Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind

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TED


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Translator: Joseph Geni Reviewer: Madeleine Aronson
0
0
7000
Traduttore: Eleonora Brembilla Revisore: Martina Romanelli
00:12
Today I want to tell you
1
12604
1216
Oggi voglio raccontarvi
00:13
about a project being carried out
2
13820
1803
di un progetto attualmente condotto
00:15
by scientists all over the world
3
15623
2687
da scienziati in tutto il mondo
00:18
to paint a neural portrait of the human mind.
4
18310
3288
per rappresentare un ritratto neurale della mente umana.
00:21
And the central idea of this work
5
21598
2172
L'idea principale di questo progetto
00:23
is that the human mind and brain
6
23770
1858
è che la mente, il cervello umano
00:25
is not a single, general-purpose processor,
7
25628
2857
non è un unico processore con un solo scopo generale,
00:28
but a collection of highly specialized components,
8
28485
3442
ma un insieme di componenti altamente specializzati,
00:31
each solving a different specific problem,
9
31927
2983
ciascuno destinato alla risoluzione di uno specifico problema,
00:34
and yet collectively making up
10
34910
2336
che però collettivamente determinano
00:37
who we are as human beings and thinkers.
11
37246
4356
chi siamo come esseri umani e come pensatori.
00:41
To give you a feel for this idea,
12
41602
1476
Per darvi un'idea del concetto,
00:43
imagine the following scenario:
13
43078
2664
immaginatevi questa scena:
00:45
You walk into your child's day care center.
14
45742
2196
Entrate nell'asilo di vostra figlia.
00:47
As usual, there's a dozen kids there
15
47938
2237
Come al solito, c'è una dozzina di bambini
00:50
waiting to get picked up,
16
50175
1591
che aspettano i loro genitori,
00:51
but this time,
17
51766
1632
ma questa volta,
00:53
the children's faces look weirdly similar,
18
53398
2985
tutti i volti dei bambini sono stranamente simili,
00:56
and you can't figure out which child is yours.
19
56383
2808
e non riuscite a capire quale bambino sia il vostro.
00:59
Do you need new glasses?
20
59191
1749
Avete bisogno di nuovi occhiali?
01:00
Are you losing your mind?
21
60940
1908
Forse state perdendo la testa?
01:02
You run through a quick mental checklist.
22
62848
2452
Mentalmente fate una rapida lista di possibilità.
01:05
No, you seem to be thinking clearly,
23
65300
1894
No, sembra che siate ancora lucidi,
01:07
and your vision is perfectly sharp.
24
67194
2391
e la vostra vista è perfettamente nitida.
01:09
And everything looks normal
25
69585
1789
Tutto sembra normale
01:11
except the children's faces.
26
71374
2162
eccetto i volti dei bambini.
01:13
You can see the faces,
27
73536
1786
Riuscite a vedere le loro facce,
01:15
but they don't look distinctive,
28
75322
1708
ma non riuscite a distinguerle,
01:17
and none of them looks familiar,
29
77030
1858
e nessuna vi sembra familiare,
01:18
and it's only by spotting an orange hair ribbon
30
78888
2498
ma è solo grazie a un nastro per capelli arancione
01:21
that you find your daughter.
31
81386
1896
che trovate finalmente vostra figlia.
01:23
This sudden loss of the ability to recognize faces
32
83282
3425
Questa improvvisa perdita della capacità di riconoscere i volti
01:26
actually happens to people.
33
86707
1546
capita davvero alle persone.
01:28
It's called prosopagnosia,
34
88253
2054
Si chiama 'prosopagnosia',
01:30
and it results from damage
35
90307
1181
dovuta al danneggiamento
01:31
to a particular part of the brain.
36
91488
2126
di una parte specifica del cervello.
01:33
The striking thing about it
37
93614
1500
La cosa più impressionante
01:35
is that only face recognition is impaired;
38
95114
2595
è che solo il riconoscimento dei visi é compromesso;
01:37
everything else is just fine.
39
97709
2439
tutto il resto funziona benissimo.
01:40
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific
40
100148
3868
La prosopagnosia è soltanto uno dei tanti specifici deficit mentali
che possono svilupparsi in seguito a danni cerebrali.
01:44
mental deficits that can happen after brain damage.
41
104016
4535
01:48
These syndromes collectively
42
108551
1363
Insieme, queste sindromi
01:49
have suggested for a long time
43
109914
2239
indicano da tempo
01:52
that the mind is divvied up into distinct components,
44
112153
3768
che la mente è divisa in distinti elementi,
01:55
but the effort to discover those components
45
115921
2385
ma lo sforzo impiegato per scoprirli
01:58
has jumped to warp speed
46
118306
1614
ha fatto passi da gigante
01:59
with the invention of brain imaging technology,
47
119920
2582
con l'invenzione dell'imaging cerebrale,
02:02
especially MRI.
48
122502
3048
in particolare della risonanza magnetica (MRI).
02:05
So MRI enables you to see internal anatomy
49
125550
3240
La risonanza magnetica permette di osservare l'anatomia interna
02:08
at high resolution,
50
128790
1586
ad alta risoluzione,
02:10
so I'm going to show you in a second
51
130376
1430
fra un attimo vi mostrerò
02:11
a set of MRI cross-sectional images
52
131806
3352
una serie di immagini di risonanze magnetiche in sezione trasversale
02:15
through a familiar object,
53
135158
1618
di un oggetto ordinario,
02:16
and we're going to fly through them
54
136776
875
passandole veloce
02:17
and you're going to try to figure out what the object is.
