3 clues to understanding your brain | VS Ramachandran

Перекладач: Marina Kobenko Утверджено: Hanna Leliv

Well, as Chris pointed out, I study the human brain,

Отже, як слушно зауважив Кріс, я вивчаю людський мозок,

the functions and structure of the human brain.

функції та структуру людського мозку.

And I just want you to think for a minute about what this entails.

І на хвилину я прошу вас замислитися про те, що з цього випливає.

Here is this mass of jelly, three-pound mass of jelly

Ось тут купка желе, трохи більше кілограма желе,

you can hold in the palm of your hand,

яка поміститься у вашій долоні,

and it can contemplate the vastness of interstellar space.

і яка здатна збагнути велич міжзіркового простору.

It can contemplate the meaning of infinity

Вона здатна осягнути сенс нескінченності

and it can contemplate itself contemplating on the meaning of infinity.

і також споглядати за тим, як саме вона осягає сенс нескінченності.

And this peculiar recursive quality that we call self-awareness,

І саме цю рекурсивну здатність ми називаємо самосвідомістю,

which I think is the holy grail of neuroscience, of neurology,

яка, на мій погляд, і є священним граалем нейробіології та неврології,

and hopefully, someday, we'll understand how that happens.

і я сподіваюся, що колись нам вдасться зрозуміти, як це відбувається.

OK, so how do you study this mysterious organ?

Отже, як же вивчаєтся цей містичний орган?

I mean, you have 100 billion nerve cells,

Тобто, в кожного з нас є 100 мільярдів нервових клітин,

little wisps of protoplasm, interacting with each other,

малесеньких скупчень протоплазми, що взаємодіють,

and from this activity emerges the whole spectrum of abilities

і з цієї взаємодії виникає ціла низка здібностей,

that we call human nature and human consciousness.

яку ми називаємо людською природою і людською свідомістю.

How does this happen?

Як це стається?

Well, there are many ways of approaching the functions of the human brain.

Отже, є багато способів підійти до функцій людського мозку.

One approach, the one we use mainly,

Один підхід, той, яким ми користуємося здебільшого,

is to look at patients with sustained damage to a small region of the brain,

це вивчати пацієнтів з ураженням маленької області мозку,

where there's been a genetic change in a small region of the brain.

із генетичними змінами маленької області мозку.

What then happens is not an across-the-board reduction

Те, що відбувається, це не повне зменшення

in all your mental capacities,

всіх ментальних здібностей,

a sort of blunting of your cognitive ability.

а ніби притуплення пізнавальних можливостей.

What you get is a highly selective loss of one function,

Таким чином, маємо дуже селективну втрату однієї функції,

with other functions being preserved intact,

коли інші функції залишаються без змін,

and this gives you some confidence in asserting

і це дає змогу впевнено заявляти,

that that part of the brain is somehow involved in mediating that function.

що саме ця область якось залучена до медіації цієї функції.

So you can then map function onto structure,

Таким чином можна підв'язати функцію до структури,

and then find out what the circuitry's doing

а потім дізнатися, як працює схема,

to generate that particular function.

що генерує конкретну функцію.

So that's what we're trying to do.

Ось саме це ми й намагаємось робити.

So let me give you a few striking examples of this.

Тож дозвольте мені навести вам декілька яскравих прикладів цього.

In fact, I'm giving you three examples, six minutes each, during this talk.

За час цієї промови я наведу вам три приклади, по шість хвилин кожен.

The first example is an extraordinary syndrome called Capgras syndrome.

Перший приклад - це надзвичайний синдром, який зветься синдром Капґра.

If you look at the first slide there,

Якщо ви поглянете на перший слайд,

that's the temporal lobes, frontal lobes, parietal lobes, OK --

там зображені скроневі долі, лобові, тім'яні долі, ОК,

the lobes that constitute the brain.

долі, з яких складається мозок.

And if you look, tucked away inside the inner surface of the temporal lobes --

І якщо ви придивитесь, затиснута всередині внутрішньої поверхні скроневих долей -

you can't see it there --

- тут її не видно -

is a little structure called the fusiform gyrus.

- є маленька структура, яка називається веретеноподібна звивина.

And that's been called the face area in the brain,

І вона також зветься лицьова область мозку,

because when it's damaged, you can no longer recognize people's faces.

бо коли вона ушкоджена, ви більше не здатні розпізнавати людські обличчя.

You can still recognize them from their voice

Ви все ще впізнаєте їх за голосом

and say, "Oh yeah, that's Joe,"

і скажете: "Так, це Джо",

but you can't look at their face and know who it is, right?

але ви не зможете сказати, хто це, дивлячись йому в обличчя.

You can't even recognize yourself in the mirror.

Ви навіть не зможете впізнати себе самого в дзеркалі.

I mean, you know it's you because you wink and it winks,

Тобто ви знаєте, що це ви, тому що ви підморгуєте, і він теж,

and you know it's a mirror,

і ви знаєте, що це - дзеркало,

but you don't really recognize yourself as yourself.

але ви насправді не розпізнаєте себе, як себе.

OK. Now that syndrome is well known as caused by damage to the fusiform gyrus.

