3 clues to understanding your brain | VS Ramachandran

Kääntäjä: Yrjö Immonen Oikolukija: Ulla Vainio

Well, as Chris pointed out, I study the human brain,

Kuten Chris huomautti, tutkin ihmisaivoja --

the functions and structure of the human brain.

niiden toimintoja ja rakennetta.

And I just want you to think for a minute about what this entails.

Miettikää tovi, mitä se merkitsee.

Here is this mass of jelly, three-pound mass of jelly

Tämä hyytelökasa painaa 1,4 kg.

you can hold in the palm of your hand,

Se mahtuu kämmeneesi

and it can contemplate the vastness of interstellar space.

ja se voi pohtia tähtienvälisen avaruuden valtavuutta.

It can contemplate the meaning of infinity

Se voi miettiä äärettömyyden merkitystä

and it can contemplate itself contemplating on the meaning of infinity.

ja se voi pohdiskella itseään pohtimassa äärettömyyden merkitystä.

And this peculiar recursive quality that we call self-awareness,

Tätä erityistä rekursiivista ominaisuutta kutsumme tietoisuudeksi.

which I think is the holy grail of neuroscience, of neurology,

Minusta se on neurotieteen ja neurologian Graalin malja.

and hopefully, someday, we'll understand how that happens.

Toivottavasti joskus ymmärrämme, miten se tapahtuu.

OK, so how do you study this mysterious organ?

Miten tätä mystistä elintä tutkitaan?

I mean, you have 100 billion nerve cells,

Ihmisellä on 100 miljardia hermosolua,

little wisps of protoplasm, interacting with each other,

pieniä protoplasmakimppuja, jotka vaikuttavat toisiinsa.

and from this activity emerges the whole spectrum of abilities

Tämä toiminta synnyttää mahtavan kykyjen kirjon,

that we call human nature and human consciousness.

jota nimitämme ihmisluonnoksi ja tietoisuudeksi.

How does this happen?

Miten tämä tapahtuu?

Well, there are many ways of approaching the functions of the human brain.

Aivojen toimintaa voi tarkastella eri kulmista.

One approach, the one we use mainly,

Eniten käyttämämme tapa

is to look at patients with sustained damage to a small region of the brain,

on tarkkailla potilaita, joilla on pysyvä vaurio

where there's been a genetic change in a small region of the brain.

pienellä aivoalueella, missä on tapahtunut geenimuutos.

What then happens is not an across-the-board reduction

Se ei vähennä ihmisen

in all your mental capacities,

koko henkistä kapasiteettia,

a sort of blunting of your cognitive ability.

eikä huononna hänen kognitiivista kykyään.

What you get is a highly selective loss of one function,

Potilas menettää vain yhden rajatun toiminnon.

with other functions being preserved intact,

Muu aivotoiminta säilyy entisellään.

and this gives you some confidence in asserting

Siksi voi melko varmasti väittää,

that that part of the brain is somehow involved in mediating that function.

että kyseinen alue jollain tavoin välittää tuota toimintoa.

So you can then map function onto structure,

Toiminnan voi liittää rakenteeseen

and then find out what the circuitry's doing

ja selvittää, mitä verkosto tekee

to generate that particular function.

synnyttääkseen tietyn toiminnon.

So that's what we're trying to do.

Tätä me olemme yrittämässä.

So let me give you a few striking examples of this.

Annan muutaman selkeän esimerkin.

In fact, I'm giving you three examples, six minutes each, during this talk.

Itse asiassa puheessani on kolme kuuden minuutin esimerkkiä.

The first example is an extraordinary syndrome called Capgras syndrome.

Ensimmäinen on hyvin erikoinen Capgrasin syndrooma.

If you look at the first slide there,

Ensimmäisessä kuvassa ovat

that's the temporal lobes, frontal lobes, parietal lobes, OK --

ohimo-, otsa- ja päälakilohkot --

the lobes that constitute the brain.

jotka muodostavat aivot.

And if you look, tucked away inside the inner surface of the temporal lobes --

Ohimolohkojen sisäpinnan alla piilossa --

you can't see it there --

se ei näy tässä --

is a little structure called the fusiform gyrus.

on pieni rakenne nimeltään gyrus fusiformis.

And that's been called the face area in the brain,

Sitä on kutsuttu aivojen kasvoalueeksi,

because when it's damaged, you can no longer recognize people's faces.

jos se vaurioituu, ei voi enää tunnistaa ihmisten kasvoja.

You can still recognize them from their voice

Heidät voi silti tunnistaa äänestä

and say, "Oh yeah, that's Joe,"

ja sanoa: "Tuohan on Joe!",

but you can't look at their face and know who it is, right?

mutta kasvoista heitä ei voi tunnistaa.

You can't even recognize yourself in the mirror.

Itseäänkään ei voi tunnistaa peilistä.

I mean, you know it's you because you wink and it winks,

Tietää näkyvänsä peilissä, koska peili vastaa silmäniskuun,

and you know it's a mirror,

ja ymmärtää katsovansa peiliin,

but you don't really recognize yourself as yourself.

muttei oikeastaan tunnista itseään.

OK. Now that syndrome is well known as caused by damage to the fusiform gyrus.

Syndrooman tiedetään aiheutuvan gyrus fusiformiksen vauriosta.

But there's another rare syndrome, so rare, in fact,

Mutta on toinen niin harvinainen syndrooma,

that very few physicians have heard about it, not even neurologists.

että harvat lääkäritkään ovat kuulleet siitä, edes neurologit.

This is called the Capgras delusion,

Sitä kutsutaan Capgrasin harhaksi.

and that is a patient, who's otherwise completely normal,

Muutoin täysin normaalilla potilaalla

has had a head injury, comes out of coma,

on päävamma. Hän herää koomasta

otherwise completely normal, he looks at his mother

ja katsoo äitiään

and says, "This looks exactly like my mother, this woman,

sanoen: "Tämä nainen on ihan äitini näköinen,

but she's an impostor.

mutta hän on huijari --

She's some other woman pretending to be my mother."

joku toinen nainen, joka esittää äitiäni."

Now, why does this happen?

Mistä tämä johtuu?

Why would somebody -- and this person is perfectly lucid and intelligent

Miksi joku -- muutoin täysin selväpäinen ja älykäs --

in all other respects, but when he sees his mother,

saa äitinsä nähdessään

his delusion kicks in and says, it's not mother.

harhakuvitelman huijarista.

