A brain in a supercomputer | Henry Markram

512,378 views ・ 2009-10-15

TED


გთხოვთ, ორჯერ დააწკაპუნოთ ქვემოთ მოცემულ ინგლისურ სუბტიტრებზე ვიდეოს დასაკრავად.

Translator: David Machakhelidze Reviewer: Zakaria Babutsidze
00:18
Our mission is to build
0
18330
3000
ჩვენი მისიაა ავაგოთ
00:21
a detailed, realistic
1
21330
2000
ადამინის ტვინის
00:23
computer model of the human brain.
2
23330
2000
დეტალური, რეალისტური კომპიუტერული მოდელი
00:25
And we've done, in the past four years,
3
25330
3000
ის რაც გავაკეთეთ ბოლო ოთხი წლის განმავლობაში
00:28
a proof of concept
4
28330
2000
როდენტის ტვინის მცირე ნაწილზე,
00:30
on a small part of the rodent brain,
5
30330
3000
არის კონცეფციის დასტური.
00:33
and with this proof of concept we are now scaling the project up
6
33330
3000
და ამ კონცეფციის დასტურით გვინდა განვავითაროთ პროექტი,
00:36
to reach the human brain.
7
36330
3000
რომ მივუახლოვდეთ ადამიანის ტვინს.
00:39
Why are we doing this?
8
39330
2000
რატომ ვაკეთებთ ამას?
00:41
There are three important reasons.
9
41330
2000
არის სამი უმთავრესი მიზეზი.
00:43
The first is, it's essential for us to understand the human brain
10
43330
4000
პირველი, ჩვენთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია შევისწავლოთ ადამიანის ტვინი
00:47
if we do want to get along in society,
11
47330
2000
იმისთვის რომ განვითარდეს საზოგადოება
00:49
and I think that it is a key step in evolution.
12
49330
4000
და ვფიქრობ, რომ ეს არის გადამწყვეტი კვანძი ევოლუციაში.
00:53
The second reason is,
13
53330
2000
მეორე მიზეზი არის
00:55
we cannot keep doing animal experimentation forever,
14
55330
6000
ის რომ ცხოველებზე ექსპერიმენტები უსასრულოდ ვერ გაგრძელდება
01:01
and we have to embody all our data and all our knowledge
15
61330
4000
და საჭირო ხდება მთელი ჩვენი ინფორმაციისა და ცოდნის ჩამოყალიბება,
01:05
into a working model.
16
65330
3000
მუშა მოდელის სახით
01:08
It's like a Noah's Ark. It's like an archive.
17
68330
4000
ეს ნოეს კიდობანივითაა. ეს არის არქივი.
01:12
And the third reason is that there are two billion people on the planet
18
72330
3000
და მესამე მიზეზი არის ის რომ პლანეტაზე არის ორი მილიარდი ადამიანი,
01:15
that are affected by mental disorder,
19
75330
4000
რომელიც ფსიქიურად არის დაავადებული,
01:19
and the drugs that are used today
20
79330
2000
და მედიკამენტები, რომლებიც დღეს გამოიყენება
01:21
are largely empirical.
21
81330
2000
უმთავრესად ემპირიულია.
01:23
I think that we can come up with very concrete solutions on
22
83330
3000
ვფიქრობ, რომ შესაძლებელი გახდება კონკრეტული გადაწყვეტილებების პოვნა
01:26
how to treat disorders.
23
86330
3000
რომ დავამარცხოთ დაავადებები.
01:29
Now, even at this stage,
24
89330
3000
ახლა, თუნდაც ამ სცენაზე,
01:32
we can use the brain model
25
92330
2000
ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ტვინის მოდელი
01:34
to explore some fundamental questions
26
94330
3000
რომ გამოვიკვლიოთ ზოგიერთი ფუნდამეტალური კითხვა
01:37
about how the brain works.
27
97330
2000
იმის შესახებ თუ როგორ მუშაობს ტვინი.
01:39
And here, at TED, for the first time,
28
99330
2000
და ახლა, TED-ზე, პირველად
01:41
I'd like to share with you how we're addressing
29
101330
2000
მე მინდა გაგიზიაროთ აზრი თუ როგორ უნდა გამოვცადოთ
01:43
one theory -- there are many theories --
30
103330
3000
ერთი თეორია –– მრავალი თეორია არსებობს ––
01:46
one theory of how the brain works.
31
106330
4000
თეორია იმის შესახებ თუ როგორ მუშაობს ტვინი.
01:50
So, this theory is that the brain
32
110330
4000
მაშ ასე, ეს თეორია ამბობს რომ ტვინი
01:54
creates, builds, a version of the universe,
33
114330
6000
ქმნის, აშენებს სამყაროს ვერსიას
02:00
and projects this version of the universe,
34
120330
3000
და გამოსახავს სამყაროს ამ ვერსიას
02:03
like a bubble, all around us.
35
123330
4000
ჩვენს გარშემო სფეროს სახით
02:07
Now, this is of course a topic of philosophical debate for centuries.
36
127330
4000
ეს რა თქმა უნდა მრავალ საუკუნოვანი ფილოსოფიური განხილვების თემაა,
02:11
But, for the first time, we can actually address this,
37
131330
3000
მაგრამ, დღეს საშუალება გვაქვს რეალურად შევისწავლოთ ეს,
02:14
with brain simulation,
38
134330
2000
ტვინის სიმულირებით,
02:16
and ask very systematic and rigorous questions,
39
136330
4000
და დავსვათ ძალიან მკაცრი და სისტემატური კითხვები,
02:20
whether this theory could possibly be true.