ОК. Загально відомо, що цей синдром виникає через пошкодження веретеноподібної звивини.

But there's another rare syndrome, so rare, in fact,

Але є ще один рідкісній синдром, такий рідкісний, до речі,

that very few physicians have heard about it, not even neurologists.

що дуже мало лікарів чули про нього, навіть серед нейробіологів.

This is called the Capgras delusion,

Він зветься помилка Капґра,

and that is a patient, who's otherwise completely normal,

і це коли пацієнт, повністю нормальний в інших аспектах,

has had a head injury, comes out of coma,

що мав травму голови, виходить з коми,

otherwise completely normal, he looks at his mother

повністю нормальний в інших аспектах, дивиться на свою матір

and says, "This looks exactly like my mother, this woman,

і говорить: "Вона виглядає точно як моя мати, ця жінка,

but she's an impostor.

але вона самозванка.

She's some other woman pretending to be my mother."

Вона якась інша жінка, яка прикидається моєю матір'ю".

Now, why does this happen?

Отже, чому це трапляється?

Why would somebody -- and this person is perfectly lucid and intelligent

Чому хтось - а ця людина цілком розсудлива і розумна

in all other respects, but when he sees his mother,

стосовно інших речей - але коли вона бачить свою матір,

his delusion kicks in and says, it's not mother.

вмикається ця омана, і вона каже, цо це - не матір.

Now, the most common interpretation of this,

Тож, найрозповсюдженіше тлумачення цьому,

which you find in all the psychiatry textbooks,

те, яке міститься у всіх книжках з психіатрії -

is a Freudian view, and that is that this chap --

погляд Фрейда - і він полягає у тому, що цей хлопець -

and the same argument applies to women, by the way,

а є такі самі аргументи стосовно і жінок, до речі,

but I'll just talk about guys.

але я буду говорити тільки про чоловіків.

When you're a little baby, a young baby,

Коли ви були немовлям, маленькою дитиною,

you had a strong sexual attraction to your mother.

в вас було сильне сексуальне тяжіння до матері.

This is the so-called Oedipus complex of Freud.

Це так званий фрейдівський Едипів комплекс.

I'm not saying I believe this,

Я не кажу, що я в це вірю,

but this is the standard Freudian view.

але це - стандартний погляд вчення Фрейда.

And then, as you grow up, the cortex develops,

А потім ви виростаєте, кора мозку розвивається,

and inhibits these latent sexual urges towards your mother.

і ці латентні поклики до матері придушуються.

Thank God, or you would all be sexually aroused when you saw your mother.

Дякувати Богу, інакше всі ви сексуально збуджувалися б, коли бачили б свою матір.

And then what happens is,

А потім стається те, що

there's a blow to your head, damaging the cortex,

ви отримуєте удар по голові, який ушкоджує кору головного мозку,

allowing these latent sexual urges to emerge,

і дає змогу цим латентним бажанням проявитися,

flaming to the surface, and suddenly and inexplicably

вибухнути на поверхню, і, раптом і незрозуміло,

you find yourself being sexually aroused by your mother.

ви розумієте, що сексуально збуджуєтеся до матері.

And you say, "My God, if this is my mom,

І ви кажете: "Боже мій, якщо це моя мама,

how come I'm being sexually turned on?

як вийшло так, що я сексуально збуджуюся?

She's some other woman. She's an impostor."

Вона якась інша жінка. Вона самозванка".

It's the only interpretation that makes sense to your damaged brain.

Це - єдина інтерпретація, зрозуміла вашому ушкодженому мозку.

This has never made much sense to me, this argument.

Але для мене це пояснення ніколи не мало сенсу.

It's very ingenious, as all Freudian arguments are --

Воно геніальне, як і всі аргументи за Фрейдом -

(Laughter)

(Сміх)

-- but didn't make much sense because I have seen the same delusion,

- але для мене воно виявилось позбавленим сенсу, тому що я спостерігав подібний розлад,

a patient having the same delusion, about his pet poodle.

в пацієнта була подібна омана з приводу його пуделя.

(Laughter)

(Сміх)

He'll say, "Doctor, this is not Fifi. It looks exactly like Fifi,

Він говорив: " Лікаре, це не Фіфі. Вона виглядає точно як Фіфі,

but it's some other dog." Right?

але це - якась інша тварина". Правда?

Now, you try using the Freudian explanation there.

Тепер спробуйте пояснити це з точки зору Фрейда.

(Laughter)

(Сміх)

You'll start talking about the latent bestiality in all humans,

Ви ж не почнете говорити про латентне скотоложство у кожній людині,

or some such thing, which is quite absurd, of course.

або про щось подібне, звичайно, бо це абсурдно.

Now, what's really going on?

Тож насправді, що тут відбувається?

So, to explain this curious disorder,

Щоб пояснити цей дивний розлад,

we look at the structure and functions of the normal visual pathways in the brain.

ми дивимось на структуру і функції нормального візуального шляху в мозку.

Normally, visual signals come in, into the eyeballs,

В нормальній ситуації візуальні сигнали надходять в очні яблука

go to the visual areas in the brain.

і проходять у зорові області мозку.

