Sebastian Seung: I am my connectome

سباستین سونگ: من یعنی کانکتوم من

Translator: Amir Saberi Reviewer: mahmood rokni

We live in in a remarkable time,

ما در زمانه فوق العاده ای زندگی میکنیم،

the age of genomics.

عصر ژنومیکس.

Your genome is the entire sequence of your DNA.

ژنوم شما تمام توالی دی. ان. ای. شماست.

Your sequence and mine are slightly different.

توالی شما و توالی من اندکی از هم متفاوت اند.

That's why we look different.

برای همین هم هست که من و شما ظاهر متفاوتی داریم.

I've got brown eyes;

من چشمانی قهوه ای دارم.

you might have blue or gray.

چشمان شما ممکن است آبی یا خاکستری باشند.

But it's not just skin-deep.

اما تمام مساله این اندازه ظاهری هم نیست.

The headlines tell us

هر روز از اخبار میشنویم

that genes can give us scary diseases,

که ژن ها میتوانند منجر به بیماری های خطرناکی در ما شوند،

maybe even shape our personality,

یا حتی در شکل گیری شخصیت ما نقش داشته باشند،

or give us mental disorders.

یا موجب اختلالات روانی در ما شوند.

Our genes seem to have

به نظر میرسد ژن های ما

awesome power over our destinies.

نقش عمیقی در سرنوشت ما داشته باشند.

And yet, I would like to think

اما همچنان من اصرار دارم که تصور کنم

that I am more than my genes.

من چیزی بیشتر از ژن هایم هستم.

What do you guys think?

شما چه فکر میکنید؟

Are you more than your genes?

آیا شما چیزی بیشتر از ژن هایتان هستید؟

(Audience: Yes.) Yes?

(باشندگان: بله.) بله؟

I think some people agree with me.

فکر میکنم بعضی از شما هم با من هم عقیده اید.

I think we should make a statement.

فکر میکنم ما باید این را با قاطعیت بیان کنیم.

I think we should say it all together.

و فکر میکنم حتی باید این را همه با هم فریاد بزنیم.

All right: "I'm more than my genes" -- all together.

بسیار خوب: "من چیزی بیش از ژن هایم هستم" -- همه باهم.

Everybody: I am more than my genes.

همه: من چیزی بیش از ژن هایم هستم.

(Cheering)

(تشویق)

Sebastian Seung: What am I?

سباستین سونگ: پس من یعنی چه؟

(Laughter)

(خنده)

I am my connectome.

من یعنی کانکتوم من.

Now, since you guys are really great,

حالا چون شما شنوندگان خیلی خوبی هستید،

maybe you can humor me and say this all together too.

میتوانید من رو خوشحال کنید و این را هم همه با هم بگویید.

(Laughter)

(خنده)

Right. All together now.

خوب. حالا همه با هم.

Everybody: I am my connectome.

همه: من یعنی کانکتوم من.

SS: That sounded great.

سباستین سونگ: عالی بود.

You know, you guys are so great, you don't even know what a connectome is,

انقدر شما آدم های باحالی هستید که حتی نمیدونید کانکتوم چیست،

and you're willing to play along with me.

اما حاضرید من رو همراهی کنید.

I could just go home now.

فکر میکنم کاری که میخواستم رو کردم و همین حالا میتونم برگردم!

Well, so far only one connectome is known,

بسیار خوب، تا این لحظه تنها یک کانکتوم شناخته شده است،

that of this tiny worm.

کانکتوم این کرم کوچک.

Its modest nervous system

سامانه عصبی جمع و جور این کرم

consists of just 300 neurons.

تنها از ۳۰۰ نورون ساخته شده است.

And in the 1970s and '80s,

و در دهه های ۱۹۷۰ و ۸۰،

a team of scientists

گروهی از دانشمندان

mapped all 7,000 connections

تمامی ۷۰۰۰ اتصال میان این نورون ها را

between the neurons.

نقشه برداری کردند.

In this diagram, every node is a neuron,

در این نمودار، هر گره یک نورون است،

and every line is a connection.

و هر خط یک اتصال.

This is the connectome

و این کانکتوم این کرم کوچک

of the worm C. elegans.

یعنی سی. الگانس است.

Your connectome is far more complex than this

کانکتوم شما بس پیچیده تر از این است،

because your brain

چرا که مغز شما

contains 100 billion neurons

از ۱۰۰ میلیارد نورون ساخته شده

and 10,000 times as many connections.

و تعداد اتصالات آن ۱۰،۰۰۰ برابر بیشتر است.

There's a diagram like this for your brain,

یک نمودار شبیه این برای مغز شما هم وجود دارد،

but there's no way it would fit on this slide.