40
140330
4000
შეიძლება თუ არა ეს თეორია ჭეშმარიტებას შეესაბამებოდეს.
02:24
The reason why the moon is huge on the horizon
41
144330
3000
მიზეზი რის გამოც მთვარე ჰორიზონტზე დიდად ჩანს
02:27
is simply because our perceptual bubble
42
147330
3000
არის ჩვენი აღქმის სფეროს შეზღუდვა
02:30
does not stretch out 380,000 kilometers.
43
150330
4000
რომელსაც არ წვდება 380,000 კილომეტრს.
02:34
It runs out of space.
44
154330
2000
მას არ ყოფნის სივრცე.
02:36
And so what we do is we compare the buildings
45
156330
4000
და რას ვშვებით მაშინ როცა ვადარებთ შენობებს
02:40
within our perceptual bubble,
46
160330
2000
ჩვენი წარმოდგენის სფეროში,
02:42
and we make a decision.
47
162330
2000
ჩვენ ვიღებთ გადაწყვეტილებებს
02:44
We make a decision it's that big,
48
164330
2000
ჩვენ ვწყვეტთ რომელია დიდი
02:46
even though it's not that big.
49
166330
2000
და რომელი უფრო პატარა
02:48
And what that illustrates
50
168330
2000
და რა დასტურდება ამით?
02:50
is that decisions are the key things
51
170330
2000
რომ საკვაძო ფაქტორია გადაწყვეტილებები
02:52
that support our perceptual bubble. It keeps it alive.
52
172330
5000
რომლებიც აგებს და აცოცხლებს ჩვენს აღქმის სფეროს.
02:57
Without decisions you cannot see, you cannot think,
53
177330
2000
გადაწყვეტილებების გარეშე თქვენ ვერ დაინახვთ, ვერ იფიქრებთ,
02:59
you cannot feel.
54
179330
2000
ვერ ვიგრძნობთ.
03:01
And you may think that anesthetics work
55
181330
2000
და შესაძლოა ფიქრობთეთ რომ გამაყუჩებლები მოქმედებენ
03:03
by sending you into some deep sleep,
56
183330
3000
ღრმა ძილში შეყვანის გზით.
03:06
or by blocking your receptors so that you don't feel pain,
57
186330
3000
ან რეცეპტორების ბლოკირებით, რათა არ იგრძნოთ ტკივილი
03:09
but in fact most anesthetics don't work that way.
58
189330
3000
მაგრამ სინამდვილეში გამაყუჩებლების უმრავლესობა ასე არ მუშაობს.
03:12
What they do is they introduce a noise
59
192330
3000
სინამდვილეშ ისინი წარმოშობენ ხმაურს
03:15
into the brain so that the neurons cannot understand each other.
60
195330
3000
ტვინში ისე რომ ნეირონებს არ შეუძლიათ ერთმანეთის გაგება.
03:18
They are confused,
61
198330
2000
ისინი დაბნეულები არიან,
03:20
and you cannot make a decision.
62
200330
3000
მათ არ შეუძლიათ გადაწყვეტილებების მიღება.
03:23
So, while you're trying to make up your mind
63
203330
3000
ხოლო იმ დროის განმავლობაში როცა თქვენი ტვინი ცდილობს გაერკვიოს ყველაფერში
03:26
what the doctor, the surgeon, is doing
64
206330
2000
ექიმი, ქირურგი
03:28
while he's hacking away at your body, he's long gone.
65
208330
2000
რომელიც თქვენს სხეულში იქექებოდა დიდი ხნის წასულია
03:30
He's at home having tea.
66
210330
2000
ის უკვე სახლშია, ჩაის გეახლებათ.
03:32
(Laughter)
67
212330
2000
(სიცილი)
03:34
So, when you walk up to a door and you open it,
68
214330
3000
ასე, რომ როცა თქვეთ მიხვალთ კარებთან და გააღებთ მას,
03:37
what you compulsively have to do to perceive
69
217330
3000
ის რაც უნდა გააკეთოთ არის აღიქვათ
03:40
is to make decisions,
70
220330
2000
მიიღოთ გადაწყვეტილებები
03:42
thousands of decisions about the size of the room,
71
222330
3000
ათასობით გადაწყვეტილებები ოთახის ზომის
03:45
the walls, the height, the objects in this room.
72
225330
3000
კედლის და სხვა ობიექტების ზომების შესახებ ოთახში.
03:48
99 percent of what you see
73
228330
3000
99 პროცენტი იმისა თუ რასაც ხედავთ
03:51
is not what comes in through the eyes.
74
231330
4000
არ არის ის რაც თქვენი თვალების საშუალებით შემოდის თქვენში
03:55
It is what you infer about that room.
75
235330
4000
ეს არის ის თუ რას ფიქრობთ თქვენ ამ ოთახზე.
03:59
So I can say, with some certainty,
76
239330
4000
ამიტომ დანამდვილებით შემიძლია გითხრათ
04:03
"I think, therefore I am."
77
243330
3000
"მე ვაზროვნებ, ამიტომაც ვარსებობ"
04:06
But I cannot say, "You think, therefore you are,"
78
246330
4000
მაგრამ არ შემიძლია ვთქვა, "თქვენ აზროვნებთ და ამიტომაც თქვენ არსებობთ"
04:10
because "you" are within my perceptual bubble.