There are, in fact, 30 areas in the back of your brain concerned with just vision,

До речі, у задній частині вашого мозку існує 30 областей, пов'язаних із зором,

and after processing all that, the message goes to a small structure

і після обробки всього цього, повідомлення надходить у маленьку структуру,

called the fusiform gyrus, where you perceive faces.

що зветься веретеноподібною звивиною, де відбувається розрізнення облич.

There are neurons there that are sensitive to faces.

Там містяться нейрони, чутливі до сприйняття облич.

You can call it the face area of the brain, right?

Її можна називати лицьовою областю мозку, добре?

I talked about that earlier.

Я говорив про це раніше.

Now, when that area's damaged, you lose the ability to see faces, right?

Тепер, коли ця область ушкоджена, ви втрачаєте вміння бачити обличчя, так?

But from that area, the message cascades

Але з тієї області повідомлення передається

into a structure called the amygdala in the limbic system,

до структури, яка називається мигдалевидна залоза (мигдалина) у лімбічній системі,

the emotional core of the brain,

емоційному центрі мозку,

and that structure, called the amygdala,

і ця структура, що зветься мигдалиною,

gauges the emotional significance of what you're looking at.

вимірює емоційну важливість того, на що ви дивитесь.

Is it prey? Is it predator? Is it mate?

Чи це здобич? Чи хижак? Чи твоя пара?

Or is it something absolutely trivial, like a piece of lint,

Чи може це щось звичайнісіньке, як-от нитка, що причепилася до одягу,

or a piece of chalk, or a -- I don't want to point to that, but --

або шматок крейди, чи - я не хочу вказувати на те, але

or a shoe, or something like that? OK?

чи черевик, чи щось подібне? ОК?

Which you can completely ignore.

Щось, що можна повністю проігнорувати.

So if the amygdala is excited, and this is something important,

Тож якщо мигдалина збуджується, і це - щось важливе,

the messages then cascade into the autonomic nervous system.

повідомлення потім передається до автономної нервової системи.

Your heart starts beating faster.

Ваше серце починає битися швидше.

You start sweating to dissipate the heat that you're going to

Ви починаєте пітніти, щоб віддати тепло, яке

create from muscular exertion.

утвориться через скорочення м'язів.

And that's fortunate, because we can put two electrodes on your palm

І це добре, бо ми можемо покласти два електроди на вашу долоню

and measure the change in skin resistance produced by sweating.

і виміряти зміну опору шкіри, спричинену виділенням поту.

So I can determine, when you're looking at something,

Тож я можу визначити, коли ви дивитесь на що-небудь,

whether you're excited or whether you're aroused, or not, OK?

чи ви збуджені через це, чи ні. Гаразд?

And I'll get to that in a minute.

І я дійду до цього через хвилину.

So my idea was, when this chap looks at an object, when he looks at his --

Тож моя ідея була, коли хлопчина дивиться на об'єкт, коли він дивиться на свій -

any object for that matter, it goes to the visual areas and,

нехай на будь-що, це передається до візуальних областей

however, and it's processed in the fusiform gyrus,

і обробляється у веретеноподібній звивині,

and you recognize it as a pea plant, or a table,

і ви розумієте, що це паростки гороху, або стіл,

or your mother, for that matter, OK?

або ваша мати, якщо вже так, ОК?

And then the message cascades into the amygdala,

І потім це повідомлення передається до мигдалини,

and then goes down the autonomic nervous system.

а звідти до автономної нервової системи.

But maybe, in this chap, that wire that goes from the amygdala to the limbic system,

Але може бути, що в цього хлопчини дріт, що йде від мигдалини до лімбічної системи,

the emotional core of the brain, is cut by the accident.

емоційного центру мозку, випадково перервався.

So because the fusiform is intact,

Тож через те, що вереноподібна звивина ціла,

the chap can still recognize his mother,

хлопчина все ще може впізнати свою матір,

and says, "Oh yeah, this looks like my mother."

і говорити: " Так так, це виглядає, як моя мама".

But because the wire is cut to the emotional centers,

Але через те, що дріт до емоційних цетрів перервано,

he says, "But how come, if it's my mother, I don't experience a warmth?"

він каже: "Але як же, якщо це - моя мати, я не відчуваю тепла?"

Or terror, as the case may be? Right?

Або жаху, як іноді теж трапляється? Правильно?

(Laughter)

(Сміх)

And therefore, he says, "How do I account for this inexplicable lack of emotions?

Тоді він говорить: "Як мені розцінити цю незбагненну відсутність емоцій?

This can't be my mother.

Це не може бути моя мама.

It's some strange woman pretending to be my mother."

Це якась чужа жінка, що прикидається моєю матір'ю".

How do you test this?

Як можна це перевірити?

Well, what you do is, if you take any one of you here, and put you in front of a screen,

Ось як: якщо взяти будь-кого з присутніх і посадити перед екраном,

and measure your galvanic skin response,

і виміряти гальванічну відповідь шкіри,

and show pictures on the screen,

а потім показувати зобрження на екрані,

I can measure how you sweat when you see an object,

можна виміряти, наскільки ви спітнієте, побачивши такий об'єкт,

like a table or an umbrella. Of course, you don't sweat.