55
137651
2473
e voi proverete a indovinare che oggetto è.
02:20
Here we go.
56
140124
2111
Cominciamo.
02:24
It's not that easy. It's an artichoke.
57
144241
1889
Non è così semplice. È un carciofo.
02:26
Okay, let's try another one,
58
146130
1630
Okay, proviamo con un'altra,
02:27
starting from the bottom and going through the top.
59
147760
2596
iniziando dal basso e andando verso l'alto.
02:32
Broccoli! It's a head of broccoli.
60
152812
1151
Broccoli! È un cespo di broccoli.
02:33
Isn't it beautiful? I love that.
61
153963
1664
È bellissimo, no? Io lo adoro.
02:35
Okay, here's another one. It's a brain, of course.
62
155627
2757
Okay, eccone un altro. È un cervello, ovviamente.
02:38
In fact, it's my brain.
63
158384
1586
Il mio cervello, in effetti.
02:39
We're going through slices through my head like that.
64
159970
1733
Stiamo affettando la mia testa così.
02:41
That's my nose over on the right, and now
65
161703
1758
Quello è il mio naso a destra, ed ora
02:43
we're going over here, right there.
66
163461
3409
ci stiamo spostando qui, proprio lì.
02:46
So this picture's nice, if I do say so myself,
67
166870
4601
È una bella foto, se mi permettete di dirlo,
02:51
but it shows only anatomy.
68
171471
1912
ma mostra solo l'anatomia.
02:53
The really cool advance with functional imaging
69
173383
2520
Il progresso più grade dell'MRI funzionale è stato
02:55
happened when scientists figured out how to make
70
175903
1572
quando si è scoperto come creare
02:57
pictures that show not just anatomy but activity,
71
177475
3395
immagini che mostrano non solo l'anatomia ma anche l'attività,
03:00
that is, where neurons are firing.
72
180870
2435
ovvero, dove i neuroni stanno sparando.
03:03
So here's how this works.
73
183305
1516
Ecco come funziona.
03:04
Brains are like muscles.
74
184821
1117
I cervelli sono come muscoli.
03:05
When they get active,
75
185938
1563
Quando si attivano, necessitano
03:07
they need increased blood flow to supply that activity,
76
187501
2974
un flusso costante di sangue che alimenti la loro attività,
03:10
and lucky for us, blood flow control to the brain is local,
77
190475
3568
e per fortuna, il controllo del flusso verso il cervello avviene localmente,
03:14
so if a bunch of neurons, say, right there
78
194043
2162
perciò se un gruppo di neuroni, ad esempio, qui
03:16
get active and start firing,
79
196205
1500
si attiva ed inizia a sparare,
03:17
then blood flow increases just right there.
80
197705
2725
allora il flusso di sangue aumenta solamente qui.
03:20
So functional MRI picks up on that blood flow increase,
81
200430
3721
L'MRI funzionale riconosce l'aumento del flusso sanguigno,
03:24
producing a higher MRI response
82
204151
2033
generando una reazione MRI più alta
03:26
where neural activity goes up.
83
206184
2926
nel punto in cui l'attività neurale aumenta.
03:29
So to give you a concrete feel
84
209110
1700
Per darvi un'idea concreta
03:30
for how a functional MRI experiment goes
85
210810
2485
di come si svolge un esperimento di MRI funzionale
03:33
and what you can learn from it
86
213295
1439
e di cosa può insegnarci,
03:34
and what you can't,
87
214734
1384
e cosa invece no,
03:36
let me describe one of the first studies I ever did.
88
216118
3442
voglio descrivervi uno dei primi esperimenti che ho condotto.
03:39
We wanted to know if there was a special part of the brain for recognizing faces,
89
219560
4138
Volevamo sapere se esistesse una data zona cerebrale per il riconoscimento facciale
03:43
and there was already reason to think there might be such a thing
90
223698
3072
e avevamo ragione di pensare che esistesse
03:46
based on this phenomenon of prosopagnosia
91
226770
1720
proprio a causa della prosopagnosia
03:48
that I described a moment ago,
92
228490
2123
di cui vi ho parlato poco fa,
03:50
but nobody had ever seen that part of the brain
93
230613
2278
ma nessuno aveva mai visto quella zona cerebrale
03:52
in a normal person,
94
232891
1919
in una persona normale,
03:54
so we set out to look for it.
95
234810
2056
perciò ci mettemmo a cercarla.
03:56
So I was the first subject.
96
236866
1951
Ed io ero la prima cavia.
03:58
I went into the scanner, I lay on my back,
97
238817
2212
Sono entrata nello scanner, supina,
04:01
I held my head as still as I could
98
241029
2583
mantenendo la mia testa il più immobile possibile
04:03
while staring at pictures of faces like these
99
243612
5017
mentre fissavo immagini di volti come questi
04:08
and objects like these
100
248629
2131
e di oggetti come questi
04:10
and faces and objects for hours.
101
250760
5165
e volti e oggetti per ore ed ore.
04:15
So as somebody who has pretty close to the world record
102
255925
2772
Dopo essere stata vicinissima a battere il record mondiale
04:18
of total number of hours spent inside an MRI scanner,
103
258697
3543
per numero consecutivo di ore trascorse in uno scanner per MRI,
04:22
I can tell you that one of the skills
104
262240
1432
posso dire che uno dei talenti
04:23
that's really important for MRI research
105
263672
2663
più importanti nella ricerca tramite risonanza magnetica
04:26
is bladder control.