79
250330
5000
იმიტომ რომ თქვენ ჩემი წარმოსახვის სფეროში ხართ.
04:15
Now, we can speculate and philosophize this,
80
255330
3000
რა თქმა უნდა ამის გარშემო შეიძლება სპეკულირება და ფილოსოფიური ანალიზი,
04:18
but we don't actually have to for the next hundred years.
81
258330
3000
მაგრამ ეს ყველაფერი შეიძლება შემდეგი ასი წლის განმავლობაში არ დაგვჭირდება.
04:21
We can ask a very concrete question.
82
261330
2000
ჩევნ შეგვიძლია დავსვათ ძალიან კონკრეტული შეკითხვა.
04:23
"Can the brain build such a perception?"
83
263330
4000
"შეუძლია თუ არა ტვინს შექმნას ასეთი აღქმა?"
04:27
Is it capable of doing it?
84
267330
2000
აქვს თუ არა ამის რესურსი?
04:29
Does it have the substance to do it?
85
269330
2000
აქვს თუ არა მას საკმარისი მასალა ამისთვის?
04:31
And that's what I'm going to describe to you today.
86
271330
3000
სწორედ ეს არის ის რის შესახებაც მინდა დღეს გესაუბროთ.
04:34
So, it took the universe 11 billion years to build the brain.
87
274330
4000
საყაროს ტვინის შესაქმნელად დასჭირდა 11 მილიარდი წელი.
04:38
It had to improve it a little bit.
88
278330
2000
მას ოდნავ გაუმჯობესება გახდა საჭირო.
04:40
It had to add to the frontal part, so that you would have instincts,
89
280330
3000
შემდგომში მას წინა ნაწილი დაემატა, რათა ინსტიქტები გვქონოდა,
04:43
because they had to cope on land.
90
283330
3000
იმტომ რომ მათ ხმელეთზე დასჭირდათ ბრძოლა გადარჩენისათვის.
04:46
But the real big step was the neocortex.
91
286330
4000
მაგრამ ყველაზე დიდი ნაბიჯი იყო ტვინის ქერქი (ნეოკორტექსი)
04:50
It's a new brain. You needed it.
92
290330
2000
ეს არის ახალი ტვინი. ის საჭირო გახდა.
04:52
The mammals needed it
93
292330
2000
ძუძუმწოვრებს დასჭირდათ ის
04:54
because they had to cope with parenthood,
94
294330
4000
იმიტომ რომ ისინი მშობლის ფუნქციებს ასრულებდნენ
04:58
social interactions,
95
298330
2000
სოციალურად ურთიერთქმედებდნენ,
05:00
complex cognitive functions.
96
300330
3000
ქონდათ კომპლექსური შემეცნებითი ფუნქციები.
05:03
So, you can think of the neocortex
97
303330
2000
თქვენ უკვე წარმოიდგინეთ ნეოკორტექსი
05:05
actually as the ultimate solution today,
98
305330
5000
როგორც საბოლო გადაწყვეტილება დღევანდელი
05:10
of the universe as we know it.
99
310330
3000
სამყაროსათვის რომელსაც ჩვენ ვიცნობთ.
05:13
It's the pinnacle, it's the final product
100
313330
2000
ეს არის მწვერვალი, ეს არის საბოლო პროდუქტი
05:15
that the universe has produced.
101
315330
4000
რომელიც სამყარომ აწარმოა.
05:19
It was so successful in evolution
102
319330
2000
ის ისეთი წარმატებული იყო ევოლუციურად რომ
05:21
that from mouse to man it expanded
103
321330
2000
თაგვიდან ადამიანამდე გაფართოვდა იმდენად
05:23
about a thousandfold in terms of the numbers of neurons,
104
323330
3000
და ათასჯერ მეტი ნეირონი აქვს
05:26
to produce this almost frightening
105
326330
3000
იმისთვის რომ აწარმოოს საკმაოდ გასაოცარი
05:29
organ, structure.
106
329330
3000
ორგანო, სტრუქტურა.
05:32
And it has not stopped its evolutionary path.
107
332330
3000
და ის არ შეჩერებულა მისი ევოლუციის გზაზე.
05:35
In fact, the neocortex in the human brain
108
335330
2000
სინამდვილეში ნეოკორტექსი ადამიანის ტვინში
05:37
is evolving at an enormous speed.
109
337330
3000
ვითარდება არანორმალური სიჩქარით.
05:40
If you zoom into the surface of the neocortex,
110
340330
2000
თუ გავადიდებთ ტვინის ქერის ზედაპირს
05:42
you discover that it's made up of little modules,
111
342330
3000
დავინახათ რომ ის შედგება პატარა მოდულებისაგან,
05:45
G5 processors, like in a computer.
112
345330
2000
როგორც G5 პროცესორები კომპიუტერში
05:47
But there are about a million of them.
113
347330
3000
მაგრამ იქ მათი რიცხვი მილიონია
05:50
They were so successful in evolution
114
350330
2000
ისინი იმდენად სრუყოფილად განვითარდნენ რომ
05:52
that what we did was to duplicate them
115
352330
2000
რომ ჩვენ ისინი გავამრავლეთ
05:54
over and over and add more and more of them to the brain
116
354330
2000
ყოველ ჯერზე, მეტი და მეტი ჩვენს ტვინში
05:56
until we ran out of space in the skull.
