Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind

Nancy Kanwisher: Un portrait neuronal de l'esprit humain

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2014-10-02 ・ TED


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Nancy Kanwisher: Un portrait neuronal de l'esprit humain

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TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Madeleine Aronson
0
0
7000
Traducteur: eric vautier Relecteur: Emily Reboul
00:12
Today I want to tell you
1
12604
1216
Je vais vous parler
00:13
about a project being carried out
2
13820
1803
d’un projet qui a été mené
00:15
by scientists all over the world
3
15623
2687
par des scientifiques du monde entier
00:18
to paint a neural portrait of the human mind.
4
18310
3288
afin de créer un portrait neuronal de l’esprit humain.
00:21
And the central idea of this work
5
21598
2172
Et l'idée centrale de ce travail
00:23
is that the human mind and brain
6
23770
1858
est que l’esprit humain et le cerveau
00:25
is not a single, general-purpose processor,
7
25628
2857
ne sont pas un processeur unique et universel,
00:28
but a collection of highly specialized components,
8
28485
3442
mais une collection d'éléments très spécialisés,
00:31
each solving a different specific problem,
9
31927
2983
chacun résolvant un problème spécifique et différent,
00:34
and yet collectively making up
10
34910
2336
mais qui collectivement constituent
00:37
who we are as human beings and thinkers.
11
37246
4356
ce que nous sommes en tant qu’êtres humains et penseurs.
00:41
To give you a feel for this idea,
12
41602
1476
Pour vous donner une idée,
00:43
imagine the following scenario:
13
43078
2664
imaginez le scénario suivant :
00:45
You walk into your child's day care center.
14
45742
2196
vous entrez dans la garderie de votre enfant.
00:47
As usual, there's a dozen kids there
15
47938
2237
Comme d'habitude, il y a une dizaine d'enfants
00:50
waiting to get picked up,
16
50175
1591
attendant d’être récupérés.
00:51
but this time,
17
51766
1632
Mais cette fois-ci,
00:53
the children's faces look weirdly similar,
18
53398
2985
les visages des enfants sont étrangement similaires,
00:56
and you can't figure out which child is yours.
19
56383
2808
et vous ne savez pas lequel est le vôtre.
00:59
Do you need new glasses?
20
59191
1749
Avez-vous besoin de lunettes ?
01:00
Are you losing your mind?
21
60940
1908
Perdez-vous la tête ?
01:02
You run through a quick mental checklist.
22
62848
2452
Vous vous posez rapidement ces questions.
01:05
No, you seem to be thinking clearly,
23
65300
1894
Non, vous pensez clairement,
01:07
and your vision is perfectly sharp.
24
67194
2391
et votre vision est parfaitement nette.
01:09
And everything looks normal
25
69585
1789
Et tout semble normal,
01:11
except the children's faces.
26
71374
2162
à part pour les visages de ces enfants.
01:13
You can see the faces,
27
73536
1786
Vous voyez les visages,
01:15
but they don't look distinctive,
28
75322
1708
mais ils sont tous semblables,
01:17
and none of them looks familiar,
29
77030
1858
et aucun ne vous est familier,
01:18
and it's only by spotting an orange hair ribbon
30
78888
2498
et c'est en apercevant un ruban à cheveux orange
01:21
that you find your daughter.
31
81386
1896
que vous trouvez votre fille.
01:23
This sudden loss of the ability to recognize faces
32
83282
3425
Cette soudaine perte de capacité à reconnaître les visages
01:26
actually happens to people.
33
86707
1546
arrive réellement aux gens.
01:28
It's called prosopagnosia,
34
88253
2054
Cela s’appelle la prosopagnosie,
01:30
and it results from damage
35
90307
1181
et résulte de lésions
01:31
to a particular part of the brain.
36
91488
2126
faites à une partie bien précise du cerveau.
01:33
The striking thing about it
37
93614
1500
Ce qui est intéressant
01:35
is that only face recognition is impaired;
38
95114
2595
est que seule la reconnaissance de visages est altérée,
01:37
everything else is just fine.
39
97709
2439
tout le reste fonctionne très bien.
01:40
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific
40
100148
3868
La prosopagnosie est un des déficits mentaux étonnamment spécifiques
01:44
mental deficits that can happen after brain damage.
41
104016
4535
résultant de lésions au cerveau.
01:48
These syndromes collectively
42
108551
1363
Ensemble, ces syndromes
01:49
have suggested for a long time
43
109914
2239
présupposent depuis longtemps
01:52
that the mind is divvied up into distinct components,
44
112153
3768
que l'esprit est divisé en éléments distincts,
01:55
but the effort to discover those components
45
115921
2385
et les efforts pour découvrir ces éléments
01:58
has jumped to warp speed
46
118306
1614
ont énormément accéléré
01:59
with the invention of brain imaging technology,
47
119920
2582
avec l'invention des technologies d'imagerie cérébrale,
02:02
especially MRI.
48
122502
3048
surtout l'IRM.
02:05
So MRI enables you to see internal anatomy
49
125550
3240
L'IRM permet de voir l'anatomie interne
02:08
at high resolution,
50
128790
1586
en haute résolution,
02:10
so I'm going to show you in a second
51
130376
1430
et je vais vous montrer
02:11
a set of MRI cross-sectional images
52
131806
3352
des images en coupe transversale d'IRM
02:15
through a familiar object,
53
135158
1618
d'objets communs,
02:16
and we're going to fly through them
54
136776
875
on va faire ça rapidement
02:17
and you're going to try to figure out what the object is.