106
266335
1778
è il controllo della vescica.
04:28
(Laughter)
107
268113
1802
(Risate)
04:29
When I got out of the scanner,
108
269915
1537
Quando sono uscita dallo scanner
04:31
I did a quick analysis of the data,
109
271452
2316
ho fatto un'analisi veloce dei dati,
04:33
looking for any parts of my brain
110
273768
1503
cercando ogni mia zona cerebrale
04:35
that produced a higher response when I was looking at faces
111
275271
2806
che avesse reagito di più mentre guardavo visi
04:38
than when I was looking at objects,
112
278077
1870
piuttosto che mentre guardavo oggetti,
04:39
and here's what I saw.
113
279947
2171
e questo è ciò che ho visto.
04:42
Now this image looks just awful by today's standards,
114
282118
3656
Questa immagine è orrenda, secondo gli standard di oggi,
04:45
but at the time I thought it was beautiful.
115
285774
2808
ma a quei tempi mi sembrava bellissima.
04:48
What it shows is that region right there,
116
288582
1950
Ci mostra che quella regione laggiù,
04:50
that little blob,
117
290532
1283
quel piccolo grumo,
04:51
it's about the size of an olive
118
291815
1747
ha circa le dimensioni di un'oliva
04:53
and it's on the bottom surface of my brain
119
293562
2156
e si trova sul fondo del mio cervello
04:55
about an inch straight in from right there.
120
295718
3206
a circa 2-3 cm di profondità da questo punto qui.
04:58
And what that part of my brain is doing
121
298924
2790
E ciò che quel punto del mio cervello sta facendo
05:01
is producing a higher MRI response,
122
301714
2920
è produrre una risposta alla risonanza magnetica più alta,
05:04
that is, higher neural activity,
123
304634
1748
cioè un'attività cerebrale più alta,
05:06
when I was looking at faces
124
306382
1482
quando guardavo i volti
05:07
than when I was looking at objects.
125
307864
2266
rispetto a quando guardavo oggetti.
05:10
So that's pretty cool,
126
310130
1360
È interessante,
05:11
but how do we know this isn't a fluke?
127
311490
2318
ma come facciamo a sapere che non è un caso?
05:13
Well, the easiest way
128
313808
1420
Beh, il modo più facile
05:15
is to just do the experiment again.
129
315228
2114
è ripetere l'esperimento di nuovo.
05:17
So I got back in the scanner,
130
317342
1639
Sono quindi tornata nello scanner,
05:18
I looked at more faces and I looked at more objects
131
318981
2431
ho guardato più volti e più oggetti
05:21
and I got a similar blob,
132
321412
2189
ed è riapparso un grumo simile,
05:23
and then I did it again
133
323601
1895
quindi l'ho fatto un'altra volta
05:25
and I did it again
134
325496
1855
e un'altra ancora
05:27
and again and again,
135
327351
3072
e ancora e ancora,
05:30
and around about then
136
330423
1047
e a quel punto
05:31
I decided to believe it was for real.
137
331470
2941
ho deciso di credere che fosse vero.
05:34
But still, maybe this is something weird about my brain
138
334411
3753
Però, forse c'è qualcosa di strano nel mio cervello
05:38
and no one else has one of these things in there,
139
338164
2462
e nessun altro ha una cosa del genere,
05:40
so to find out, we scanned a bunch of other people
140
340626
2455
per capirlo, abbiamo scansionato anche altre persone
05:43
and found that pretty much everyone
141
343081
2446
e scoperto che praticamente tutti
05:45
has that little face-processing region
142
345527
2006
hanno quell'area per riconoscere i visi
05:47
in a similar neighborhood of the brain.
143
347533
2893
in una zona simile del cervello.
05:50
So the next question was,
144
350426
1888
La domanda successiva era quindi,
05:52
what does this thing really do?
145
352314
1474
cosa fa veramente questa cosa?
05:53
Is it really specialized just for face recognition?
146
353788
3932
È veramente specializzata solo nel riconoscimento facciale?
05:57
Well, maybe not, right?
147
357720
1240
Beh, forse no, giusto?
05:58
Maybe it responds not only to faces
148
358960
1802
Forse non risponde solo ai volti
06:00
but to any body part.
149
360762
2109
ma ad ogni parte del corpo.
06:02
Maybe it responds to anything human
150
362871
2369
Forse risponde a tutto ciò che è umano
06:05
or anything alive
151
365240
1780
o tutto ciò che è vivo
06:07
or anything round.
152
367020
1656
o tutto quel che è tondo.
06:08
The only way to be really sure that that region
153
368676
2154
L'unico modo per assicurarsi che quel punto
06:10
is specialized for face recognition
154
370830
2417
è specializzato in riconoscimento facciale
06:13
is to rule out all of those hypotheses.
155
373247
2643
è escludere tutte le altre ipotesi.
06:15
So we spent much of the next couple of years
156
375890
2830
Abbiamo quindi passato buona parte dei successivi due anni
06:18
scanning subjects while they looked at lots
157
378720
1647
scansionando soggetti che guardavano
06:20
of different kinds of images,
158
380367
1606
un sacco di immagini diverse,
06:21
and we showed that that part of the brain
159
381973
1957
dimostrando che quella parte del cervello
06:23
responds strongly when you look at
160
383930
1950
reagisce molto quando si guardano
06:25
any images that are faces of any kind,
161
385880
3453
immagini con volti di ogni tipo,
06:29
and it responds much less strongly
162
389333
1913
ma reagisce molto meno
06:31
to any image you show that isn't a face,
163
391246
3149
ad altre immagini che non siano quelle di visi,
06:34
like some of these.
