Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind

185,297 views ・ 2014-10-02

TED


Будь ласка, двічі клацніть на англійські субтитри нижче, щоб відтворити відео.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Madeleine Aronson
0
0
7000
Перекладач: Mariya Udud Утверджено: Khrystyna Romashko
00:12
Today I want to tell you
1
12604
1216
Сьогодні я хочу розповісти
00:13
about a project being carried out
2
13820
1803
про проект, який реалізується
00:15
by scientists all over the world
3
15623
2687
науковцями по всьому світу.
00:18
to paint a neural portrait of the human mind.
4
18310
3288
Його ціллю є намалювати нейронний портрет людського розуму.
00:21
And the central idea of this work
5
21598
2172
І головна ідея цієї роботи в тому,
00:23
is that the human mind and brain
6
23770
1858
що людський розум і мозок -
00:25
is not a single, general-purpose processor,
7
25628
2857
це не є простий, багатоцільовий процесор,
00:28
but a collection of highly specialized components,
8
28485
3442
а колекція вузькоспеціалізованих деталей,
00:31
each solving a different specific problem,
9
31927
2983
кожна з яких вирішує іншу конкретну проблему,
00:34
and yet collectively making up
10
34910
2336
і при цьому вони роблять нас тими,
00:37
who we are as human beings and thinkers.
11
37246
4356
ким ми є - людськими істотами та мислителями.
00:41
To give you a feel for this idea,
12
41602
1476
Щоб ви могли краще зрозуміти цю ідею,
00:43
imagine the following scenario:
13
43078
2664
уявіть наступну ситуацію.
00:45
You walk into your child's day care center.
14
45742
2196
Ви йдете до дитячого садку, куди ходить Ваша дитина.
00:47
As usual, there's a dozen kids there
15
47938
2237
Зазвичай там є дванадцятеро дітей,
00:50
waiting to get picked up,
16
50175
1591
які чекають, коли їх заберуть,
00:51
but this time,
17
51766
1632
але в цей раз
00:53
the children's faces look weirdly similar,
18
53398
2985
дитячі обличчя виглядають незвично схожими,
00:56
and you can't figure out which child is yours.
19
56383
2808
і Ви не можете з'ясувати, яка дитина Ваша.
00:59
Do you need new glasses?
20
59191
1749
Вам потрібні нові окуляри?
01:00
Are you losing your mind?
21
60940
1908
Чи Ви божеволієте?
01:02
You run through a quick mental checklist.
22
62848
2452
Ви швидко оцінюєте свій психічний стан.
01:05
No, you seem to be thinking clearly,
23
65300
1894
Та ні, Ви, здається, ясно мислите,
01:07
and your vision is perfectly sharp.
24
67194
2391
і ваш зір показує гранично чітке зображення.
01:09
And everything looks normal
25
69585
1789
І все виглядає нормально,
01:11
except the children's faces.
26
71374
2162
окрім дитячих облич.
01:13
You can see the faces,
27
73536
1786
Ви можете бачити обличчя,
01:15
but they don't look distinctive,
28
75322
1708
але їх не розпізнати,
01:17
and none of them looks familiar,
29
77030
1858
і жодне з них не виглядає добре знайомим.
01:18
and it's only by spotting an orange hair ribbon
30
78888
2498
І лише виявивши помаранчеву стрічку на волоссі
01:21
that you find your daughter.
31
81386
1896
Ви знаходите свою дочку.
01:23
This sudden loss of the ability to recognize faces
32
83282
3425
Така раптова втрата здатності розпізнавати обличчя
01:26
actually happens to people.
33
86707
1546
справді відбувається з людьми.
01:28
It's called prosopagnosia,
34
88253
2054
Це називається прозопагнозія,
01:30
and it results from damage
35
90307
1181
і є наслідком пошкодження
01:31
to a particular part of the brain.
36
91488
2126
певної частини мозку.
01:33
The striking thing about it
37
93614
1500
Вражає те,
01:35
is that only face recognition is impaired;
38
95114
2595
що погіршується тільки розпізнавання облич;
01:37
everything else is just fine.
39
97709
2439
все інше працює просто відмінно.
01:40
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific
40
100148
3868
Прозопагнозія є одним з багатьох на диво конкретних психологічних дефіцитів,
01:44
mental deficits that can happen after brain damage.
41
104016
4535
який може відбутися після пошкодження головного мозку.
01:48
These syndromes collectively
42
108551
1363
Впродовж тривалого часу ці синдроми разом
01:49
have suggested for a long time
43
109914
2239
наводили на думку,
01:52
that the mind is divvied up into distinct components,
44
112153
3768
що розум розділений на окремі компоненти,
01:55
but the effort to discover those components
45
115921
2385
але спроба виявити ті компоненти
01:58
has jumped to warp speed
46
118306
1614
досягла недосяжної швидкості
01:59
with the invention of brain imaging technology,
47
119920
2582
з винаходом технології сканування головного мозку,
02:02
especially MRI.
48
122502
3048
особливо МРТ.
02:05
So MRI enables you to see internal anatomy
49
125550
3240
МРТ дозволяє побачити внутрішню анатомію
02:08
at high resolution,
50
128790
1586
при високій роздільній здатності.
02:10
so I'm going to show you in a second
51
130376
1430
Я збираюся показати вам
02:11
a set of MRI cross-sectional images
52
131806
3352
набір МРТ зображень знайомих нам предметів
02:15
through a familiar object,
53
135158
1618
у поперечному перерізі.
02:16
and we're going to fly through them
54
136776
875
Ми проглянемо їх наскрізь,
02:17
and you're going to try to figure out what the object is.