117
356330
3000
მანამ სანამ არ მივაღწიეთ თავის ქალის საზღვრებს
05:59
And the brain started to fold in on itself,
118
359330
2000
და ტვინმა დაიწყო თავის თავში ჩახვევა
06:01
and that's why the neocortex is so highly convoluted.
119
361330
3000
ამიტომაც ნეოკორტექსი ძალიან ბევრი ხვეულებისგან შედგება.
06:04
We're just packing in columns,
120
364330
2000
ჩვენ უბრალოდ ვალაგებთ სვეტებს
06:06
so that we'd have more neocortical columns
121
366330
3000
ამიტომაც რაც უფრო მეტი ნეოკორტექსული სვეტი გვაქვს
06:09
to perform more complex functions.
122
369330
3000
შეგვიძლია შევასრულოთ უფრო რთული ფუნქციები
06:12
So you can think of the neocortex actually as
123
372330
2000
ის შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ, როგორც
06:14
a massive grand piano,
124
374330
2000
მასიური როიალი
06:16
a million-key grand piano.
125
376330
3000
როიალი მილიონი კლავიშით
06:19
Each of these neocortical columns
126
379330
2000
ყოველი ამ სვეტთაგანი
06:21
would produce a note.
127
381330
2000
წარმოშობს ნოტს
06:23
You stimulate it; it produces a symphony.
128
383330
3000
სტიმულირების შემთხვევაში ის აწარმოებს სიმფონიას.
06:26
But it's not just a symphony of perception.
129
386330
3000
მაგრამ ეს მხოლოდ აღქმის სიმფონია არ არის.
06:29
It's a symphony of your universe, your reality.
130
389330
3000
ეს არის თქვენი სამყაროს, თქვენი რეალობის სიმფონია.
06:32
Now, of course it takes years to learn how
131
392330
3000
და რა თქმა უნდა წლებია იმისთვის საჭირო რომ
06:35
to master a grand piano with a million keys.
132
395330
3000
ვისწავლოთ მილიონ კლავიშიან როიალზე დაკვრა.
06:38
That's why you have to send your kids to good schools,
133
398330
2000
ამიტომაც ვაგზავნით ჩვენს ბავშვებს რჩეულ სკოლებში,
06:40
hopefully eventually to Oxford.
134
400330
2000
მათ შორის ოქსფორდში.
06:42
But it's not only education.
135
402330
3000
მაგრამ ეს მხოლოდ განათლება არ არის.
06:45
It's also genetics.
136
405330
2000
გენეტიკაცაა
06:47
You may be born lucky,
137
407330
2000
თვენ შეიძლება დაიბადოთ იღბლიანები
06:49
where you know how to master your neocortical column,
138
409330
4000
ან იცოდეთ როგორ განივითაროთ ნეოკორტექსის სვეტი
06:53
and you can play a fantastic symphony.
139
413330
2000
და გეცოდინებათ როგორ დაუკრათ ფანტასტიური სიმფონია
06:55
In fact, there is a new theory of autism
140
415330
3000
ასევე არსებობს თეორია აუტიზმის შესახებ
06:58
called the "intense world" theory,
141
418330
2000
რომელსაც "ინტენსიური სამყაროს" თეორია ქვია,
07:00
which suggests that the neocortical columns are super-columns.
142
420330
4000
რომელიც ამბობს რომ ნეოკორტექსის სვეტები არის სუპერ-სვეტები
07:04
They are highly reactive, and they are super-plastic,
143
424330
4000
რომ ისინი არიან მაღალრეაქტიული და სუპერ-პლასტიკურები,
07:08
and so the autists are probably capable of
144
428330
3000
ამიტომაც აუტისტებს შეუძლიათ
07:11
building and learning a symphony
145
431330
2000
ააშენონ და შეისწავლონ ისეთი სიმფონია
07:13
which is unthinkable for us.
146
433330
2000
როგორიც ჩვენთვის წარმოუდგენელია
07:15
But you can also understand
147
435330
2000
მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ
07:17
that if you have a disease
148
437330
2000
თუ ავად ხართ
07:19
within one of these columns,
149
439330
2000
რომელიმე სვეტი
07:21
the note is going to be off.
150
441330
2000
ვერ აწარმოებს ნოტს
07:23
The perception, the symphony that you create
151
443330
2000
აღქმა, სიმფონია რომელსაც თქვენ ქმნით
07:25
is going to be corrupted,
152
445330
2000
მახინჯდება
07:27
and you will have symptoms of disease.
153
447330
3000
და თქვენ გექნებათ ავადმყოფობის სიმპტომები
07:30
So, the Holy Grail for neuroscience
154
450330
4000
ასე რომ ნეირომეცნიერების წმინდა გრაალი
07:34
is really to understand the design of the neocoritical column --
155
454330
4000
არის რეალურაგ გამოიკვლიოს ნეოკორეტქსის სვეტი
07:38
and it's not just for neuroscience;
156
458330
2000
და ეს მხოლოდ ნეირომეცნიერებას არ აინტერესებს
07:40
it's perhaps to understand perception, to understand reality,
157
460330
3000
გასაგები გახდება აღქმის, რეალობის
07:43
and perhaps to even also understand physical reality.