55
137651
2473
et vous allez essayer de deviner ce que c'est.
02:20
Here we go.
56
140124
2111
Allons-y.
02:24
It's not that easy. It's an artichoke.
57
144241
1889
Ce n'est pas facile. C'est un artichaut.
02:26
Okay, let's try another one,
58
146130
1630
Essayons-en une autre,
02:27
starting from the bottom and going through the top.
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147760
2596
allant du bas vers le haut.
02:32
Broccoli! It's a head of broccoli.
60
152812
1151
La tête d'un brocoli !
02:33
Isn't it beautiful? I love that.
61
153963
1664
C'est pas beau ? J'adore ça.
02:35
Okay, here's another one. It's a brain, of course.
62
155627
2757
Encore une. C'est un cerveau bien sûr.
02:38
In fact, it's my brain.
63
158384
1586
En fait, c'est mon cerveau.
02:39
We're going through slices through my head like that.
64
159970
1733
On traverse ma tête comme ceci.
02:41
That's my nose over on the right, and now
65
161703
1758
C'est mon nez à droite, et maintenant
02:43
we're going over here, right there.
66
163461
3409
nous allons juste ici.
02:46
So this picture's nice, if I do say so myself,
67
166870
4601
C'est une belle image, je trouve,
02:51
but it shows only anatomy.
68
171471
1912
mais elle ne montre que l'anatomie.
02:53
The really cool advance with functional imaging
69
173383
2520
L'imagerie fonctionnelle a vraiment avancé quand
02:55
happened when scientists figured out how to make
70
175903
1572
les scientifiques ont créé
02:57
pictures that show not just anatomy but activity,
71
177475
3395
des images montrant l'anatomie et l'activité cérébrale,
03:00
that is, where neurons are firing.
72
180870
2435
montrant où les neurones sont actifs.
03:03
So here's how this works.
73
183305
1516
Voici comment ça fonctionne.
03:04
Brains are like muscles.
74
184821
1117
Le cerveau est un muscle.
03:05
When they get active,
75
185938
1563
En s'activant,
03:07
they need increased blood flow to supply that activity,
76
187501
2974
il a besoin d'un débit sanguin plus élevé,
03:10
and lucky for us, blood flow control to the brain is local,
77
190475
3568
et heureusement, le débit sanguin se fait localement dans le cerveau.
03:14
so if a bunch of neurons, say, right there
78
194043
2162
Donc si des neurones, disons, ici,
03:16
get active and start firing,
79
196205
1500
s'activent et déchargent,
03:17
then blood flow increases just right there.
80
197705
2725
le débit sanguin augmentera ici seulement.
03:20
So functional MRI picks up on that blood flow increase,
81
200430
3721
Et l'IRM fonctionnelle montrera cette augmentation du débit sanguin,
03:24
producing a higher MRI response
82
204151
2033
montrant une réaction de l'IRM plus intense
03:26
where neural activity goes up.
83
206184
2926
là où l'activité neuronale augmente.
03:29
So to give you a concrete feel
84
209110
1700
Pour vous montrer concrètement
03:30
for how a functional MRI experiment goes
85
210810
2485
comment se passe une IRM fonctionnelle
03:33
and what you can learn from it
86
213295
1439
et ce qu'on en apprend
03:34
and what you can't,
87
214734
1384
et ce qu'on ne voit pas,
03:36
let me describe one of the first studies I ever did.
88
216118
3442
je vais vous décrire une de mes premières études.
03:39
We wanted to know if there was a special part of the brain for recognizing faces,
89
219560
4138
Nous cherchions si une région du cerveau était associée à la reconnaissance faciale
03:43
and there was already reason to think there might be such a thing
90
223698
3072
et tout nous prouvait qu'il y en avait bien une
03:46
based on this phenomenon of prosopagnosia
91
226770
1720
tel ce phénomène de prosopagnosie
03:48
that I described a moment ago,
92
228490
2123
que je vous ai expliqué.
03:50
but nobody had ever seen that part of the brain
93
230613
2278
Mais personne n'avait vu cette région du cerveau
03:52
in a normal person,
94
232891
1919
chez une personne normale,
03:54
so we set out to look for it.
95
234810
2056
nous allions donc la chercher.
03:56
So I was the first subject.
96
236866
1951
J'ai donc été la première participante.
03:58
I went into the scanner, I lay on my back,
97
238817
2212
Je me suis couchée dans le scanner,
04:01
I held my head as still as I could
98
241029
2583
essayant de garder ma tête immobile,
04:03
while staring at pictures of faces like these
99
243612
5017
tout en regardant des photos de visages, comme ceux-ci,
04:08
and objects like these
100
248629
2131
et d'objets comme ceux-ci,
04:10
and faces and objects for hours.
101
250760
5165
et des visages, et des objets, pendant des heures.
04:15
So as somebody who has pretty close to the world record
102
255925
2772
Maintenant que j'ai presque battu le record du monde
04:18
of total number of hours spent inside an MRI scanner,
103
258697
3543
d'heures passées dans un scanner d'IRM,
04:22
I can tell you that one of the skills
104
262240
1432
je peux vous dire
04:23
that's really important for MRI research
105
263672
2663
qu'une compétence recherchée pour ces recherches en IRM
04:26
is bladder control.