55
137651
2473
і Ви спробуєте з'ясувати, які то є об'єкти.
02:20
Here we go.
56
140124
2111
Приступаємо!
02:24
It's not that easy. It's an artichoke.
57
144241
1889
Це не так просто. Це артишок.
02:26
Okay, let's try another one,
58
146130
1630
Добре, давайте спробуємо ще один.
02:27
starting from the bottom and going through the top.
59
147760
2596
Починаємо з нижньої частини і переходимо вверх.
02:32
Broccoli! It's a head of broccoli.
60
152812
1151
Броколі! Це головка броколі.
02:33
Isn't it beautiful? I love that.
61
153963
1664
Хіба це не прекрасно? Мені подобається.
02:35
Okay, here's another one. It's a brain, of course.
62
155627
2757
Добре, ось ще один. Це мозок, звісно.
02:38
In fact, it's my brain.
63
158384
1586
Насправді, це мій мозок.
02:39
We're going through slices through my head like that.
64
159970
1733
Ми проходимо через прошарки моєї голові.
02:41
That's my nose over on the right, and now
65
161703
1758
Це мій ніс справа.
02:43
we're going over here, right there.
66
163461
3409
Зараз ми рухаємося сюди.
02:46
So this picture's nice, if I do say so myself,
67
166870
4601
Так ця картинка гарна, якщо я говорю так,
02:51
but it shows only anatomy.
68
171471
1912
але вона показує тільки анатомію.
02:53
The really cool advance with functional imaging
69
173383
2520
Дійсно здоровий прогрес у функціональному скануванні
02:55
happened when scientists figured out how to make
70
175903
1572
відбувся, коли вчені з'ясували, як зробити фотографії,
02:57
pictures that show not just anatomy but activity,
71
177475
3395
які показують не тільки анатомію, але й діяльність,
03:00
that is, where neurons are firing.
72
180870
2435
тобто, місце, де активуються нейрони.
03:03
So here's how this works.
73
183305
1516
Ось, як це працює.
03:04
Brains are like muscles.
74
184821
1117
Мозок, як м'язи.
03:05
When they get active,
75
185938
1563
Коли вони стають активними,
03:07
they need increased blood flow to supply that activity,
76
187501
2974
вони потребують збільшення припливу крові, щоб підтримувати цю діяльність,
03:10
and lucky for us, blood flow control to the brain is local,
77
190475
3568
і на щастя для нас, управління кровотоку до мозку є локальним.
03:14
so if a bunch of neurons, say, right there
78
194043
2162
Якщо в'язка нейронів, скажімо, прямо там
03:16
get active and start firing,
79
196205
1500
стає активною і починає збуджуватися,
03:17
then blood flow increases just right there.
80
197705
2725
потім кровотік збільшується прямо туди.
03:20
So functional MRI picks up on that blood flow increase,
81
200430
3721
Функціональна МРТ покращує збільшення кровотоку,
03:24
producing a higher MRI response
82
204151
2033
виробляючи більш високу МРТ реакцію там,
03:26
where neural activity goes up.
83
206184
2926
де нейронна активність зростає.
03:29
So to give you a concrete feel
84
209110
1700
Таким чином, щоб дати Вам конкретне розуміння
03:30
for how a functional MRI experiment goes
85
210810
2485
про те, як функціональне МРТ дослідження триває
03:33
and what you can learn from it
86
213295
1439
і що Ви можете, і не можете
03:34
and what you can't,
87
214734
1384
дізнатися про нього,
03:36
let me describe one of the first studies I ever did.
88
216118
3442
дозвольте мені описати одне з моїх перших досліджень.
03:39
We wanted to know if there was a special part of the brain for recognizing faces,
89
219560
4138
Ми хотіли знати, чи є спеціальна частина мозку для розпізнавання облич.
03:43
and there was already reason to think there might be such a thing
90
223698
3072
У нас вже була причина думати, що саме така частина повинна існувати,
03:46
based on this phenomenon of prosopagnosia
91
226770
1720
базуючись на основі явища прозопагнозії,
03:48
that I described a moment ago,
92
228490
2123
про яке я розповідала хвилину тому.
03:50
but nobody had ever seen that part of the brain
93
230613
2278
Але ніхто ніколи не бачив цю частину мозку
03:52
in a normal person,
94
232891
1919
у нормальної людини,
03:54
so we set out to look for it.
95
234810
2056
тому ми мали намір шукати її.
03:56
So I was the first subject.
96
236866
1951
Я була першою.
03:58
I went into the scanner, I lay on my back,
97
238817
2212
Я підійшла до сканера, лягла на спину,
04:01
I held my head as still as I could
98
241029
2583
і утримувала голову так нерухомо, як тільки могла,
04:03
while staring at pictures of faces like these
99
243612
5017
годинами розглядаючи фотографії облич, таких як ці,
04:08
and objects like these
100
248629
2131
і таких предметів, як ці.
04:10
and faces and objects for hours.
101
250760
5165
І обличчя, і предмети годинами.
04:15
So as somebody who has pretty close to the world record
102
255925
2772
Наблизившись дуже близько до світового рекорду
04:18
of total number of hours spent inside an MRI scanner,
103
258697
3543
загальної кількості годин, проведених всередині МРТ-сканера,
04:22
I can tell you that one of the skills
104
262240
1432
я можу вам сказати, що одна з навичок,
04:23
that's really important for MRI research
105
263672
2663
яка дуже важлива для МРТ дослідження, -
04:26
is bladder control.
106
266335
1778
це контроль сечового міхура.