اما به هیچ طریقی ممکن نیست در این صفحه بگنجد.

Your connectome contains one million times more connections

تعداد اتصالات کانکتوم شما یک میلیون برابر بیشتر است از

than your genome has letters.

تعداد حروف ژنوم شما.

That's a lot of information.

و این یعنی انبوهی از اطلاعات.

What's in that information?

در این انبوه اطلاعات چه چیزی نهفته ست؟

We don't know for sure, but there are theories.

هنوز کسی به طور قطع نمیداند، اما نظریه هایی وجود دارند.

Since the 19th century, neuroscientists have speculated

از قرن نوزدهم، عصب شناسان گمانه زنی هایی در این زمینه کرده اند

that maybe your memories --

که شاید خاطرات شما --

the information that makes you, you --

اطلاعاتی که باعث شده اند شما، شما باشید --

maybe your memories are stored

شاید خاطرات شما در این اتصالات میان نورون های مغز شما

in the connections between your brain's neurons.

نگهداری میشوند.

And perhaps other aspects of your personal identity --

و احتمالا جنبه های دیگری از هویت شخصی شما --

maybe your personality and your intellect --

شاید شخصیت و خرد شما --

maybe they're also encoded

شاید آن ها هم در اتصالات میان نورون های شما

in the connections between your neurons.

رمز شده باشند.

And so now you can see why I proposed this hypothesis:

حالا متوجه میشوید که چرا این فرضیه را پیشنهاد کردم که:

I am my connectome.

من یعنی کانکتوم من.

I didn't ask you to chant it because it's true;

از شما نخواستم که فریادش بزنید چون لزوما درست است،

I just want you to remember it.

تنها از شما میخواهم که آن را بخاطر بسپارید.

And in fact, we don't know if this hypothesis is correct,

در واقع، ما نمیدانیم آیا این فرضیه صحت دارد یا نه،

because we have never had technologies

چون هرگز فناوری های لازم برای آزمودن آن را

powerful enough to test it.

در اختیار نداشته ایم.

Finding that worm connectome

نقشه برداری کانکتوم آن کرم

took over a dozen years of tedious labor.

نیازمند بیش از یک دهه کار طاقت فرسا بود.

And to find the connectomes of brains more like our own,

و برای یافتن کانکتوم مغزهایی شبیه مغز ما

we need more sophisticated technologies, that are automated,

نیاز به فناوری هایی بس پیچیده تر داریم، که خودکار هستند،

that will speed up the process of finding connectomes.

و فرآیند نقشه برداری کانکتوم ها را سرعت میبخشند.

And in the next few minutes, I'll tell you about some of these technologies,

در چند دقیقه آینده در مورد برخی از این فناوری ها صحبت میکنم.

which are currently under development

فناوری هایی که اکنون در آزمایشگاه من و همکارانم

in my lab and the labs of my collaborators.

در حال توسعه هستند.

Now you've probably seen pictures of neurons before.

احتمالا شما تصویر نورون ها را قبلا دیده اید.

You can recognize them instantly

نورون ها را میتوان به راحتی

by their fantastic shapes.

از روی اشکال خارق العاده شان شناخت.

They extend long and delicate branches,

نورون ها شاخه های بلند و نازکی دارند،

and in short, they look like trees.

و شبیه درخت هستند.

But this is just a single neuron.

اما این تنها یک نورون است.

In order to find connectomes,

برای یافتن یک کانکتوم،

we have to see all the neurons at the same time.

بایستی تمام نورون ها را همزمان ببینیم.

So let's meet Bobby Kasthuri,

اجازه بدهید بابی کاستوری را به شما معرفی کنم.

who works in the laboratory of Jeff Lichtman

بابی در آزمایشگاه جف لیکمن

at Harvard University.

در دانشگاه هاروارد کار میکند.

Bobby is holding fantastically thin slices

چیزی که در دست بابی میبینید برش های بسیار نازکی

of a mouse brain.

از مغز موش است.

And we're zooming in by a factor of 100,000 times

برای مشاهده همزمان تمام شاخه های نورون ها

to obtain the resolution,

نیاز به قدرت تفکیکی داریم

so that we can see the branches of neurons all at the same time.

که در بزرگنمایی ۱۰۰،۰۰۰ به دست می آید.

Except, you still may not really recognize them,

تنها مشکل اینجاست که حتی در این بزرگنمایی ممکن است نتوان آن ها را تشخیص داد،

and that's because we have to work in three dimensions.

و این به این دلیل است که باید با دید سه بعدی به آن ها نگاه کنیم.