106
266335
1778
est un parfait contrôle de sa vessie.
04:28
(Laughter)
107
268113
1802
(Rires)
04:29
When I got out of the scanner,
108
269915
1537
En sortant du scanner,
04:31
I did a quick analysis of the data,
109
271452
2316
j'ai fait une rapide analyse des données,
04:33
looking for any parts of my brain
110
273768
1503
cherchant une région du cerveau
04:35
that produced a higher response when I was looking at faces
111
275271
2806
produisant plus de réactions en regardant des visages
04:38
than when I was looking at objects,
112
278077
1870
qu'en regardant des objets,
04:39
and here's what I saw.
113
279947
2171
et voici ce que j'ai vu.
04:42
Now this image looks just awful by today's standards,
114
282118
3656
Pour les normes actuelles, cette image est horrible,
04:45
but at the time I thought it was beautiful.
115
285774
2808
mais à l'époque je la trouvais magnifique.
04:48
What it shows is that region right there,
116
288582
1950
Elle montre cette région juste là,
04:50
that little blob,
117
290532
1283
cette petite goutte,
04:51
it's about the size of an olive
118
291815
1747
de la taille d'une olive
04:53
and it's on the bottom surface of my brain
119
293562
2156
sur la surface inférieure de mon cerveau
04:55
about an inch straight in from right there.
120
295718
3206
à plus ou moins 2 ou 3 cm à l'intérieur à partir d'ici.
04:58
And what that part of my brain is doing
121
298924
2790
C'est cette partie de mon cerveau
05:01
is producing a higher MRI response,
122
301714
2920
qui produit une plus grande réaction à l'IRM,
05:04
that is, higher neural activity,
123
304634
1748
donc plus d'activité neuronale,
05:06
when I was looking at faces
124
306382
1482
quand je regardais des visages
05:07
than when I was looking at objects.
125
307864
2266
que quand je regardais des objets.
05:10
So that's pretty cool,
126
310130
1360
C'est super,
05:11
but how do we know this isn't a fluke?
127
311490
2318
mais comment être sûr qu'il n'y a pas d'erreur ?
05:13
Well, the easiest way
128
313808
1420
Le moyen le plus simple
05:15
is to just do the experiment again.
129
315228
2114
est de refaire l'expérience.
05:17
So I got back in the scanner,
130
317342
1639
Je suis retournée dans le scanner,
05:18
I looked at more faces and I looked at more objects
131
318981
2431
j'ai regardé d'autres visages et d'autres objets
05:21
and I got a similar blob,
132
321412
2189
et j'ai eu une même goutte,
05:23
and then I did it again
133
323601
1895
et je l'ai refait
05:25
and I did it again
134
325496
1855
et je l'ai encore refait
05:27
and again and again,
135
327351
3072
et encore et encore,
05:30
and around about then
136
330423
1047
et à ce moment-là,
05:31
I decided to believe it was for real.
137
331470
2941
j'ai décidé que ça ne devait pas être une erreur.
05:34
But still, maybe this is something weird about my brain
138
334411
3753
Mais c'était peut-être spécifique à mon cerveau
05:38
and no one else has one of these things in there,
139
338164
2462
et personne d'autre n'a cette petite goutte-là.
05:40
so to find out, we scanned a bunch of other people
140
340626
2455
Nous avons donc scanné d'autres personnes
05:43
and found that pretty much everyone
141
343081
2446
et vu que pratiquement tout le monde
05:45
has that little face-processing region
142
345527
2006
a cette région de reconnaissance faciale
05:47
in a similar neighborhood of the brain.
143
347533
2893
presqu'au même endroit.
05:50
So the next question was,
144
350426
1888
La question suivante a dont été :
05:52
what does this thing really do?
145
352314
1474
à quoi sert cette chose ?
05:53
Is it really specialized just for face recognition?
146
353788
3932
Simplement à reconnaître des visages ?
05:57
Well, maybe not, right?
147
357720
1240
Peut-être pas ?
05:58
Maybe it responds not only to faces
148
358960
1802
Peut-être reconnait-il les visages
06:00
but to any body part.
149
360762
2109
mais aussi n'importe quelle partie du corps.
06:02
Maybe it responds to anything human
150
362871
2369
Peut-être réagit-il à ce qui est humain
06:05
or anything alive
151
365240
1780
ou ce qui est vivant
06:07
or anything round.
152
367020
1656
ou ce qui est rond.
06:08
The only way to be really sure that that region
153
368676
2154
Pour être sûr que cette région
06:10
is specialized for face recognition
154
370830
2417
soit spécialisée dans la reconnaissance faciale
06:13
is to rule out all of those hypotheses.
155
373247
2643
est d'exclure ces autres hypothèses.
06:15
So we spent much of the next couple of years
156
375890
2830
Nous avons donc passé deux ans
06:18
scanning subjects while they looked at lots
157
378720
1647
à scanner des gens regardant
06:20
of different kinds of images,
158
380367
1606
différentes images,
06:21
and we showed that that part of the brain
159
381973
1957
démontrant que cette partie du cerveau
06:23
responds strongly when you look at
160
383930
1950
réagit fortement
06:25
any images that are faces of any kind,
161
385880
3453
aux images de tous types de visages,
06:29
and it responds much less strongly
162
389333
1913
et réagit beaucoup moins
06:31
to any image you show that isn't a face,
163
391246
3149
aux images qui ne sont pas des visages,
06:34
like some of these.