164
394395
1305
come queste.
06:35
So have we finally nailed the case
165
395700
2239
Abbiamo quindi tolto ogni dubbio
06:37
that this region is necessary for face recognition?
166
397939
3240
che quest'area serve al riconoscimento facciale?
06:41
No, we haven't.
167
401179
1323
No.
06:42
Brain imaging can never tell you
168
402502
1951
L'imaging cerebrale non riesce a dirci
06:44
if a region is necessary for anything.
169
404453
2440
se un'area è necessaria per qualcosa.
06:46
All you can do with brain imaging
170
406893
1440
Tutto quello che può fare
06:48
is watch regions turn on and off
171
408333
2048
è vedere zone accendersi e spegnersi
06:50
as people think different thoughts.
172
410381
1968
a seconda dei pensieri delle persone.
06:52
To tell if a part of the brain is necessary for a mental function,
173
412349
3611
Per sapere se una parte del cervello
è necessaria ad una determinata funzione
06:55
you need to mess with it and see what happens,
174
415960
2509
dovresti metterci le mani e vedere cosa succede,
06:58
and normally we don't get to do that.
175
418469
2275
e di solito non possiamo farlo.
07:00
But an amazing opportunity came about
176
420744
2584
Ma un'opportunità straordinaria si è presentata
07:03
very recently when a couple of colleagues of mine
177
423328
2464
di recente, quando un coppia di miei colleghi
07:05
tested this man who has epilepsy
178
425792
3071
fece un test su quest'uomo con l'epilessia
07:08
and who is shown here in his hospital bed
179
428863
2682
e che vedete qui nel suo letto d'ospedale
07:11
where he's just had electrodes placed
180
431545
1367
con degli elettrodi posti
07:12
on the surface of his brain
181
432912
2071
sulla superficie del cervello
07:14
to identify the source of his seizures.
182
434983
2554
per identificare la causa degli attacchi.
07:17
So it turned out by total chance
183
437537
2533
Per puro caso si è scoperto
07:20
that two of the electrodes
184
440070
1949
che due degli elettrodi
07:22
happened to be right on top of his face area.
185
442019
3223
si trovavano esattamente sulla zona che reagisce ai volti.
07:25
So with the patient's consent,
186
445242
2329
Con il consenso del paziente,
07:27
the doctors asked him what happened
187
447571
2587
i dottori gli hanno chiesto cosa sentiva
07:30
when they electrically stimulated that part of his brain.
188
450158
4166
quando gli stimolavano elettricamente quella parte del cervello.
07:34
Now, the patient doesn't know
189
454324
1654
Il paziente non sa
07:35
where those electrodes are,
190
455978
1384
dove si trovano gli elettrodi
07:37
and he's never heard of the face area.
191
457362
2212
e non ha mai sentito parlare di zona facciale.
07:39
So let's watch what happens.
192
459574
1991
Vediamo cosa succede.
07:41
It's going to start with a control condition
193
461565
1969
Inizierà con una fase di riferimento
07:43
that will say "Sham" nearly invisibly
194
463534
2407
indicata con "Sham" quasi invisibile
07:45
in red in the lower left,
195
465941
1710
in rosso in basso a sinistra,
07:47
when no current is delivered,
196
467651
2282
per quando non c'è passaggio di corrente
07:49
and you'll hear the neurologist speaking to the patient first. So let's watch.
197
469933
3815
e sentirete il neurologo parlare al paziente prima. Guardiamo.
07:53
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face
198
473748
2081
(Video) Neurologo: Ok, guarda il mio viso
07:55
and tell me what happens when I do this.
199
475829
3285
e dimmi cosa succede quando faccio così.
07:59
All right?
200
479114
934
Va bene?
08:00
Patient: Okay.
201
480048
2823
Paziente: Ok.
08:02
Neurologist: One, two, three.
202
482871
4320
Uno, due, tre.
08:07
Patient: Nothing. Neurologist: Nothing? Okay.
203
487191
3015
Paziente: Nulla. Neurologo: Nulla? Ok.
08:10
I'm going to do it one more time.
204
490206
2407
Lo farò un'altra volta.
08:12
Look at my face.
205
492613
3194
Guarda il mio viso.
08:15
One, two, three.
206
495807
4500
Uno, due, tre.
08:20
Patient: You just turned into somebody else.
207
500307
2824
Sei appena diventato qualcun altro.
08:23
Your face metamorphosed.
208
503131
2137
Il tuo viso si è trasformato.
08:25
Your nose got saggy, it went to the left.
209
505268
3011
Il tuo naso è diventato floscio, si è spostato a sinistra.
08:28
You almost looked like somebody I'd seen before,
210
508279
3536
Assomigliavi quasi a qualcuno che ho già visto prima,
08:31
but somebody different.
211
511815
2634
ma qualcun altro.
08:34
That was a trip.
212
514449
2072
È stato un bel trip.
08:36
(Laughter)
213
516521
3132
(Risate)
08:39
Nancy Kanwisher: So this experiment —
214
519653
1615
Perciò questo esperimento...
08:41
(Applause) —
215
521268
4223
(Applausi)
08:45
this experiment finally nails the case
216
525491
2682
questo esperimento toglie ogni dubbio
08:48
that this region of the brain is not only
217
528173
1825
che questa zona del cervello non solo
08:49
selectively responsive to faces
218
529998
2137
reagisce selettivamente ai volti
08:52
but causally involved in face perception.