If we take many images of many slices of the brain

اگر بتوانیم تصاویر بسیاری از تعداد زیادی برش مغز بگیریم

and stack them up,

و آن ها را روی هم پشته کنیم،

we get a three-dimensional image.

به یک تصویر سه بعدی دست خواهیم یافت.

And still, you may not see the branches.

اما همچنان نمیتوان شاخه ها را تشخیص داد.

So we start at the top,

پس از بالا شروع میکنیم،

and we color in the cross-section of one branch in red,

و سطح مقطع یک شاخه را با رنگ قرمز پر میکنیم،

and we do that for the next slice

و این کار را برای برش بعدی هم انجام میدهیم،

and for the next slice.

و برش بعدی هم.

And we keep on doing that,

و این کار را تکرار میکنیم،

slice after slice.

برش بعد از برش.

If we continue through the entire stack,

اگر این کار را برای تمام برش های یک پشته انجام دهیم،

we can reconstruct the three-dimensional shape

میتوانیم شکل سه بعدی قطعه کوچکی از

of a small fragment of a branch of a neuron.

شاخه ای از یک نورون را بازسازی کنیم.

And we can do that for another neuron in green.

و میتوانیم این کار را برای یک نورون دیگر به رنگ سبز انجام دهیم.

And you can see that the green neuron touches the red neuron

همانطور که میبینید نورون سبز رنگ با نورون قرمز رنگ

at two locations,

در دو نقطه تماس پیدا میکند

and these are what are called synapses.

و این نقاط همان سیناپس ها هستند.

Let's zoom in on one synapse,

بد نیست یک سیناپس را در بزرگنمایی بالاتری ببینیم.

and keep your eyes on the interior of the green neuron.

سعی کنید به سطح داخلی نورون سبز دقت کنید.

You should see small circles --

احتمالا میتوانید دایره های کوچکی را مشاهده کنید.

these are called vesicles.

این ها همان کیسه چه ها یا وزیکول ها هستند.

They contain a molecule know as a neurotransmitter.

کیسه چه ها حاوی انتقال دهنده های عصبی هستند.

And so when the green neuron wants to communicate,

هنگامی که نورون سبز رنگ بخواهد پیامی را

it wants to send a message to the red neuron,

به نورون قرمز مخابره کند،

it spits out neurotransmitter.

مقادیری انتقال دهنده عصبی ترشح میکند.

At the synapse, the two neurons

اصطلاحا گفته میشود که دو نورون

are said to be connected

با یکدیگر در سیناپس تماس میگیرند،

like two friends talking on the telephone.

مانند دو دوستی که تلفنی با هم حرف میزنند.

So you see how to find a synapse.

پس یاد گرفتید که سیناپس ها را چگونه ردیابی کنید.

How can we find an entire connectome?

حال، چطور میتوان تمام یک کانکتوم را پیدا کرد؟

Well, we take this three-dimensional stack of images

ساده است، باید این پشته سه بعدی از تصاویر را برداریم

and treat it as a gigantic three-dimensional coloring book.

و با آن به سان یک کتاب رنگ آمیزی غول آسا برخورد کنیم.

We color every neuron in, in a different color,

بایستی هر نورون را با رنگ متمایزی رنگ آمیزی کنیم،

and then we look through all of the images,

به مجموعه این تصاویر نگاه کنیم،

find the synapses

سیناپس ها را بیابیم،

and note the colors of the two neurons involved in each synapse.

و به رنگ هر دو نورونی که در هر سیناپس شریک اند توجه کنیم.

If we can do that throughout all the images,

اگر این کار را برای تمام این پشته از تصاویر انجام دهیم،

we could find a connectome.

میتوانیم یک کانکتوم را نقشه برداری کنیم.

Now, at this point,

تا اینجا،

you've learned the basics of neurons and synapses.

مبانی نورون ها و سیناپس ها را یاد گرفتید.

And so I think we're ready to tackle

گمان میکنم آماده باشیم

one of the most important questions in neuroscience:

تا با یکی از مهم ترین پرسش ها در نوروساینس برخورد کنیم:

how are the brains of men and women different?

مغز مردان و زنان چه تفاوت هایی با هم دارند؟

(Laughter)

(خنده)

According to this self-help book,

به گفته این کتاب رشد شخصیت،

guys brains are like waffles;

مغز پسرها شبیه ویفر است؛

they keep their lives compartmentalized in boxes.

آن ها زندگی شان را در جعبه هایی طبقه بندی میکنند.

Girls' brains are like spaghetti;

مغز دخترها شبیه ماکارونی است؛

everything in their life is connected to everything else.

همه چیز در زندگی آن ها به همه چیز ارتباط دارد!

(Laughter)

(خنده)

You guys are laughing,

حالا شما به این میخندید،

but you know, this book changed my life.