164
394395
1305
comme celles-ci.
06:35
So have we finally nailed the case
165
395700
2239
Pouvons-nous maintenant être surs
06:37
that this region is necessary for face recognition?
166
397939
3240
que cette région est nécessaire pour la reconnaissance faciale ?
06:41
No, we haven't.
167
401179
1323
Non, bien sûr.
06:42
Brain imaging can never tell you
168
402502
1951
L'imagerie cérébrale ne peut jamais dire
06:44
if a region is necessary for anything.
169
404453
2440
si une région est nécessaire pour quoi que ce soit.
06:46
All you can do with brain imaging
170
406893
1440
L'imagerie cérébrale montre
06:48
is watch regions turn on and off
171
408333
2048
simplement si une région s'active ou pas
06:50
as people think different thoughts.
172
410381
1968
lorsqu'on pense à différentes choses.
06:52
To tell if a part of the brain is necessary for a mental function,
173
412349
3611
Pour savoir si une partie du cerveau est nécessaire à une fonction mentale,
06:55
you need to mess with it and see what happens,
174
415960
2509
vous devez la perturber et voir ce qu'il se passe,
06:58
and normally we don't get to do that.
175
418469
2275
et normalement, nous ne pouvons pas faire ça.
07:00
But an amazing opportunity came about
176
420744
2584
Une opportunité s'est présentée récemment
07:03
very recently when a couple of colleagues of mine
177
423328
2464
lorsque deux de mes collègues
07:05
tested this man who has epilepsy
178
425792
3071
ont testé cet homme épileptique,
07:08
and who is shown here in his hospital bed
179
428863
2682
on le voit ici dans son lit d'hôpital
07:11
where he's just had electrodes placed
180
431545
1367
avec des électrodes
07:12
on the surface of his brain
181
432912
2071
sur la surface de son cerveau
07:14
to identify the source of his seizures.
182
434983
2554
pour identifier la source de ses crises.
07:17
So it turned out by total chance
183
437537
2533
Et nous avons vraiment eu la chance
07:20
that two of the electrodes
184
440070
1949
que deux des électrodes
07:22
happened to be right on top of his face area.
185
442019
3223
soient placées exactement sur la région des visages.
07:25
So with the patient's consent,
186
445242
2329
Avec le consentement du patient,
07:27
the doctors asked him what happened
187
447571
2587
le médecin lui demanda ce qu'il se passait
07:30
when they electrically stimulated that part of his brain.
188
450158
4166
quand ils stimulaient électriquement cette partie de son cerveau.
07:34
Now, the patient doesn't know
189
454324
1654
Le patient ne sait bien sûr pas
07:35
where those electrodes are,
190
455978
1384
où sont mises les électrodes,
07:37
and he's never heard of the face area.
191
457362
2212
il ne connaît pas cette « région des visages ».
07:39
So let's watch what happens.
192
459574
1991
Regardons ce qu'il se passe.
07:41
It's going to start with a control condition
193
461565
1969
Cela commence avec un test de contrôle,
07:43
that will say "Sham" nearly invisibly
194
463534
2407
le mot « Sham » [Faux] va apparaître très brièvement
07:45
in red in the lower left,
195
465941
1710
en rouge en bas à gauche,
07:47
when no current is delivered,
196
467651
2282
sans qu'aucun courant ne soit envoyé,
07:49
and you'll hear the neurologist speaking to the patient first. So let's watch.
197
469933
3815
et on entendra le neurologue parler au patient. Regardons.
07:53
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face
198
473748
2081
(Vidéo) Neurologue : Regardez mon visage
07:55
and tell me what happens when I do this.
199
475829
3285
et dites-moi ce qu'il se passe quand je fais ceci.
07:59
All right?
200
479114
934
D'accord ?
08:00
Patient: Okay.
201
480048
2823
Patient : Ok.
08:02
Neurologist: One, two, three.
202
482871
4320
Neurologue : Un, deux, trois.
08:07
Patient: Nothing. Neurologist: Nothing? Okay.
203
487191
3015
Patient : Rien. Neurologue : Rien ? Ok.
08:10
I'm going to do it one more time.
204
490206
2407
Je vais le refaire.
08:12
Look at my face.
205
492613
3194
Regardez mon visage.
08:15
One, two, three.
206
495807
4500
Un, deux, trois.
08:20
Patient: You just turned into somebody else.
207
500307
2824
Patient : Vous êtes devenu quelqu'un d'autre.
08:23
Your face metamorphosed.
208
503131
2137
Votre visage s'est métamorphosé.
08:25
Your nose got saggy, it went to the left.
209
505268
3011
Votre nez s'est ramolli et est allé sur la gauche.
08:28
You almost looked like somebody I'd seen before,
210
508279
3536
Vous ressembliez à quelqu'un que je connais,
08:31
but somebody different.
211
511815
2634
mais quelqu'un d'autre.
08:34
That was a trip.
212
514449
2072
C'était hallucinant.
08:36
(Laughter)
213
516521
3132
(Rires)
08:39
Nancy Kanwisher: So this experiment —
214
519653
1615
Nancy : Cette expérience -
08:41
(Applause) —
215
521268
4223
(Applaudissements) -
08:45
this experiment finally nails the case
216
525491
2682
Cette expérience prouve finalement
08:48
that this region of the brain is not only
217
528173
1825
que cette région du cerveau n'est pas
08:49
selectively responsive to faces
218
529998
2137
seulement stimulée par des visages
08:52
but causally involved in face perception.
