Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind

Нэнси Кэнвишер: Нейронный портрет человеческого разума

185,323 views

2014-10-02 ・ TED


New videos

Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind

Нэнси Кэнвишер: Нейронный портрет человеческого разума

185,323 views ・ 2014-10-02

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Madeleine Aronson
0
0
7000
Переводчик: Galina Kuznetsova Редактор: Anna Kotova
00:12
Today I want to tell you
1
12604
1216
Сегодня я хочу рассказать
00:13
about a project being carried out
2
13820
1803
о проекте, проводимом учёными
00:15
by scientists all over the world
3
15623
2687
по всему миру
00:18
to paint a neural portrait of the human mind.
4
18310
3288
с целью изобразить нейронный портрет человеческого разума.
00:21
And the central idea of this work
5
21598
2172
Главная идея этой работы заключается в том,
00:23
is that the human mind and brain
6
23770
1858
что человеческий разум и мозг —
00:25
is not a single, general-purpose processor,
7
25628
2857
это не единый, универсальный процессор,
00:28
but a collection of highly specialized components,
8
28485
3442
а набор узкоспециализированных компонентов,
00:31
each solving a different specific problem,
9
31927
2983
каждый из которых отвечает за решение отдельной специфической задачи,
00:34
and yet collectively making up
10
34910
2336
при этом все вместе они делают из нас людей,
00:37
who we are as human beings and thinkers.
11
37246
4356
способных думать.
00:41
To give you a feel for this idea,
12
41602
1476
Чтобы прочувствовать эту идею,
00:43
imagine the following scenario:
13
43078
2664
представьте следующую ситуацию:
00:45
You walk into your child's day care center.
14
45742
2196
вы приходите за ребёнком в детский сад.
00:47
As usual, there's a dozen kids there
15
47938
2237
Как всегда, там куча детей,
00:50
waiting to get picked up,
16
50175
1591
ожидающих прихода родителей.
00:51
but this time,
17
51766
1632
Но в этот раз,
00:53
the children's faces look weirdly similar,
18
53398
2985
каким-то странным образом, все их лица выглядят похожими,
00:56
and you can't figure out which child is yours.
19
56383
2808
и вы не можете понять, кто из них ваш ребёнок.
00:59
Do you need new glasses?
20
59191
1749
Может, вам нужны новые очки?
01:00
Are you losing your mind?
21
60940
1908
Может, вы сходите с ума?
01:02
You run through a quick mental checklist.
22
62848
2452
Вы быстро оцениваете своё психическое состояние.
01:05
No, you seem to be thinking clearly,
23
65300
1894
Нет, кажется, вы ясно мыслите
01:07
and your vision is perfectly sharp.
24
67194
2391
и видите идеально.
01:09
And everything looks normal
25
69585
1789
Всё кажется обычным,
01:11
except the children's faces.
26
71374
2162
за исключением детских лиц.
01:13
You can see the faces,
27
73536
1786
Вы видите лица,
01:15
but they don't look distinctive,
28
75322
1708
но не можете их различить.
01:17
and none of them looks familiar,
29
77030
1858
Ни одно из них не кажется вам знакомым.
01:18
and it's only by spotting an orange hair ribbon
30
78888
2498
И только увидев оранжевую ленту для волос,
01:21
that you find your daughter.
31
81386
1896
вы находите свою дочь.
01:23
This sudden loss of the ability to recognize faces
32
83282
3425
Эта внезапная потеря способности распознавать лица
01:26
actually happens to people.
33
86707
1546
в действительности случается с людьми.
01:28
It's called prosopagnosia,
34
88253
2054
Она называется прозопагнозия
01:30
and it results from damage
35
90307
1181
и является результатом повреждения
01:31
to a particular part of the brain.
36
91488
2126
определённой части головного мозга.
01:33
The striking thing about it
37
93614
1500
Поразительно то,
01:35
is that only face recognition is impaired;
38
95114
2595
что ухудшается только распознавание лиц,
01:37
everything else is just fine.
39
97709
2439
в остальном мозг работает отлично.
01:40
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific
40
100148
3868
Прозопагнозия — одно из многих удивительно специфичных
01:44
mental deficits that can happen after brain damage.
41
104016
4535
умственных нарушений, случающихся из-за повреждения головного мозга.
01:48
These syndromes collectively
42
108551
1363
Вместе все эти синдромы
01:49
have suggested for a long time
43
109914
2239
долгое время наводили на мысль о том,
01:52
that the mind is divvied up into distinct components,
44
112153
3768
что разум разделён на отдельные элементы.
01:55
but the effort to discover those components
45
115921
2385
Попытки обнаружить эти элементы
01:58
has jumped to warp speed
46
118306
1614
достигли запредельной скорости
01:59
with the invention of brain imaging technology,
47
119920
2582
с изобретением технологии сканирования мозга,
02:02
especially MRI.
48
122502
3048
особенно МРТ.
02:05
So MRI enables you to see internal anatomy
49
125550
3240
МРТ позволяет увидеть внутреннюю анатомию
02:08
at high resolution,
50
128790
1586
в высоком разрешении.
02:10
so I'm going to show you in a second
51
130376
1430
Сейчас я покажу вам
02:11
a set of MRI cross-sectional images
52
131806
3352
серию снимков знакомых нам предметов
02:15
through a familiar object,
53
135158
1618
в поперечном разрезе.