اما این کتاب زندگی من را دگرگون کرد!

(Laughter)

(خنده)

But seriously, what's wrong with this?

ولی بی شوخی، این توصیف چه ایرادی دارد؟

You already know enough to tell me -- what's wrong with this statement?

شما دیگر الان به اندازه کافی میدانید تا جواب من را بدهید. چه ایرادی دارد؟

It doesn't matter whether you're a guy or girl,

مهم نیست که شما پسر باشید یا دختر،

everyone's brains are like spaghetti.

مغز همه مثل ماکارونی است.

Or maybe really, really fine capellini with branches.

یا حتی رشته های ورمیشل خیلی نازک با شاخه های زیاد.

Just as one strand of spaghetti

درست همانطور که یک رشته ماکارونی

contacts many other strands on your plate,

با رشته های زیاد دیگری در بشقاب شما تماس دارد،

one neuron touches many other neurons

یک نورون هم نورون های بسیار زیاد دیگری را

through their entangled branches.

از طریق شاخه های در هم پیچیده شان لمس میکند.

One neuron can be connected to so many other neurons,

یک نورون میتواند به تعدادی چنان زیاد از نورون های دیگر وصل باشد،

because there can be synapses

زیرا در هر یک از نقاط تماس

at these points of contact.

میتواند یک سیناپس تشکیل دهد.

By now, you might have sort of lost perspective

با این همه جزئیات ممکن است چشم انداز کلی را گم کرده باشید.

on how large this cube of brain tissue actually is.

تصویر کلی اینکه این مکعب از بافت مغز واقعا چه اندازه است.

And so let's do a series of comparisons to show you.

بد نیست چند مقایسه انجام دهیم تا متوجه شوید.

I assure you, this is very tiny. It's just six microns on a side.

تاکید میکنم، این مکعب بسیار کوچک است. هر یال تنها ۶ میکرون.

So, here's how it stacks up against an entire neuron.

این همان مکعب است در کنار یک نورون کامل.

And you can tell that, really, only the smallest fragments of branches

و میبینید که در واقع تنها کوچکترین قطعات هر شاخه

are contained inside this cube.

در درون این مکعب قرار دارند.

And a neuron, well, that's smaller than brain.

و یک نورون، خوب مسلما کوچکتر از مغز است.

And that's just a mouse brain --

و این تنها مغز یک موش است.

it's a lot smaller than a human brain.

که بسیار کوچکتر از مغز انسان است.

So when show my friends this,

گاهی وقتی این را به دوستانم نشان میدهم،

sometimes they've told me,

به من پیشنهاد میدهند که

"You know, Sebastian, you should just give up.

«میدونی سباستین، بد نیست بیخیال شی.

Neuroscience is hopeless."

نوروساینس به جایی نمیرسه!»

Because if you look at a brain with your naked eye,

چرا که اگر به مغز با چشم غیرمسلح نگاه کنید،

you don't really see how complex it is,

هرگز عمق پیچیدگی آن را نمیبینید،

but when you use a microscope,

اما اگر از یک میکروسکوپ استفاده کنید،

finally the hidden complexity is revealed.

در نهایت، پیچیدگی پنهان آن آشکار میشود.

In the 17th century,

در قرن هفدهم،

the mathematician and philosopher, Blaise Pascal,

فیلسوف و ریاضیدان، بلیز پاسکال،

wrote of his dread of the infinite,

از ترس خود از بینهایت نوشت،

his feeling of insignificance

احساسش در مورد بیهودگی اندیشیدن

at contemplating the vast reaches of outer space.

به دوردست های فضای بیکران.

And, as a scientist,

اما به عنوان یک دانشمند،

I'm not supposed to talk about my feelings --

من قرار نیست از احساساتم صحبت کنم.

too much information, professor.

..استاد خیلی حرف میزنید!

(Laughter)

(خنده)

But may I?

ولی آیا اجازه دارم؟

(Laughter)

(خنده)

(Applause)

(تشویق)

I feel curiosity,

من بسیار کنجکاوم،

and I feel wonder,

و در شگفتی غوطه میخورم،

but at times I have also felt despair.

اما گاهی هم نا امید و درمانده میشوم.

Why did I choose to study

چرا تصمیم گرفتم این اندام را مطالعه کنم؟

this organ that is so awesome in its complexity

اندامی که پیچیدگی زیبا و خیره کننده ای دارد

that it might well be infinite?

اما همزمان ممکن است بینهایت باشد.

It's absurd.

احمقانه نیست؟

How could we even dare to think

ما چطور جرأت میکنیم حتی فکر کنیم

that we might ever understand this?