219
532135
3045
mais sert aussi à percevoir ces visages.
08:55
So I went through all of these details
220
535180
2130
Je vous ai donc parlé de tout ceci
08:57
about the face region to show you what it takes
221
537310
2464
sur cette région des visages pour vous montrer
08:59
to really establish that a part of the brain
222
539774
2339
qu'il est difficile de prouver qu'une région
09:02
is selectively involved in a specific mental process.
223
542113
3128
du cerveau est impliquée dans un processus mental spécifique.
09:05
Next, I'll go through much more quickly
224
545241
2159
Je vais rapidement parler maintenant
09:07
some of the other specialized regions of the brain
225
547400
2660
d'autres régions spécialisées du cerveau
09:10
that we and others have found.
226
550060
2100
que nous et d'autres avons trouvées.
09:12
So to do this, I've spent a lot of time
227
552160
2114
Pour cela, j'ai passé beaucoup de temps
09:14
in the scanner over the last month
228
554274
1867
dans le scanner dernièrement
09:16
so I can show you these things in my brain.
229
556141
2261
pour vous les montrer sur mon cerveau.
09:18
So let's get started. Here's my right hemisphere.
230
558402
3233
Commençons. Voici mon hémisphère droit.
09:21
So we're oriented like that. You're looking at my head this way.
231
561635
2662
On est orienté comme ceci. Vous voyez ma tête comme ceci.
09:24
Imagine taking the skull off
232
564297
1093
Imaginez-la sans crâne,
09:25
and looking at the surface of the brain like that.
233
565390
2268
vous regardez la surface du cerveau comme ceci.
09:27
Okay, now as you can see,
234
567658
1758
Ok, comme vous voyez,
09:29
the surface of the brain is all folded up.
235
569416
1503
la surface est chiffonnée.
09:30
So that's not good. Stuff could be hidden in there.
236
570919
1721
Quelque chose peut se cacher dedans.
09:32
We want to see the whole thing,
237
572640
1434
Nous voulons tout voir.
09:34
so let's inflate it so we can see the whole thing.
238
574074
3312
Nous allons la gonfler pour la voir entièrement.
09:37
Next, let's find that face area I've been talking about
239
577386
2829
Ensuite, trouvons cette région des visages
09:40
that responds to images like these.
240
580215
2227
qui réagit à des images comme celles-ci.
09:42
To see that, let's turn the brain around
241
582442
1519
Tournons donc le cerveau
09:43
and look on the inside surface on the bottom,
242
583961
2019
et regardons dans la surface inférieure,
09:45
and there it is, that's my face area.
243
585980
2305
la voici, ma région des visages.
09:48
Just to the right of that is another region
244
588285
2707
À sa droite, se trouve une autre région,
09:50
that is shown in purple
245
590992
1638
ici en mauve,
09:52
that responds when you process color information,
246
592630
3072
qui réagit quand vous traitez des informations de couleurs,
09:55
and near those regions are other regions
247
595702
2691
et près de ces régions, s'en trouvent d'autres
09:58
that are involved in perceiving places,
248
598393
2363
impliquées dans la perception de lieux,
10:00
like right now, I'm seeing this layout of space around me
249
600756
2838
comme en ce moment, je vois l'espace autour de moi
10:03
and these regions in green right there
250
603594
1752
et ces régions en vert ici
10:05
are really active.
251
605346
1274
sont très actives.
10:06
There's another one out on the outside surface again
252
606620
2370
Il y en a une autre à l'extérieur de cette surface
10:08
where there's a couple more face regions as well.
253
608990
2805
où se trouvent d'autres régions des visages.
10:11
Also in this vicinity
254
611795
2345
Dans leur voisinage,
10:14
is a region that's selectively involved
255
614140
1645
se trouve une région impliquée
10:15
in processing visual motion,
256
615785
1936
dans le traitement des mouvements perçus,
10:17
like these moving dots here,
257
617721
1504
comme ces points mobiles ici,
10:19
and that's in yellow at the bottom of the brain,
258
619225
2689
elle est en jaune dans le bas du cerveau,
10:21
and near that is a region that responds
259
621914
3168
et tout près, il y a une région qui réagit
10:25
when you look at images of bodies and body parts
260
625082
2897
quand vous regardez des images de corps, de parties de corps,
10:27
like these, and that region is shown in lime green
261
627979
2745
comme celles-ci, elle est en vert citron
10:30
at the bottom of the brain.
262
630724
2003
sur le bas du cerveau.
10:32
Now all these regions I've shown you so far
263
632727
2632
Toutes ces régions sont impliquées
10:35
are involved in specific aspects of visual perception.
264
635359
4432
dans des aspects particuliers de la perception visuelle.
10:39
Do we also have specialized brain regions
265
639791
2148
Avons-nous aussi des régions spécialisées
10:41
for other senses, like hearing?
266
641939
2813
du cerveau pour les autres sens, comme l'ouïe ?
10:44
Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit,
267
644752
3037
Oui. Si nous tournons un peu le cerveau,
10:47
here's a region in dark blue
268
647789
2401
cette région en bleu foncé,
10:50
that we reported just a couple of months ago,
269
650190
2346
que nous avons signalée il y a quelques mois,
10:52
and this region responds strongly
270
652536
1634
réagit très fortement
10:54
when you hear sounds with pitch, like these.