04:28
(Laughter)
107
268113
1802
(Сміх)
04:29
When I got out of the scanner,
108
269915
1537
Коли я вийшла з-під сканера,
04:31
I did a quick analysis of the data,
109
271452
2316
я зробила швидкий аналіз даних,
04:33
looking for any parts of my brain
110
273768
1503
шукаючи певні частини мого мозку,
04:35
that produced a higher response when I was looking at faces
111
275271
2806
які продукували сильнішу реакцію, коли я дивилася на обличчя,
04:38
than when I was looking at objects,
112
278077
1870
ніж тоді, коли я дивилася на предмети.
04:39
and here's what I saw.
113
279947
2171
І ось що я побачила.
04:42
Now this image looks just awful by today's standards,
114
282118
3656
Зараз це зображення виглядає просто жахливо, за сьогоднішніми мірками,
04:45
but at the time I thought it was beautiful.
115
285774
2808
але в той час я думала, що воно було красивим.
04:48
What it shows is that region right there,
116
288582
1950
На ньому показана ділянка,
04:50
that little blob,
117
290532
1283
та мала крапля,
04:51
it's about the size of an olive
118
291815
1747
розміром з маслину,
04:53
and it's on the bottom surface of my brain
119
293562
2156
яка розташована в нижній частині мого мозку
04:55
about an inch straight in from right there.
120
295718
3206
близько двох з половиною сантиметрів праворуч.
04:58
And what that part of my brain is doing
121
298924
2790
Ця частина мого мозку
05:01
is producing a higher MRI response,
122
301714
2920
дає вищу МРТ відповідь.
05:04
that is, higher neural activity,
123
304634
1748
Тобто вищу нейронну активність,
05:06
when I was looking at faces
124
306382
1482
коли я дивилася на обличчя,
05:07
than when I was looking at objects.
125
307864
2266
ніж тоді, коли я дивилася на предмети.
05:10
So that's pretty cool,
126
310130
1360
Що ж, це дуже класно,
05:11
but how do we know this isn't a fluke?
127
311490
2318
але як ми знатимемо, що це не випадковість?
05:13
Well, the easiest way
128
313808
1420
Найпростіший спосіб -
05:15
is to just do the experiment again.
129
315228
2114
це повторити експеримент ще раз.
05:17
So I got back in the scanner,
130
317342
1639
Тому я повернулася під сканер,
05:18
I looked at more faces and I looked at more objects
131
318981
2431
я продивилася більшу кількість облич та предметів
05:21
and I got a similar blob,
132
321412
2189
і отримала аналогічну грудочку,
05:23
and then I did it again
133
323601
1895
а потім я зробила це ще раз,
05:25
and I did it again
134
325496
1855
і ще раз,
05:27
and again and again,
135
327351
3072
і ще, і ще.
05:30
and around about then
136
330423
1047
І десь після того
05:31
I decided to believe it was for real.
137
331470
2941
я повірила, що це дійсно так.
05:34
But still, maybe this is something weird about my brain
138
334411
3753
Але все-таки, може, це щось дивне з моїм мозком
05:38
and no one else has one of these things in there,
139
338164
2462
і ніхто інший не має нічого такого?
05:40
so to find out, we scanned a bunch of other people
140
340626
2455
Щоб з'ясувати це, ми просканували групу людей,
05:43
and found that pretty much everyone
141
343081
2446
і виявили, що в значній мірі
05:45
has that little face-processing region
142
345527
2006
кожен має ту маленьку ділянку для обробки облич
05:47
in a similar neighborhood of the brain.
143
347533
2893
в аналогічній частині мозку.
05:50
So the next question was,
144
350426
1888
Тому наступним запитанням було те,
05:52
what does this thing really do?
145
352314
1474
що робить ця частина насправді?
05:53
Is it really specialized just for face recognition?
146
353788
3932
Чи дійсно вона спеціалізується тільки на розпізнаванні облич?
05:57
Well, maybe not, right?
147
357720
1240
Можливо й ні, погодьтеся?
05:58
Maybe it responds not only to faces
148
358960
1802
Можливо, вона відповідає не тільки за обличчя,
06:00
but to any body part.
149
360762
2109
але й за будь-яку частину тіла?
06:02
Maybe it responds to anything human
150
362871
2369
Можливо, вона реагує на все людське
06:05
or anything alive
151
365240
1780
чи щось живе,
06:07
or anything round.
152
367020
1656
чи щось кругле?
06:08
The only way to be really sure that that region
153
368676
2154
Єдиний спосіб впевнитися, що ця ділянка
06:10
is specialized for face recognition
154
370830
2417
спеціалізується на розпізнаванні обличчя, -
06:13
is to rule out all of those hypotheses.
155
373247
2643
це перевірити решту гіпотез.
06:15
So we spent much of the next couple of years
156
375890
2830
Найближчі кілька років ми провели багато часу,
06:18
scanning subjects while they looked at lots
157
378720
1647
скануючи людей, коли вони дивилися на безліч
06:20
of different kinds of images,
158
380367
1606
різноманітних видів зображень,
06:21
and we showed that that part of the brain
159
381973
1957
і ми встановили, що та частина мозку
06:23
responds strongly when you look at
160
383930
1950
реагує сильніше, коли Ви дивитеся
06:25
any images that are faces of any kind,
161
385880
3453
на зображення облич будь-якого типу.
06:29
and it responds much less strongly
162
389333
1913
Вона реагує значно слабше на зображення,
06:31
to any image you show that isn't a face,
163
391246
3149
на решту зображень,
06:34
like some of these.
164
394395
1305
як, наприклад, ці.