که روزی ممکن است پیچیدگی اش را درک کنیم؟

And yet, I persist in this quixotic endeavor.

اما من دن کیشوت وار در این تلاش آرمانگرایانه پافشاری میکنم.

And indeed, these days I harbor new hopes.

و در واقع، این روزها امید های تازه ای در ذهن میپرورم.

Someday,

یک روز،

a fleet of microscopes will capture

یک ناوگان بزرگ از میکروسکوپ ها

every neuron and every synapse

هر نورون و هر سیناپس را

in a vast database of images.

در دریای عظیمی از عکس ها تصویر میکنند.

And some day, artificially intelligent supercomputers

و یک روز، ابررایانه های هوشمند

will analyze the images without human assistance

این تصاویر را بدون کمک انسان پردازش میکنند

to summarize them in a connectome.

و آن ها را در یک کانکتوم خلاصه میکنند.

I do not know, but I hope that I will live to see that day,

نمیدانم، ولی امیدوارم زنده باشم تا آن روز را ببینم.

because finding an entire human connectome

چرا که یافتن یک کانکتوم کامل انسان

is one of the greatest technological challenges of all time.

یکی از بزرگترین چالش های فناوری تاریخ است.

It will take the work of generations to succeed.

و برای موفقیت نیاز به تلاش نسل ها دارد.

At the present time, my collaborators and I,

در زمان حاضر، آنچه من و همکارانم برایش تلاش میکنیم

what we're aiming for is much more modest --

هدفی بسیار فروتنانه تر از این است --

just to find partial connectomes

یافتن کانکتوم های جزئی

of tiny chunks of mouse and human brain.

از قطعات کوچکی از مغز موش و انسان.

But even that will be enough for the first tests of this hypothesis

و تنها همین برای آزمون های اولیه این فرضیه کافی است

that I am my connectome.

که من، یعنی کانکتوم من.

For now, let me try to convince you of the plausibility of this hypothesis,

اکنون اجازه دهید شما را متقاعد کنم که این فرضیه ای معقول است،

that it's actually worth taking seriously.

و در واقع ارزش دارد جدی گرفته شود.

As you grow during childhood

هنگامی که شما در کودکی رشد میکنید،

and age during adulthood,

و در بزرگسالی پا به سن میگذارید،

your personal identity changes slowly.

هویت شخصی شما به آهستگی دستخوش تغییر میشود.

Likewise, every connectome

به همین صورت، هر کانکتوم نیز

changes over time.

در طول زمان دگرگون میشود.

What kinds of changes happen?

چه دگرگونی هایی رخ میدهند؟

Well, neurons, like trees,

نورون ها همانند درختانی،

can grow new branches,

میتوانند شاخه های جدید بر آورند،

and they can lose old ones.

و شاخه های کهنه را از دست بدهند.

Synapses can be created,

سیناپس ها میتوانند شکل بگیرند،

and they can be eliminated.

و میتوانند از بین بروند.

And synapses can grow larger,

و سیناپس ها میتوانند بزرگتر شوند،

and they can grow smaller.

یا کوچکتر شوند.

Second question:

پرسش دوم:

what causes these changes?

چه چیزی موجب این دگرگونی ها میشود؟

Well, it's true.

خب، درست است.

To some extent, they are programmed by your genes.

این تغییرات تا اندازه ای توسط ژن ها برنامه ریزی میشوند.

But that's not the whole story,

اما این تمام داستان نیست،

because there are signals, electrical signals,

چرا که سیگنال هایی وجود دارند، سیگنال های الکتریکی،

that travel along the branches of neurons

که شاخه های نورون ها را طی میکنند

and chemical signals

و سیگنال های شیمیایی

that jump across from branch to branch.

که از شاخه ای به شاخه دیگر میپرند.

These signals are called neural activity.

مجموعه این سیگنال ها را فعالیت مغزی مینامند.

And there's a lot of evidence

و شواهد بسیاری وجود دارد

that neural activity

که فعالیت مغزی

is encoding our thoughts, feelings and perceptions,

افکار ما، احساسات و ادراک ما

our mental experiences.

و تجربیات ذهنی ما را رمز میکند.

And there's a lot of evidence that neural activity

و شواهد بسیاری وجود دارد که فعالیت مغزی

can cause your connections to change.

اتصالات مغز را دگرگون میکند.

And if you put those two facts together,

و اگر این دو دانسته را کنار هم بگذاریم،

it means that your experiences

نتیجه میشود که تجربیات شما

can change your connectome.

میتوانند کانکتوم شما را دگرگون کنند.

And that's why every connectome is unique,

و از این روست که هر کانکتوم یگانه است،

even those of genetically identical twins.