02:16
and we're going to fly through them
54
136776
875
Мы просмотрим их насквозь,
02:17
and you're going to try to figure out what the object is.
55
137651
2473
и вы попытаетесь угадать, что это за предметы.
02:20
Here we go.
56
140124
2111
Поехали.
02:24
It's not that easy. It's an artichoke.
57
144241
1889
Не так уж это и просто. Это артишок.
02:26
Okay, let's try another one,
58
146130
1630
Хорошо, посмотрим на другое.
02:27
starting from the bottom and going through the top.
59
147760
2596
Начинаем с нижней части и проходим вверх.
02:32
Broccoli! It's a head of broccoli.
60
152812
1151
Брокколи! Да, это головка брокколи.
02:33
Isn't it beautiful? I love that.
61
153963
1664
Красиво, правда? Мне нравится.
02:35
Okay, here's another one. It's a brain, of course.
62
155627
2757
Хорошо, вот ещё одно. Конечно же, это мозг.
02:38
In fact, it's my brain.
63
158384
1586
В действительности это мой мозг.
02:39
We're going through slices through my head like that.
64
159970
1733
Мы проходим через слои моей головы.
02:41
That's my nose over on the right, and now
65
161703
1758
Вот мой нос справа.
02:43
we're going over here, right there.
66
163461
3409
А сейчас мы двигаемся вот сюда.
02:46
So this picture's nice, if I do say so myself,
67
166870
4601
Это изображение красиво, раз уж я сама так заявляю,
02:51
but it shows only anatomy.
68
171471
1912
но оно показывает лишь анатомию.
02:53
The really cool advance with functional imaging
69
173383
2520
Настоящий прогресс в функциональном сканировании
02:55
happened when scientists figured out how to make
70
175903
1572
произошёл, когда учёные поняли,
02:57
pictures that show not just anatomy but activity,
71
177475
3395
как получать изображения, отображающие не только анатомию, но и активность,
03:00
that is, where neurons are firing.
72
180870
2435
т.е. место, где активируются нейроны.
03:03
So here's how this works.
73
183305
1516
Вот как это работает.
03:04
Brains are like muscles.
74
184821
1117
Мозг подобен мышцам.
03:05
When they get active,
75
185938
1563
Когда они сокращаются,
03:07
they need increased blood flow to supply that activity,
76
187501
2974
им необходим увеличенный приток крови для обеспечения этой активности.
03:10
and lucky for us, blood flow control to the brain is local,
77
190475
3568
К счастью для нас, управление кровотоком к мозгу является локальным.
03:14
so if a bunch of neurons, say, right there
78
194043
2162
Если группа нейронов, скажем, здесь
03:16
get active and start firing,
79
196205
1500
активируется и возбуждается,
03:17
then blood flow increases just right there.
80
197705
2725
то приток крови увеличится именно сюда.
03:20
So functional MRI picks up on that blood flow increase,
81
200430
3721
Функциональная МРТ улавливает это увеличение притока крови,
03:24
producing a higher MRI response
82
204151
2033
выдавая более высокую ответную реакцию
03:26
where neural activity goes up.
83
206184
2926
там, где происходит активация нейронов.
03:29
So to give you a concrete feel
84
209110
1700
Чтобы дать вам точно прочувствовать,
03:30
for how a functional MRI experiment goes
85
210810
2485
как проходит эксперимент с функциональной МРТ,
03:33
and what you can learn from it
86
213295
1439
и что вы можете и не можете
03:34
and what you can't,
87
214734
1384
узнать с её помощью,
03:36
let me describe one of the first studies I ever did.
88
216118
3442
позвольте мне рассказать об одном из первых моих исследований.
03:39
We wanted to know if there was a special part of the brain for recognizing faces,
89
219560
4138
Нам хотелось узнать, есть ли особая часть мозга, отвечающая за узнавание лиц.
03:43
and there was already reason to think there might be such a thing
90
223698
3072
У нас уже была причина думать, что такая часть должна существовать,
03:46
based on this phenomenon of prosopagnosia
91
226770
1720
учитывая феномен прозопагнозии,
03:48
that I described a moment ago,
92
228490
2123
о котором я рассказала ранее.
03:50
but nobody had ever seen that part of the brain
93
230613
2278
Но никто никогда не видел этот участок мозга
03:52
in a normal person,
94
232891
1919
у нормального человека,
03:54
so we set out to look for it.
95
234810
2056
и мы начали его поиски.
03:56
So I was the first subject.
96
236866
1951
Я была первым объектом исследования.
03:58
I went into the scanner, I lay on my back,
97
238817
2212
Меня поместили в сканер, я легла на спину
04:01
I held my head as still as I could
98
241029
2583
и держала голову неподвижно, насколько могла,
04:03
while staring at pictures of faces like these
99
243612
5017
при этом часами рассматривала фотографии лиц, таких как эти,
04:08
and objects like these
100
248629
2131
и предметов, как эти.
04:10
and faces and objects for hours.
101
250760
5165
И снова лица, и снова предметы.
04:15
So as somebody who has pretty close to the world record
102
255925
2772
Довольно близко подойдя к мировому рекорду
04:18
of total number of hours spent inside an MRI scanner,
103
258697
3543
по количеству часов, проведённых в сканере МРТ,
04:22
I can tell you that one of the skills
104
262240
1432
я могу заявить, что одно умение,
04:23
that's really important for MRI research
105
263672
2663
которое очень важно для МРТ исследования, —
04:26
is bladder control.