219
532135
3045
ma è anche coinvolta in modo causale nel riconoscimento facciale.
08:55
So I went through all of these details
220
535180
2130
Vi ho quindi elencato tutti quei dettagli
08:57
about the face region to show you what it takes
221
537310
2464
sulla zona facciale che spiegano cosa serve
08:59
to really establish that a part of the brain
222
539774
2339
per stabilire con certezza che un'area del cervello
09:02
is selectively involved in a specific mental process.
223
542113
3128
è selettivamente coinvolta in un preciso processo mentale.
09:05
Next, I'll go through much more quickly
224
545241
2159
Ora, elencherò più velocemente
09:07
some of the other specialized regions of the brain
225
547400
2660
alcune altre regioni specializzate del cervello
09:10
that we and others have found.
226
550060
2100
che noi ed altri abbiamo scoperto.
09:12
So to do this, I've spent a lot of time
227
552160
2114
Per fare ciò, ho passato parecchio tempo
09:14
in the scanner over the last month
228
554274
1867
nello scanner durante l'ultimo mese
09:16
so I can show you these things in my brain.
229
556141
2261
per mostrarvi queste cose nel mio cervello.
09:18
So let's get started. Here's my right hemisphere.
230
558402
3233
Cominciamo quindi. Questo è il mio emisfero destro.
09:21
So we're oriented like that. You're looking at my head this way.
231
561635
2662
Siamo orientati così. Guardatemi la testa da questa parte.
09:24
Imagine taking the skull off
232
564297
1093
Togliete il cranio
09:25
and looking at the surface of the brain like that.
233
565390
2268
e guardate la superficie del cervello così.
09:27
Okay, now as you can see,
234
567658
1758
Ok, come potete vedere,
09:29
the surface of the brain is all folded up.
235
569416
1503
la superficie è tutta ripiegata.
09:30
So that's not good. Stuff could be hidden in there.
236
570919
1721
Non va bene. Rimangono nascoste delle cose.
09:32
We want to see the whole thing,
237
572640
1434
Vogliamo vedere tutto quanto,
09:34
so let's inflate it so we can see the whole thing.
238
574074
3312
quindi gonfiamolo per vedere tutto.
09:37
Next, let's find that face area I've been talking about
239
577386
2829
Poi, troviamo quell'area facciale di cui parlavo
09:40
that responds to images like these.
240
580215
2227
che reagisce a immagini come queste.
09:42
To see that, let's turn the brain around
241
582442
1519
Per capire, ruotiamo il cervello
09:43
and look on the inside surface on the bottom,
242
583961
2019
e guardiamo la superficie interna sul fondo
09:45
and there it is, that's my face area.
243
585980
2305
ed eccola lì, quella è la mia zona facciale.
09:48
Just to the right of that is another region
244
588285
2707
Sulla destra c'è un'altra regione
09:50
that is shown in purple
245
590992
1638
evidenziata in viola
09:52
that responds when you process color information,
246
592630
3072
che reagisce quando si analizzano informazioni a colori,
09:55
and near those regions are other regions
247
595702
2691
e lì vicino ci sono altre regioni
09:58
that are involved in perceiving places,
248
598393
2363
coinvolte nella percezione dei luoghi,
10:00
like right now, I'm seeing this layout of space around me
249
600756
2838
come ora, sto vedendo questo spazio intorno a me
10:03
and these regions in green right there
250
603594
1752
e quelle regioni in verde
10:05
are really active.
251
605346
1274
sono molto attive.
10:06
There's another one out on the outside surface again
252
606620
2370
C'è un'altra zona sulla superficie esterna
10:08
where there's a couple more face regions as well.
253
608990
2805
dove si trova un'altra coppia di zone facciali.
10:11
Also in this vicinity
254
611795
2345
E qui vicino
10:14
is a region that's selectively involved
255
614140
1645
c'è una regione coinvolta
10:15
in processing visual motion,
256
615785
1936
nell'analisi visuale dei movimenti,
10:17
like these moving dots here,
257
617721
1504
come questi puntini qui,
10:19
and that's in yellow at the bottom of the brain,
258
619225
2689
ed è quella gialla in basso,
10:21
and near that is a region that responds
259
621914
3168
e lì vicino c'è una regione che reagisce
10:25
when you look at images of bodies and body parts
260
625082
2897
quando guardiamo immagini di corpi e zone del corpo
10:27
like these, and that region is shown in lime green
261
627979
2745
come questi, e la regione è evidenziata in verde
10:30
at the bottom of the brain.
262
630724
2003
sul fondo del cervello.
10:32
Now all these regions I've shown you so far
263
632727
2632
Tutte le regioni che vi ho mostrato finora
10:35
are involved in specific aspects of visual perception.
264
635359
4432
sono coinvolte in specifici aspetti della percezione visiva.
10:39
Do we also have specialized brain regions
265
639791
2148
Abbiamo anche zone dell'encefalo specializzate
10:41
for other senses, like hearing?
266
641939
2813
per altri sensi, come l'udito?
10:44
Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit,
267
644752
3037
Sì, certo. Se ruotiamo il cervello di poco
10:47
here's a region in dark blue
268
647789
2401
c'è un'area in blu scuro
10:50
that we reported just a couple of months ago,
269
650190
2346
che abbiamo segnalato solo un paio di mesi fa
10:52
and this region responds strongly
270
652536
1634
e che reagisce notevolmente
10:54
when you hear sounds with pitch, like these.
