The science of imagination - Andrey Vyshedskiy

Translator: Sanntint Tint Reviewer: Myo Aung

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

ခဏလောက် မြင်ယောင်ကြည့်ပါ၊ ပြင်သစ်အတန်းကို သင်ပေးနေတဲ့ ဘဲတစ်ကောင်၊

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

တွင်းနက်တစ်တွင်းတစ်ဝိုက်က ပင်ပေါင် ပွဲ၊

a dolphin balancing a pineapple.

နာနတ်သီးကို ဟန်ချက်ညီအောင် ထိန်းထားတဲ့ လင်းပိုင်ပေါ့။

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

ဒါတွေထဲက တစ်ခုကိုမှ သင် တကယ် မမြင်ဖူးလောက်ပေမဲ့

but you could imagine them instantly.

ဒါတွေကို သင် ချက်ချင်း စိတ်ကူးကြည့်လို့ရပါတယ်။

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

သင့်ဦးနှောက်က တစ်ခါမှ မမြင်ဖူးတဲ့ အရာတစ်ခုရဲ့ ပုံရိပ်ကို ဘယ်လိုထုတ်လုပ်လဲ။

That may not seem hard,

ဒါက ခက်ခဲပုံမရပေမဲ့၊

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

ဒါ လုပ်ရတာကို အသားကျနေလွန်းတာကြောင့်ပါ။

It turns out that this is actually a complex problem

ဒါက တကယ်တော့ သင့်ဦးနှောက်ထဲမှာ ဆန်းပြားရှုပ်ထွေးတဲ့

that requires sophisticated coordination inside your brain.

ညှိနှိုင်းဆောင်ရွက်မှုတွေ လိုအပ်တဲ့ ရှုပ်ထွေးတဲ့ ပြဿနာတစ်ခု ဖြစ်သွားတာပါ။

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

အကြောင်းက ဒီခပ်ဆန်းဆန်း ပုံအသစ်တွေကို ဖန်တီးဖို့

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

သင့်ဦးနှောက်ဟာ ရင်းနှီးနေတဲ့ အပိုင်းတွေကို ယူပြီး ဓာတ်ပုံအပိုင်းအစတွေကနေ ဖန်တီးထားတဲ့

like a collage made from fragments of photos.

ဖြတ်၊ညှပ်၊ကပ်တစ်ခုလို နည်းသစ်တွေနဲ့ ဒါတွေကိုစုစည်းထားတာကြောင့်ပါ။

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

ဦးနှောက်က ထောင်ချီတဲ့ လျှပ်စစ် အချက်ပြလှိုင်းများစွာကို

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

မှန်ကန်တဲ့ အချိန်မှာ ဦးတည်ရာကို တိတိကျကျ ရောက်အောင် ကစားဖို့လိုတယ်။

When you look at an object,

အရာဝတ္တုတစ်ခုကို သင် ကြည့်တဲ့အခါ၊

thousands of neurons in your posterior cortex fire.

သင့် ဦးနှောက် နောက်ပိုင်း အလွှာထဲက နျူရွန်း ထောင်ပေါင်းများစွာက နိုးကြွစေတယ်။

These neurons encode various characteristics of the object:

ဒီနျူရွန်းတွေက အရာဝတ္တုရဲ့ ဝိသေသလက္ခဏာ အမျိုးမျိုးကို ကုဒ်ရေးတယ်၊

spiky, fruit, brown, green, and yellow.

ဆူးချွန်ပါသော၊ အသီး၊ အညို၊ အစိမ်း ပြီးတော့ အဝါ။

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

ဒီတစ်ပြိုင်နက် နိုးကြွမှုက နျူရွန်း အစုတွေ အကြား ချိတ်ဆက်မှုတွေကို အားကောင်းစေပြီး၊

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

ဒီနေရာမှာတော့ နာနတ်သီးအတွက် တစ်ခုဖြစ်တဲ့ အာရုံကြော အစုလို့

in this case the one for pineapple.

လူသိများတဲ့ အရာနဲ့ ချိတ်ဆက်ပေးတယ်။

In neuroscience, this is called the Hebbian principle,

အာရုံကြော သိပ္ပံမှာ၊ ဒါကို Hebbian နိယာမလို့ ခေါ်ပါတယ်၊

neurons that fire together wire together.

ဝိုင်ယာကြိုးကို အတူတကွ နိုးကြွစေတဲ့ နျူရွန်းတွေပါ။

If you try to imagine a pineapple later,

နာနတ်သီးကို နောက်ပိုင်း စိတ်ကူးကြည့်ရင်၊

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

ပြီးပြည့်စုံတဲ့ စိတ် ပုံရိပ်တစ်ခုကို ပေါင်းစပ်နေတဲ့ အစုတစ်ခုလုံး လင်းလာမှာပါ။

Dolphins are encoded by a different neuronal ensemble.