106
266335
1778
это контроль мочевого пузыря.
04:28
(Laughter)
107
268113
1802
(Смех)
04:29
When I got out of the scanner,
108
269915
1537
Закончив сканирование,
04:31
I did a quick analysis of the data,
109
271452
2316
я сделала быстрый анализ данных
04:33
looking for any parts of my brain
110
273768
1503
в поисках любого участка мозга,
04:35
that produced a higher response when I was looking at faces
111
275271
2806
который подавал более сильный сигнал, когда я смотрела на лица,
04:38
than when I was looking at objects,
112
278077
1870
чем когда я рассматривала предметы.
04:39
and here's what I saw.
113
279947
2171
И вот что я увидела.
04:42
Now this image looks just awful by today's standards,
114
282118
3656
По нынешним стандартам этот снимок выглядит просто ужасно.
04:45
but at the time I thought it was beautiful.
115
285774
2808
Но в то время я думала, что он красив.
04:48
What it shows is that region right there,
116
288582
1950
На нём показан вот этот участок,
04:50
that little blob,
117
290532
1283
этот маленький шарик
04:51
it's about the size of an olive
118
291815
1747
размером с оливку,
04:53
and it's on the bottom surface of my brain
119
293562
2156
расположенный на нижней поверхности мозга,
04:55
about an inch straight in from right there.
120
295718
3206
примерно в дюйме вот отсюда.
04:58
And what that part of my brain is doing
121
298924
2790
То, что проделывает эта часть мозга, —
05:01
is producing a higher MRI response,
122
301714
2920
это как раз таки подача более высокого сигнала,
05:04
that is, higher neural activity,
123
304634
1748
т.е. активность нейронов была выше,
05:06
when I was looking at faces
124
306382
1482
когда я смотрела на лица,
05:07
than when I was looking at objects.
125
307864
2266
чем когда я смотрела на предметы.
05:10
So that's pretty cool,
126
310130
1360
Всё это очень здорово,
05:11
but how do we know this isn't a fluke?
127
311490
2318
но откуда нам знать, что это не случайность?
05:13
Well, the easiest way
128
313808
1420
Самый простой способ —
05:15
is to just do the experiment again.
129
315228
2114
проделать этот эксперимент снова.
05:17
So I got back in the scanner,
130
317342
1639
Я вернулась к сканеру,
05:18
I looked at more faces and I looked at more objects
131
318981
2431
просмотрела больше лиц и предметов
05:21
and I got a similar blob,
132
321412
2189
и получила всё тот же шарик.
05:23
and then I did it again
133
323601
1895
Потом я проделала это ещё раз,
05:25
and I did it again
134
325496
1855
и ещё раз,
05:27
and again and again,
135
327351
3072
и ещё несколько раз,
05:30
and around about then
136
330423
1047
и только потом
05:31
I decided to believe it was for real.
137
331470
2941
я решила поверить, что это было действительно так.
05:34
But still, maybe this is something weird about my brain
138
334411
3753
Но всё же, может быть, что-то не так с моим мозгом,
05:38
and no one else has one of these things in there,
139
338164
2462
и ни у кого другого этого нет?
05:40
so to find out, we scanned a bunch of other people
140
340626
2455
Чтобы выяснить это, мы просканировали целую группу людей
05:43
and found that pretty much everyone
141
343081
2446
и обнаружили, что почти у каждого
05:45
has that little face-processing region
142
345527
2006
есть область, отвечающая за обработку лиц,
05:47
in a similar neighborhood of the brain.
143
347533
2893
в той же части мозга.
05:50
So the next question was,
144
350426
1888
Следующий вопрос состоял в том,
05:52
what does this thing really do?
145
352314
1474
какие функции она выполняет?
05:53
Is it really specialized just for face recognition?
146
353788
3932
Неужели она специализируется только на распознавании лиц?
05:57
Well, maybe not, right?
147
357720
1240
А может быть и нет?
05:58
Maybe it responds not only to faces
148
358960
1802
Может, она реагирует не только на лица,
06:00
but to any body part.
149
360762
2109
но и на части тела?
06:02
Maybe it responds to anything human
150
362871
2369
Может, она реагирует на всё человеческое,
06:05
or anything alive
151
365240
1780
или что-то одушевлённое,
06:07
or anything round.
152
367020
1656
или что-то круглое?
06:08
The only way to be really sure that that region
153
368676
2154
Единственный способ удостовериться в том,
06:10
is specialized for face recognition
154
370830
2417
что эта область отвечает за распознавание лиц, —
06:13
is to rule out all of those hypotheses.
155
373247
2643
это исключение остальных гипотез.
06:15
So we spent much of the next couple of years
156
375890
2830
Бо́льшую часть следующих двух лет мы провели,
06:18
scanning subjects while they looked at lots
157
378720
1647
сканируя людей, пока они просматривали
06:20
of different kinds of images,
158
380367
1606
сотни разных изображений.
06:21
and we showed that that part of the brain
159
381973
1957
Мы установили, что эта область мозга
06:23
responds strongly when you look at
160
383930
1950
интенсивно реагирует, когда человек смотрит
06:25
any images that are faces of any kind,
161
385880
3453
на различные изображения лиц.