як парасолька або стіл. Звичайно, ви не спітнієте.

If I show you a picture of a lion, or a tiger, or a pinup, you start sweating, right?

Якщо показати вам зображення лева або тигра, або еротичний плакат, ви почнете пітніти, правда?

And, believe it or not, if I show you a picture of your mother --

І хочете вірте, хочете ні, якщо показати вам зображення вашої матері -

I'm talking about normal people -- you start sweating.

- я говорю про нормальних людей - ви почнете пітніти.

You don't even have to be Jewish.

Вам навіть не треба бути євреєм.

(Laughter)

(Сміх)

Now, what happens if you show this patient?

Що ж трапиться, якщо показати зображення цьому пацієнту?

You take the patient and show him pictures on the screen

Ви берете пацієнта і показуєте йому зображення на екрані,

and measure his galvanic skin response.

водночас вимірюючи гальванічну відповідь шкіри.

Tables and chairs and lint, nothing happens, as in normal people,

Столи, стільці, ниточки, нічого не відбувається, так само, як і в нормальних людей,

but when you show him a picture of his mother,

але коли ви показуєте йому зображення його матері,

the galvanic skin response is flat.

гальванічна відповідь шкіри нейтральна.

There's no emotional reaction to his mother,

Немає жодної емоційної реакціі на матір,

because that wire going from the visual areas to the emotional centers is cut.

тому що дріт, що йде від візуальних областей до емоційних центрів, перервано.

So his vision is normal because the visual areas are normal,

Тож його зір нормальний, тому що з візуальними областями все гаразд,

his emotions are normal -- he'll laugh, he'll cry, so on and so forth --

його емоції нормальні - він буде сміятися, або плакати, і так далі -

but the wire from vision to emotions is cut

але дріт від зору до емоцій пошкоджено,

and therefore he has this delusion that his mother is an impostor.

і тому в нього виникає омана, що його мати - самозванка.

It's a lovely example of the sort of thing we do:

Це прекрасний приклад того, чим ми займаємося:

take a bizarre, seemingly incomprehensible, neural psychiatric syndrome

беремо дивний, здавалося б незрозумілий, нервовий психічний синдром

and say that the standard Freudian view is wrong,

і заявляємо, що стандартний фрейдівський погляд невірний,

that, in fact, you can come up with a precise explanation

і фактично даємо йому чітке пояснення

in terms of the known neural anatomy of the brain.

з точки зору відомої нервової анатомії мозку.

By the way, if this patient then goes,

До речі, якщо потім цей пацієнт йде,

and mother phones from an adjacent room -- phones him --

і його мати телефонує йому з прилеглої кімнати - саме телефонує -

and he picks up the phone, and he says, "Wow, mom, how are you? Where are you?"

він бере слухавку і каже: " Ого, мамо, як справи? Де ти?"

There's no delusion through the phone.

По телефону не виникає жодної омани.

Then, she approaches him after an hour, he says, "Who are you?

Потім вона заходить до нього через годину, і він каже: "Хто ти?

You look just like my mother." OK?

Ти виглядаєш, як моя мати". Розумієте?

The reason is there's a separate pathway

Причина в тому, що існує окремий шлях

going from the hearing centers in the brain to the emotional centers,

від слухових центрів у мозку до емоційних центрів,

and that's not been cut by the accident.

і він не був випадково ушкоджений.

So this explains why through the phone he recognizes his mother, no problem.

І це пояснює, чому по телефону він впізнає свою матір без жодних проблем.

When he sees her in person, he says it's an impostor.

А коли він бачить її особисто, він каже, що вона - самозванка.

OK, how is all this complex circuitry set up in the brain?

Гаразд, як саме створюється ця складна схема у мозку?

Is it nature, genes, or is it nurture?

Це природа, гени, чи виховання?

And we approach this problem

І ми наближаємося до цієї проблеми,

by considering another curious syndrome called phantom limb.

розглянувши інший цікавий синдром, який називається синдром фантомної кінцівки.

And you all know what a phantom limb is.

Всі ви знаєте, що таке фантомна кінцівка.

When an arm is amputated, or a leg is amputated, for gangrene,

Коли руку або ногу ампутовано через гангрену,

or you lose it in war -- for example, in the Iraq war,

або втрачено на війні, наприклад, на війні в Іраку, -

it's now a serious problem --

це тепер велика проблема -

you continue to vividly feel the presence of that missing arm,

ви й далі відчуваєте присутність відсутньої руки,

and that's called a phantom arm or a phantom leg.

і це називається фантомною рукою, або фантомною ногою.

In fact, you can get a phantom with almost any part of the body.

Фактично, майже будь-яка частина тіла може стати фантомом.

Believe it or not, even with internal viscera.

Вірте, чи ні, навіть внутрішні органи.

I've had patients with the uterus removed -- hysterectomy --

В мене були пацієнти з видаленою маткою - після гістериктомії -

who have a phantom uterus, including phantom menstrual cramps

в яких залишалася фантомна матка, включно з фантомними ментруальними болями

at the appropriate time of the month.

у належний проміжок місяця.

And in fact, one student asked me the other day,

Один студент якось запитав мене,

"Do they get phantom PMS?"

