The science of imagination - Andrey Vyshedskiy

Vaizduotės neurologija – Andrey Vyshedskiy

857,314 views

2016-12-12 ・ TED-Ed


New videos

The science of imagination - Andrey Vyshedskiy

Vaizduotės neurologija – Andrey Vyshedskiy

857,314 views ・ 2016-12-12

TED-Ed


Norėdami paleisti vaizdo įrašą, dukart spustelėkite žemiau esančius angliškus subtitrus.

Translator: Adele Mikoliunaite Reviewer: Andrius Družinis-Vitkus
00:07
Imagine, for a second, a duck teaching a French class,
0
7871
3708
Pabandykite įsivaizduoti antį, kuri veda prancūzų kalbos pamoką,
00:11
a ping-pong match in orbit around a black hole,
1
11579
3584
stalo teniso partiją orbitoje aplink juodąją skylę,
00:15
a dolphin balancing a pineapple.
2
15163
2625
ar delfiną, nosimi balansuojantį ananasą.
00:17
You probably haven't actually seen any of these things,
3
17788
3500
Iš tiesų, tikriausiai nesate matę nei vieno iš šių dalykų.
00:21
but you could imagine them instantly.
4
21288
2625
Tačiau akimirksniu galėjote juos įsivaizduoti.
00:23
How does your brain produce an image of something you've never seen?
5
23913
3708
Kaip mūsų smegenys sukuria vaizdinį to, ko mes niekada nematėme?
00:27
That may not seem hard,
6
27621
1333
Galbūt neatrodo sudėtinga,
00:28
but that's only because we're so used to doing it.
7
28954
3000
bet tik todėl, kad esame prie to įpratę.
00:31
It turns out that this is actually a complex problem
8
31954
2667
Iš tiesų, tai – sudėtinga užduotis,
00:34
that requires sophisticated coordination inside your brain.
9
34621
4208
reikalaujanti įgudusios koordinacijos mūsų smegenyse.
00:38
That's because to create these new, weird images,
10
38829
2917
Nes, kad sukurtų šiuos keistus vaizdinius,
00:41
your brain takes familiar pieces and assembles them in new ways,
11
41746
4916
mūsų smegenys turi sujungti atskirus matytus vaizdus i vieną,
00:46
like a collage made from fragments of photos.
12
46662
3125
kaip koliažą iš daugybės atskirų fotografijų dalių.
00:49
The brain has to juggle a sea of thousands of electrical signals
13
49787
3542
Smegenys turi žongliruoti tūkstančius elektrinių signalų,
00:53
getting them all to their destination at precisely the right time.
14
53329
4708
taip, kad visi pasiektų paskirties vietą tiksliai tuo pačiu metu.
00:58
When you look at an object,
15
58037
1750
Kuomet žiūrite į objektą,
00:59
thousands of neurons in your posterior cortex fire.
16
59787
3875
jūsų viršutinėje momentinėje smegenų skiltyje suaktyvėja tūkstančiai neuronų.
01:03
These neurons encode various characteristics of the object:
17
63662
3334
Šie neuronai perduoda įvairiausią informaciją apie objektą,
01:06
spiky, fruit, brown, green, and yellow.
18
66996
4167
pavyzdžiui: spygliuotas, vaisius, ruda, žalia ir geltona.
01:11
This synchronous firing strengthens the connections between that set of neurons,
19
71163
4375
Neuronams sinchroniškai suaktyvėjus, jungtys tarp jų sustiprėja,
01:15
linking them together into what's known as a neuronal ensemble,
20
75538
4541
ir jie susijungia į taip vadinamą neuronų ansamblį,
01:20
in this case the one for pineapple.
21
80079
2209
šiuo atveju – reprezentuojantį ananasą.
01:22
In neuroscience, this is called the Hebbian principle,
22
82288
3041
Neurologijoje, tai vadinama Hebbo taisykle –
01:25
neurons that fire together wire together.
23
85329
3500
neuronai, kurie suaktyvėja kartu, susijungia.
01:28
If you try to imagine a pineapple later,
24
88829
2125
Jei vėliau mėginsite įsivaizduoti ananasą,
01:30