271
654170
3429
aux sons comme ceux-ci.
10:57
(Sirens)
272
657599
2143
(Sirènes)
10:59
(Cello music)
273
659742
2081
(Violoncelle)
11:01
(Doorbell)
274
661823
1917
(Sonnette)
11:03
In contrast, that same region does not respond strongly
275
663740
3608
Par contre, elle ne réagit pas
11:07
when you hear perfectly familiar sounds
276
667348
1562
à des sons plus familiers
11:08
that don't have a clear pitch, like these.
277
668910
2362
qui n'ont pas une sonorité claire, comme ceux-ci.
11:11
(Chomping)
278
671272
2469
(Grignotage)
11:13
(Drum roll)
279
673741
2200
(Roulement de tambour)
11:15
(Toilet flushing)
280
675941
2767
(Chasse d'eau)
11:18
Okay. Next to the pitch region
281
678708
2498
Ok. À côté de cette région de la sonorité,
11:21
is another set of regions that are selectively responsive
282
681206
2474
se trouvent quelques régions qui réagissent plutôt
11:23
when you hear the sounds of speech.
283
683680
2765
quand vous entendez des paroles.
11:26
Okay, now let's look at these same regions.
284
686445
1840
Regardons ces régions.
11:28
In my left hemisphere, there's a similar arrangement —
285
688285
2468
C'est très similaire dans mon hémisphère gauche -
11:30
not identical, but similar —
286
690753
1473
pas identique, mais similaire -
11:32
and most of the same regions are in here,
287
692226
2209
et la plupart de ces régions s'y trouvent,
11:34
albeit sometimes different in size.
288
694435
2002
parfois de tailles différentes.
11:36
Now, everything I've shown you so far
289
696437
2014
Toutes ces régions sont impliquées
11:38
are regions that are involved in different aspects of perception,
290
698451
3026
dans différents aspects de la perception,
11:41
vision and hearing.
291
701477
1833
la vision et l'ouïe.
11:43
Do we also have specialized brain regions
292
703310
1660
Avons-nous des régions spécialisées
11:44
for really fancy, complicated mental processes?
293
704970
3435
du cerveau pour des processus mentaux plus complexes ?
11:48
Yes, we do.
294
708405
1429
Oui, bien sûr.
11:49
So here in pink are my language regions.
295
709834
3389
Ici, en rose sont mes régions du langage.
11:53
So it's been known for a very long time
296
713223
1428
On sait depuis longtemps
11:54
that that general vicinity of the brain
297
714651
2035
que les alentours du cerveau
11:56
is involved in processing language,
298
716686
2193
sont impliqués dans le traitement du langage,
11:58
but we showed very recently
299
718879
1732
mais nous avons démontré récemment
12:00
that these pink regions
300
720611
1710
que ces régions en rose
12:02
respond extremely selectively.
301
722321
2205
réagissent de manière très sélective.
12:04
They respond when you understand the meaning of a sentence,
302
724526
2812
Elles réagissent quand vous comprenez le sens d'une phrase,
12:07
but not when you do other complex mental things,
303
727338
2838
mais pas en faisant d'autres choses mentalement complexes,
12:10
like mental arithmetic
304
730176
2179
comme du calcul mental,
12:12
or holding information in memory
305
732355
2396
ou retenir des informations en mémoire
12:14
or appreciating the complex structure
306
734751
2655
ou apprécier la structure complexe
12:17
in a piece of music.
307
737406
2284
d'un morceau de musique.
12:21
The most amazing region that's been found yet
308
741664
2889
La région la plus surprenante trouvée pour l'instant
12:24
is this one right here in turquoise.
309
744553
3307
est celle-ci en turquoise.
12:27
This region responds
310
747860
2190
Cette région réagit
12:30
when you think about what another person is thinking.
311
750050
4268
quand vous pensez à ce que pense quelqu'un d'autre.
12:34
So that may seem crazy,
312
754318
1644
Ça peut sembler bizarre,
12:35
but actually, we humans do this all the time.
313
755962
3868
mais en fait, nous faisons ça tout le temps.
12:39
You're doing this when you realize
314
759830
2193
Vous le faites en vous rendant compte que
12:42
that your partner is going to be worried
315
762023
1631
votre partenaire va s'inquiéter
12:43
if you don't call home to say you're running late.
316
763654
2507
si vous ne l'appelez pas pour prévenir d'un retard.
12:46
I'm doing this with that region of my brain right now
317
766161
3469
Je le fais en ce moment même avec cette région-là
12:49
when I realize that you guys
318
769630
2281
en me rendant compte que vous tous,
12:51
are probably now wondering about
319
771911
1598
vous vous posez des questions
12:53
all that gray, uncharted territory in the brain,
320
773509
2547
sur tous ces territoires inconnus du cerveau
12:56
and what's up with that?
321
776056
1964
et pourquoi c'est comme ça ?
12:58
Well, I'm wondering about that too,
322
778020
1685
Moi aussi, je me pose la question,
12:59
and we're running a bunch of experiments in my lab right now
323
779705
2395
et nous faisons d'autres tests dans mon laboratoire
13:02
to try to find a number of other
324
782100
2013
pour essayer d'identifier d'autres régions
13:04
possible specializations in the brain
325
784113
2032
du cerveau spécialisées
13:06
for other very specific mental functions.