чи є в них фантомний ПМС?

(Laughter)

(Сміх)

A subject ripe for scientific enquiry, but we haven't pursued that.

Питання, дозріле до наукового вивчення, але ми до цього ще не добралися.

OK, now the next question is,

ОК, наступне питання,

what can you learn about phantom limbs by doing experiments?

що можна дізнатися про фантомні кінцівки, ставлячи експерименти?

One of the things we've found was,

Одна з речей, яку ми взнали, це те,

about half the patients with phantom limbs

що майже половина пацієнтів з фантомними кінцівками

claim that they can move the phantom.

заявляють, що вони можуть рухати фантомом.

It'll pat his brother on the shoulder,

Нею можна поплескати брата по плечу,

it'll answer the phone when it rings, it'll wave goodbye.

відповісти на телефонний дзвінок, помахати на прощання.

These are very compelling, vivid sensations.

Все це - дуже переконливі та живі відчуття.

The patient's not delusional.

Пацієнт не марить.

He knows that the arm is not there,

Він знає, що руки немає,

but, nevertheless, it's a compelling sensory experience for the patient.

та все ж це - переконливий чуттєвий досвід для пацієнта.

But however, about half the patients, this doesn't happen.

Але, хоч там як, для іншої половини пацієнтів це не трапляється.

The phantom limb -- they'll say, "But doctor, the phantom limb is paralyzed.

Фантомна кінцівка - вони скажуть: "Але лікарю, фантомна кінцівка паралізована.

It's fixed in a clenched spasm and it's excruciatingly painful.

Вона застигла у стиснутому спазмі, і це надзвичайно болісно.

If only I could move it, maybe the pain will be relieved."

Якщо б тільки мені вдалося порухати нею, може вона перестала б так боліти".

Now, why would a phantom limb be paralyzed?

Отже, чому б це фантомній кінцівці бути паралізованою?

It sounds like an oxymoron.

Це звучить як оксиморон.

But when we were looking at the case sheets, what we found was,

Але коли ми передивлялися історії хвороб, ми помітили,

these people with the paralyzed phantom limbs,

що в людей з паралізованою фантомною кінцівкою

the original arm was paralyzed because of the peripheral nerve injury.

первинна рука була також паралізована через травму периферійного нерву.

The actual nerve supplying the arm was severed,

Сам нерв, який керував рукою, був пошкоджений,

was cut, by say, a motorcycle accident.

перерізаний через, скажімо, аварію на мотоциклі.

So the patient had an actual arm, which is painful,

Тож рука цього пацієнта страшенно боліла ще у пов'язці

in a sling for a few months or a year, and then,

декілька місяців поспіль, а потім,

in a misguided attempt to get rid of the pain in the arm,

у помилковій спробі позбавитися болю у руці,

the surgeon amputates the arm,

хірург ампутує руку,

and then you get a phantom arm with the same pains, right?

і так ви отримуєте фантомну руку з такими ж болями, правильно?

And this is a serious clinical problem.

І це - дуже серйозна клінічна проблема.

Patients become depressed.

Пацієнти занурюються у депресію.

Some of them are driven to suicide, OK?

Деякі з них намагаються покінчити із життям, розумієте?

So, how do you treat this syndrome?

Тож як вилікувати цей синдром?

Now, why do you get a paralyzed phantom limb?

Тепер, звідки береться паралізована фатномна кінцівка?

When I looked at the case sheet, I found that they had an actual arm,

Коли я вивчав історії хвороби, я розумів, що в них була реальна рука,

and the nerves supplying the arm had been cut,

потім нерви, що керували рукою, були перерізані,

and the actual arm had been paralyzed,

реальна рука була паралізована,

and lying in a sling for several months before the amputation,

і була в пов'язці декілька місяців до ампутації,

and this pain then gets carried over into the phantom itself.

і супровідний біль потім мігрував у фантом.

Why does this happen?

Чому так трапляється?

When the arm was intact, but paralyzed,

Коли рука була наявна, але паралізована,

the brain sends commands to the arm, the front of the brain, saying, "Move,"

мозок, лобна частина мозку, посилає руці команди, наказуючи: "Рухайся",

but it's getting visual feedback saying, "No."

але назад отримує візуальну відповідь: "Ні".

Move. No. Move. No. Move. No.

Рухайся. Ні. Рухайся. Ні. Рухайся. Ні.

And this gets wired into the circuitry of the brain,

І це закарбовується у схемі мозку

and we call this learned paralysis, OK?

і називається набутий параліч, гаразд?

The brain learns, because of this Hebbian, associative link,

Мозок запам'ятовує, тому що існує цей Гебіанський, асоціативний зв'язок,

that the mere command to move the arm

що проста команда порухати рукою

creates a sensation of a paralyzed arm.

створює відчуття паралізованої руки.

And then, when you've amputated the arm,

І потім, коли руку ампутовано,

this learned paralysis carries over into your body image

набутий параліч мігрує у ваш тілесний образ

and into your phantom, OK?

і у фантом, розумієте?

Now, how do you help these patients?

Тож, як допомогти таким пацієнтам?