the whole ensemble will light up, assembling a complete mental image.
25
90954
4875
neuronų ansamblis suaktyvės, sukurdamas vieną užbaigtą vaizdą jūsų mintyse.
01:35
Dolphins are encoded by a different neuronal ensemble.
26
95829
3209
Delfiną reprezentuoja kitas neuronų ansamblis.
01:39
In fact, every object that you've seen
27
99038
2000
Kiekvienas jūsų kada nors matytas objektas
01:41
is encoded by a neuronal ensemble associated with it,
28
101038
4250
yra susijęs su skirtingu neuronų ansambliu,
01:45
the neurons wired together by that synchronized firing.
29
105288
3958
kurių kiekvienas susidarė neuronams kartu suaktyvėjus.
01:49
But this principle doesn't explain the infinite number of objects
30
109246
3250
Tačiau ši taisyklė nepaaiškina begalinio skaičiaus objektų,
01:52
that we can conjure up in our imaginations without ever seeing them.
31
112496
4750
kuriuos galime įsivaizduoti, nors niekados nesame jų matę.
01:57
The neuronal ensemble for a dolphin balancing a pineapple doesn't exist.
32
117246
5250
Neuronų ansamblio, susijusio su delfinu, nosimi balansuojančiu ananasą, nėra.
02:02
So how come you can imagine it anyway?
33
122496
2417
Tai kodėl vis tiek galime tai įsivaiduoti?
02:04
One hypothesis, called the Mental Synthesis Theory,
34
124913
2833
Viena hipotezė, pavadinimu Mintinės sintezės teorija,
02:07
says that, again, timing is key.
35
127746
3375
teigia, kad svarbiausia – laiko tikslumas.
02:11
If the neuronal ensembles for the dolphin and pineapple
36
131121
2833
Jei neuronų ansambliai, skirti delfinui ir ananasui,
02:13
are activated at the same time,
37
133954
2209
suaktyvėja tuo pačiu metu,
02:16
we can perceive the two separate objects as a single image.
38
136163
4583
mes galime suvokti du atskirus vaizdus, kaip vieną vaizdinį.
02:20
But something in your brain has to coordinate that firing.
39
140746
3292
Tačiau kažkas smegenyse privalo koordinuoti šį suaktyvėjimą.
02:24
One plausible candidate is the prefrontal cortex,
40
144038
3500
Tikėtina, kad tai – apatinė kaktinės skilties smegenų dalis,
02:27
which is involved in all complex cognitive functions.
41
147538
3750
atsakinga už visas sudėtingas kognityvines funkcijas.
02:31
Prefrontal cortex neurons are connected to the posterior cortex
42
151288
3875
Apatinės kaktinės skilties neuronai jungiasi su viršutine momentine skiltimi
02:35
by long, spindly cell extensions called neural fibers.
43
155163
4875
ilgomis neuronų ataugomis – aksonais.
02:40
The mental synthesis theory proposes that like a puppeteer pulling the strings,
44
160038
4291
Pasak Mintinės Sintezės Teorijos, kaip lėlininkas, tampantis virveles,
02:44
the prefrontal cortex neurons send electrical signals
45
164329
3542
apatinės kaktinės skilties neuronai siunčia elektrinius signalus
02:47
down these neural fibers
46
167871
1708
šiais aksonais,
02:49
to multiple ensembles in the posterior cortex.
47
169579
3834
daugybei ansamblių viršutinėje momentinėje smegenų srityje.
02:53
This activates them in unison.
48
173413
2875
Taip suaktyvuodama juos unisonu.
02:56
If the neuronal ensembles are turned on at the same time,
49
176288
3125
Jeigu neuronų ansambliai aktyvuojami tuo pačiu metu,
02:59
you experience the composite image just as if you'd actually seen it.
50
179413
4916
mintyse patiriame vaizdinį taip, lyg iš tikrųjų būtume anksčiau jį matę.
03:04
This conscious purposeful synchronization
51
184329
2209
Ši sąmoninga ir tikslinga
03:06
of different neuronal ensembles by the prefrontal cortex
52
186538
3291