326
786145
3368
pour d'autres fonctions mentales particulières.
13:09
But importantly, I don't think we have
327
789513
2621
En revanche, je pense que nous n'avons pas
13:12
specializations in the brain
328
792134
1564
de zones spécialisées
13:13
for every important mental function,
329
793698
2746
pour chaque fonction mentale importante,
13:16
even mental functions that may be critical for survival.
330
796444
3409
même pour les fonctions mentales importantes pour la survie.
13:19
In fact, a few years ago,
331
799853
2102
Il y a quelques années dans mon labo,
13:21
there was a scientist in my lab
332
801955
1117
ce scientifique
13:23
who became quite convinced
333
803072
1409
était convaincu
13:24
that he'd found a brain region
334
804481
1749
d'avoir trouvé une région du cerveau
13:26
for detecting food,
335
806230
1912
pour trouver de la nourriture,
13:28
and it responded really strongly in the scanner
336
808142
1918
elle réagissait fortement au scanner
13:30
when people looked at images like this.
337
810060
2728
quand les gens voyaient des images comme celles-ci.
13:32
And further, he found a similar response
338
812788
2912
Il a ainsi trouvé une réaction similaire
13:35
in more or less the same location
339
815700
1939
plus ou moins dans la même région
13:37
in 10 out of 12 subjects.
340
817639
2001
chez 10 des 12 participants.
13:39
So he was pretty stoked,
341
819640
2294
Il était donc extrêmement content,
13:41
and he was running around the lab
342
821934
1260
courant partout,
13:43
telling everyone that he was going to go on "Oprah"
343
823194
2002
criant à tous qu'il serait chez « Oprah »
13:45
with his big discovery.
344
825196
2018
pour parler de sa grande découverte.
13:47
But then he devised the critical test:
345
827214
3022
Mais, il a après conçu le test critique :
13:50
He showed subjects images of food like this
346
830236
3183
il a montré aux participants des images de nourriture comme celles-ci
13:53
and compared them to images with very similar
347
833419
2741
et les a comparées à des images de couleurs
13:56
color and shape, but that weren't food, like these.
348
836160
3810
et de formes similaires d'autres choses, comme celles-ci.
13:59
And his region responded the same
349
839970
2131
Et sa région a réagi de la même manière
14:02
to both sets of images.
350
842101
1949
aux différentes images.
14:04
So it wasn't a food area,
351
844050
1327
Ce n'était pas une région
14:05
it was just a region that liked colors and shapes.
352
845377
2771
de nourriture mais une région de couleurs et de formes.
14:08
So much for "Oprah."
353
848148
2561
Tant pis pour « Oprah. »
14:12
But then the question, of course, is,
354
852483
2225
La question maintenant est donc :
14:14
how do we process all this other stuff
355
854708
2126
comment traitons-nous ces autres choses
14:16
that we don't have specialized brain regions for?
356
856834
2970
pour lesquelles il n'y a pas de régions spécialisées ?
14:19
Well, I think the answer is that in addition
357
859804
1811
Je pense qu'en plus
14:21
to these highly specialized components that I've been describing,
358
861615
3554
de ces éléments très spécialisés que j'ai décrits,
14:25
we also have a lot of very general- purpose machinery in our heads
359
865169
3679
nous avons aussi dans nos têtes une machinerie à usage plus général
14:28
that enables us to tackle
360
868848
1494
qui nous permet d'affronter
14:30
whatever problem comes along.
361
870342
2106
tous les problèmes que nous croisons.
14:32
In fact, we've shown recently that
362
872448
2055
Nous avons récemment démontré
14:34
these regions here in white
363
874503
2068
que ces régions ici en blanc
14:36
respond whenever you do any difficult mental task
364
876571
3411
réagissent quand nous effectuons une tâche mentale complexe,
14:39
at all —
365
879982
1101
à chaque fois -
14:41
well, of the seven that we've tested.
366
881083
3571
en tout cas, des 7 que nous avons testées.
14:44
So each of the brain regions that I've described
367
884654
2169
Donc, toutes ces régions dont j'ai parlé
14:46
to you today
368
886823
1306
aujourd'hui
14:48
is present in approximately the same location
369
888129
2767
sont présentes pratiquement au même endroit
14:50
in every normal subject.
370
890896
1742
chez tous les participants normaux.
14:52
I could take any of you,
371
892638
1623
Je pourrais tester quelqu'un ici,
14:54
pop you in the scanner,
372
894261
1226
le scanner,
14:55
and find each of those regions in your brain,
373
895487
2285
et trouver toutes ces régions dans son cerveau,
14:57
and it would look a lot like my brain,
374
897772
1905
et ça ressemblerait à mon cerveau,
14:59
although the regions would be slightly different
375
899677
2070
même si ces régions se différencieraient
15:01
in their exact location and in their size.
376
901747
3564
sur leur localisation et leur taille exacte.
15:05
What's important to me about this work
377
905311
2365
Ce que je trouve très important ici
15:07
is not the particular locations of these brain regions,
378
907676
2969
n'est pas vraiment la localisation exacte de ces régions,
15:10
but the simple fact that we have
379
910645
2587
mais le fait très simple que nous avons
15:13
selective, specific components of mind and brain
380
913232
2568
des régions sélectives et spécifiques
15:15
in the first place.
381
915800
1648
dans l'esprit et le cerveau.