158
463330
4000
და ფიზიკური რეალობის პრინციპები
07:47
So, what we did was, for the past 15 years,
159
467330
3000
რაც გავაკეთეთ ბოლო 15 წლის განმავლობაში იყო ის რომ
07:50
was to dissect out the neocortex, systematically.
160
470330
4000
ჩვენ სისტემურად დავშალეთ ნეიროკორტექსი.
07:54
It's a bit like going and cataloging a piece of the rainforest.
161
474330
4000
წარმოიდიგნეთ რომ ეს ძალიან გავს ტროპიკული ტყის მონაკვეთს
07:58
How many trees does it have?
162
478330
2000
რამდენი ხეა იქ?
08:00
What shapes are the trees?
163
480330
2000
რა ფორმისაა ხეები?
08:02
How many of each type of tree do you have? Where are they positioned?
164
482330
3000
რამდენი სხვა და სხვა ტიპის ხეა? სად არიან ისინი განლაგებული?
08:05
But it's a bit more than cataloging because you actually have to
165
485330
2000
მაგრამ საქმე გვაქვს არა მხოლოდ კატალოგიზაციასთან
08:07
describe and discover all the rules of communication,
166
487330
4000
საიჭიროა დავადგინოთ კომუნიკაციის ყველა წესები,
08:11
the rules of connectivity,
167
491330
2000
შეერთების პირობები,
08:13
because the neurons don't just like to connect with any neuron.
168
493330
3000
იმიტომ რომ ნეირონები არ უერთებიან ნებისმიერ ნეირონს.
08:16
They choose very carefully who they connect with.
169
496330
3000
ისინი გულდასმით ირჩევენ პარტნიორებს.
08:19
It's also more than cataloging
170
499330
3000
ეს კატალოგიზაციაზე მეტია
08:22
because you actually have to build three-dimensional
171
502330
2000
იმიტომ, რომ საჭიროა ააშენოთ მათი სამ-განზომილებიანი
08:24
digital models of them.
172
504330
2000
ციფრული მოდელი.
08:26
And we did that for tens of thousands of neurons,
173
506330
2000
ჩევნ შევქმენთი ათობით ათასი ნეირონი
08:28
built digital models of all the different types
174
508330
3000
შევქმენით სხვა და სხვა ტიპის ციფრული მოდელები
08:31
of neurons we came across.
175
511330
2000
იმ ნეირონებისა რომლებიც შევისწავლეთ.
08:33
And once you have that, you can actually
176
513330
2000
ამის ყველაფრის შექმნის შემდეგ
08:35
begin to build the neocortical column.
177
515330
4000
შესაძლებელია ნეოკორტექსის სვეტის შექმნა
08:39
And here we're coiling them up.
178
519330
3000
ჩვენ დავიწყეთ მათი შეკვრა
08:42
But as you do this, what you see
179
522330
3000
მაგრამ როგორც ხედავთ
08:45
is that the branches intersect
180
525330
2000
ტოტები ერთმანეთს კვეთს
08:47
actually in millions of locations,
181
527330
3000
მილიონობით წერტილში
08:50
and at each of these intersections
182
530330
3000
და ყოველ ამ გადაკვეთაზე
08:53
they can form a synapse.
183
533330
2000
ფორმირდება სინაპსი
08:55
And a synapse is a chemical location
184
535330
2000
სინაპსი არის ქიმიური ორგანო
08:57
where they communicate with each other.
185
537330
3000
სადაც ნეირონების კომუნიკაცია ხდება
09:00
And these synapses together
186
540330
2000
და ყველა ეს სინაპსი ერთდროულად
09:02
form the network
187
542330
2000
არის თავის ტვინის
09:04
or the circuit of the brain.
188
544330
3000
ქსელური ინფრასტრუქტურა
09:07
Now, the circuit, you could also think of as
189
547330
4000
ქსელები, შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ
09:11
the fabric of the brain.
190
551330
2000
როგორც ტვინის ქსოვილი
09:13
And when you think of the fabric of the brain,
191
553330
3000
და როცა ფიქრობთ ტვინის ქსოვილზე,
09:16
the structure, how is it built? What is the pattern of the carpet?
192
556330
4000
მის სტრუქტურაზე, როგორ არის ის აშენებული? რა ორნამენტია ხალიჩაზე?
09:20
You realize that this poses
193
560330
2000
მიხვდებით რომ ეს არის
09:22
a fundamental challenge to any theory of the brain,
194
562330
4000
ტვინის ნებისმიერი თეორიის ფუნდამენტალური ამოცანა,
09:26
and especially to a theory that says
195
566330
2000
და განსაკუთრებით იმ თეორიის რომელიც ამბობს
09:28
that there is some reality that emerges
196
568330
2000
რომ არსებობს რაღაც რეალობა რომესაც წარმოშობს
09:30
out of this carpet, out of this particular carpet
197
570330
3000
ეს საპროექტო ნახაზები მისი დიზაინის შესაბამისად
09:33
with a particular pattern.
198
573330
2000
გარკვეული კანონზომიერებით.
09:35
The reason is because the most important design secret of the brain
199
575330
3000
ტვინის მოწყობის ყველაზე მნიშვნელოვანი საიდუმლო არის
09:38
is diversity.
200
578330
2000
მრავალფეროვნება.
09:40
Every neuron is different.
201
580330
2000
ყოველი ნირონი განსხვავებულია.
09:42
It's the same in the forest. Every pine tree is different.