06:35
So have we finally nailed the case
165
395700
2239
Тож ми, нарешті, затвердили факт,
06:37
that this region is necessary for face recognition?
166
397939
3240
що ця ділянка є необхідною для розпізнання обличчя?
06:41
No, we haven't.
167
401179
1323
Ні.
06:42
Brain imaging can never tell you
168
402502
1951
Сканування мозку ніколи не скаже Вам,
06:44
if a region is necessary for anything.
169
404453
2440
чи є ця область необхідною для чого-небудь.
06:46
All you can do with brain imaging
170
406893
1440
Все, що Ви можете зробити із зображенням головного мозку -
06:48
is watch regions turn on and off
171
408333
2048
це дивитися, як ділянка вмикається і вимикається,
06:50
as people think different thoughts.
172
410381
1968
коли люди думають про щось.
06:52
To tell if a part of the brain is necessary for a mental function,
173
412349
3611
Щоб дізнатися, чи необхідна якась частина мозку для розумової діяльності,
06:55
you need to mess with it and see what happens,
174
415960
2509
Вам треба поморочитися з цим і подивитися, що відбувається,
06:58
and normally we don't get to do that.
175
418469
2275
і, як правило, ми не робимо цього.
07:00
But an amazing opportunity came about
176
420744
2584
Але зовсім недавно трапилася дивовижна можливість,
07:03
very recently when a couple of colleagues of mine
177
423328
2464
коли кілька моїх колег
07:05
tested this man who has epilepsy
178
425792
3071
перевіряли цього чоловіка, який страждає на епілепсію.
07:08
and who is shown here in his hospital bed
179
428863
2682
Тут він на лікарняному ліжку,
07:11
where he's just had electrodes placed
180
431545
1367
де йому щойно розмістили електроди
07:12
on the surface of his brain
181
432912
2071
на поверхні мозку,
07:14
to identify the source of his seizures.
182
434983
2554
щоб визначити джерело його припадків.
07:17
So it turned out by total chance
183
437537
2533
Цілком випадково виявилося,
07:20
that two of the electrodes
184
440070
1949
що два електроди
07:22
happened to be right on top of his face area.
185
442019
3223
опинилися над ділянкою розпізнавання облич.
07:25
So with the patient's consent,
186
445242
2329
За згодою пацієнта,
07:27
the doctors asked him what happened
187
447571
2587
лікарі запитали в нього, що відбувалося,
07:30
when they electrically stimulated that part of his brain.
188
450158
4166
коли вони електрично стимулювали ту частину його мозку.
07:34
Now, the patient doesn't know
189
454324
1654
Пацієнт не знає,
07:35
where those electrodes are,
190
455978
1384
де ці електроди розміщені,
07:37
and he's never heard of the face area.
191
457362
2212
і він ніколи не чув про ділянку розпізнавання облич.
07:39
So let's watch what happens.
192
459574
1991
Отже, давайте подивимося, що відбувалося.
07:41
It's going to start with a control condition
193
461565
1969
Все починається з умови контролю,
07:43
that will say "Sham" nearly invisibly
194
463534
2407
коли буде майже непомітний червоний напис "SHAM"
07:45
in red in the lower left,
195
465941
1710
в лівому нижньому кутку,
07:47
when no current is delivered,
196
467651
2282
коли струм не подається.
07:49
and you'll hear the neurologist speaking to the patient first. So let's watch.
197
469933
3815
Ви почуєте спершу розмову невролога з пацієнтом. Давайте дивитися.
07:53
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face
198
473748
2081
(Відео) Невролог: Добре, просто подивіться на моє обличчя
07:55
and tell me what happens when I do this.
199
475829
3285
і скажіть мені, що відбувається, коли я роблю так.
07:59
All right?
200
479114
934
Добре?
08:00
Patient: Okay.
201
480048
2823
Пацієнт: Добре.
08:02
Neurologist: One, two, three.
202
482871
4320
Невролог: Один, два, три.
08:07
Patient: Nothing. Neurologist: Nothing? Okay.
203
487191
3015
Пацієнт: Нічого. Невролог: Нічого? Добре.
08:10
I'm going to do it one more time.
204
490206
2407
Я зроблю це ще раз.
08:12
Look at my face.
205
492613
3194
Подивіться на моє обличчя.
08:15
One, two, three.
206
495807
4500
Один, два, три.
08:20
Patient: You just turned into somebody else.
207
500307
2824
Пацієнт: Ви просто перетворилися на когось іншого.
08:23
Your face metamorphosed.
208
503131
2137
Ваше обличчя видозмінилося.
08:25
Your nose got saggy, it went to the left.
209
505268
3011
Ваш ніс провис, він схилився вліво.
08:28
You almost looked like somebody I'd seen before,
210
508279
3536
Ви майже схожі на когось, кого я бачив раніше,
08:31
but somebody different.
211
511815
2634
але когось іншого.
08:34
That was a trip.
212
514449
2072
Оце була подорож.
08:36
(Laughter)
213
516521
3132
(Сміх)
08:39
Nancy Kanwisher: So this experiment —
214
519653
1615
Ненсі Кенвішер: Цей експеримент -
08:41
(Applause) —
215
521268
4223
(Оплески) -
08:45
this experiment finally nails the case
216
525491
2682
Цей експеримент, нарешті, підтверджує аргумент,
08:48
that this region of the brain is not only
217
528173
1825
що ця ділянка мозку не тільки
08:49
selectively responsive to faces
218
529998
2137
вибірково реагує на обличчя,
08:52
but causally involved in face perception.