حتا کانکتوم دوقلوهای همسان.

The connectome is where nature meets nurture.

کانکتوم جایی ست که «سرشت» و «پرورش» یکدیگر را ملاقات میکنند.

And it might true

و ممکن است درست باشد که

that just the mere act of thinking

فکر کردن به تنهایی

can change your connectome --

میتواند کانکتوم شما را تغییر دهد --

an idea that you may find empowering.

ایده ای که میتواند انگیزه بخش باشد.

What's in this picture?

در این تصویر چه میبینید؟

A cool and refreshing stream of water, you say.

ممکن است بگویید جریان خنک و تازه آب.

What else is in this picture?

دیگر چه میبینید؟

Do not forget that groove in the Earth

آن شیار روی زمین را

called the stream bed.

که بستر رودخانه نامیده میشود از قلم نیاندازید.

Without it, the water would not know in which direction to flow.

بدون آن آب نمیداند به کدام جهت جاری شود.

And with the stream,

و من میخوام از مثال جریان آب

I would like to propose a metaphor

به عنوان یک تشبیه استفاده کنم

for the relationship between neural activity

برای ارتباط میان فعالیت عصبی

and connectivity.

و ارتباطات عصبی.

Neural activity is constantly changing.

فعالیت عصبی همواره در حال تغییر است.

It's like the water of the stream; it never sits still.

مانند آب رودخانه؛ هرگز از حرکت نمی ایستد.

The connections

ارتباطات شبکه عصبی مغز

of the brain's neural network

مسیری که فعالیت عصبی

determines the pathways

در آن جریان می یابد را

along which neural activity flows.

تعیین میکند.

And so the connectome is like bed of the stream;

به این طریق، کانکتوم همچون بستر رودخانه است.

but the metaphor is richer than that,

اما این تشبیه از این نیز غنی تر است.

because it's true that the stream bed

زیرا جدا از اینکه که بستر رودخانه

guides the flow of the water,

جریان آب را هدایت میکند،

but over long timescales,

در دراز مدت،

the water also reshapes the bed of the stream.

آب نیز بستر رودخانه را تغییر شکل میدهد.

And as I told you just now,

و همانطور که اندکی پیشتر گفتم،

neural activity can change the connectome.

فعالیت عصبی میتواند کانکتوم را تغییر دهد.

And if you'll allow me to ascend

و اگر اجازه بدهید بار دیگر

to metaphorical heights,

از کلام استعاره کمک بگیرم،

I will remind you that neural activity

به یادتان میآورم که فعالیت عصبی

is the physical basis -- or so neuroscientists think --

بنیاد فیزیکی افکار، احساسات و ادراک است --

of thoughts, feelings and perceptions.

یا دستکم عصب شناسان اینگونه گمان میکنند.

And so we might even speak of

پس بیراه نیست

the stream of consciousness.

اگر از رودخانه هوشیاری صحبت کنیم.

Neural activity is its water,

فعالیت عصبی آب آن است،

and the connectome is its bed.

و کانکتوم بستر آن.

So let's return from the heights of metaphor

بد نیست از قله های استعاره پایین بیاییم

and return to science.

و به دانش برگردیم.

Suppose our technologies for finding connectomes

فرض کنید فناوری های ما برای یافتن کانکتوم

actually work.

واقعا کار کنند.

How will we go about testing the hypothesis

چگونه میتوان این فرضیه را آزمود که

"I am my connectome?"

که «من، یعنی کانکتوم من»؟

Well, I propose a direct test.

من آزمونی پیشنهاد میکنم که خیلی سر راست است.

Let us attempt

مثلا فرض کنید بخواهیم

to read out memories from connectomes.

خاطره های یک کانکتوم را بخوانیم.

Consider the memory

حافظه مربوط به یک توالی زمانمند بلند

of long temporal sequences of movements,

از حرکات را تصور کنید،

like a pianist playing a Beethoven sonata.

مانند یک پیانیست که قطعه سوناتای بتهوون را مینوازد.

According to a theory that dates back to the 19th century,

بنا بر نظریه ای که به قرن نوزدهم بر میگردد،

such memories are stored

اینگونه محفوظات به صورت یک زنجیره اتصالات سیناپسی

as chains of synaptic connections inside your brain.

درون مغز شما ذخیره شده اند.

Because, if the first neurons in the chain are activated,

چرا که اگر اولین نورون در این زنجیر فعال شود،

through their synapses they send messages to the second neurons, which are activated,

نورون دوم نیز توسط پیامی که از طریق سیناپس دریافت میکند فعال میشود،

and so on down the line,

و همینطور در طول خط،

like a chain of falling dominoes.

مانند زنجیری از مهره های دومینو که می افتند.