06:29
and it responds much less strongly
162
389333
1913
Гораздо слабее она реагирует
06:31
to any image you show that isn't a face,
163
391246
3149
на все остальные изображения,
06:34
like some of these.
164
394395
1305
как, например, эти.
06:35
So have we finally nailed the case
165
395700
2239
Так удалось ли нам отстоять позицию,
06:37
that this region is necessary for face recognition?
166
397939
3240
что эта область мозга необходима для распознавания лиц?
06:41
No, we haven't.
167
401179
1323
Нет.
06:42
Brain imaging can never tell you
168
402502
1951
Сканирование мозга никогда не сможет сказать,
06:44
if a region is necessary for anything.
169
404453
2440
необходима ли какая-то его область для чего-либо.
06:46
All you can do with brain imaging
170
406893
1440
Всё, что вы можете сделать, —
06:48
is watch regions turn on and off
171
408333
2048
это наблюдать за активностью областей мозга
06:50
as people think different thoughts.
172
410381
1968
в то время, как человек думает о чём-то.
06:52
To tell if a part of the brain is necessary for a mental function,
173
412349
3611
Чтобы узнать, необходима ли какая-то часть мозга для умственной деятельности,
06:55
you need to mess with it and see what happens,
174
415960
2509
нужно повозиться с ним и увидеть, что получится.
06:58
and normally we don't get to do that.
175
418469
2275
В действительности мы этого не делаем.
07:00
But an amazing opportunity came about
176
420744
2584
Но совсем недавно возникла удивительная возможность,
07:03
very recently when a couple of colleagues of mine
177
423328
2464
когда двое моих коллег
07:05
tested this man who has epilepsy
178
425792
3071
проверяли вот этого человека, страдающего эпилепсией.
07:08
and who is shown here in his hospital bed
179
428863
2682
Здесь он показан на больничной койке
07:11
where he's just had electrodes placed
180
431545
1367
с электродами, помещёнными
07:12
on the surface of his brain
181
432912
2071
на поверхность его головного мозга
07:14
to identify the source of his seizures.
182
434983
2554
для определения источника приступов.
07:17
So it turned out by total chance
183
437537
2533
Совершенно случайно получилось так,
07:20
that two of the electrodes
184
440070
1949
что два электрода располагались
07:22
happened to be right on top of his face area.
185
442019
3223
прямо над областью распознавания лиц.
07:25
So with the patient's consent,
186
445242
2329
С согласия пациента
07:27
the doctors asked him what happened
187
447571
2587
врачи узнавали, что происходит с ним
07:30
when they electrically stimulated that part of his brain.
188
450158
4166
во время электрической стимуляции этой части мозга.
07:34
Now, the patient doesn't know
189
454324
1654
Сам пациент не знает,
07:35
where those electrodes are,
190
455978
1384
где расположены электроды,
07:37
and he's never heard of the face area.
191
457362
2212
и никогда не слышал об области распознавания лиц.
07:39
So let's watch what happens.
192
459574
1991
Давайте посмотрим, что происходило.
07:41
It's going to start with a control condition
193
461565
1969
Видео начнётся с контрольного условия,
07:43
that will say "Sham" nearly invisibly
194
463534
2407
с едва заметной надписи красного цвета
07:45
in red in the lower left,
195
465941
1710
«SHAM» в левом нижнем углу,
07:47
when no current is delivered,
196
467651
2282
когда не подаётся электрический ток.
07:49
and you'll hear the neurologist speaking to the patient first. So let's watch.
197
469933
3815
Сначала вы услышите разговор невролога с пациентом. Давайте посмотрим.
07:53
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face
198
473748
2081
(Видео) Невролог: Просто посмотри на моё лицо
07:55
and tell me what happens when I do this.
199
475829
3285
и скажи, что происходит, когда я делаю вот так.
07:59
All right?
200
479114
934
Хорошо?
08:00
Patient: Okay.
201
480048
2823
Пациент: Хорошо.
08:02
Neurologist: One, two, three.
202
482871
4320
Невролог: Один, два, три.
08:07
Patient: Nothing. Neurologist: Nothing? Okay.
203
487191
3015
Пациент: Ничего. Невролог: Ничего? Понятно.
08:10
I'm going to do it one more time.
204
490206
2407
Сейчас я сделаю это ещё раз.
08:12
Look at my face.
205
492613
3194
Посмотри на моё лицо.
08:15
One, two, three.
206
495807
4500
Один, два, три.
08:20
Patient: You just turned into somebody else.
207
500307
2824
Пациент: Вы только что превратились в кого-то другого.
08:23
Your face metamorphosed.
208
503131
2137
Ваше лицо изменилось.
08:25
Your nose got saggy, it went to the left.
209
505268
3011
Ваш нос отвис и ушёл влево.
08:28
You almost looked like somebody I'd seen before,
210
508279
3536
Вы выглядели почти как человек, которого я видел раньше,
08:31
but somebody different.
211
511815
2634
но при этом совершенно другой.
08:34
That was a trip.
212
514449
2072
Вот это был глюк.