Now, the most common interpretation of this,

Yleisin tulkinta

which you find in all the psychiatry textbooks,

kaikissa psykiatrian oppikirjoissa

is a Freudian view, and that is that this chap --

on Freudin näkemys, että tämä veikko --

and the same argument applies to women, by the way,

sama pätee muuten naisiinkin,

but I'll just talk about guys.

mutta puhun vain miehistä --

When you're a little baby, a young baby,

pikkuvauvana on

you had a strong sexual attraction to your mother.

seksuaalisesti hyvin kiintynyt äitiinsä.

This is the so-called Oedipus complex of Freud.

Tämä on Freudin ns. oidipuskompleksi.

I'm not saying I believe this,

En väitä uskovani sitä,

but this is the standard Freudian view.

mutta se on vakiintunut freudilainen näkemys.

And then, as you grow up, the cortex develops,

Lapsen kasvaessa aivokuori kehittyy

and inhibits these latent sexual urges towards your mother.

ja estää nämä äitiin kohdistuvat piilevät seksihalut.

Thank God, or you would all be sexually aroused when you saw your mother.

Luojan kiitos, muutoin kiihottuisitte kaikki nähdessänne äitinne.

And then what happens is,

Sitten saat päähäsi iskun,

there's a blow to your head, damaging the cortex,

joka vahingoittaa aivokuortasi,

allowing these latent sexual urges to emerge,

ja päästää nämä piilevät halut

flaming to the surface, and suddenly and inexplicably

lehahtamaan pintaan, ja äkillisen selittämättömästi

you find yourself being sexually aroused by your mother.

äitisi kiihottaa sinua seksuaalisesti.

And you say, "My God, if this is my mom,

"Jumalani, jos tämä on äitini,

how come I'm being sexually turned on?

miten voin kiihottua hänestä?

She's some other woman. She's an impostor."

Varmaan joku toinen nainen, huijari."

It's the only interpretation that makes sense to your damaged brain.

Mikään muu selitys ei kelpaa vaurioituneille aivoillesi.

This has never made much sense to me, this argument.

Tämä perustelu ei ole koskaan uponnut minuun.

It's very ingenious, as all Freudian arguments are --

Se on nerokas, kuten kaikki Freudin argumentit --

(Laughter)

(Naurua)

-- but didn't make much sense because I have seen the same delusion,

-- mutta minusta käsittämätön, koska potilaallani

a patient having the same delusion, about his pet poodle.

on ollut sama harha lemmikkipuudelistaan.

(Laughter)

(Naurua)

He'll say, "Doctor, this is not Fifi. It looks exactly like Fifi,

"Tohtori, tämä ei ole Fifi. Se on ihan Fifin näköinen,

but it's some other dog." Right?

mutta joku toinen koira."

Now, you try using the Freudian explanation there.

Toimiiko Freudin selitys tässä?

(Laughter)

(Naurua)

You'll start talking about the latent bestiality in all humans,

Piilevää eläimellisyyttä kaikissa ihmisissä

or some such thing, which is quite absurd, of course.

tai jotain sellaista, mikä on tietysti täysin absurdia.

Now, what's really going on?

Mitä todellisuudessa tapahtuu?

So, to explain this curious disorder,

Tämän oudon häiriön selvittämiseksi

we look at the structure and functions of the normal visual pathways in the brain.

tutkimme aivojen normaalien visuaalisten väylien rakennetta ja toimintaa.

Normally, visual signals come in, into the eyeballs,

Tavallisesti visuaaliset signaalit tulevat silmiin

go to the visual areas in the brain.

ja siirtyvät aivojen näköalueille.

There are, in fact, 30 areas in the back of your brain concerned with just vision,

Aivojen takaosassa on 30 aluetta, jotka liittyvät pelkästään näköön,

and after processing all that, the message goes to a small structure

ja niiden jälkeen viesti saapuu pieneen

called the fusiform gyrus, where you perceive faces.

gyrus fusiformis -rakenteeseen, missä kasvot tunnistetaan.

There are neurons there that are sensitive to faces.

Siellä on kasvoja tunnistavia neuroneja.

You can call it the face area of the brain, right?

Sitä voi kutsua aivojen kasvoalueeksi.

I talked about that earlier.

Puhuin siitä jo aiemmin.

Now, when that area's damaged, you lose the ability to see faces, right?

Tuon alueen vaurioituessa menettää kykynsä nähdä kasvoja.

But from that area, the message cascades

Siltä alueelta viesti pulpahtaa

into a structure called the amygdala in the limbic system,

limbisen järjestelmän mantelitumakkeeseen,

the emotional core of the brain,

aivojen tunnekeskukseen,

and that structure, called the amygdala,

ja mantelitumake mittaa

gauges the emotional significance of what you're looking at.

nähdyn asian emotionaalisen merkityksen.

Is it prey? Is it predator? Is it mate?

Saalis? Peto? Kumppani?

Or is it something absolutely trivial, like a piece of lint,

Tai jotain täysin yhdentekevää

or a piece of chalk, or a -- I don't want to point to that, but --

kuten nukkahippunen tai liidunpala

or a shoe, or something like that? OK?

tai kenkä tai jotain sellaista,

Which you can completely ignore.

minka voit jättää täysin huomiotta.

So if the amygdala is excited, and this is something important,

Jos mantelitumake kiihottuu, ja tämä on tärkeää,

the messages then cascade into the autonomic nervous system.

viestit rynnivät autonomiseen hermojärjestelmään.

Your heart starts beating faster.

Sydän lyö nopeammin,

You start sweating to dissipate the heat that you're going to

alkaa hikoilla ja haihduttaa

create from muscular exertion.

lihasrasituksesta johtuvaa kuumuutta.

And that's fortunate, because we can put two electrodes on your palm

Hyvä niin, koska voimme laittaa kaksi elektrodia kämmeneen

and measure the change in skin resistance produced by sweating.

ja mitata hikoilun aiheuttaman ihon resistanssin muutoksen.

So I can determine, when you're looking at something,

Näin voin päätellä, milloin potilas katselee jotain

whether you're excited or whether you're aroused, or not, OK?

jännittävää tai kiihottavaa.