And this sequence of neural activation

و فرض میشود

is hypothesized to be the neural basis

که این توالی فعال سازی های عصبی،

of those sequence of movements.

مبنای توالی آن حرکات است.

So one way of trying to test the theory

پس یک راه آزمودن آن نظریه این است

is to look for such chains

که در درون کانکتوم ها

inside connectomes.

در پی چنین زنجیرهایی بگردیم.

But it won't be easy, because they're not going to look like this.

اما این هرگز آسان نخواهد بود زیرا کانکتوم ها به این سادگی نیستند.

They're going to be scrambled up.

بلکه بسیار پیچیده و در هم تنیده اند.

So we'll have to use our computers

پس قطعا به رایانه هایمان نیاز خواهیم داشت

to try to unscramble the chain.

تا این زنجیرهای در هم و بر هم را باز کنند.

And if we can do that,

و اگر موفق شویم،

the sequence of the neurons we recover from that unscrambling

توالی نورون هایی که بدست میآوریم

will be a prediction of the pattern of neural activity

پیشگویی الگوی فعالیت عصبی خواهد بود

that is replayed in the brain during memory recall.

که در هنگام به یاد آوردن محفوظات بازپخش میشود.

And if that were successful,

و باز اگر موفق شویم،

that would be the first example of reading a memory from a connectome.

این نخستین مثال خواندن حافظه از یک کانکتوم خواهد بود.

(Laughter)

(خنده)

What a mess --

چه شیر تو شیری!

have you ever tried to wire up a system

آیا تا به حال تلاش کرده اید سامانه ای به این پیچیدگی را

as complex as this?

سیم کشی کنید؟

I hope not.

امیدوارم نکرده باشید!

But if you have, you know it's very easy to make a mistake.

اما اگر کرده باشید، میدانید که اشتباه کردن بسیار آسان است.

The branches of neurons are like the wires of the brain.

شاخه های نورون ها شبیه سیم کشی های مغز اند.

Can anyone guess: what's the total length of wires in your brain?

کسی از شما میداند طول کل سیم های درون مغز شما چقدر است؟

I'll give you a hint. It's a big number.

اجازه بدهید راهنماییتان کنم: خیلی زیاد است!

(Laughter)

(خنده)

I estimate, millions of miles,

حدس من میلیون ها کیلومتر است.

all packed in your skull.

این همه در جمجمه شما بسته بندی شده است.

And if you appreciate that number,

و اگر به بزرگی این عدد فکر کنید

you can easily see

میبینید که ظرفیت بسیار بالایی برای بروز خطا

there is huge potential for mis-wiring of the brain.

در سیمکشی مغز وجود دارد.

And indeed, the popular press loves headlines like,

و چقدر هم روزنامه ها و مجلات تیترهایی از این قبیل را دوست دارند:

"Anorexic brains are wired differently,"

«سیمکشی متفاوت مغز عامل کم اشتهایی بیمارگونه»

or "Autistic brains are wired differently."

یا «مغز بیماران اوتیسم سیمکشی متفاوتی دارد.»

These are plausible claims,

این ها ادعاهای قابل توجهی هستند،

but in truth,

اما در حقیقت

we can't see the brain's wiring clearly enough

ما هنوز نمیتوانیم سیمکشی مغز را به اندازه کافی به روشنی ببینیم

to tell if these are really true.

تا بتوانیم درستی آن ها را آزمایش کنیم.

And so the technologies for seeing connectomes

بدین سان فناوری های ما برای دیدن کانکتوم ها

will allow us to finally

نهایتا ما را قادر میسازند

read mis-wiring of the brain,

سیمکشی های اشتباه مغز را نیز بخوانیم،

to see mental disorders in connectomes.

و ناهنجاری های روانی را هم در کانکتوم ها ببینیم.

Sometimes the best way to test a hypothesis

گاهی بهترین راه برای آزمودن یک فرضیه

is to consider its most extreme implication.

در نظر گرفتن افراطی ترین نتایج آن است.

Philosophers know this game very well.

فیلسوفان این بازی را خیلی خوب میدانند.

If you believe that I am my connectome,

اگر باور داشته باشید که من، یعنی کانکتوم من، به همین طریق باید بپذیرید كه مرگ فروپاشی کانکتوم شماست.

I think you must also accept the idea

اگر باور داشته باشید که من، یعنی کانکتوم من، به همین طریق باید بپذیرید كه مرگ فروپاشی کانکتوم شماست.

that death is the destruction

اگر باور داشته باشید که من، یعنی کانکتوم من، به همین طریق باید بپذیرید كه مرگ فروپاشی کانکتوم شماست.

of your connectome.