271
654170
3429
quando sentiamo suoni con toni precisi, come questi.
10:57
(Sirens)
272
657599
2143
(Sirene)
10:59
(Cello music)
273
659742
2081
(Musica di violino)
11:01
(Doorbell)
274
661823
1917
(Campanello di una porta)
11:03
In contrast, that same region does not respond strongly
275
663740
3608
Al contrario, quella stessa regione non reagisce in modo così forte
11:07
when you hear perfectly familiar sounds
276
667348
1562
quando sentiamo suoni familiari
11:08
that don't have a clear pitch, like these.
277
668910
2362
senza un tono preciso, come questi.
11:11
(Chomping)
278
671272
2469
(Sgranocchio)
11:13
(Drum roll)
279
673741
2200
(Rullo di tamburi)
11:15
(Toilet flushing)
280
675941
2767
(Sciacquone)
11:18
Okay. Next to the pitch region
281
678708
2498
Ok. Vicino alla regione dei toni
11:21
is another set of regions that are selectively responsive
282
681206
2474
c'è un'altra serie di regioni che reagiscono
11:23
when you hear the sounds of speech.
283
683680
2765
quando sentiamo il suono di voci umane.
11:26
Okay, now let's look at these same regions.
284
686445
1840
Ok, ora riguardiamo tutte le aree.
11:28
In my left hemisphere, there's a similar arrangement —
285
688285
2468
Nel mio emisfero sinistro, sono poste in modo simile
11:30
not identical, but similar —
286
690753
1473
non identico, ma simile
11:32
and most of the same regions are in here,
287
692226
2209
e la maggior parte è presente,
11:34
albeit sometimes different in size.
288
694435
2002
anche se in dimensioni diverse.
11:36
Now, everything I've shown you so far
289
696437
2014
Tutto quello che vi ho mostrato finora
11:38
are regions that are involved in different aspects of perception,
290
698451
3026
sono regioni coinvolte in diversi aspetti della percezione,
11:41
vision and hearing.
291
701477
1833
la vista e l'udito.
11:43
Do we also have specialized brain regions
292
703310
1660
Abbiamo anche zone specializzate
11:44
for really fancy, complicated mental processes?
293
704970
3435
per complessi, affascinanti, processi mentali?
11:48
Yes, we do.
294
708405
1429
Sì, le abbiamo.
11:49
So here in pink are my language regions.
295
709834
3389
Qui in rosa vedete le mie aree del linguaggio.
11:53
So it's been known for a very long time
296
713223
1428
Sappiamo già da molto tempo
11:54
that that general vicinity of the brain
297
714651
2035
che quella parte del cervello
11:56
is involved in processing language,
298
716686
2193
è legata all'elaborazione del linguaggio,
11:58
but we showed very recently
299
718879
1732
ma abbiamo mostrato solo di recente
12:00
that these pink regions
300
720611
1710
che quelle zone rosa
12:02
respond extremely selectively.
301
722321
2205
reagiscono in modo estremamente selettivo.
12:04
They respond when you understand the meaning of a sentence,
302
724526
2812
Reagiscono quando capiamo il significato di una frase,
12:07
but not when you do other complex mental things,
303
727338
2838
ma non quando svolgiamo altre attività complesse
12:10
like mental arithmetic
304
730176
2179
come il calcolo a mente
12:12
or holding information in memory
305
732355
2396
o ricordarsi delle informazioni
12:14
or appreciating the complex structure
306
734751
2655
o apprezzare la struttura complessa
12:17
in a piece of music.
307
737406
2284
di un brano musicale.
12:21
The most amazing region that's been found yet
308
741664
2889
L'area più sorprendente scoperta finora
12:24
is this one right here in turquoise.
309
744553
3307
è quella qui indicata in turchese.
12:27
This region responds
310
747860
2190
Questa regione reagisce
12:30
when you think about what another person is thinking.
311
750050
4268
quando pensiamo a cosa sta pensando un'altra persona.
12:34
So that may seem crazy,
312
754318
1644
Può sembrare assurdo,
12:35
but actually, we humans do this all the time.
313
755962
3868
ma in realtà, noi umani lo facciamo continuamente.
12:39
You're doing this when you realize
314
759830
2193
Lo si fa quando ci si accorge
12:42
that your partner is going to be worried
315
762023
1631
che il partner si preoccuperà
12:43
if you don't call home to say you're running late.
316
763654
2507
se non si chiama casa per dire che si è in ritardo.
12:46
I'm doing this with that region of my brain right now
317
766161
3469
Lo sto facendo proprio ora con quella parte di cervello
12:49
when I realize that you guys
318
769630
2281
quando mi accorgo che voi
12:51
are probably now wondering about
319
771911
1598
probabilmente vi state chiedendo
12:53
all that gray, uncharted territory in the brain,
320
773509
2547
di quel territorio grigio e inesplorato del cervello,
12:56
and what's up with that?
321
776056
1964
che succede lì?
12:58
Well, I'm wondering about that too,
322
778020
1685
Beh, me lo chiedo anch'io,
12:59
and we're running a bunch of experiments in my lab right now
323
779705
2395
stiamo conducendo molti test nel mio laboratorio
13:02
to try to find a number of other
324
782100
2013
per trovare una serie di altre
13:04
possible specializations in the brain
325
784113
2032
possibili specializzazioni cerebrali
13:06
for other very specific mental functions.