And I'll get to that in a minute.

Palaan tähän aivan kohta.

So my idea was, when this chap looks at an object, when he looks at his --

Ajatukseni oli, että tämän kaverin katsoessa jotain kohdetta --

any object for that matter, it goes to the visual areas and,

mitä tahansa kohdetta, viesti kulkee näköalueille --

however, and it's processed in the fusiform gyrus,

ja gyrus fusiformis käsittelee sen,

and you recognize it as a pea plant, or a table,

ja tunnistaa sen hernekasviksi tai pöydäksi

or your mother, for that matter, OK?

tai vaikkapa omaksi äidiksi.

And then the message cascades into the amygdala,

Sitten viesti purkautuu mantelitumakkeeseen

and then goes down the autonomic nervous system.

ja sieltä autonomiseen hermojärjestelmään.

But maybe, in this chap, that wire that goes from the amygdala to the limbic system,

Mutta tällä kaverilla voi yhteys mantelitumakkeesta limbiseen järjestelmään --

the emotional core of the brain, is cut by the accident.

aivojen tunneytimeen -- olla poikki onnettomuuden takia.

So because the fusiform is intact,

Koska fusiformis on kunnossa,

the chap can still recognize his mother,

hän voi silti tunnistaa äitinsä:

and says, "Oh yeah, this looks like my mother."

"Hän näyttää äidiltäni."

But because the wire is cut to the emotional centers,

Mutta koska yhteys tunnekeskuksiin on poikki,

he says, "But how come, if it's my mother, I don't experience a warmth?"

hän sanoo: "Jos tämä on äitini, miten voin olla tuntematta lämpöä?"

Or terror, as the case may be? Right?

Tai kauhua, niinkin voi käydä?

(Laughter)

(Naurua)

And therefore, he says, "How do I account for this inexplicable lack of emotions?

Siksi hän sanoo: "Mistä tämä selittämätön tunnevajaus johtuu?

This can't be my mother.

Hän ei voi olla äitini.

It's some strange woman pretending to be my mother."

Joku vieras nainen näyttelee äitiäni."

How do you test this?

Miten tätä testataan?

Well, what you do is, if you take any one of you here, and put you in front of a screen,

Jos joku teistä laitetaan näytön eteen

and measure your galvanic skin response,

ja mitataan galvaaninen ihovaste

and show pictures on the screen,

näytetyille kuville,

I can measure how you sweat when you see an object,

voidaan mitata hikoilun määrä nähdyn kohteen,

like a table or an umbrella. Of course, you don't sweat.

kuten pöydän tai sateenvarjon osalta -- jolloin ei tietenkään hikoile.

If I show you a picture of a lion, or a tiger, or a pinup, you start sweating, right?

Leijonan, tiikerin tai pin-upin kohdalla alat varmaan hikoilla?

And, believe it or not, if I show you a picture of your mother --

Uskokaa tai älkää, jos näytän teille äitinne kuvan --

I'm talking about normal people -- you start sweating.

puhun nyt normaaleista ihmisistä -- alatte hikoilla.

You don't even have to be Jewish.

Ei tarvitse olla edes juutalainen.

(Laughter)

(Naurua)

Now, what happens if you show this patient?

Entäpä jos samat kuvat

You take the patient and show him pictures on the screen

näytetään potilaalle

and measure his galvanic skin response.

ja mitataan hänen galvaaninen ihovasteensa?

Tables and chairs and lint, nothing happens, as in normal people,

Normaalisti pöytien, tuolien ja nukan kodalla ei tapahdu mitään.

but when you show him a picture of his mother,

Mutta kun hänelle näytetään hänen äitinsä kuva,

the galvanic skin response is flat.

sähköinen ihovaste ei muutu.

There's no emotional reaction to his mother,

Tunnereaktio äitiin puuttuu,

because that wire going from the visual areas to the emotional centers is cut.

koska yhteys visuaalisilta alueilta emotionaalisiin keskuksiin on poikki.

So his vision is normal because the visual areas are normal,

Hänen näkönsä on normaali, koska visuaaliset alueet ovat normaalit,

his emotions are normal -- he'll laugh, he'll cry, so on and so forth --

hänen tunteensa ovat normaalit -- hän nauraa, hän itkee --

but the wire from vision to emotions is cut

mutta väylä näön ja tunteiden välillä on poikki.

and therefore he has this delusion that his mother is an impostor.

Siksi hänellä on harhaluulo äidistään petturina.

It's a lovely example of the sort of thing we do:

Se on hieno esimerkki tutkimuksistamme,

take a bizarre, seemingly incomprehensible, neural psychiatric syndrome

otetaan erikoinen, näennäisen käsittämätön neuropsykiatrinen syndrooma

and say that the standard Freudian view is wrong,

ja todetaan vakiintunut freudilainen näkemys vääräksi,

that, in fact, you can come up with a precise explanation

itse asiassa voidaan löytää tarkka selitys

in terms of the known neural anatomy of the brain.

aivojen tunnetun hermoanatomian avulla.

By the way, if this patient then goes,

Muuten, jos äiti

and mother phones from an adjacent room -- phones him --

soittaa viereisestä huoneesta,

and he picks up the phone, and he says, "Wow, mom, how are you? Where are you?"

potilas vastaa: "Vau, äiskä, miten menee? Missä olet?

There's no delusion through the phone.

Harha ei tule esiin puhelimessa.

Then, she approaches him after an hour, he says, "Who are you?

Kun äiti palaa tunnin kuluttua, potilas tokaisee: "Kuka sinä olet?

You look just like my mother." OK?

Muistutat kovasti äitiäni."

The reason is there's a separate pathway

Syynä tähän on erillinen väylä

going from the hearing centers in the brain to the emotional centers,

aivojen kuulokeskuksista tunnekeskuksiin,

and that's not been cut by the accident.

eikä onnettomuus ole katkaissut sitä.

So this explains why through the phone he recognizes his mother, no problem.

Tämä selittää, miksi hän vaikeuksitta tunnistaa äitinsä puhelimessa.

When he sees her in person, he says it's an impostor.

Nähdessään äitinsä silmästä silmään hän väittää tätä petkuttajaksi.

OK, how is all this complex circuitry set up in the brain?

Miten tämä aivojen kompleksinen hermoverkko rakentuu?