15:17
I mean, it could have been otherwise.
382
917448
2011
Ça aurait pu être différent.
15:19
The brain could have been a single,
383
919459
2441
Notre cerveau aurait pu être un seul processeur
15:21
general-purpose processor,
384
921900
1495
à usage général,
15:23
more like a kitchen knife
385
923395
1472
plus comme un couteau de cuisine
15:24
than a Swiss Army knife.
386
924867
1683
qu'un couteau suisse.
15:26
Instead, what brain imaging has delivered
387
926550
3111
Ce que l'imagerie cérébrale a révélé
15:29
is this rich and interesting picture of the human mind.
388
929661
3846
est cette image riche et intéressante de l'esprit humain.
15:33
So we have this picture of very general-purpose
389
933507
2463
Nous avons une image de cette machinerie
15:35
machinery in our heads
390
935970
1070
à usage général
15:37
in addition to this surprising array
391
937040
2357
en plus de cette panoplie surprenante
15:39
of very specialized components.
392
939397
3435
d'éléments très spécialisés.
15:43
It's early days in this enterprise.
393
943712
2153
Nous n'en sommes encore qu'au début.
15:45
We've painted only the first brushstrokes
394
945865
2776
Nous avons seulement apposé les premiers coups de pinceau
15:48
in our neural portrait of the human mind.
395
948641
2927
de ce portrait neuronal de l'esprit humain.
15:51
The most fundamental questions remain unanswered.
396
951568
3082
Les plus grandes questions restent sans réponse.
15:54
So for example, what does each of these regions do exactly?
397
954650
3800
Par exemple, quelle est la fonction exacte de ces régions ?
15:58
Why do we need three face areas
398
958450
2142
Pourquoi avons-nous besoin de trois régions
16:00
and three place areas,
399
960592
1465
pour les visages et les lieux ?
16:02
and what's the division of labor between them?
400
962057
2868
Et quelle est la division du travail entre elles ?
16:04
Second, how are all these things
401
964925
2693
Deuxièmement, comment toutes ces choses sont-elles
16:07
connected in the brain?
402
967618
1712
connectées dans le cerveau ?
16:09
With diffusion imaging,
403
969330
1587
Avec l'imagerie de diffusion,
16:10
you can trace bundles of neurons
404
970917
2179
vous pouvez suivre des neurones
16:13
that connect to different parts of the brain,
405
973096
2575
qui relient entre elles différentes régions du cerveau,
16:15
and with this method shown here,
406
975671
1631
et avec cette méthode ici,
16:17
you can trace the connections of individual neurons in the brain,
407
977302
3697
vous pouvez suivre ces connections entre des neurones individuels,
16:20
potentially someday giving us a wiring diagram
408
980999
2718
pour avoir peut-être un jour un schéma exact
16:23
of the entire human brain.
409
983717
2066
des connexions de tout le cerveau.
16:25
Third, how does all of this
410
985783
2047
Troisièmement, comment cette structure
16:27
very systematic structure get built,
411
987830
3149
systématique se construit-elle,
16:30
both over development in childhood
412
990979
2956
à travers le développement dans l'enfance
16:33
and over the evolution of our species?
413
993935
2812
et à travers l'évolution de notre espèce ?
16:36
To address questions like that,
414
996747
1900
Pour répondre à ces questions,
16:38
scientists are now scanning
415
998647
1783
les scientifiques scannent maintenant
16:40
other species of animals,
416
1000430
2157
d'autres espèces animales,
16:42
and they're also scanning human infants.
417
1002587
5386
ainsi que des bébés.
16:48
Many people justify the high cost of neuroscience research
418
1008931
3651
Beaucoup de gens justifient le coût de la recherche neuroscientifique
16:52
by pointing out that it may help us someday
419
1012582
2754
en disant que ça nous aidera un jour
16:55
to treat brain disorders like Alzheimer's and autism.
420
1015336
3457
à guérir des maladies comme Alzheimer et l'autisme.
16:58
That's a hugely important goal,
421
1018793
1947
C'est un objectif très important,
17:00
and I'd be thrilled if any of my work contributed to it,
422
1020740
3221
et je serais enchantée si mon travail y contribue,
17:03
but fixing things that are broken in the world
423
1023961
2998
mais réparer ce qui est cassé dans le monde
17:06
is not the only thing that's worth doing.
424
1026959
2801
n'est pas la seule chose importante à faire.
17:09
The effort to understand the human mind and brain
425
1029760
3228
Les efforts pour comprendre l'esprit et le cerveau humain
17:12
is worthwhile even if it never led to the treatment
426
1032988
2818
en valent la peine même s'ils n'aident jamais à guérir
17:15
of a single disease.
427
1035806
1677
la moindre maladie.
17:17
What could be more thrilling
428
1037483
2037
Quoi de plus excitant
17:19
than to understand the fundamental mechanisms
429
1039520
3141
que de comprendre les mécanismes fondamentaux
17:22
that underlie human experience,
430
1042661
2296
qui sous-tendent l'expérience humaine,
17:24
to understand, in essence, who we are?
431
1044957
2926
de comprendre, en fait, qui nous sommes ?
17:27
This is, I think, the greatest scientific quest
432
1047883
3449
C'est pour moi la plus grande quête scientifique
17:31
of all time.
433
1051332
2713
de tous les temps.
17:34
(Applause)
434
1054045
5470
(Applaudissements)
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