လင်းပိုင်တွေကို မတူညီတဲ့ အာရုံကြော အစုနဲ့ ကုဒ်ရေးထားတာပါ။

In fact, every object that you've seen

တကယ်တော့၊ သင်မြင်တွေ့ခဲ့ရတဲ့ အရာတိုင်းကို

is encoded by a neuronal ensemble associated with it,

ဒါနဲ့ ဆက်စပ်နေတဲ့ အာရုံကြော အစုတစ်ခုက ကုဒ်ရေးထားတယ်၊

the neurons wired together by that synchronized firing.

နျူရွန်းတွေကို ဒီတစ်ပြိုင်နက် နိုးကြွစေတာကနေ ချိတ်ဆက်ထားပါတယ်။

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

ဒါပေမဲ့ ဒီနိယာမက ဒါတွေကို မမြင်ရဘဲ စိတ်ကူးစိတ်သန်းတွေမှာ

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

ပုံဖော်နိုင်တဲ့ မရေမတွက်နိုင်တဲ့ အရာဝတ္ထုတွေကို ရှင်းပြမထားဘူး။

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

နာနတ်သီးကို ဟန်ချက်ထိန်းပေးတဲ့ လင်းပိုင်အတွက် အာရုံကြော အစု မရှိဘူး။

So how come you can imagine it anyway?

ဒါဆို သင်ဘယ်လို စိတ်ကူးကြည့်နိုင်မှာလဲ။

One hypothesis, called the Mental Synthesis Theory,

Mental Synthesis Theory လို့ ခေါ်တဲ့ ယူဆချက်တစ်ခုက

says that, again, timing is key.

အချိန်က အခရာလို့ ဆိုပြန်တယ်။

If the neuronal ensembles for the dolphin and pineapple

လင်းပိုင်နဲ့ နာနတ်သီးအတွက် အာရုံကြောဆိုင်ရာ အစုတွေကို

are activated at the same time,

တစ်ချိန်တည်းမှာ အသက်သွင်းရင်၊

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

သီးခြား အရာဝတ္ထုနှစ်ခုကို ပုံရိပ်တစ်ခုတည်း အဖြစ် မြင်နိုင်ပါတယ်။

But something in your brain has to coordinate that firing.

ဒါပေမဲ့ ဦးနှောက်ထဲက တစ်ခုခုက ဒီနိုးကြွမှုကို ပေါင်းစပ်ပေးရမှာပါ။

One plausible candidate is the prefrontal cortex,

ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသော သင့်တော်တာတစ်ခုက ရှုပ်ထွေးတဲ့ သိမှတ်မှုဆိုင်ရာ

which is involved in all complex cognitive functions.

လုပ်ဆောင်ချက်တွေမှာ ပါဝင်တဲ့ ဦးနှောက် ရှေ့ပိုင်းလွှာပါ။

Prefrontal cortex neurons are connected to the posterior cortex

ဦးနှောက် ရှေ့ပိုင်းလွှာ နူရွန်းတွေက အာရုံကြောမျှင်တွေလို့ ခေါ်တဲ့ ရှည်လျားတဲ့

by long, spindly cell extensions called neural fibers.

ရိုးတံငေါငေါ ဆဲလ် အခွဲတွေနဲ့ ဦးနှောက် နောက်ပိုင်းအလွှာကို ချိတ်ဆက်ထားတယ်။

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

စိတ်ပိုင်း ပေါင်းစပ် သီအိုရီက ကြိုးတွေကို ဆွဲတဲ့ ရုပ်သေးသမားလိုပဲ၊

the prefrontal cortex neurons send electrical signals

ဦးနှောက် ရှေ့ပိုင်းလွှာ နျူရွန်းတွေက လျှပ်စစ် အချက်ပြမှုတွေကို

down these neural fibers

အာရုံကြော အမျှင်တွေကို

to multiple ensembles in the posterior cortex.

ဦးနှောက် နောက်ပိုင်း အလွှာတွေထဲက အစုများစွာဆီ ပေးပို့တယ်လို့ အဆိုပြုတယ်။

This activates them in unison.

ဒါက ဒါတွေကို တညီတညွတ်တည်း လှုပ်ရှားစေတယ်။

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

တစ်ချိန်တည်းမှာပဲ့ အာရုံကြောဆိုင်ရာ အစုတွေကို ဖွင့်ထားရင်၊

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

သင်ဟာ ဒါကို တကယ် မြင်ခဲ့ရသလို ပေါင်းစပ်ထားတဲ့ ပုံရိပ်ကို ခံစားရတယ်။

This conscious purposeful synchronization

ဦးနှောက် ရှေ့ပိုင်းအလွှာအရ မတူတဲ့

of different neuronal ensembles by the prefrontal cortex

အာရုံကြော အစုတွေရဲ့ ဒီသတိရှိ ရည်ရွယ်ချက်ရှိတဲ့ တစ်ပြိုင်တည်းဖြစ်မှုကို

is called mental synthesis.