Is it nature, genes, or is it nurture?

Perimästä, geeneistä vai ympäristöstä?

And we approach this problem

Tutkimme ongelmaa tarkastelemalla

by considering another curious syndrome called phantom limb.

toista erikoista syndroomaa nimeltään aaveraaja.

And you all know what a phantom limb is.

Tiedätte kaikki, mikä aaveraaja on.

When an arm is amputated, or a leg is amputated, for gangrene,

Kun käsi tai jalka amputoidaan kuolion takia

or you lose it in war -- for example, in the Iraq war,

tai menetetään esimerkiksi Irakin sodassa --

it's now a serious problem --

nykyään vakava ongelma --

you continue to vividly feel the presence of that missing arm,

potilas tuntee edelleen elävästi, että puuttuva käsi on tallella.

and that's called a phantom arm or a phantom leg.

Tällaista nimitetään aavekädeksi tai -jalaksi.

In fact, you can get a phantom with almost any part of the body.

Tosiasiassa miltei mikä tahansa kehon osa voi muuttua "aaveeksi".

Believe it or not, even with internal viscera.

Uskomatonta kyllä, jopa sisäelimet.

I've had patients with the uterus removed -- hysterectomy --

Joillekin potilailleni on tehty kohdunpoisto -- hysterectomia --

who have a phantom uterus, including phantom menstrual cramps

ja heillä on aavekohtu kuukautiskipuineen

at the appropriate time of the month.

tietyssä kuun vaiheessa.

And in fact, one student asked me the other day,

Äskettäin eräs opiskelija kysyi minulta:

"Do they get phantom PMS?"

"Saavatko he myös PMS-aaveen?"

(Laughter)

(Naurua)

A subject ripe for scientific enquiry, but we haven't pursued that.

Tätä mahdollista tutkimuksen aluetta emme ole selvitelleet.

OK, now the next question is,

Seuraavaksi kysymme:

what can you learn about phantom limbs by doing experiments?

"Mitä aaveraajoista voidaan oppia kokeiden avulla?"

One of the things we've found was,

Yksi havaintomme oli se,

about half the patients with phantom limbs

että puolet aaveraajapotilaista

claim that they can move the phantom.

väittää voivansa liikuttaa aavettaan.

It'll pat his brother on the shoulder,

Se taputtaa veljeä olalle,

it'll answer the phone when it rings, it'll wave goodbye.

se vastaa puhelimeen, se vilkuttaa hyvästiksi.

These are very compelling, vivid sensations.

Näitä eloisia aistimuksia on vaikea välttää.

The patient's not delusional.

Potilas ei ole harhainen.

He knows that the arm is not there,

Hän tietää käden puuttuvan, mutta

but, nevertheless, it's a compelling sensory experience for the patient.

siitä huolimatta hänellä on vakuuttava aistikokemus.

But however, about half the patients, this doesn't happen.

Kuitenkaan noin puolelle potilaista ei näin käy.

The phantom limb -- they'll say, "But doctor, the phantom limb is paralyzed.

He sanovat: "Mutta tohtori, aaveraajani on halvaantunut.

It's fixed in a clenched spasm and it's excruciatingly painful.

Se on tiukassa kouristuksessa ja tuskallisen kipeä.

If only I could move it, maybe the pain will be relieved."

Voisinpa liikuttaa sitä, niin kivut saattaisivat helpottua.

Now, why would a phantom limb be paralyzed?

Miksi aaveraaja olisi halvaantunut?

It sounds like an oxymoron.

Se kuullostaa oksymoronilta.

But when we were looking at the case sheets, what we found was,

Katsellessamme potilaskertomuksia huomasimme,

these people with the paralyzed phantom limbs,

että halvaantuneesta aaveraajasta kärsivillä

the original arm was paralyzed because of the peripheral nerve injury.

alkuperäinen käsi oli halvaantunut ääreishermovaurion takia,

The actual nerve supplying the arm was severed,

varsinainen kättä palveleva hermo oli poikki

was cut, by say, a motorcycle accident.

vaikkapa moottoripyöräonnettomuuden takia.

So the patient had an actual arm, which is painful,

Potilaalla oli todellinen kipeä käsi

in a sling for a few months or a year, and then,

kantositeessä muutamia kuukausia tai vuoden,

in a misguided attempt to get rid of the pain in the arm,

ja perusteettomassa yrityksessä päästä eroon käsikivusta

the surgeon amputates the arm,

kirurgi amputoi käden.

and then you get a phantom arm with the same pains, right?

Tuloksena on yhtä kivulias aavekäsi.

And this is a serious clinical problem.

Tämä on vakava kliininen ongelma.

Patients become depressed.

Potilaita masentuu.

Some of them are driven to suicide, OK?

Jotkut ajautuvat itsemurhaan.

So, how do you treat this syndrome?

Miten tätä syndroomaa hoidetaan?

Now, why do you get a paralyzed phantom limb?

Miksi syntyy halvaantunut aaveraaja?

When I looked at the case sheet, I found that they had an actual arm,

Potilaskertomuksista huomasin, että heillä oli todellinen käsi,

and the nerves supplying the arm had been cut,

ja sen välittäjähermot olivat katkenneet,

and the actual arm had been paralyzed,

ja todellinen käsi oli halvaantunut

and lying in a sling for several months before the amputation,

ja ollut kantositeessä useita kuukausia ennen amputaatiota.

and this pain then gets carried over into the phantom itself.

Kipu siirtyy sitten aavekäteen itseensä.

Why does this happen?

Miksi käy näin?

When the arm was intact, but paralyzed,

Kun käsi oli kunnossa, vaikkakin halvaantunut,

the brain sends commands to the arm, the front of the brain, saying, "Move,"

aivojen otsalohkot lähettävät käskyjä käteen sanoen: "Liiku!"

but it's getting visual feedback saying, "No."

Mutta visuaalinen palaute kertoo: "Ei!"

Move. No. Move. No. Move. No.

Liiku. Ei. Liiku. Ei. Liiku. Ei.

And this gets wired into the circuitry of the brain,

Tämä iskostuu aivojen verkostoon,

and we call this learned paralysis, OK?

sitä kutsutaan opituksi halvaukseksi.