skirtingų neuronų ansamblių sinchronizacija
03:09
is called mental synthesis.
53
189829
2209
vadinama mintine sinteze.
03:12
In order for mental sythesis to work,
54
192038
1791
Kad mintinė sintezė įvyktų,
03:13
signals would have to arrive at both neuronal ensembles at the same time.
55
193829
5459
elektriniai signalai privalo pasiekti abu neuronų ansamblius vienu metu.
03:19
The problem is that some neurons
56
199288
1791
Tačiau kai kurie neuronai
03:21
are much farther away from the prefrontal cortex than others.
57
201079
4000
yra kur kas toliau nuo apatinės kaktinės srities, nei kiti.
03:25
If the signals travel down both fibers at the same rate,
58
205079
3375
Jei signalas išsiunčiamas iš abiejų aksonų tuo pat metu,
03:28
they'd arrive out of sync.
59
208454
2709
jie pasieks tikslą skirtingu metu.
03:31
You can't change the length of the connections,
60
211163
2416
Mes negalime pakeisti šių jungčių ilgio,
03:33
but your brain, especially as it develops in childhood,
61
213579
3459
tačiau mūsų smegenys, ypač vystydamosis vaikystėje,
03:37
does have a way to change the conduction velocity.
62
217038
3833
turi būdą pakeisti signalų laidumo greitį.
03:40
Neural fibers are wrapped in a fatty substance called myelin.
63
220871
4667
Aksonus juosia riebalinė medžiaga – mielino dangalas.
03:45
Myelin is an insulator
64
225538
1791
Tai – izoliatorius,
03:47
and speeds up the electrical signals zipping down the nerve fiber.
65
227329
4209
kuris pagreitina elektroninius signalus, keliaujančius aksonu.
03:51
Some neural fibers have as many as 100 layers of myelin.
66
231538
4291
Kai kurie aksonai turi net 100-ą mielino dangalo sluoksnių.
03:55
Others only have a few.
67
235829
1917
Kiti – vos kelis.
03:57
And fibers with thicker layers of myelin
68
237746
2292
Aksonai, turintys daugiau mielino,
04:00
can conduct signals 100 times faster or more
69
240038
4125
gali perduoti signalus 100-ą, ar daugiau kartų, greičiau,
04:04
than those with thinner ones.
70
244163
2416
nei aksonai, turintys mažiau mielino.
04:06
Some scientists now think that this difference in myelination
71
246579
3417
Kai kurie mokslininkai mano, kad būtent šie mielino dangalo skirtumai
04:09
could be the key to uniform conduction time in the brain,
72
249996
3833
yra atsakingi už uniforminių signalų siuntimą smegenyse.
04:13
and consequently, to our mental synthesis ability.
73
253829
3084
O taip pat ir mūsų mintinės sintezės gebėjimus.
04:16
A lot of this myelination happens in childhood,
74
256913
3333
Dauguma mielino dangalų susiformuoja vaikystėje,
04:20
so from an early age,
75
260246
1583
tad galbūt jau nuo mažumės
04:21
our vibrant imaginations may have a lot to do with building up brains
76
261829
4292
mūsų lakios vaizduotės turi daug įtakos formuojant smegenis,
04:26
whose carefully myelinated connections
77
266121
2250
kur kruopščiai mielinu dengtos jungtys
04:28
can craft creative symphonies throughout our lives.
78
268371
3458
visą gyvenimą kuria vaizdingas simfonijas.
Apie šią svetainę

Šioje svetainėje rasite "YouTube" vaizdo įrašų, naudingų mokantis anglų kalbos. Pamatysite anglų kalbos pamokas, kurias veda aukščiausio lygio mokytojai iš viso pasaulio. Dukart spustelėkite angliškus subtitrus, rodomus kiekvieno vaizdo įrašo puslapyje, kad iš ten paleistumėte vaizdo įrašą. Subtitrai slenka sinchroniškai su vaizdo įrašo atkūrimu. Jei turite pastabų ar pageidavimų, susisiekite su mumis naudodami šią kontaktinę formą.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7