:54
so we can send that to our cockroach leg
111
294000
1956
コックローチの脚に
送り込むこともできます
04:55
and hopefully if this works,
112
295980
1335
うまくいくといいのですが
04:57
we can actually see what happens
when we play music into the cockroach.
113
297339
3342
では音楽をかけて
何が起こるか見てみましょう
05:00
Let's take a look.
114
300705
1122
見てください
05:03
(Music beat)
115
303523
2406
(ビート)
05:05
Can we turn it up? There we go.
116
305953
1491
音量をあげると ほら
05:07
(Audience reacts and gasps)
117
307468
2508
(参加者:驚き 息を飲む)
05:10
GG: So what's happening?
118
310000
1730
(グレッグ)何が起きましたか?
05:11
Audience: Wow!
119
311754
1246
(聴衆)えーっ!
05:13
(Laughter)
120
313024
1086
(笑)
05:14
So you see what's moving.
It's moving on the bass.
121
314134
2842
どの様に動くか見てください
ベースの音に合わせて動きます
05:17
All those audiophiles out there,
122
317000
2168
オーディオ愛好家で
車を振動させるほどの
カーステレオを持っていたら
05:19
if you have awesome, kicking car stereos,
123
319192
2127
05:21
you know, the bass speakers
are the biggest speakers.
124
321343
2594
バススピーカーは一番大きいことは
知っていますね
05:23
The biggest speakers
have the longest waves,
125
323961
2086
一番大きなスピーカーは
長い波長の音を鳴らしますが
05:26
which have the most current,
126
326071
1341
最も電流が大きく
05:27
and the current is what's causing
these things to move.
127
327436
2587
その電流がコックローチの脚を
動かすのです
05:30
So it's not just speakers
that are causing electricity.
128
330047
3629
電気を発生するのは
スピーカーだけではありません
05:33
Microphones also cause electricity.
129
333700
1890
マイクも発生させることが出来ます
05:35
(Beat)
130
335614
1072
(ビート)
05:36
So I'm going to go ahead and invite
another person out on the stage here
131
336710
3673
もう1人 このステージに
上がって来てもらい
05:40
to help me out with this.
132
340407
1208
手伝いをお願いします
05:41
So there we go.
133
341639
1124
こちらにどうぞ
05:42
(Beatboxing)
134
342787
2119
(ビートボックス)
05:47
This is the first time this has ever
happened in the history of mankind.
135
347000
3429
人類史上で初めての試みです
05:50
Human beatbox to a cockroach leg.
136
350453
2523
ヒューマンビートボックスと
コックローチの脚のコラボです
05:53
When you guys go back to your high school,
think about neuroscience
137
353000
3474
自分たちの学校に戻ったら
神経科学のことや
05:56
and how you guys can begin
the neuro-revolution.
138
356498
2478
神経革命を起こすにはどうしたら良いか
考えてください
05:59
Thank you very much. Bye bye.
139
359000
1701
ありがとう さようなら
06:00
(Applause)
140
360725
1000
(拍手)
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