202
582330
2000
როგორც ტყეში, სადაც ყოველი ნაძვი უნიკალურია.
09:44
You may have many different types of trees,
203
584330
2000
შესაძლოა იყოს სხვა და სხვა ტიპის ხეები
09:46
but every pine tree is different. And in the brain it's the same.
204
586330
3000
მაგრამ ერთი ჯიშის ყოველი ხე ერთმანეთისგან მაინც განსხვავდება. ტვინიც იგივეა.
09:49
So there is no neuron in my brain that is the same as another,
205
589330
3000
ჩემს ტვინში არ არის ორი ერთნაირი ნეირონი.
09:52
and there is no neuron in my brain that is the same as in yours.
206
592330
3000
ასევე ჩემს ტვინში არ არის არც ერთი ზუსტად ისეთი ნეირონი როგორიც თქვენში.
09:55
And your neurons are not going to be oriented and positioned
207
595330
3000
და თქვენი ნეირონები არ არის ზუსტად ისევე განლაგებული როგორც
09:58
in exactly the same way.
208
598330
2000
ჩემს ტვინში
10:00
And you may have more or less neurons.
209
600330
2000
თქ თქვენ შესაძოა გქონდეთ უფორ მეტი ან უფრო ნაკები ნეირონი
10:02
So it's very unlikely
210
602330
2000
ამიტომაც ძალიან ნაკლებია იმის ალბათობა რომ
10:04
that you got the same fabric, the same circuitry.
211
604330
4000
თქვენ გაქვს იგივე ქსოვილი იგივე ქსელებით.
10:08
So, how could we possibly create a reality
212
608330
2000
მაშინ როგორ იქმენბა რეალობა
10:10
that we can even understand each other?
213
610330
3000
სადაც ჩვენ შეგვიძლია ერთმანეთს გავუგოთ?
10:13
Well, we don't have to speculate.
214
613330
2000
სპეკულირება საჭირო არ არის.
10:15
We can look at all 10 million synapses now.
215
615330
3000
ჩვენა შეგვიძლია დავაკვირდეთ 10 მილიონ სინაპსს.
10:18
We can look at the fabric. And we can change neurons.
216
618330
3000
ჩევნ შეგვიძლია დავაკვირდეთ ქსოვილს. და შევცვალოთ ნეირონები.
10:21
We can use different neurons with different variations.
217
621330
2000
ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ სხვა და სხვა ნეირონები სხვა და სხვა ვარიაციებით/
10:23
We can position them in different places,
218
623330
2000
შგვიძლია ვუცვალოთ ადგილმდებარეობა,
10:25
orient them in different places.
219
625330
2000
ორიენტაცია
10:27
We can use less or more of them.
220
627330
2000
ვცვალოთ მათი რაოდენობა
10:29
And when we do that
221
629330
2000
და როცა ამას ვაკეთებდით
10:31
what we discovered is that the circuitry does change.
222
631330
3000
აღმოვაჩინეთ, რომ ქსელი იცვლება.
10:34
But the pattern of how the circuitry is designed does not.
223
634330
7000
მაგრამ ქსელის მუშაობის კანონზომიერებები უცვლელი რჩება.
10:41
So, the fabric of the brain,
224
641330
2000
ასე, რომ ტვინის ქარხანა
10:43
even though your brain may be smaller, bigger,
225
643330
2000
რომელიც შეიძლება იყოს დიდი, პატარა
10:45
it may have different types of neurons,
226
645330
3000
ჰქონდეს სხვა და სხვა ტიპის ნეირონები,
10:48
different morphologies of neurons,
227
648330
2000
განსხვავებული ნეირონული მორფოლოგია,
10:50
we actually do share
228
650330
3000
მაინც მუშაობს
10:53
the same fabric.
229
653330
2000
როგორც ერთი ქარხანა
10:55
And we think this is species-specific,
230
655330
2000
და ჩვენ ვფიქრობთ, რომ განსხვავება არის სახეობებს შორის
10:57
which means that that could explain
231
657330
2000
რაც ადვილად ხსნის იმას, რომ
10:59
why we can't communicate across species.
232
659330
2000
ჩვენ არ შეგვიძლია სხვა სახეობებთან კომუნიკაცია.
11:01
So, let's switch it on. But to do it, what you have to do
233
661330
3000
მოდით ავამუშაოთ მოდელი. ამისათვის ჩვენ
11:04
is you have to make this come alive.
234
664330
2000
მისი გაცოცხლება დაგვჭირდება.
11:06
We make it come alive
235
666330
2000
ჩვენ მას ვაცოცხლებთ
11:08
with equations, a lot of mathematics.
236
668330
2000
განტოლებებით, ძალიან ბევრი მათემატიკით.
11:10
And, in fact, the equations that make neurons into electrical generators
237
670330
4000
ცნობილია რომ განტოლებები რომლებიც ნეირონებს ელექტრულ გენერატორებად აქცევს
11:14
were discovered by two Cambridge Nobel Laureates.
238
674330
3000
აღმოაჩინეს კემბრიჯის უნივერსისტეტის ორმა ნობელის ლაურეტმა
11:17
So, we have the mathematics to make neurons come alive.
239
677330
3000
ასე რომ ჩვენ გვაქვს მათემატიკა იმისათვის რომ გავაცოცხლოთ ნეირონები.