اگر باور داشته باشید که من، یعنی کانکتوم من، به همین طریق باید بپذیرید كه مرگ فروپاشی کانکتوم شماست.

I mention this because there are prophets today

این را مطرح میکنم چرا که امروز پیامبرانی هستند

who claim that technology

که ادعا میکنند

will fundamentally alter the human condition

فناوری شرایط زندگی بشر را به طور بنیادی دگرگون خواهد کرد

and perhaps even transform the human species.

و حتی موجب دگرگونی گونه انسان میشود.

One of their most cherished dreams

یکی از پرطرفدارترین رویاهای آن ها این است

is to cheat death

که با استفاده از انجماد اجساد

by that practice known as cryonics.

مرگ را دور بزنند.

If you pay 100,000 dollars,

اگر شما حاضر باشید ۱۰۰٫۰۰۰ دلار پول بدهید،

you can arrange to have your body frozen after death

میتوانید وصیت کنید که بدنتان را بعد از مرگ

and stored in liquid nitrogen

در یکی از این مخازن در انباری در آریزونا،

in one of these tanks in an Arizona warehouse,

در نیتروژن مایع نگهداری کنند،

awaiting a future civilization

در انتظار تمدنی پیشرفته در آینده

that is advanced to resurrect you.

که بتواند شما را زنده کند.

Should we ridicule the modern seekers of immortality,

آیا جا دارد این جویندگان مدرن بیمرگی را مسخره کنیم و

calling them fools?

آن ها را احمق بنامیم؟

Or will they someday chuckle

یا آن ها روزی بالای سر قبر ما

over our graves?

به ما پوزخند خواهند زد؟؟

I don't know --

نمیدانم.

I prefer to test their beliefs, scientifically.

من ترجیح میدهم باورهای آن را به صورت علمی آزمون کنم.

I propose that we attempt to find a connectome

من پیشنهاد میکنم که تلاش کنیم تا

of a frozen brain.

کانکتوم یک مغز منجمد را پیدا کنیم.

We know that damage to the brain

میدانیم که پس از مرگ و حتی در حال انجماد

occurs after death and during freezing.

مغز دچار آسیب خواهد شد.

The question is: has that damage erased the connectome?

حال پرسش این است که آیا این آسیب ها کانکتوم را پاک میکنند؟

If it has, there is no way that any future civilization

اگر چنین باشد، دیگر هیچ راهی وجود ندارد که تمدنی در آینده

will be able to recover the memories of these frozen brains.

بتواند حافظه های این مغزهای منجمد را بازخوانی کند.

Resurrection might succeed for the body,

ممکن است بتوان بدن ها را زنده کرد،

but not for the mind.

اما مغزها را نه.

On the other hand, if the connectome is still intact,

اما اگر کانکتوم همچنان دست نخورده مانده باشد،

we cannot ridicule the claims of cryonics so easily.

نمیتوان به سادگی ادعاهای طرفداران انجماد را به سخره گرفت.

I've described a quest

من در این سخنرانی جویشی را تشریح کردم

that begins in the world of the very small,

که از دنیای چیزهای بسیار کوچک آغاز میشود،

and propels us to the world of the far future.

و ما را تا دنیای آینده های دور پیش میبرد.

Connectomes will mark a turning point in human history.

کانکتوم ها نقطه عطفی را در تاریخ بشر رقم خواهند زد.

As we evolved from our ape-like ancestors

آن زمان که ما از اجداد میمون-مانندمان فرگشت (تکامل) پیدا میکردیم،

on the African savanna,

در ساوانای افریقا،

what distinguished us was our larger brains.

آنچه ما را متمایز میکرد مغزهای بزرگتر ما بود.

We have used our brains to fashion

ما مغزهایمان را بکار بستیم

ever more amazing technologies.

تا فناوری های حتی شگفت انگیز تری را شکل دهیم.

Eventually, these technologies will become so powerful

روزی آخر این فناوری ها چنان قدرتمند خواهند شد

that we will use them to know ourselves

که آن ها را بکار خواهیم بست تا خودمان را بشناسیم،

by deconstructing and reconstructing

با پیاده کردن و بازساختن مغزهای خودمان.

our own brains.

با پیاده کردن و بازساختن مغزهای خودمان.

I believe that this voyage of self-discovery

من باور دارم این سفر دراز خودشناسی

is not just for scientists,

نه فقط برای دانشمندان،

but for all of us.

که برای همه ماست.

And I'm grateful for the opportunity to share this voyage with you today.

و خوشحالم که امروز شما را در این سفر همراه خودم داشتم.

Thank you.

سپاسگزارم.

(Applause)

(برگردان: امیر صابری)