08:36
(Laughter)
213
516521
3132
(Смех)
08:39
Nancy Kanwisher: So this experiment —
214
519653
1615
Нэнси Кэнвишер: Этот эксперимент —
08:41
(Applause) —
215
521268
4223
(Аплодисменты) —
08:45
this experiment finally nails the case
216
525491
2682
Этот эксперимент наконец подтверждает довод о том,
08:48
that this region of the brain is not only
217
528173
1825
что эта область мозга не только
08:49
selectively responsive to faces
218
529998
2137
избирательно реагирует на лица,
08:52
but causally involved in face perception.
219
532135
3045
но к тому же участвует в восприятии лица.
08:55
So I went through all of these details
220
535180
2130
Я подробно рассказала
08:57
about the face region to show you what it takes
221
537310
2464
об области распознавания лиц, чтобы показать вам,
08:59
to really establish that a part of the brain
222
539774
2339
как пришлось устанавливать тот факт, что часть мозга
09:02
is selectively involved in a specific mental process.
223
542113
3128
избирательно участвует в конкретном психическом процессе.
09:05
Next, I'll go through much more quickly
224
545241
2159
Далее я быстро расскажу
09:07
some of the other specialized regions of the brain
225
547400
2660
о других специализированных областях мозга,
09:10
that we and others have found.
226
550060
2100
которые были обнаружены нами и другими учёными.
09:12
So to do this, I've spent a lot of time
227
552160
2114
Чтобы сделать это, я провела много времени
09:14
in the scanner over the last month
228
554274
1867
внутри сканера весь прошлый месяц
09:16
so I can show you these things in my brain.
229
556141
2261
с целью показать вам следующее.
09:18
So let's get started. Here's my right hemisphere.
230
558402
3233
Итак, начнём. Это правое полушарие моего мозга.
09:21
So we're oriented like that. You're looking at my head this way.
231
561635
2662
Снимок ориентирован так. Смотрите на мою голову с этой стороны.
09:24
Imagine taking the skull off
232
564297
1093
Представьте, что убираете череп
09:25
and looking at the surface of the brain like that.
233
565390
2268
и смотрите на поверхность мозга вот так.
09:27
Okay, now as you can see,
234
567658
1758
Как вы видите,
09:29
the surface of the brain is all folded up.
235
569416
1503
поверхность мозга вся в складках.
09:30
So that's not good. Stuff could be hidden in there.
236
570919
1721
Это неудобно. Что-то может быть скрыто.
09:32
We want to see the whole thing,
237
572640
1434
Давайте распрямим её,
09:34
so let's inflate it so we can see the whole thing.
238
574074
3312
чтобы видеть полную картину.
09:37
Next, let's find that face area I've been talking about
239
577386
2829
Далее давайте найдём область распознавания лиц,
09:40
that responds to images like these.
240
580215
2227
которая реагирует на эти изображения.
09:42
To see that, let's turn the brain around
241
582442
1519
Чтобы увидеть её, повернём мозг
09:43
and look on the inside surface on the bottom,
242
583961
2019
и посмотрим на внутреннюю поверхность снизу.
09:45
and there it is, that's my face area.
243
585980
2305
Вот она, эта область.
09:48
Just to the right of that is another region
244
588285
2707
Справа от неё расположена другая область —
09:50
that is shown in purple
245
590992
1638
она показана фиолетовым —
09:52
that responds when you process color information,
246
592630
3072
которая реагирует на обработку цветовой информации.
09:55
and near those regions are other regions
247
595702
2691
Рядом с этими участками ещё одни,
09:58
that are involved in perceiving places,
248
598393
2363
которые вовлечены в восприятие пространства.
10:00
like right now, I'm seeing this layout of space around me
249
600756
2838
Например, сейчас я вижу планировку пространства вокруг себя,
10:03
and these regions in green right there
250
603594
1752
и эти области, выделенные зелёным,
10:05
are really active.
251
605346
1274
в данный момент активны.
10:06
There's another one out on the outside surface again
252
606620
2370
Есть ещё одна часть внешней поверхности,
10:08
where there's a couple more face regions as well.
253
608990
2805
где расположены две дополнительные области распознавания лиц.
10:11
Also in this vicinity
254
611795
2345
В этом полушарии также расположена область,
10:14
is a region that's selectively involved
255
614140
1645
избирательно участвующая
10:15
in processing visual motion,
256
615785
1936
в обработке видимого движения,
10:17
like these moving dots here,
257
617721
1504
такого, как эти движущиеся точки.
10:19
and that's in yellow at the bottom of the brain,
258
619225
2689
Она выделена жёлтым в нижней части мозга.
10:21
and near that is a region that responds
259
621914
3168
Рядом с ней участок, реагирующий
10:25
when you look at images of bodies and body parts
260
625082
2897
на изображения тела или его частей, как эти, например.
10:27
like these, and that region is shown in lime green
261
627979
2745
Он окрашен в светло-зелёный цвет
10:30
at the bottom of the brain.
262
630724
2003
в нижней части мозга.
10:32
Now all these regions I've shown you so far
263
632727
2632
Все области, показанные вам,
10:35
are involved in specific aspects of visual perception.
264
635359
4432
вовлечены в конкретные аспекты визуального восприятия.
10:39
Do we also have specialized brain regions
265
639791
2148
Имеем ли мы другие специализированные области
10:41
for other senses, like hearing?
266
641939
2813
для других чувств, например, слуха?
10:44
Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit,
267
644752
3037
Конечно. Если мы немного повернём мозг,
10:47
here's a region in dark blue
268
647789
2401
то увидим тёмно-синий участок,
10:50
that we reported just a couple of months ago,
269
650190
2346
о котором мы сообщили пару месяцев назад.