How do you unlearn the learned paralysis,

Як відучити від набутого паралічу,

so you can relieve him of this excruciating, clenching spasm

щоб розслабити страшний спазм

of the phantom arm?

у фантомній руці?

Well, we said, what if you now send the command to the phantom,

І ми подумали: а що, якби зараз послати команду фантому,

but give him visual feedback that it's obeying his command, right?

але повернути йому візуальну відповідь, що він скоряється цій команді, добре?

Maybe you can relieve the phantom pain, the phantom cramp.

Може так вдасться зняти фантомний біль, фантомний спазм?

How do you do that? Well, virtual reality.

Як це зробити? Це просто, віртуальна реальність.

But that costs millions of dollars.

Але це коштує мільйони доларів.

So, I hit on a way of doing this for three dollars,

Тож я знайшов спосіб зробити це за три долари,

but don't tell my funding agencies.

але не кажіть це моїм грантодавцям.

(Laughter)

(Сміх)

OK? What you do is you create what I call a mirror box.

Добре? Треба створити те, що я називаю дзеркальним ящиком.

You have a cardboard box with a mirror in the middle,

Береться картонний ящик із дзеркалом посередині,

and then you put the phantom -- so my first patient, Derek, came in.

а потім туди кладеться фантом - отже мій перший пацієнт, Дерек, зайшов.

He had his arm amputated 10 years ago.

10 років тому йому ампутували руку.

He had a brachial avulsion, so the nerves were cut

Йому відірвало плече, тож його нерви були розірвані,

and the arm was paralyzed, lying in a sling for a year, and then the arm was amputated.

і руку паралізувало. Вона рік пролежала у пов'язці, а потім її ампутували.

He had a phantom arm, excruciatingly painful, and he couldn't move it.

В нього була фантомна рука, яка страшенно боліла, і він не міг нею рухати.

It was a paralyzed phantom arm.

Це була паралізована фантомна рука.

So he came there, and I gave him a mirror like that, in a box,

Отже він прийшов, і я дав йому ось таке дзеркало у ящику,

which I call a mirror box, right?

який я зву дзеркальним ящиком, добре?

And the patient puts his phantom left arm,

І пацієнт кладе його фантомну ліву руку,

which is clenched and in spasm, on the left side of the mirror,

яку зціпило спазмом, зліва від дзеркала,

and the normal hand on the right side of the mirror,

а нормальну руку справа від дзеркала,

and makes the same posture, the clenched posture,

і приймає позу із зціпленими руками,

and looks inside the mirror. And what does he experience?

і дивиться у дзеркало. І що він відчуває?

He looks at the phantom being resurrected,

Він дивиться на воскреслий фантом,

because he's looking at the reflection of the normal arm in the mirror,

тому що він дивиться на відображення нормальної руки у дзеркалі,

and it looks like this phantom has been resurrected.

і вона виглядає, як відроджений фантом.

"Now," I said, "now, look, wiggle your phantom --

"Тепер," кажу я, "тепер, дивися, порухай своїми фантомними -

your real fingers, or move your real fingers while looking in the mirror."

своїми реальними пальцями, чи то, порухай своїми реальними пальцями, дивлячись у дзеркало".

He's going to get the visual impression that the phantom is moving, right?

Він отримує візуальний образ того, що фантом рухається, правильно?

That's obvious, but the astonishing thing is,

Це очевидно, але найдивніша частина у тому,

the patient then says, "Oh my God, my phantom is moving again,

що пацієнт потім каже: "О Боже, мій фантом знову рухається,

and the pain, the clenching spasm, is relieved."

і біль, той зціплюючий спазм, розслаблюється".

And remember, my first patient who came in --

І пам'ятаєте мого першого пацієнта, -

(Applause)

(Оплески)

-- thank you. (Applause)

- дякую. (Оплески)

My first patient came in, and he looked in the mirror,

Мій перший пацієнт зайшов у кабінет і подивився у дзеркало,

and I said, "Look at your reflection of your phantom."

і я сказав: "Дивися на відображення свого фантому".

And he started giggling, he says, "I can see my phantom."

А він почав хихикати, говорячи: "Я можу бачити свій фантом".

But he's not stupid. He knows it's not real.

Але він не дурний. Він знає, що фантом не реальний.

He knows it's a mirror reflection,

Він знає, що це - відображеня у дзеркалі,

but it's a vivid sensory experience.

але це також живий чуттєвий досвід.

Now, I said, "Move your normal hand and phantom."

Потім я кажу: "Порухай своєю нормальною рукою і фантомом".

He said, "Oh, I can't move my phantom. You know that. It's painful."

Він каже: "Ох, я не можу порухати своїм фантомом. Ви це знаєте. Це боляче".

I said, "Move your normal hand."

Я кажу: "Порухай своєю нормальною рукою".

And he says, "Oh my God, my phantom is moving again. I don't believe this!

І він каже: "О Боже, мій фантом знову рухається. Я не вірю в це!

And my pain is being relieved." OK?

І мій біль слабшає". Розумієте?

And then I said, "Close your eyes."

І потім я кажу: "Заплющ очі".

He closes his eyes.

Він заплющує очі.

"And move your normal hand."