11:20
We also have the mathematics to describe
240
680330
2000
ასევე გვაქვს იმის მათემატიკაც თუ
11:22
how neurons collect information,
241
682330
3000
როგორ აგროვებენ ნეირონები ინფორმაციას,
11:25
and how they create a little lightning bolt
242
685330
3000
და როგორ ქმნიან პატარა ნაპერწკალს
11:28
to communicate with each other.
243
688330
2000
ერთმანეთთან კომუნიკაციისთვის.
11:30
And when they get to the synapse,
244
690330
2000
და როცა ისინი მიაღწევენ სინაპსს,
11:32
what they do is they effectively,
245
692330
2000
ისინი ეფექტურად
11:34
literally, shock the synapse.
246
694330
3000
ელექტროშოკის მსგავსად
11:37
It's like electrical shock
247
697330
2000
ააქტიურებენ სინაპსს
11:39
that releases the chemicals from these synapses.
248
699330
3000
რაც ათავისუფლებს ქიმიურ ნივთიერებებს სინაპსიდან
11:42
And we've got the mathematics to describe this process.
249
702330
3000
და ჩვენ გვაქვს მათემატიკა ამ პროცესების აღსაწერად.
11:45
So we can describe the communication between the neurons.
250
705330
4000
ჩვენ შეგვიძლია აღვწეროთ კომუნიკაცია ნეირონებს შორის.
11:49
There literally are only a handful
251
709330
3000
არის გარკვეული რაოდენობის
11:52
of equations that you need to simulate
252
712330
2000
განტოლებები რომლებიც დაგვჭირდება
11:54
the activity of the neocortex.
253
714330
2000
ნეოკორტექსის აქტივობის სიმულაციისთვი
11:56
But what you do need is a very big computer.
254
716330
3000
მაგრამ ყველაზე მეტად ჩვენ გვჭირდება დიდი კომპიუტერი.
11:59
And in fact you need one laptop
255
719330
2000
ცნობილია რომ საჭიროა ერთი ჩვეულებრივი ლეპტოპი
12:01
to do all the calculations just for one neuron.
256
721330
3000
რომ ჩავატაროთ გამოთველები მხოლოდ ერთი ნეირონისთვის.
12:04
So you need 10,000 laptops.
257
724330
2000
საჭიროა 10,1000 ლეპტოპი.
12:06
So where do you go? You go to IBM,
258
726330
2000
ვის შეუძლია ეს? რა თქმ უნდა IBM-ს,
12:08
and you get a supercomputer, because they know how to take
259
728330
2000
რომელიც მოგვცემს სუპერკომპიუტერს, იმიტომ რომ მათ იციან
12:10
10,000 laptops and put it into the size of a refrigerator.
260
730330
4000
თუ როგორ უნდა მოათავსონ 10,000 ლეპტოპი ჩვეულებრივი მაცივრის მოცულობაში.
12:14
So now we have this Blue Gene supercomputer.
261
734330
3000
ასე რომ ჩვენ გვაქვს Blue Gene სუპერკომპიუტერი.
12:17
We can load up all the neurons,
262
737330
2000
ჩევნ შეგვიძლია ჩავტვირთოთ ყველა ნეირონი,
12:19
each one on to its processor,
263
739330
2000
ყოველი მათგანი თითოეულ პროცესორზე,
12:21
and fire it up, and see what happens.
264
741330
4000
ჩავრთოთ და დავაკვირდეთ თუ რა მოხდება.
12:25
Take the magic carpet for a ride.
265
745330
3000
გავისეირნოთ ჯადოსნური ხალიჩით.
12:28
Here we activate it. And this gives the first glimpse
266
748330
3000
ჩვენ გავააქტიურეთ ის. და მან მოგვცა პირველი წარმოდგენა
12:31
of what is happening in your brain
267
751330
2000
იმისა თუ რა ხდება თქვენს ტვინში
12:33
when there is a stimulation.
268
753330
2000
როცა მიმდინარეობს სიმულაცია.
12:35
It's the first view.
269
755330
2000
ეს არის პირველი ცდა.
12:37
Now, when you look at that the first time, you think,
270
757330
2000
როცა თქვენ პირველად შეხედავთ მას, თქვენ ფიქრობთ,
12:39
"My god. How is reality coming out of that?"
271
759330
5000
"ღმეთო ჩემო. ამისგან რეალობა როგორ იქმნება?"
12:44
But, in fact, you can start,
272
764330
3000
მაგრა ფაქტია რომ შეიძლება დავიწყოთ,
12:47
even though we haven't trained this neocortical column
273
767330
4000
იმ შემთხვევაშიც თუ წინასწარ არ გვისწავლებია ნეოკორტექსის სვეტისთვის
12:51
to create a specific reality.
274
771330
2000
როგორ შექმნას გარკვეული რეალობა.
12:53
But we can ask, "Where is the rose?"
275
773330
4000
ჩვენ შეგვიძლია დავსვათ შეკითხვა, "სად არის ვარდი?"
12:57
We can ask, "Where is it inside,
276
777330
2000
დავსავათ შეკითხვა, "სად არის ის შიგნით,
12:59
if we stimulate it with a picture?"
277
779330
3000
როცა ვახდენთ სტიმულირებას გამოსახულებით?"
13:02
Where is it inside the neocortex?
278
782330
2000
სად არის ის განთავსებული ნეოკორტექსში?
13:04
Ultimately it's got to be there if we stimulated it with it.
279
784330
4000
ის აუცილებლად იქ უნდა იყოს, შიგნით.