10:52
and this region responds strongly
270
652536
1634
Он активно реагирует,
10:54
when you hear sounds with pitch, like these.
271
654170
3429
когда вы слышите звуки с высоким тоном, как, например, эти.
10:57
(Sirens)
272
657599
2143
(Звук сирены)
10:59
(Cello music)
273
659742
2081
(Виолончель)
11:01
(Doorbell)
274
661823
1917
(Дверной звонок)
11:03
In contrast, that same region does not respond strongly
275
663740
3608
И напротив, эта область слабо реагирует
11:07
when you hear perfectly familiar sounds
276
667348
1562
на отлично знакомые звуки,
11:08
that don't have a clear pitch, like these.
277
668910
2362
которые не обладают высоким тоном. Например:
11:11
(Chomping)
278
671272
2469
(Хруст)
11:13
(Drum roll)
279
673741
2200
(Барабанная дробь)
11:15
(Toilet flushing)
280
675941
2767
(Спуск воды в туалете)
11:18
Okay. Next to the pitch region
281
678708
2498
Рядом с областью «высокого тона»
11:21
is another set of regions that are selectively responsive
282
681206
2474
есть группа участков, избирательно реагирующих
11:23
when you hear the sounds of speech.
283
683680
2765
на звуки речи.
11:26
Okay, now let's look at these same regions.
284
686445
1840
Давайте посмотрим на такие же участки
11:28
In my left hemisphere, there's a similar arrangement —
285
688285
2468
в левом полушарии. Их расположение примерно одинаково —
11:30
not identical, but similar —
286
690753
1473
не идентично, но похоже.
11:32
and most of the same regions are in here,
287
692226
2209
Большинство схожих областей расположены тут,
11:34
albeit sometimes different in size.
288
694435
2002
хотя иногда они отличаются размерами.
11:36
Now, everything I've shown you so far
289
696437
2014
Всё, что я показала вам, —
11:38
are regions that are involved in different aspects of perception,
290
698451
3026
это области, вовлечённые в различные аспекты восприятия, —
11:41
vision and hearing.
291
701477
1833
зрение и слух.
11:43
Do we also have specialized brain regions
292
703310
1660
Есть ли у нас специализированные области
11:44
for really fancy, complicated mental processes?
293
704970
3435
для действительно причудливых и сложных психических процессов?
11:48
Yes, we do.
294
708405
1429
Они есть.
11:49
So here in pink are my language regions.
295
709834
3389
Здесь розовым обозначены речевые центры.
11:53
So it's been known for a very long time
296
713223
1428
С давних пор было известно,
11:54
that that general vicinity of the brain
297
714651
2035
что эта область мозга в целом
11:56
is involved in processing language,
298
716686
2193
вовлечена в обработку речи.
11:58
but we showed very recently
299
718879
1732
Но лишь недавно мы выявили,
12:00
that these pink regions
300
720611
1710
что эти области розового цвета
12:02
respond extremely selectively.
301
722321
2205
реагируют крайне избирательно.
12:04
They respond when you understand the meaning of a sentence,
302
724526
2812
Они реагируют, когда вы понимаете смысл предложения,
12:07
but not when you do other complex mental things,
303
727338
2838
и не активны, когда вы решаете другие сложные умственные задачи,
12:10
like mental arithmetic
304
730176
2179
например, считаете в уме,
12:12
or holding information in memory
305
732355
2396
или запоминаете информацию,
12:14
or appreciating the complex structure
306
734751
2655
или оцениваете сложную структуру
12:17
in a piece of music.
307
737406
2284
музыкального произведения.
12:21
The most amazing region that's been found yet
308
741664
2889
Самый удивительный центр, найденный на сегодняшний день, —
12:24
is this one right here in turquoise.
309
744553
3307
вот этот, выделенный бирюзовым цветом.
12:27
This region responds
310
747860
2190
Эта область активируется,
12:30
when you think about what another person is thinking.
311
750050
4268
когда вы думаете о том, что думает другой человек.
12:34
So that may seem crazy,
312
754318
1644
Как бы безумно это ни звучало,
12:35
but actually, we humans do this all the time.
313
755962
3868
но мы, люди, в действительности часто делаем это.
12:39
You're doing this when you realize
314
759830
2193
Вы делаете это, когда осознаёте,
12:42
that your partner is going to be worried
315
762023
1631
что до́ма будут беспокоиться,
12:43
if you don't call home to say you're running late.
316
763654
2507
если вы не позвоните и не предупредите, что опаздываете.
12:46
I'm doing this with that region of my brain right now
317
766161
3469
Этот центр моего мозга активен сейчас,
12:49
when I realize that you guys
318
769630
2281
когда я думаю, что вам наверняка
12:51
are probably now wondering about
319
771911
1598
теперь интересно знать
12:53
all that gray, uncharted territory in the brain,
320
773509
2547
об остальной серой неизведанной территории мозга —
12:56
and what's up with that?
321
776056
1964
что происходит там.
12:58
Well, I'm wondering about that too,
322
778020
1685
Мне тоже хотелось бы это знать.