326
786145
3368
per altre funzioni mentali molto specifiche.
13:09
But importantly, I don't think we have
327
789513
2621
La cosa importante però, è che non credo che abbiamo
13:12
specializations in the brain
328
792134
1564
zone cerebrali specializzate
13:13
for every important mental function,
329
793698
2746
per ogni processo mentale importante,
13:16
even mental functions that may be critical for survival.
330
796444
3409
persino processi essenziali alla sopravvivenza.
13:19
In fact, a few years ago,
331
799853
2102
In realtà, qualche anno fa,
13:21
there was a scientist in my lab
332
801955
1117
un mio scienziato
13:23
who became quite convinced
333
803072
1409
si convinse
13:24
that he'd found a brain region
334
804481
1749
di aver trovato una zona cerebrale
13:26
for detecting food,
335
806230
1912
per riconoscere il cibo,
13:28
and it responded really strongly in the scanner
336
808142
1918
poiché reagiva molto nello scanner
13:30
when people looked at images like this.
337
810060
2728
quando le persone guardavano immagini come questa.
13:32
And further, he found a similar response
338
812788
2912
Non solo, trovò una reazione simile
13:35
in more or less the same location
339
815700
1939
più o meno nella stessa zona
13:37
in 10 out of 12 subjects.
340
817639
2001
in 10 soggetti su 12.
13:39
So he was pretty stoked,
341
819640
2294
Andò quindi su di giri,
13:41
and he was running around the lab
342
821934
1260
correndo per il laboratorio
13:43
telling everyone that he was going to go on "Oprah"
343
823194
2002
dicendo a tutti che sarebbe andato da "Oprah"
13:45
with his big discovery.
344
825196
2018
grazie alla sua grande scoperta.
13:47
But then he devised the critical test:
345
827214
3022
Ma poi escogitò il fatidico test:
13:50
He showed subjects images of food like this
346
830236
3183
mostrò ai suoi soggetti delle immagini di cibo come questa
13:53
and compared them to images with very similar
347
833419
2741
confrontandole con immagini molto simili
13:56
color and shape, but that weren't food, like these.
348
836160
3810
in colore e forma, ma che non erano cibi, come queste.
13:59
And his region responded the same
349
839970
2131
E quella regione reagiva allo stesso modo
14:02
to both sets of images.
350
842101
1949
per entrambi i gruppi di immagini.
14:04
So it wasn't a food area,
351
844050
1327
Non era un'area "del cibo"
14:05
it was just a region that liked colors and shapes.
352
845377
2771
ma solo una regione a cui piacciono colori e forme.
14:08
So much for "Oprah."
353
848148
2561
Niente più "Oprah".
14:12
But then the question, of course, is,
354
852483
2225
Ma allora la domanda, ovviamente, è
14:14
how do we process all this other stuff
355
854708
2126
come elaboriamo tutte quelle altre cose
14:16
that we don't have specialized brain regions for?
356
856834
2970
per cui non abbiamo regioni specializzate?
14:19
Well, I think the answer is that in addition
357
859804
1811
Beh, penso che la risposta sia che oltre
14:21
to these highly specialized components that I've been describing,
358
861615
3554
a queste componenti altamente specializzate che ho descritto,
14:25
we also have a lot of very general- purpose machinery in our heads
359
865169
3679
abbiamo anche un sacco di meccanismi per scopi generici nelle nostre teste
14:28
that enables us to tackle
360
868848
1494
che ci permettono di affrontare
14:30
whatever problem comes along.
361
870342
2106
ogni problema che si presenti.
14:32
In fact, we've shown recently that
362
872448
2055
Infatti, abbiamo recentemente dimostrato
14:34
these regions here in white
363
874503
2068
che queste regioni qui in bianco
14:36
respond whenever you do any difficult mental task
364
876571
3411
reagiscono ogni volta che si compie una difficile attività mentale
14:39
at all —
365
879982
1101
qualunque —
14:41
well, of the seven that we've tested.
366
881083
3571
o meglio, una delle sette che abbiamo testato.
14:44
So each of the brain regions that I've described
367
884654
2169
Quindi ognuna delle zone cerebrali
14:46
to you today
368
886823
1306
che oggi vi ho descritto
14:48
is present in approximately the same location
369
888129
2767
si trova pressoché nella stessa posizione
14:50
in every normal subject.
370
890896
1742
in ogni soggetto normale.
14:52
I could take any of you,
371
892638
1623
Potrei scegliere chiunque,
14:54
pop you in the scanner,
372
894261
1226
buttarlo nello scanner,
14:55
and find each of those regions in your brain,
373
895487
2285
e ritrovare ciascuna delle zone nel suo cervello,
14:57
and it would look a lot like my brain,
374
897772
1905
e assomiglierebbe molto al mio cervello
14:59
although the regions would be slightly different
375
899677
2070
anche se alcune zone sarebbero un po' diverse
15:01
in their exact location and in their size.
376
901747
3564
in posizione e dimensioni esatte.
15:05
What's important to me about this work
377
905311
2365
Quello che per me è importante di questo lavoro
15:07
is not the particular locations of these brain regions,
378
907676
2969
non è la posizione esatta delle zone cerebrali
15:10
but the simple fact that we have
379
910645
2587
ma il semplice fatto che tanto per cominciare
15:13
selective, specific components of mind and brain
380
913232
2568
abbiamo componenti specifiche, selettive,
15:15
in the first place.
381
915800
1648
di mente e cervello.