219
532135
3045
але й принагідно бере участь у сприйнятті обличчя.
08:55
So I went through all of these details
220
535180
2130
Я пройшла через усі ці деталі
08:57
about the face region to show you what it takes
221
537310
2464
про ділянки обличчя, щоб показати вам,
08:59
to really establish that a part of the brain
222
539774
2339
як довелося встановлювати той факт, що частина мозку
09:02
is selectively involved in a specific mental process.
223
542113
3128
селективно бере участь у конкретному психічному процесі.
09:05
Next, I'll go through much more quickly
224
545241
2159
Далі я швидко розповім
09:07
some of the other specialized regions of the brain
225
547400
2660
про інші спеціалізовані ділянки мозку,
09:10
that we and others have found.
226
550060
2100
які ми та інші науковці знайшли.
09:12
So to do this, I've spent a lot of time
227
552160
2114
Щоб здійснити це, я провела багато часу
09:14
in the scanner over the last month
228
554274
1867
під сканером за останній місяць.
09:16
so I can show you these things in my brain.
229
556141
2261
Я можу показати Вам ці речі в моєму мозку.
09:18
So let's get started. Here's my right hemisphere.
230
558402
3233
Так що, давайте розпочнемо. Ось моя права півкуля.
09:21
So we're oriented like that. You're looking at my head this way.
231
561635
2662
Зображення орієнтоване так. Ви дивитеся на мою голову в такий спосіб.
09:24
Imagine taking the skull off
232
564297
1093
Уявіть, що забираємо череп
09:25
and looking at the surface of the brain like that.
233
565390
2268
і дивимося на поверхню мозку ось так.
09:27
Okay, now as you can see,
234
567658
1758
Як Ви бачите,
09:29
the surface of the brain is all folded up.
235
569416
1503
поверхня мозку вся в складках.
09:30
So that's not good. Stuff could be hidden in there.
236
570919
1721
Це не зручно. Матеріал може бути прихований там.
09:32
We want to see the whole thing,
237
572640
1434
Ми хочемо побачити цілісну річ,
09:34
so let's inflate it so we can see the whole thing.
238
574074
3312
так що давайте розпрямимо її, щоб ми могли бачити все це.
09:37
Next, let's find that face area I've been talking about
239
577386
2829
Давайте знайдемо ділянку розпізнавання облич,
09:40
that responds to images like these.
240
580215
2227
яка реагує на ось такі зображення.
09:42
To see that, let's turn the brain around
241
582442
1519
Щоб побачити це, давайте повернемо мозок навколо
09:43
and look on the inside surface on the bottom,
242
583961
2019
і побачимо внутрішню поверхню знизу.
09:45
and there it is, that's my face area.
243
585980
2305
Ось вона, ця ділянка.
09:48
Just to the right of that is another region
244
588285
2707
Праворуч є ще одна ділянка,
09:50
that is shown in purple
245
590992
1638
яка показана фіолетовим кольором,
09:52
that responds when you process color information,
246
592630
3072
вона відповідає за обробку кольорової інформації.
09:55
and near those regions are other regions
247
595702
2691
Біля тих та інших ділянок,
09:58
that are involved in perceiving places,
248
598393
2363
які беруть участь у сприйнятті місця.
10:00
like right now, I'm seeing this layout of space around me
249
600756
2838
Я бачу цю схему простору навколо себе
10:03
and these regions in green right there
250
603594
1752
і ці зелені ділянки
10:05
are really active.
251
605346
1274
є дійсно активними.
10:06
There's another one out on the outside surface again
252
606620
2370
Є ще одна на зовнішній поверхні,
10:08
where there's a couple more face regions as well.
253
608990
2805
де є дві додаткові ділянки розпізнавання облич.
10:11
Also in this vicinity
254
611795
2345
Крім того поблизу є ділянка,
10:14
is a region that's selectively involved
255
614140
1645
яка селективно бере участь
10:15
in processing visual motion,
256
615785
1936
в обробці візуального руху,
10:17
like these moving dots here,
257
617721
1504
як оці рухомі точки.
10:19
and that's in yellow at the bottom of the brain,
258
619225
2689
Вона позначена жовтим кольором у нижній частині головного мозку.
10:21
and near that is a region that responds
259
621914
3168
Поруч є ділянка, яка реагує
10:25
when you look at images of bodies and body parts
260
625082
2897
на зображення тіла і частин тіла, як це.
10:27
like these, and that region is shown in lime green
261
627979
2745
Та ділянка зафарбована жовто-зеленим
10:30
at the bottom of the brain.
262
630724
2003
в нижній частині головного мозку.
10:32
Now all these regions I've shown you so far
263
632727
2632
Зараз всі ці ділянки, які я показала Вам щойно,
10:35
are involved in specific aspects of visual perception.
264
635359
4432
беруть участь у конкретних аспектах візуального сприйняття.
10:39
Do we also have specialized brain regions
265
639791
2148
Чи є у нас спеціалізовані ділянки мозку,
10:41
for other senses, like hearing?
266
641939
2813
для інших відчуттів, таких як слух?
10:44
Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit,
267
644752
3037
Так, є. Якщо ми трохи повернемо мозок навколо,
10:47
here's a region in dark blue
268
647789
2401
ось область темно-синього кольору,
10:50
that we reported just a couple of months ago,
269
650190
2346
про яку ми повідомили пару місяців тому.
10:52
and this region responds strongly
270
652536
1634
Ця ділянка сильно реагує,
10:54
when you hear sounds with pitch, like these.
271
654170
3429
коли ви чуєте звуки з високим тоном, як ось ці.