12:59
and we're running a bunch of experiments in my lab right now
323
779705
2395
Сейчас мы проводим множество экспериментов в лаборатории
13:02
to try to find a number of other
324
782100
2013
с целью выявить ряд других
13:04
possible specializations in the brain
325
784113
2032
специализированных областей мозга,
13:06
for other very specific mental functions.
326
786145
3368
отвечающих за очень специфические функции.
13:09
But importantly, I don't think we have
327
789513
2621
Важно отметить, что я не думаю, что у нас есть
13:12
specializations in the brain
328
792134
1564
специализированные участки в мозге
13:13
for every important mental function,
329
793698
2746
на все важные психические функции,
13:16
even mental functions that may be critical for survival.
330
796444
3409
даже на те, которые имеют решающее значение для выживания.
13:19
In fact, a few years ago,
331
799853
2102
Несколько лет назад
13:21
there was a scientist in my lab
332
801955
1117
в моей лаборатории работал учёный,
13:23
who became quite convinced
333
803072
1409
совершенно убеждённый в том,
13:24
that he'd found a brain region
334
804481
1749
что он нашёл в мозге область
13:26
for detecting food,
335
806230
1912
обнаружения пищи.
13:28
and it responded really strongly in the scanner
336
808142
1918
При сканировании она интенсивно реагировала,
13:30
when people looked at images like this.
337
810060
2728
когда люди смотрели на такие изображения.
13:32
And further, he found a similar response
338
812788
2912
Далее он обнаружил такую же реакцию
13:35
in more or less the same location
339
815700
1939
почти в том же месте
13:37
in 10 out of 12 subjects.
340
817639
2001
у 10 из 12 испытуемых.
13:39
So he was pretty stoked,
341
819640
2294
Это настолько взволновало его,
13:41
and he was running around the lab
342
821934
1260
что он бегал по лаборатории,
13:43
telling everyone that he was going to go on "Oprah"
343
823194
2002
рассказывая всем, что пойдёт на шоу Опры
13:45
with his big discovery.
344
825196
2018
со своим грандиозным открытием.
13:47
But then he devised the critical test:
345
827214
3022
Но потом он провёл решающий тест —
13:50
He showed subjects images of food like this
346
830236
3183
показал испытуемым эти изображения еды
13:53
and compared them to images with very similar
347
833419
2741
и сравнил с результатами просмотра картинок
13:56
color and shape, but that weren't food, like these.
348
836160
3810
с похожими текстурой и цветом, но не изображающих еду.
13:59
And his region responded the same
349
839970
2131
Обнаруженный им участок отреагировал одинаково
14:02
to both sets of images.
350
842101
1949
на обе группы изображений.
14:04
So it wasn't a food area,
351
844050
1327
Так что это была область,
14:05
it was just a region that liked colors and shapes.
352
845377
2771
которой всего лишь нравились цвета и формы.
14:08
So much for "Oprah."
353
848148
2561
Вот вам и Опра.
14:12
But then the question, of course, is,
354
852483
2225
Хотя вопрос, конечно, в том,
14:14
how do we process all this other stuff
355
854708
2126
как мы обрабатываем всю остальную информацию,
14:16
that we don't have specialized brain regions for?
356
856834
2970
для которой у нас нет специализированных областей в мозге?
14:19
Well, I think the answer is that in addition
357
859804
1811
Я думаю, ответ в том,
14:21
to these highly specialized components that I've been describing,
358
861615
3554
что помимо узкоспециализированных компонентов, о которых я рассказала,
14:25
we also have a lot of very general- purpose machinery in our heads
359
865169
3679
у нас в голове также есть области общего назначения,
14:28
that enables us to tackle
360
868848
1494
позволяющие нам решать
14:30
whatever problem comes along.
361
870342
2106
любые возникающие проблемы.
14:32
In fact, we've shown recently that
362
872448
2055
В действительности, как мы недавно выявили,
14:34
these regions here in white
363
874503
2068
эти области, выделенные белым на картинке,
14:36
respond whenever you do any difficult mental task
364
876571
3411
реагируют всякий раз, когда вы решаете сложную умственную задачу.
14:39
at all —
365
879982
1101
Так было
14:41
well, of the seven that we've tested.
366
881083
3571
со всеми семью, что мы протестировали.
14:44
So each of the brain regions that I've described
367
884654
2169
Каждый отдел мозга, о котором я рассказала
14:46
to you today
368
886823
1306
вам сегодня,
14:48
is present in approximately the same location
369
888129
2767
присутствует приблизительно в том же месте
14:50
in every normal subject.
370
890896
1742
у каждого нормального человека.
14:52
I could take any of you,
371
892638
1623
Можно взять любого из вас,
14:54
pop you in the scanner,
372
894261
1226
поместить в аппарат сканирования
14:55
and find each of those regions in your brain,
373
895487
2285
и найти каждый из этих отделов в вашем мозге.
14:57
and it would look a lot like my brain,
374
897772
1905
Он будет выглядеть очень похоже на мой.
14:59
although the regions would be slightly different
375
899677
2070
Хотя области будут немного отличаться
15:01
in their exact location and in their size.
376
901747
3564
в их точном местоположении и размере.
15:05
What's important to me about this work
377
905311
2365
Для меня важным в этой работе
15:07
is not the particular locations of these brain regions,
378
907676
2969
является не просто обнаружение отдельных областей мозга,
15:10
but the simple fact that we have
379
910645
2587
но в первую очередь сам факт того,
15:13
selective, specific components of mind and brain
380
913232
2568
что у нас есть избирательные, специфические компоненты
15:15
in the first place.