The brain learns, because of this Hebbian, associative link,

Hebbin assosiatiivisen yhteyden takia aivot oppivat,

that the mere command to move the arm

että pelkkä käsky liikuttaa kättä

creates a sensation of a paralyzed arm.

luo aistimuksen halvaantuneesta kädestä.

And then, when you've amputated the arm,

Kun käsi on amputoitu,

this learned paralysis carries over into your body image

opittu halvaus siirtyy potilaan kehonkuvaan

and into your phantom, OK?

ja aaveeseen.

Now, how do you help these patients?

Kuinka näitä potilaita autetaan?

How do you unlearn the learned paralysis,

Kuinka opittu halvaus saadaan unohtumaan

so you can relieve him of this excruciating, clenching spasm

ja lievitetään raastavaa kouristusta

of the phantom arm?

aavekädessä?

Well, we said, what if you now send the command to the phantom,

Jospa nyt lähetetään käsky aaveelle,

but give him visual feedback that it's obeying his command, right?

mutta annetaan visuaalista palautetta käden tottelemisesta.

Maybe you can relieve the phantom pain, the phantom cramp.

Ehkä aavesärkyä ja -kouristusta voidaan lievittää.

How do you do that? Well, virtual reality.

Kuinka se tehdään? Virtuaalitodellisuudessa?

But that costs millions of dollars.

Mutta se maksaa miljoonia.

So, I hit on a way of doing this for three dollars,

Keksin tavan tehdä se kolmella dollarilla,

but don't tell my funding agencies.

mutta älkää kertoko sitä rahoittajilleni.

(Laughter)

(Naurua)

OK? What you do is you create what I call a mirror box.

Tehdään peililaatikoksi kutsumani laite.

You have a cardboard box with a mirror in the middle,

Pahvilaatikko, jonka keskellä on peili,

and then you put the phantom -- so my first patient, Derek, came in.

sitten laitetaan aave -- ensimmäinen potilaani Derek tuli luokseni.

He had his arm amputated 10 years ago.

Hänen kätensä amputoitiin 10 vuotta sitten.

He had a brachial avulsion, so the nerves were cut

Olkavarren repeämän takia hermoradat olivat poikki

and the arm was paralyzed, lying in a sling for a year, and then the arm was amputated.

ja halvaantunut käsi oli kantositeessä vuoden ennen amputointia.

He had a phantom arm, excruciatingly painful, and he couldn't move it.

Hänellä oli tuskallisen kipeä aavekäsi, jota hän ei voinut liikuttaa.

It was a paralyzed phantom arm.

Se oli halvaantunut aavekäsi.

So he came there, and I gave him a mirror like that, in a box,

Niinpä annoin hänelle

which I call a mirror box, right?

peililaatikon.

And the patient puts his phantom left arm,

Potilas laittaa vahvasti kouristuneen

which is clenched and in spasm, on the left side of the mirror,

vasemman aavekätensä peilin vasemmalle puolelle

and the normal hand on the right side of the mirror,

ja toimivan kätensä oikealle puolelle

and makes the same posture, the clenched posture,

samanlaiseen puristusasentoon.

and looks inside the mirror. And what does he experience?

Mitä hän kokee peiliin katsoessaan?

He looks at the phantom being resurrected,

Aavekäsi on herännyt henkiin,

because he's looking at the reflection of the normal arm in the mirror,

koska hän katsoo normaalin kätensä peilikuvaa,

and it looks like this phantom has been resurrected.

ja aave näyttää heränneen kuolleista.

"Now," I said, "now, look, wiggle your phantom --

Sanoin: "Heiluttelepa nyt aavettasi --

your real fingers, or move your real fingers while looking in the mirror."

liikuttele todellisia sormiasi peiliin katsoessasi."

He's going to get the visual impression that the phantom is moving, right?

Hänen visuaalinen vaikutelmansa kertoo aaveen liikkuvan.

That's obvious, but the astonishing thing is,

Päivänselvää, mutta hämmästyttävää

the patient then says, "Oh my God, my phantom is moving again,

on kuulla: "Voi hyvä sylvi, aaveeni liikkuu taas!"

and the pain, the clenching spasm, is relieved."

Ja puristava kouristuskipu helpottaa.

And remember, my first patient who came in --

Muistakaa, että ensimmäinen potilaani --

(Applause)

(Suosionosoituksia)

-- thank you. (Applause)

-- kiitos. (Suosionosoituksia)

My first patient came in, and he looked in the mirror,

Ensimmäinen potilaani katsoi peiliin,

and I said, "Look at your reflection of your phantom."

ja sanoin: "Katso aaveesi peilikuvaa."

And he started giggling, he says, "I can see my phantom."

Hän alkoi kikattaa ja sanoi: "Voin nähdä aaveeni."

But he's not stupid. He knows it's not real.

Mutta ei hän tyhmä ole. Hän tietää, ettei se ole aito.

He knows it's a mirror reflection,

Hän tietää sen peilikuvaksi,

but it's a vivid sensory experience.

mutta sensorinen kokemus on elävä.

Now, I said, "Move your normal hand and phantom."

Sanoin: "Liikuta aitoa kättäsi ja aavettasi."

He said, "Oh, I can't move my phantom. You know that. It's painful."

"En tietenkään voi liikuttaa aavettani. Se koskee."

I said, "Move your normal hand."

"Liikuta normaalia kättäsi."

And he says, "Oh my God, my phantom is moving again. I don't believe this!

"Voi taivas, aaveeni liikkuu taas. Uskomatonta!

And my pain is being relieved." OK?

Kipukin lievittyy."

And then I said, "Close your eyes."

Sitten sanoin: "Sulje silmäsi."

He closes his eyes.

Hän sulkee silmänsä.

"And move your normal hand."

"Liikuta normaalia kättäsi."

"Oh, nothing. It's clenched again."

"Ihan turhaa -- se on taas puristuksissa."

"OK, open your eyes."

"OK, avaa silmäsi."

"Oh my God, oh my God, it's moving again!"

"Voi ei, voi ei, se liikkuu taas!"

So, he was like a kid in a candy store.

Hän oli kuin lapsi karkkikaupassa.

So, I said, OK, this proves my theory about learned paralysis

OK, tämä todistaa teoriani opitusta halvauksesta

and the critical role of visual input,

ja visuaalisen panoksen tärkeydestä,

but I'm not going to get a Nobel Prize

mutta en tule saamaan Nobel-palkintoa

for getting somebody to move his phantom limb.

liikuttamalla jonkun aaveraajaa.