13:08
So, the way that we can look at that
280
788330
2000
ამიტომაც ამაზე დაკვირვებსი საშუალება გვაქვს
13:10
is to ignore the neurons, ignore the synapses,
281
790330
3000
მაშინ თუ არ გავითვალისწინებთ ნეირონებს და სინაპსებს,
13:13
and look just at the raw electrical activity.
282
793330
2000
და დავაკვირდებით მხოლოდ ელექტრულ აქტივობას.
13:15
Because that is what it's creating.
283
795330
2000
იმიტომ, რომ იქმნება მხოლოდ ეს.
13:17
It's creating electrical patterns.
284
797330
2000
იქმენბა ელქტრული ნიმუში.
13:19
So when we did this,
285
799330
2000
როცა ჩვენ ამას ვაკეთებდით,
13:21
we indeed, for the first time,
286
801330
2000
სულ პირველად,
13:23
saw these ghost-like structures:
287
803330
3000
ვნახეთ ეს მოჩვენების მსგავსი სტრუქტურები:
13:26
electrical objects appearing
288
806330
3000
ჩნდებოდა ელექტრული ობიექტბი
13:29
within the neocortical column.
289
809330
3000
ნეოკორტექსის სვეტში.
13:32
And it's these electrical objects
290
812330
3000
და ეს ელექტრული ობიექტები
13:35
that are holding all the information about
291
815330
3000
ფლობენ სრულ ინფორმაციას იმის შესახებ
13:38
whatever stimulated it.
292
818330
3000
თუ ითი მოხდა მათი სტიმულირება.
13:41
And then when we zoomed into this,
293
821330
2000
და როცა გავადიდეთ და შევედით შიგნით,
13:43
it's like a veritable universe.
294
823330
4000
ის ძალიან გავდა ნამდვილ სამყაროს.
13:47
So the next step
295
827330
2000
შემდეგი ნაბიჯი არის
13:49
is just to take these brain coordinates
296
829330
4000
ის რომ ავიღოთ ტვინის ეს კოორდინატები
13:53
and to project them into perceptual space.
297
833330
4000
და მოვახდნოთ მათი პროეცირება წარმოსახვით სივრცეში.
13:57
And if you do that,
298
837330
2000
და თუ ამას გავაკეთებთ,
13:59
you will be able to step inside
299
839330
2000
ჩვენ შეგვეძლება შევდგათ ნაბიჯი
14:01
the reality that is created
300
841330
2000
იმ რეალობაში რომელიც იქმნება
14:03
by this machine,
301
843330
2000
ამ მანქანის მიერ,
14:05
by this piece of the brain.
302
845330
3000
ტვნის ამ პატარა ნაწილის მიერ.
14:08
So, in summary,
303
848330
2000
დაბოლოს,
14:10
I think that the universe may have --
304
850330
2000
მე ვფიქრობ, რომ სამყარომ შეიძლება განავითარა ტვინი --
14:12
it's possible --
305
852330
2000
ეს შესაძლებელია --
14:14
evolved a brain to see itself,
306
854330
3000
ისე რომ დაინახოს თავისი თავი
14:17
which may be a first step in becoming aware of itself.
307
857330
5000
რაც იქნება საკუთარი თავის გაცნობიერების პირველი ნაბიჯი.
14:22
There is a lot more to do to test these theories,
308
862330
2000
ძალიან ბევრია გასაკეთებელი იმსთვის რომ შემოწმდეს ეს თეორიები,
14:24
and to test any other theories.
309
864330
3000
და სხვა დანარჩენი თეორიებიც რა თქმა უნდა.
14:27
But I hope that you are at least partly convinced
310
867330
3000
მაგრამ იმედი მაქვს, რომ თქვენ ნაწილობრივ მაინც თვლით
14:30
that it is not impossible to build a brain.
311
870330
3000
რომ ტვინის შექმნა შუძლებელი არ არის.
14:33
We can do it within 10 years,
312
873330
2000
ჩვენ ამას 10 წელიწადში შევძლებთ,
14:35
and if we do succeed,
313
875330
2000
და თუ მივაღწიეთ წამატებებს,
14:37
we will send to TED, in 10 years,
314
877330
2000
TED-ზე 10 წლის შემდეგ, გამოგიგზავნით,
14:39
a hologram to talk to you. Thank you.
315
879330
3000
ჰოლოგრამას, რომელიც თქვენთან ისაუბრებს, გმადლობთ.
14:42
(Applause)
316
882330
6000
(ტაში)
ამ საიტის შესახებ

ეს საიტი გაგაცნობთ YouTube-ის ვიდეოებს, რომლებიც სასარგებლოა ინგლისური ენის შესასწავლად. თქვენ ნახავთ ინგლისური ენის გაკვეთილებს, რომლებსაც ასწავლიან საუკეთესო მასწავლებლები მთელი მსოფლიოდან. ორჯერ დააწკაპუნეთ ინგლისურ სუბტიტრებზე, რომლებიც ნაჩვენებია თითოეულ ვიდეო გვერდზე, რომ იქიდან დაკვრა ვიდეო. სუბტიტრების გადახვევა სინქრონიზებულია ვიდეოს დაკვრასთან. თუ თქვენ გაქვთ რაიმე კომენტარი ან მოთხოვნა, გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ ამ საკონტაქტო ფორმის გამოყენებით.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7