381
915800
1648
мозга и разума.
15:17
I mean, it could have been otherwise.
382
917448
2011
Я имею в виду, что всё могло бы быть иначе.
15:19
The brain could have been a single,
383
919459
2441
Мозг мог бы быть единым
15:21
general-purpose processor,
384
921900
1495
процессором общего назначения,
15:23
more like a kitchen knife
385
923395
1472
как кухонный нож,
15:24
than a Swiss Army knife.
386
924867
1683
а не швейцарский армейский ножик.
15:26
Instead, what brain imaging has delivered
387
926550
3111
Вместо этого, сканирование мозга показало
15:29
is this rich and interesting picture of the human mind.
388
929661
3846
сложную и интересную картину человеческого разума.
15:33
So we have this picture of very general-purpose
389
933507
2463
У нас есть изображение структуры
15:35
machinery in our heads
390
935970
1070
общего назначения
15:37
in addition to this surprising array
391
937040
2357
в дополнение к удивительному набору
15:39
of very specialized components.
392
939397
3435
узкоспециализированных компонентов.
15:43
It's early days in this enterprise.
393
943712
2153
Это лишь начальные этапы проекта.
15:45
We've painted only the first brushstrokes
394
945865
2776
Мы сделали лишь первые мазки
15:48
in our neural portrait of the human mind.
395
948641
2927
нейронного портрета человеческого разума.
15:51
The most fundamental questions remain unanswered.
396
951568
3082
Самые фундаментальные вопросы остаются без ответа.
15:54
So for example, what does each of these regions do exactly?
397
954650
3800
Например, что именно делает каждый из этих отделов?
15:58
Why do we need three face areas
398
958450
2142
Зачем нам нужны три области распознавания лиц
16:00
and three place areas,
399
960592
1465
и три области восприятия пространства?
16:02
and what's the division of labor between them?
400
962057
2868
И как происходит разделение труда между ними?
16:04
Second, how are all these things
401
964925
2693
Второй вопрос — как все эти области
16:07
connected in the brain?
402
967618
1712
связаны между собой в мозге?
16:09
With diffusion imaging,
403
969330
1587
При помощи диффузионной МРТ
16:10
you can trace bundles of neurons
404
970917
2179
можно проследить, как пучки нейронов
16:13
that connect to different parts of the brain,
405
973096
2575
соединяются с различными частями мозга.
16:15
and with this method shown here,
406
975671
1631
А с помощью этого метода
16:17
you can trace the connections of individual neurons in the brain,
407
977302
3697
можно увидеть соединения отдельных нейронов,
16:20
potentially someday giving us a wiring diagram
408
980999
2718
которые потенциально смогут дать полную схему соединений
16:23
of the entire human brain.
409
983717
2066
в человеческом мозге.
16:25
Third, how does all of this
410
985783
2047
Третий вопрос — как выстраивается
16:27
very systematic structure get built,
411
987830
3149
эта очень систематическая структура
16:30
both over development in childhood
412
990979
2956
во время развития в детстве
16:33
and over the evolution of our species?
413
993935
2812
и в целом во время эволюции нашего вида?
16:36
To address questions like that,
414
996747
1900
Для поиска ответов на эти вопросы
16:38
scientists are now scanning
415
998647
1783
учёные сканируют
16:40
other species of animals,
416
1000430
2157
различные виды животных,
16:42
and they're also scanning human infants.
417
1002587
5386
а также младенцев.
16:48
Many people justify the high cost of neuroscience research
418
1008931
3651
Многие оправдывают высокую стоимость исследований в нейробиологии,
16:52
by pointing out that it may help us someday
419
1012582
2754
указывая, что в будущем они помогут нам
16:55
to treat brain disorders like Alzheimer's and autism.
420
1015336
3457
в лечении заболеваний мозга, таких как болезнь Альцгеймера и аутизм.
16:58
That's a hugely important goal,
421
1018793
1947
Это чрезвычайно важная цель.
17:00
and I'd be thrilled if any of my work contributed to it,
422
1020740
3221
Я буду рада, если хоть какая-то часть моей работы поспособствует этому.
17:03
but fixing things that are broken in the world
423
1023961
2998
Однако исправление нарушений —
17:06
is not the only thing that's worth doing.
424
1026959
2801
не единственное, ради чего стоит работать.
17:09
The effort to understand the human mind and brain
425
1029760
3228
Попытки понять человеческий мозг и разум
17:12
is worthwhile even if it never led to the treatment
426
1032988
2818
имеют смысл, даже если не приведут к излечению
17:15
of a single disease.
427
1035806
1677
ни одной болезни.
17:17
What could be more thrilling
428
1037483
2037
Ведь что может быть более захватывающим,
17:19
than to understand the fundamental mechanisms
429
1039520
3141
чем понимание лежащих в основе человеческого опыта
17:22
that underlie human experience,
430
1042661
2296
фундаментальных механизмов,
17:24
to understand, in essence, who we are?
431
1044957
2926
понимание нашей сущности?
17:27
This is, I think, the greatest scientific quest
432
1047883
3449
Я думаю, что это величайшие научные изыскания
17:31
of all time.
433
1051332
2713
всех времён.
17:34
(Applause)
434
1054045
5470
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7