"І порухай своєю нормальною рукою".

"Oh, nothing. It's clenched again."

"Ох, нічого не виходить. Її знову зціпило".

"OK, open your eyes."

"ОК, розплющ очі".

"Oh my God, oh my God, it's moving again!"

"О Боже, о Боже, вона знову рухається!"

So, he was like a kid in a candy store.

Тож він був схожий на дитину в магазині солодощів.

So, I said, OK, this proves my theory about learned paralysis

Таким чином, це доводить мою теорію про набутий параліч

and the critical role of visual input,

і критичну роль візульного образу,

but I'm not going to get a Nobel Prize

але я не отримаю Нобелівську премію за те,

for getting somebody to move his phantom limb.

що допоміг комусь рухати своєю фантомною кінцівкою.

(Laughter)

(Сміх)

(Applause)

(Оплески)

It's a completely useless ability, if you think about it.

Це абсолютно марне вміння, якщо задуматися.

(Laughter)

(Сміх)

But then I started realizing, maybe other kinds of paralysis

Але потім я почав розуміти, що можливо в інших типах паралічу,

that you see in neurology, like stroke, focal dystonias --

які спостерігаються у неврології, наприклад, інсульти, дистонії -

there may be a learned component to this,

в них теж може бути компонент набутого,

which you can overcome with the simple device of using a mirror.

який можна подолати простим використанням приладу з дзеркалом.

So, I said, "Look, Derek" --

Тож я сказав: "Слухай, Дерек, -

well, first of all, the guy can't just go around carrying a mirror to alleviate his pain --

ну, по-перше, хлопець не може всюди носитися з дзеркалом, щоб позбутися свого болю -

I said, "Look, Derek, take it home and practice with it for a week or two.

Я сказав: "Слухай, Дерек, візьми це з собою додому та попрактикуйся тиждень, або два.

Maybe, after a period of practice,

Може через якийсь час тренувань

you can dispense with the mirror, unlearn the paralysis,

ти зможеш позбутися дзеркала, відучитися від параліча

and start moving your paralyzed arm,

та почати рухати своєю паралізованою рукою,

and then, relieve yourself of pain."

а потім послабшає і твій біль".

So he said OK, and he took it home.

Тож він сказав ОК і забрав його додому.

I said, "Look, it's, after all, two dollars. Take it home."

Я сказав: "Слухай, це всього лише два долари. Забирай його".

So, he took it home, and after two weeks, he phones me,

Тож він забрав його додому, а через два тижні зателефонував мені

and he said, "Doctor, you're not going to believe this."

і сказав: "Лікарю, ви не повірете".

I said, "What?"

Я запитав: "І що?"

He said, "It's gone."

Він сказав: "Його не стало".

I said, "What's gone?"

Я спитав: "Чого не стало?"

I thought maybe the mirror box was gone.

Я подумав, що може дзеркало пропало.

(Laughter)

(Сміх)

He said, "No, no, no, you know this phantom I've had for the last 10 years?

Він каже: "Ні, ні, ні, ну ви знаєте, його, фантома, якого я мав останні 10 років?

It's disappeared."

Його не стало".

And I said -- I got worried, I said, my God,

І я сказав - я захвилювався - я сказав, о Боже,

I mean I've changed this guy's body image,

я маю на увазі, я змінив т ілесний образ цього хлопця,

what about human subjects, ethics and all of that?

а як же питання людяності, етики і таке інше?

And I said, "Derek, does this bother you?"

Я запитав: "Дерек, тебе це сильно хвилює?"

He said, "No, last three days, I've not had a phantom arm

Він сказав: "Ні, останні три дні в мене немає фантомної руки,

and therefore no phantom elbow pain, no clenching,

отже немає болей у фантомному лікті, ніякого зціплення,

no phantom forearm pain, all those pains are gone away.

жодного болю у передпліччі, весь біль зник.

But the problem is I still have my phantom fingers dangling from the shoulder,

Єдина проблема у тому, що в мене все ще є мої фантомні пальці, що звисають з плеча,

and your box doesn't reach."

а ваше дзеркало туди не дістає".

(Laughter)

(Сміх)

"So, can you change the design and put it on my forehead,

"Тож, ви можете змінити дизайн, щоб поставити його мені на лоба,

so I can, you know, do this and eliminate my phantom fingers?"

щоб я міг, ну ви розумієте, зробити це і позбавитися моїх фантомних пальців?"

He thought I was some kind of magician.

Він думав, що я якийсь чародій.

Now, why does this happen?

Тож, чому так сталося?

It's because the brain is faced with tremendous sensory conflict.

Це тому, що мозок стикнувся з величезним чуттєвим конфліктом.

It's getting messages from vision saying the phantom is back.

Він почав отримувати візуальні сигнали про те, що фантом повернувся.

On the other hand, there's no proprioception,

З іншого боку, пропріоцепції немає,

muscle signals saying that there is no arm, right?

м'язи повідомляють, що руки немає, правильно?

And your motor command saying there is an arm,

Але моторика каже, що рука є,

and, because of this conflict, the brain says, to hell with it,

і тому, що виникає цей конфлікт, мозок вирішує, дідько з ним,

there is no phantom, there is no arm, right?