စိတ်ပိုင်း ပေါင်းစပ်မှုလို့ ခေါ်တယ်

In order for mental sythesis to work,

စိတ်ပိုင်း ပေါင်းစပ်မှု လုပ်ဆောင်ဖို့

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

အချက်ပြမှုတွေက အာရုံကြော အစု နှစ်ခုလုံးဆီ တစ်ပြိုင်နက်တည်း ရောက်ရမှာပါ။

The problem is that some neurons

ပြဿနာက တချို့ နျူရွန်းတွေက

are much farther away from the prefrontal cortex than others.

တခြားဟာတွေထက် ဦးနှောက် ရှေ့ပိုင်းအလွှာနဲ့ အများကြီးပိုဝေးကွာတာပါ။

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

အချက်ပြမှုတွေက အမျှင်နှစ်ခုလုံးကို တူညီတဲ့ နှုန်းနဲ့ ကျဆင်းသွားရင်၊

they'd arrive out of sync.

ဒါတွေက တစ်ပြိုင်နက် ရောက်မှာမဟုတ်ဘူး။

You can't change the length of the connections,

ချိတ်ဆက်မှုတွေရဲ့ အလျားကို မပြောင်းလဲနိုင်ပေမဲ့၊

but your brain, especially as it develops in childhood,

အထူးသဖြင့် ကလေးဘဝမှာ ဖွံ့ဖြိုးလာတာနဲ့အမျှ

does have a way to change the conduction velocity.

သင့်ဦးနှောက်မှာ လျှပ်ကူးမှု အလျင်ကို ပြောင်းလဲဖို့ နည်းလမ်းတစ်ခုရှိပါတယ်။

Neural fibers are wrapped in a fatty substance called myelin.

အာရုံကြောအမျှင်တွေက myelin လို့ ခေါ်တဲ့ အဆီဓာတ်တစ်မျိုးနဲ့ ထုပ်ပိုးထားတယ်။

Myelin is an insulator

myelin ဟာ လျှပ်ကာ ပစ္စည်းဖြစ်ပြီး

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

အာရုံကြောမျှင်ကို ဇစ်ဖွင့်ပေးရင်း လျှပ်စစ် အချက်ပြမှုတွေကို မြန်ဆန်စေတယ်။

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

တချို့အာရုံကြောမျှင်တွေက myelin အလွှာ ၁၀၀ အထိရှိတယ်။

Others only have a few.

တချို့ကတော့ နည်းနည်းပဲရှိတာပါ။

And fibers with thicker layers of myelin

myelin အလွှာ ပိုထူထပ်တဲ့ အမျှင်တွေက

can conduct signals 100 times faster or more

ပိုပါးလွှာတာတွေထက် အချက်ပြမှုတွေကို အဆ ၁၀၀ ပိုမြန်မြန်တာ ဒါမှမဟုတ်

than those with thinner ones.

ပိုများများ ကူးစေနိုင်တယ်။

Some scientists now think that this difference in myelination

အခု သိပ္ပံပညာရှင်တချို့က myelination ရဲ့ ခြားနားချက်က ဦးနှောက်အတွင်း

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

တူညီတဲ့ လျှပ်ကူးချိန်အတွက် သော့ချက်ဖြစ်နိုင်ပြီး၊ ဒါကြောင့်

and consequently, to our mental synthesis ability.

စိတ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပေါင်းစပ်မှု စွမ်းရည်အတွက်ရောလို့ ယူဆကြတယ်။

A lot of this myelination happens in childhood,

ဒီ myelination အများအပြားက ကလေးဘဝမှာ ဖြစ်ပွားတတ်တာကြောင့်

so from an early age,

ငယ်စဉ်ကတည်းကနေ

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

တက်ကြွတဲ့ စိတ်ကူးစိတ်သန်းတွေက ဘဝ တစ်လျှောက်လုံး ဖန်တီးမှုရှိတဲ့ တေးတွေကို

whose carefully myelinated connections

ဖန်တီးပေးနိုင်တဲ့ ဂရုတစိုက် myelinated

can craft creative symphonies throughout our lives.

ချိတ်ဆက်မှုတွေရှိတဲ့ ဦးနှောက် တည်ဆောက်တာနဲ့ အများကြီး သက်ဆိုင်နိုင်တယ်။