10:57
(Sirens)
272
657599
2143
(Звук сирени)
10:59
(Cello music)
273
659742
2081
(Звуки віолончелі)
11:01
(Doorbell)
274
661823
1917
(Дверний дзвінок)
11:03
In contrast, that same region does not respond strongly
275
663740
3608
На відміну від цього, та ділянка не реагує сильно,
11:07
when you hear perfectly familiar sounds
276
667348
1562
коли ви чуєте добре знайомі звуки,
11:08
that don't have a clear pitch, like these.
277
668910
2362
які не мають високого тону.
11:11
(Chomping)
278
671272
2469
(Жування)
11:13
(Drum roll)
279
673741
2200
(Барабанний дріб)
11:15
(Toilet flushing)
280
675941
2767
(Змив у туалеті)
11:18
Okay. Next to the pitch region
281
678708
2498
Поруч з ділянкою "високого тону"
11:21
is another set of regions that are selectively responsive
282
681206
2474
є інша група ділянок, які вибірково реагують
11:23
when you hear the sounds of speech.
283
683680
2765
на звуки мови.
11:26
Okay, now let's look at these same regions.
284
686445
1840
Тепер давайте подивимося на такі ж ділянки.
11:28
In my left hemisphere, there's a similar arrangement —
285
688285
2468
У моїй лівій півкулі є аналогічний пристрій -
11:30
not identical, but similar —
286
690753
1473
не ідентичний, але схожий.
11:32
and most of the same regions are in here,
287
692226
2209
Більшість з тих же ділянок є тут,
11:34
albeit sometimes different in size.
288
694435
2002
хоча іноді відрізняються розміром.
11:36
Now, everything I've shown you so far
289
696437
2014
Все, що я показувала Вам досі, -
11:38
are regions that are involved in different aspects of perception,
290
698451
3026
це ділянки, які беруть участь у різних аспектах сприйняття,
11:41
vision and hearing.
291
701477
1833
зору та слуху.
11:43
Do we also have specialized brain regions
292
703310
1660
Чи маємо ми також спеціалізовані ділянки мозку
11:44
for really fancy, complicated mental processes?
293
704970
3435
для дійсно химерних та складних психічних процесів?
11:48
Yes, we do.
294
708405
1429
Так, маємо.
11:49
So here in pink are my language regions.
295
709834
3389
Ось рожевим зафарбовані мої "мовні" ділянки.
11:53
So it's been known for a very long time
296
713223
1428
Протягом довгого часу було відомо,
11:54
that that general vicinity of the brain
297
714651
2035
що та ділянка мозку
11:56
is involved in processing language,
298
716686
2193
бере участь в обробці мови,
11:58
but we showed very recently
299
718879
1732
але зовсім недавно ми показали,
12:00
that these pink regions
300
720611
1710
що ці рожеві ділянки
12:02
respond extremely selectively.
301
722321
2205
реагують вкрай вибірково.
12:04
They respond when you understand the meaning of a sentence,
302
724526
2812
Вони реагують, коли ви розумієте сенс речення,
12:07
but not when you do other complex mental things,
303
727338
2838
але не тоді, коли ви вирішуєте інші складні розумові завдання,
12:10
like mental arithmetic
304
730176
2179
як от усний рахунок,
12:12
or holding information in memory
305
732355
2396
або запам'ятовування інформації,
12:14
or appreciating the complex structure
306
734751
2655
або оцінювання складної структури
12:17
in a piece of music.
307
737406
2284
частини музичного твору.
12:21
The most amazing region that's been found yet
308
741664
2889
Найдивовижніша ділянка, яка була знайдена, -
12:24
is this one right here in turquoise.
309
744553
3307
це ось тут праворуч, бірюзового кольору.
12:27
This region responds
310
747860
2190
Ця ділянка реагує,
12:30
when you think about what another person is thinking.
311
750050
4268
коли ви задумуєтеся про те, що інша людина думає.
12:34
So that may seem crazy,
312
754318
1644
Це може здатися божевіллям,
12:35
but actually, we humans do this all the time.
313
755962
3868
але насправді, ми, люди, робимо це весь час.
12:39
You're doing this when you realize
314
759830
2193
Ви робите це, коли ви розумієте,
12:42
that your partner is going to be worried
315
762023
1631
що ваш партнер турбуватиметься,
12:43
if you don't call home to say you're running late.
316
763654
2507
якщо Ви не подзвоните і не попередите, що ви спізнюєтеся.
12:46
I'm doing this with that region of my brain right now
317
766161
3469
Я роблю це за допомогою тієї ділянки мого мозку прямо зараз,
12:49
when I realize that you guys
318
769630
2281
коли я розумію, що ви,
12:51
are probably now wondering about
319
771911
1598
ймовірно, тепер зацікавилися
12:53
all that gray, uncharted territory in the brain,
320
773509
2547
всіма тими сірими незвіданими областями мозку,
12:56
and what's up with that?
321
776056
1964
і тим, що там відбувається.
12:58
Well, I'm wondering about that too,
322
778020
1685
Що ж, мені також це цікаво.
12:59
and we're running a bunch of experiments in my lab right now
323
779705
2395
Ми робимо багато експериментів в моїй лабораторії
13:02
to try to find a number of other
324
782100
2013
для того, щоб спробувати знайти ряд інших
13:04
possible specializations in the brain
325
784113
2032
можливих спеціалізацій мозку
13:06
for other very specific mental functions.
326
786145
3368
для інших конкретних психічних функцій.