15:17
I mean, it could have been otherwise.
382
917448
2011
Potrebbe essere diversamente.
15:19
The brain could have been a single,
383
919459
2441
Il cervello avrebbe potuto essere un singolo
15:21
general-purpose processor,
384
921900
1495
processore per tutti gli usi,
15:23
more like a kitchen knife
385
923395
1472
più come un coltello da cucina
15:24
than a Swiss Army knife.
386
924867
1683
che come un coltellino svizzero.
15:26
Instead, what brain imaging has delivered
387
926550
3111
Invece, quello che l'imaging cerebrale ci ha fornito
15:29
is this rich and interesting picture of the human mind.
388
929661
3846
è un ricco e interessante ritratto della mente umana.
15:33
So we have this picture of very general-purpose
389
933507
2463
Quindi abbiamo quest'idea di un apparato dallo scopo
15:35
machinery in our heads
390
935970
1070
molto generico
15:37
in addition to this surprising array
391
937040
2357
in aggiunta ad una sorprendente gamma
15:39
of very specialized components.
392
939397
3435
di componenti super specializzati.
15:43
It's early days in this enterprise.
393
943712
2153
Siamo agli inizi di questa impresa.
15:45
We've painted only the first brushstrokes
394
945865
2776
Abbiamo solo dato le prime pennellate
15:48
in our neural portrait of the human mind.
395
948641
2927
del nostro ritratto neurale della mente umana.
15:51
The most fundamental questions remain unanswered.
396
951568
3082
Le domande fondamentali sono ancora senza risposta.
15:54
So for example, what does each of these regions do exactly?
397
954650
3800
Per esempio, cosa fa esattamente ognuna di queste regioni?
15:58
Why do we need three face areas
398
958450
2142
Perché ci servono tre aree facciali
16:00
and three place areas,
399
960592
1465
e tree aree per i luoghi,
16:02
and what's the division of labor between them?
400
962057
2868
e come si suddividono i compiti tra loro?
16:04
Second, how are all these things
401
964925
2693
Secondo, come sono connesse tutte queste cose
16:07
connected in the brain?
402
967618
1712
all'interno del cervello?
16:09
With diffusion imaging,
403
969330
1587
16:10
you can trace bundles of neurons
404
970917
2179
Con l'MRI a tensore di diffusione
si possono tracciare fasci di neuroni
16:13
that connect to different parts of the brain,
405
973096
2575
che connettono le diverse zone cerebrali,
16:15
and with this method shown here,
406
975671
1631
e con il metodo che vedete qui,
16:17
you can trace the connections of individual neurons in the brain,
407
977302
3697
si possono tracciare le connessioni di singoli neuroni nel cervello,
16:20
potentially someday giving us a wiring diagram
408
980999
2718
che in teoria un giorno potrebbero mostrarci un diagramma
16:23
of the entire human brain.
409
983717
2066
dell'intero cervello umano.
16:25
Third, how does all of this
410
985783
2047
Terzo, come può essersi formata
16:27
very systematic structure get built,
411
987830
3149
tutta questa struttura così sistematica,
16:30
both over development in childhood
412
990979
2956
sia durante lo sviluppo infantile
16:33
and over the evolution of our species?
413
993935
2812
che durante l'evoluzione della nostra specie?
16:36
To address questions like that,
414
996747
1900
Per rispondere a questo tipo di domande
16:38
scientists are now scanning
415
998647
1783
gli scienziati stanno ora scansionando
16:40
other species of animals,
416
1000430
2157
altre specie di animali,
16:42
and they're also scanning human infants.
417
1002587
5386
a anche dei bambini.
16:48
Many people justify the high cost of neuroscience research
418
1008931
3651
Molte persone giustificano i costi elevati della ricerca neuroscientifica
16:52
by pointing out that it may help us someday
419
1012582
2754
sottolineando che un giorno potrebbe aiutarci
16:55
to treat brain disorders like Alzheimer's and autism.
420
1015336
3457
a curare disturbi cerebrali come l'Alzheimer e l'autismo.
16:58
That's a hugely important goal,
421
1018793
1947
17:00
and I'd be thrilled if any of my work contributed to it,
422
1020740
3221
È un obiettivo decisamente importante,
e sarei entusiasta se il mio lavoro vi contribuisse,
17:03
but fixing things that are broken in the world
423
1023961
2998
ma riparare ai mali del mondo
17:06
is not the only thing that's worth doing.
424
1026959
2801
non è l'unica cosa a cui valga la pena dedicarsi.
17:09
The effort to understand the human mind and brain
425
1029760
3228
Lo sforzo di capire la mente e il cervello umani
17:12
is worthwhile even if it never led to the treatment
426
1032988
2818
sarebbe utile anche se non conducesse alla cura
17:15
of a single disease.
427
1035806
1677
di una singola malattia.
17:17
What could be more thrilling
428
1037483
2037
Quello che sarebbe ancora più eccitante
17:19
than to understand the fundamental mechanisms
429
1039520
3141
che capire i meccanismi fondamentali
17:22
that underlie human experience,
430
1042661
2296
alla base dell'esperienza umana,
17:24
to understand, in essence, who we are?
431
1044957
2926
è capire, in sostanza, chi siamo?
17:27
This is, I think, the greatest scientific quest
432
1047883
3449
È questa, credo, la più grande ricerca scientifica
17:31
of all time.
433
1051332
2713
di tutti i tempi.
17:34
(Applause)
434
1054045
5470
(Applausi)
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