(Laughter)

(Naurua)

(Applause)

(Suosionosoituksia)

It's a completely useless ability, if you think about it.

Se on täysin hyödytön kyky, tarkemmin ajateltuna.

(Laughter)

(Naurua)

But then I started realizing, maybe other kinds of paralysis

Sitten aloin tajuta, että ehkä toisenlaiset neurologiset

that you see in neurology, like stroke, focal dystonias --

halvaukset kuten aivohalvaus tai fokaaliset dystoniat --

there may be a learned component to this,

saattavat sisältää opitun komponentin,

which you can overcome with the simple device of using a mirror.

josta voi päästä eroon yksinkertaisesti peilillä.

So, I said, "Look, Derek" --

"Katsos Derek" --

well, first of all, the guy can't just go around carrying a mirror to alleviate his pain --

et voi kuljeksia peilin kanssa kipua lievittääksesi --

I said, "Look, Derek, take it home and practice with it for a week or two.

Vie laite kotiisi ja harjoittele parisen viikkoa.

Maybe, after a period of practice,

Harjoittelun jälkeen voit ehkä

you can dispense with the mirror, unlearn the paralysis,

luopua peilistä, unohtaa oppimasi halvaantumisen,

and start moving your paralyzed arm,

liikutella halvaantunutta kättäsi

and then, relieve yourself of pain."

ja vapautua kivuistasi."

So he said OK, and he took it home.

Hän vei sen kotiinsa.

I said, "Look, it's, after all, two dollars. Take it home."

Sanoin: "Pari vaivaista dollaria. Vie se kotiin."

So, he took it home, and after two weeks, he phones me,

Parin viikon kuluttua hän soittaa minulle

and he said, "Doctor, you're not going to believe this."

ja sanoo: "Tohtori, ette voi uskoa tätä."

I said, "What?"

"Mitä?"

He said, "It's gone."

"Se on kadonnut."

I said, "What's gone?"

"Mikä on hävinnyt?"

I thought maybe the mirror box was gone.

Ajattelin peililaatikon kadonneen.

(Laughter)

(Naurua)

He said, "No, no, no, you know this phantom I've had for the last 10 years?

"Ei, ei, ei! Aave, joka minulla on ollut viimeiset 10 vuotta,

It's disappeared."

on hävinnyt."

And I said -- I got worried, I said, my God,

Huolestuin ja sanoin: "Jumalani,

I mean I've changed this guy's body image,

olen muuttanut tämän kaverin kehonkuvaa,

what about human subjects, ethics and all of that?

entäpä koehenkilöt, etiikka ja kaikki muu?

And I said, "Derek, does this bother you?"

Kysyin: "Derek, vaivaako tämä sinua?"

He said, "No, last three days, I've not had a phantom arm

"Ei, kolmeen päivään minulla ei ole ollut aavekättä

and therefore no phantom elbow pain, no clenching,

eikä mitään kyynärpään aavekipua, ei mitään puristusta,

no phantom forearm pain, all those pains are gone away.

ei mitään kyynärvarsikipuja. Kaikki vaivat ovat hävinneet.

But the problem is I still have my phantom fingers dangling from the shoulder,

Nyt ongelmana ovat aavesormeni, jotka killuvat olkapäästäni,

and your box doesn't reach."

minne laatikko ei riitä."

(Laughter)

(Naurua)

"So, can you change the design and put it on my forehead,

Voitteko suunnitella uuden mallin laitettavaksi otsaani,

so I can, you know, do this and eliminate my phantom fingers?"

että voin päästä eroon aavesormistani?"

He thought I was some kind of magician.

Hän tuntui pitävän minua taikurina.

Now, why does this happen?

Miksi näin käy?

It's because the brain is faced with tremendous sensory conflict.

Koska aivot joutuvat hirmuiseen sensoriseen ristiriitaan.

It's getting messages from vision saying the phantom is back.

Näköviestit kertovat aaveen palanneen.

On the other hand, there's no proprioception,

Toisaalta puuttuu oikea palaute,

muscle signals saying that there is no arm, right?

käden puuttumisesta kertovat lihassignaalit.

And your motor command saying there is an arm,

Motoriset käskyt kertovat käden olevan paikallaan,

and, because of this conflict, the brain says, to hell with it,

ja ristiriidan takia aivot haluavat heittää sen roskikseen,

there is no phantom, there is no arm, right?

ei ole mitään aavetta, ei mitään kättä.

It goes into a sort of denial -- it gates the signals.

Aivot kieltävät signaalien olemassaolon.

And when the arm disappears, the bonus is, the pain disappears

Bonuksena käden häviämisestä katoavat myös kivut,

because you can't have disembodied pain floating out there, in space.

ihmisellä ei voi olla jossain aineettomana kelluvaa kipua.

So, that's the bonus.

Siinä bonus.

Now, this technique has been tried on dozens of patients

Tätä tekniikkaa on kokeiltu kymmeniin potilaisiin

by other groups in Helsinki,

helsinkiläisissä tutkimusryhmissä.

so it may prove to be valuable as a treatment for phantom pain,

Se saattaa osoittautua arvokkaaksi aavekivun hoitokeinoksi,

and indeed, people have tried it for stroke rehabilitation.

sitä on tosiaan kokeiltu halvauspotilaiden kuntoutuksessa.

Stroke you normally think of as damage to the fibers,

Halvausta pidetään usein kudosten vahingoittumisena,

nothing you can do about it.

jolle ei voi mitään.

But, it turns out some component of stroke paralysis is also learned paralysis,

Mutta on ilmennyt, että osatekijänä voi olla opittu halvaus,

and maybe that component can be overcome using mirrors.

ja ehkä se osa voidaan parantaa peilien avulla.

This has also gone through clinical trials,

Kliiniset kokeet ovat

helping lots and lots of patients.

auttaneet monia potilaita.

OK, let me switch gears now to the third part of my talk,

Sitten kolmanteen näkökulmaan,

which is about another curious phenomenon called synesthesia.

joka koskee toista outoa ilmiötä nimeltään synestesia.

This was discovered by Francis Galton in the nineteenth century.

Sen sai selville Francis Galton 1800-luvulla.