13:09
But importantly, I don't think we have
327
789513
2621
Що важливо: я не думаю, що у нас є
13:12
specializations in the brain
328
792134
1564
спеціалізації в мозку
13:13
for every important mental function,
329
793698
2746
для кожної важливої психічної функції,
13:16
even mental functions that may be critical for survival.
330
796444
3409
навіть для тих, які мають вирішальне значення для виживання.
13:19
In fact, a few years ago,
331
799853
2102
Справді, кілька років тому
13:21
there was a scientist in my lab
332
801955
1117
в моїй лабораторії працював учений,
13:23
who became quite convinced
333
803072
1409
який був переконаний,
13:24
that he'd found a brain region
334
804481
1749
що він знайшов область мозку,
13:26
for detecting food,
335
806230
1912
яка визначає їжу.
13:28
and it responded really strongly in the scanner
336
808142
1918
І вона дійсно сильно реагувала при скануванні,
13:30
when people looked at images like this.
337
810060
2728
коли люди дивляться на ось таке зображення.
13:32
And further, he found a similar response
338
812788
2912
Далі він знайшов схожу реакцію
13:35
in more or less the same location
339
815700
1939
в більш-менш такому ж розташуванні
13:37
in 10 out of 12 subjects.
340
817639
2001
у 10 з 12 піддослідних.
13:39
So he was pretty stoked,
341
819640
2294
Тому він був у захваті,
13:41
and he was running around the lab
342
821934
1260
і він бігав по лабораторії,
13:43
telling everyone that he was going to go on "Oprah"
343
823194
2002
розповідаючи всім, що він планує піти на шоу Опри
13:45
with his big discovery.
344
825196
2018
зі своїм великим відкриттям.
13:47
But then he devised the critical test:
345
827214
3022
Але тоді він придумав критичний тест.
13:50
He showed subjects images of food like this
346
830236
3183
Він показав такі предметні зображення їжі
13:53
and compared them to images with very similar
347
833419
2741
і порівняв їх із зображеннями з дуже схожими кольорами та формами,
13:56
color and shape, but that weren't food, like these.
348
836160
3810
але то не була їжа.
13:59
And his region responded the same
349
839970
2131
І його ділянки зреагували так само
14:02
to both sets of images.
350
842101
1949
на два набори зображень.
14:04
So it wasn't a food area,
351
844050
1327
Так що це не була ділянка їжі,
14:05
it was just a region that liked colors and shapes.
352
845377
2771
це була просто область, якій сподобалися кольори та форми.
14:08
So much for "Oprah."
353
848148
2561
От вам і Опра.
14:12
But then the question, of course, is,
354
852483
2225
Але тоді постає запитання:
14:14
how do we process all this other stuff
355
854708
2126
як ми обробляємо решту інформації,
14:16
that we don't have specialized brain regions for?
356
856834
2970
якщо ми не маємо спеціалізованої ділянки мозку для цього?
14:19
Well, I think the answer is that in addition
357
859804
1811
Я вважаю, що відповідь у тому, що, на додаток
14:21
to these highly specialized components that I've been describing,
358
861615
3554
до цих описаних мною вузькоспеціалізованих компонентів,
14:25
we also have a lot of very general- purpose machinery in our heads
359
865169
3679
ми також маємо ділянки із дуже загальним призначенням в наших головах,
14:28
that enables us to tackle
360
868848
1494
які дозволяють нам вирішувати
14:30
whatever problem comes along.
361
870342
2106
проблему, яка з'являється.
14:32
In fact, we've shown recently that
362
872448
2055
Справді, нещодавно ми показали,
14:34
these regions here in white
363
874503
2068
що ці ділянки, тут білі,
14:36
respond whenever you do any difficult mental task
364
876571
3411
реагують, коли Ви виконуєте будь-якої складності розумове завдання.
14:39
at all —
365
879982
1101
Так було
14:41
well, of the seven that we've tested.
366
881083
3571
зі всіма сімома, кого ми протестували.
14:44
So each of the brain regions that I've described
367
884654
2169
Кожен з відділів головного мозку, які я описала
14:46
to you today
368
886823
1306
Вам сьогодні,
14:48
is present in approximately the same location
369
888129
2767
присутній приблизно в тому ж місці
14:50
in every normal subject.
370
890896
1742
в кожної нормальної людини.
14:52
I could take any of you,
371
892638
1623
Я могла б взяти будь-кого з Вас,
14:54
pop you in the scanner,
372
894261
1226
помістити під сканер,
14:55
and find each of those regions in your brain,
373
895487
2285
і знайти кожен з цих відділів у Вашому мозку.
14:57
and it would look a lot like my brain,
374
897772
1905
Це виглядатиме дуже схоже на мій мозок,
14:59
although the regions would be slightly different
375
899677
2070
хоча відділи несуттєво будуть відрізнятися
15:01
in their exact location and in their size.
376
901747
3564
точним місцезнаходженням та розмірами.
15:05
What's important to me about this work
377
905311
2365
Для мене в цій роботі найважливіше
15:07
is not the particular locations of these brain regions,
378
907676
2969
не те, що це окремі місця відділів мозку,
15:10
but the simple fact that we have
379
910645
2587
а простий факт, що у нас є
15:13
selective, specific components of mind and brain
380
913232
2568
селективні, специфічні компоненти розуму та мозку
15:15
in the first place.
381
915800
1648
насамперед.
15:17
I mean, it could have been otherwise.
382
917448
2011
Мається на увазі, все могло б бути інакше.
15:19
The brain could have been a single,
383
919459
2441
Мозок міг би бути простим
15:21
general-purpose processor,
384
921900
1495
процесором загального призначення,
15:23
more like a kitchen knife
385
923395
1472
більш схожим на кухонний ніж,
15:24
than a Swiss Army knife.