He was a cousin of Charles Darwin.

Hän oli Charles Darwinin serkku.

He pointed out that certain people in the population,

Hän osoitti, että tietyillä muutoin täysin normaaleilla ihmisillä,

who are otherwise completely normal, had the following peculiarity:

oli seuraava omituisuus --

every time they see a number, it's colored.

he näkevät numerot aina värillisinä.

Five is blue, seven is yellow, eight is chartreuse,

Vitonen on sininen, seiska on keltainen, kasi on kellanvihreä,

nine is indigo, OK?

ysi on indigonsininen.

Bear in mind, these people are completely normal in other respects.

On muistettava, että nämä ihmiset ovat muutoin täysin normaaleja.

Or C sharp -- sometimes, tones evoke color.

Tai Cis. Joskus sävelet antavat väriaistimuksen.

C sharp is blue, F sharp is green,

Cis on sininen, fis on vihreä,

another tone might be yellow, right?

joku sävel voisi olla keltainen.

Why does this happen?

Mistä tämä johtuu?

This is called synesthesia. Galton called it synesthesia,

Tätä kutsutaan synestesiaksi -- Galton antoi nimen synestesia,

a mingling of the senses.

aistien sekoittuminen.

In us, all the senses are distinct.

Tavallisesti kaikki aistit ovat erillään.

These people muddle up their senses.

Näillä ihmisillä aistit sekoittuvat.

Why does this happen?

Mistä tämä johtuu?

One of the two aspects of this problem are very intriguing.

Tässä ongelmassa on pari hyvin kiintoisaa puolta.

Synesthesia runs in families,

Synestesia kulkee suvuittain,

so Galton said this is a hereditary basis, a genetic basis.

Galtonin mukaan sillä on perinnöllinen, geneettinen perusta.

Secondly, synesthesia is about -- and this is what gets me to my point

Toiseksi synestesia on -- tästä pääsen luentoni keskeiseen

about the main theme of this lecture, which is about creativity --

aiheeseen, luovuuteen --

synesthesia is eight times more common among artists, poets, novelists

synestesia on kahdeksan kertaa yleisempi taiteilijoilla, runoilijoilla, kirjailijoilla

and other creative people than in the general population.

ja muilla luovilla ihmisillä kuin väestössä ylipäänsä.

Why would that be?

Mistähän syystä?

I'm going to answer that question.

Vastaan kysymykseen,

It's never been answered before.

johon ei ole ennen vastattu.

OK, what is synesthesia? What causes it?

Mitä synestesia on? Mikä aiheuttaa sen?

Well, there are many theories.

On monia teorioita.

One theory is they're just crazy.

Yhden mukaan synesteetikot ovat hulluja.

Now, that's not really a scientific theory, so we can forget about it.

Se ei ole mikään tieteellinen teoria, joten voimme haudata sen.

Another theory is they are acid junkies and potheads, right?

Toisen mukaan he ovat happo- tai pilviveikkoja.

Now, there may be some truth to this,

Tuossa voi olla totuuden siemen,

because it's much more common here in the Bay Area than in San Diego.

täällä San Franciscossa se on paljon yleisempää kuin San Diegossa.

(Laughter)

(Naurua)

OK. Now, the third theory is that --

Kolmannen teorian mukaan --

well, let's ask ourselves what's really going on in synesthesia. All right?

kysykäämme, mitä synestesiassa todella tapahtuu.

So, we found that the color area and the number area

Havaitsimme, että värialue ja numeroalue

are right next to each other in the brain, in the fusiform gyrus.

ovat aivoissa ihan kinni toisissaan, gyrus fusiformiksessa.

So we said, there's some accidental cross wiring

Totesimme, että oli sattunut ristiinkytkentä

between color and numbers in the brain.

värien ja numeroiden osalta.

So, every time you see a number, you see a corresponding color,

Aina kun näkee numeron, näkee vastaavan värin,

and that's why you get synesthesia.

siinä synestesian syy.

Now remember -- why does this happen?

Muistakaa -- mistä se johtuu?

Why would there be crossed wires in some people?

Miksi joillakin ihmisillä olisi vääriä kytkentöjä?

Remember I said it runs in families?

Sanoin sitä sukupiirteeksi.

That gives you the clue.

Siinä ratkaisun avain.

And that is, there is an abnormal gene,

Epänormaali geeni,

a mutation in the gene that causes this abnormal cross wiring.

geenimutaatio, aiheuttaa epänormaalin kytkennän.

In all of us, it turns out

On osoittautunut, että meillä kaikilla

we are born with everything wired to everything else.

on jo syntymästämme kytkennät kaikkialta kaikkialle muualle.

So, every brain region is wired to every other region,

Jokainen aivoalue on kytköksissä kaikkiin muihin alueisiin,

and these are trimmed down to create

ja kytkennät on säädetty luomaan

the characteristic modular architecture of the adult brain.

aikuisen aivoille tyypillinen modulaarinen rakenne.

So, if there's a gene causing this trimming

Jos jokin geeni aiheuttaa säätelyn

and if that gene mutates,

ja jos tuo geeni muuntuu,

then you get deficient trimming between adjacent brain areas.

se aiheuttaa puutteellisen säädön viereisten aivoalueiden välillä.

And if it's between number and color, you get number-color synesthesia.

Jos virhe on numeron ja värin välillä, kyseessä on numero-väri synestesia.

If it's between tone and color, you get tone-color synesthesia.

Jos se on sävelen ja värin välillä, kyseessä on sävel-väri synestesia.

So far, so good.

Se siitä.

Now, what if this gene is expressed everywhere in the brain,

Entäpä jos geeni ilmenee kaikkialla aivoissa,

so everything is cross-connected?

niin että kaikki on ristiinkytkennässä?

Well, think about what artists, novelists and poets have in common,

Mitä yhteistä taiteilijoilla, kirjailijoilla ja runoilijoilla on?

the ability to engage in metaphorical thinking,

Kyky metaforiseen ajatteluun,

linking seemingly unrelated ideas,

näennäisesti kaukaisten ideoiden yhdistelemiseen,

such as, "It is the east, and Juliet is the Sun."

kuten "se on itä ja Julia on aurinko."

Well, you don't say, Juliet is the sun,

Ei kai sanota, että Julia on aurinko --

does that mean she's a glowing ball of fire?

tarkoittaen, että hän on hehkuva tulipallo?

I mean, schizophrenics do that, but it's a different story, right?

Skitsofreenikot ajattelevat niin, mutta se on toinen juttu.

Normal people say, she's warm like the sun,

Tavalliset ihmiset sanovat häntä lämpöiseksi kuin aurinko,

she's radiant like the sun, she's nurturing like the sun.

säteileväksi kuin aurinko, helläksi kuin aurinko.

Instantly, you've found the links.

Viittaukset oivaltaa heti.

Now, if you assume that this greater cross wiring

Jos nämä suuremmat ristiinkytkennät

and concepts are also in different parts of the brain,

ja käsitteet ovat vielä aivojen eri osissa,

then it's going to create a greater propensity

ne aiheuttavat synesteetikkojen suuremman alttiuden

towards metaphorical thinking and creativity

metaforiseen ajatteluun

in people with synesthesia.

ja luovuuteen.

And, hence, the eight times more common incidence of synesthesia

Siksi synestesiaa esiintyy kahdeksan kertaa useammin

among poets, artists and novelists.

runoilijoilla, taiteilijoilla ja kirjailijoilla.

OK, it's a very phrenological view of synesthesia.

OK --tämä on varsin frenologinen näkemys synestesiasta.

The last demonstration -- can I take one minute?

Viimeinen demo -- saanko vielä hetken?

(Applause)

(Suosionosoituksia)

OK. I'm going to show you that you're all synesthetes, but you're in denial about it.

Aion osoittaa, että olette kaikki synesteetikkoja, mutta kiellätte sen.

Here's what I call Martian alphabet. Just like your alphabet,

Tässä on marsilaisten aakkoset. Kuten meillä

A is A, B is B, C is C.

A on A, B on B, C on C.

Different shapes for different phonemes, right?

Eri muodot eri foneemeille.

Here, you've got Martian alphabet.

Tässä on Marsin aakkosia.

One of them is Kiki, one of them is Bouba.

Toinen on Kiki, toinen Bouba.

Which one is Kiki and which one is Bouba?

Kumpi on Kiki ja kumpi on Bouba?

How many of you think that's Kiki and that's Bouba? Raise your hands.

Kuinka monesta tämä on Kiki ja tuo Bouba? Nostakaa kätenne.

Well, it's one or two mutants.

Jaa-a, pari mutanttia.

(Laughter)

(Naurua)

How many of you think that's Bouba, that's Kiki? Raise your hands.

Moniko uskoo tämän olevan Bouba ja tuon Kiki? Nostakaa kätenne.

Ninety-nine percent of you.

99 prosenttia.

Now, none of you is a Martian. How did you do that?

Kukaan teistä ei ole Marsista, miten pystyitte siihen?

It's because you're all doing a cross-model synesthetic abstraction,

Koska teette kaikki ristikkäisen -- synesteettisen abstraktion --

meaning you're saying that that sharp inflection -- ki-ki,

väitätte, että tuo terävä taivutusmuoto Kiki,

in your auditory cortex, the hair cells being excited -- Kiki,

kuuloalueellanne, karvasoluja ärsytettäessä,

mimics the visual inflection, sudden inflection of that jagged shape.

muistuttaa tuon särmiön visuaalisesti äkkinäistä muotoa.

Now, this is very important, because what it's telling you

Tämä on hyvin tärkeää, koska se kertoo aivojenne

is your brain is engaging in a primitive --

toimivan primitiivisesti --

it's just -- it looks like a silly illusion,

se näyttää typerältä illuusiolta,

but these photons in your eye are doing this shape,

mutta silmiinne tulevat fotonit antavat tämän muodon,

and hair cells in your ear are exciting the auditory pattern,

ja korvienne karvasolut synnyttävät auditiivisen mallin,

but the brain is able to extract the common denominator.

mutta aivot kykenevät poimimaan yhteisen nimittäjän.

It's a primitive form of abstraction,

Se on alkukantainen abstraktion muoto,

and we now know this happens in the fusiform gyrus of the brain,

ja tiedämme nyt, että se tapahtuu aivojen gyrus fusiformiksessa,

because when that's damaged,

jonka vaurioituessa

these people lose the ability to engage in Bouba Kiki,

ihmiset eivät enää pysty hahmottamaan Bouba-Kikiä.

but they also lose the ability to engage in metaphor.

Lisäksi he menettävät kykynsä ajatella metaforisesti.

If you ask this guy, what -- "all that glitters is not gold,"

Jos kysytään, mitä tarkoittaa

what does that mean?"

"Kaikki mikä kiiltää ei ole kultaa"?

The patient says, "Well, if it's metallic and shiny, it doesn't mean it's gold.

Potilas vastaa: "Vaikka se on kiiltävää metallia, se ei välttämättä ole kultaa."

You have to measure its specific gravity, OK?"

Täytyy mitata sen ominaispaino.

So, they completely miss the metaphorical meaning.

Koko metaforinen merkitys häviää.

So, this area is about eight times the size in higher --

Tämä alue on noin kahdeksankertainen ihmisapinoilla --

especially in humans -- as in lower primates.

erityisesti ihmisillä kuin muilla kädellisillä.

Something very interesting is going on here in the angular gyrus,

Jotain hyvin kiintoisaa tapahtuu täällä gyrus angulariksessa,

because it's the crossroads between hearing, vision and touch,

koska se on kuulo-, näkö-, ja tuntoaistien risteys,

and it became enormous in humans. And something very interesting is going on.

joka kasvoi ihmisillä valtavaksi.

And I think it's a basis of many uniquely human abilities

Se on monien ainutlaatuisten inhimillisten kykyjen perusta.

like abstraction, metaphor and creativity.

abstraktiolle, metaforalle ja luovuudelle.

All of these questions that philosophers have been studying for millennia,

Filosofien vuosituhansia pohtimia kysymyksiä

we scientists can begin to explore by doing brain imaging,

voidaan alkaa tutkia aivokuvausten avulla,

and by studying patients and asking the right questions.

tutkimalla potilaita, ja esittämällä oikeita kysymyksiä.

Thank you.

Kiitos.

(Applause)

(Suosionosoituksia)

Sorry about that.

Anteeksi tuo.

(Laughter)

(Naurua)