386
924867
1683
ніж на швейцарський армійський ніж.
15:26
Instead, what brain imaging has delivered
387
926550
3111
Натомість, сканування мозку показало
15:29
is this rich and interesting picture of the human mind.
388
929661
3846
складну та цікаву картину людського розуму.
15:33
So we have this picture of very general-purpose
389
933507
2463
Отже, ми маємо це зображення структури загального призначення
15:35
machinery in our heads
390
935970
1070
в наших головах
15:37
in addition to this surprising array
391
937040
2357
в додаток до цього дивовижного комплекту
15:39
of very specialized components.
392
939397
3435
вузькоспеціалізованих компонентів.
15:43
It's early days in this enterprise.
393
943712
2153
Це перші дні проекту.
15:45
We've painted only the first brushstrokes
394
945865
2776
Ми намалювали всього лише перші мазки
15:48
in our neural portrait of the human mind.
395
948641
2927
нейронного портрету людського розуму.
15:51
The most fundamental questions remain unanswered.
396
951568
3082
Найбільш фундаментальні запитання залишаються без відповіді.
15:54
So for example, what does each of these regions do exactly?
397
954650
3800
Наприклад, що саме робить кожен з цих відділів?
15:58
Why do we need three face areas
398
958450
2142
Чому нам потрібні три ділянки розпізнавання обличчя
16:00
and three place areas,
399
960592
1465
і три ділянки сприйняття простору?
16:02
and what's the division of labor between them?
400
962057
2868
Який розподіл функцій між ними?
16:04
Second, how are all these things
401
964925
2693
По-друге, як всі ці речі
16:07
connected in the brain?
402
967618
1712
пов'язані в мозку?
16:09
With diffusion imaging,
403
969330
1587
За допомогою дифузійного МРТ,
16:10
you can trace bundles of neurons
404
970917
2179
Ви можете побачити, як пучки нейронів,
16:13
that connect to different parts of the brain,
405
973096
2575
підключаються до різних частин мозку,
16:15
and with this method shown here,
406
975671
1631
і за допомогою цього методу
16:17
you can trace the connections of individual neurons in the brain,
407
977302
3697
можна прослідкувати з'єднання окремих нейронів,
16:20
potentially someday giving us a wiring diagram
408
980999
2718
які, ймовірно, колись дадуть нам схему з'єднань
16:23
of the entire human brain.
409
983717
2066
всього людського мозку.
16:25
Third, how does all of this
410
985783
2047
По-третє, як вся ця
16:27
very systematic structure get built,
411
987830
3149
дуже систематична структура була побудована
16:30
both over development in childhood
412
990979
2956
під час розвитку в дитячому віці
16:33
and over the evolution of our species?
413
993935
2812
і в цілому в еволюції нашого виду?
16:36
To address questions like that,
414
996747
1900
Для вирішення таких завдань
16:38
scientists are now scanning
415
998647
1783
зараз вчені сканують
16:40
other species of animals,
416
1000430
2157
інші види тварин,
16:42
and they're also scanning human infants.
417
1002587
5386
і також немовлят.
16:48
Many people justify the high cost of neuroscience research
418
1008931
3651
Багато людей виправдовують високу цінність нейронаукових досліджень,
16:52
by pointing out that it may help us someday
419
1012582
2754
вказуючи, що це колись допоможе нам
16:55
to treat brain disorders like Alzheimer's and autism.
420
1015336
3457
лікувати захворювання головного мозку, такі як хвороба Альцгеймера та аутизм.
16:58
That's a hugely important goal,
421
1018793
1947
Це надзвичайно важлива мета,
17:00
and I'd be thrilled if any of my work contributed to it,
422
1020740
3221
і я буду в захваті, якщо будь-яка з моїх робіт буде мати вклад в цю справу.
17:03
but fixing things that are broken in the world
423
1023961
2998
Але виправлення помилок, які зроблені в цьому світі,
17:06
is not the only thing that's worth doing.
424
1026959
2801
не єдине, що варто робити.
17:09
The effort to understand the human mind and brain
425
1029760
3228
Зусилля задля того, щоб зрозуміти людський розум і мозок
17:12
is worthwhile even if it never led to the treatment
426
1032988
2818
вартісні, навіть якщо вони не сприяли лікуванню
17:15
of a single disease.
427
1035806
1677
жодного захворювання.
17:17
What could be more thrilling
428
1037483
2037
Що може бути більш захоплюючим,
17:19
than to understand the fundamental mechanisms
429
1039520
3141
ніж розуміння фундаментальних механізмів,
17:22
that underlie human experience,
430
1042661
2296
які лежать в основі людського досвіду,
17:24
to understand, in essence, who we are?
431
1044957
2926
щоб, по суті, зрозуміти, хто ми такі?
17:27
This is, I think, the greatest scientific quest
432
1047883
3449
Я думаю, що це найбільший предмет наукових досліджень
17:31
of all time.
433
1051332
2713
за весь час.
17:34
(Applause)
434
1054045
5470
(Оплески)
Про цей сайт

Цей сайт познайомить вас з відеороликами YouTube, корисними для вивчення англійської мови. Ви побачите уроки англійської мови, які проводять першокласні викладачі з усього світу. Двічі клацніть на англійських субтитрах, що відображаються на кожній сторінці відео, щоб відтворити відео з цієї сторінки. Субтитри прокручуються синхронно з відтворенням відео. Якщо у вас є коментарі або побажання, будь ласка, зв'яжіться з нами за допомогою цієї контактної форми.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7