немає ніякого фантома, немає ніякої руки, правильно?

It goes into a sort of denial -- it gates the signals.

Він занурюється у стан відмови - відгороджується від сигналів.

And when the arm disappears, the bonus is, the pain disappears

І коли рука зникає, бонус в тому, що зникає і біль,

because you can't have disembodied pain floating out there, in space.

тому що не можна мати безтілесний біль, що висить у повітрі.

So, that's the bonus.

Тож в цьому бонус.

Now, this technique has been tried on dozens of patients

Цю техніку було випробувано на десятках пацієнтів

by other groups in Helsinki,

іншими дослідниками у Гельсинках,

so it may prove to be valuable as a treatment for phantom pain,

тож це може слугувати доказом користі у лікуванні фантомного болю,

and indeed, people have tried it for stroke rehabilitation.

і, насправді, люди застосували це для реабілітації після інсульту.

Stroke you normally think of as damage to the fibers,

Про інсульт зазвичай думають як про ураження тканин,

nothing you can do about it.

цьому нічим зарадити.

But, it turns out some component of stroke paralysis is also learned paralysis,

Але виявляється, що деякі компоненти паралічу після інсульту також набуті,

and maybe that component can be overcome using mirrors.

і можливо саме той компонент можна здолати, застосовуючи дзеркала.

This has also gone through clinical trials,

Це припущення також пройшло клінічні досліди,

helping lots and lots of patients.

допомігши багатьом, багатьом пацієнтам.

OK, let me switch gears now to the third part of my talk,

Гаразд, тепер дозвольте мені переключити передачу на третю частину моєї промови,

which is about another curious phenomenon called synesthesia.

в якій ітиметься про ще один цікавий феномен, який зветься синестезія.

This was discovered by Francis Galton in the nineteenth century.

Його відкрив Френсіс Ґальтон у 19 столітті.

He was a cousin of Charles Darwin.

Він був двоюрідним братом Чарльза Дарвіна.

He pointed out that certain people in the population,

Він відзначив, що деякі люди серед населення,

who are otherwise completely normal, had the following peculiarity:

які в усьому іншому були абсолютно нормальними, мали таку особливість:

every time they see a number, it's colored.

щоразу, коли вони бачать цифру, вона кольорова.

Five is blue, seven is yellow, eight is chartreuse,

П'ятірка синя, сімка жовта, вісімка блідо-зелена,

nine is indigo, OK?

дев'ятка фіолетова, розумієте?

Bear in mind, these people are completely normal in other respects.

Пам'ятайте, всі ці люди в інших проявах звичайнісінькі.

Or C sharp -- sometimes, tones evoke color.

Або додієз - іноді звуки викликають колір.

C sharp is blue, F sharp is green,

До дієз синій, фа дієз зелений,

another tone might be yellow, right?

інший тон може бути жовтим, добре?

Why does this happen?

Чому таке трапляється?

This is called synesthesia. Galton called it synesthesia,

Це називається синестезія. Ґальтон назвав це синестезією,

a mingling of the senses.

змішування почуттів.

In us, all the senses are distinct.

В нас всі почуття чіткі.

These people muddle up their senses.

Ці ж люди плутають свої почуття.

Why does this happen?

Чому це стається?

One of the two aspects of this problem are very intriguing.

Один з двох аспектів цієї проблеми доволі інтригуючий.

Synesthesia runs in families,

Синестезія - це сімейна ознака,

so Galton said this is a hereditary basis, a genetic basis.

тож Ґальтон сказав, що в неї спадкова, генетична основа.

Secondly, synesthesia is about -- and this is what gets me to my point

По-друге, синестезія - і саме тут я майже досяг

about the main theme of this lecture, which is about creativity --

основної теми цієї лекціі, що насправді про креативність -

synesthesia is eight times more common among artists, poets, novelists

синестезія у вісім разів частіше трапляється у художників, поетів, письменників

and other creative people than in the general population.

і інших творчих людей, ніж у звичайного населення.

Why would that be?

Чому б це?

I'm going to answer that question.

Я відповім на це питання.

It's never been answered before.

На нього раніше ніколи не відповідали.

OK, what is synesthesia? What causes it?

Отож, що таке синестезія? Що її спричиняє?

Well, there are many theories.

Ну, існує багато теорій з цього приводу.

One theory is they're just crazy.

Одна теорія, що вони просто божевільні.

Now, that's not really a scientific theory, so we can forget about it.

Ну, це - не зовсім наукова теорія, тому про неї можна забути.

Another theory is they are acid junkies and potheads, right?

Інша теорія - це те, що вони наркомани-кислотники і драпокури, добре?

Now, there may be some truth to this,

Тут, треба зауважити, може бути частина правди,

because it's much more common here in the Bay Area than in San Diego.

тому що тут в районі Сан-Франциско це більш розповсюджено ніж у Сан-Дієго.

(Laughter)

(Сміх)

OK. Now, the third theory is that --

Гаразд. Тож третя теорія така:

well, let's ask ourselves what's really going on in synesthesia. All right?

запитаймо себе, що саме насправді відбувається при синестезії. Добре?

So, we found that the color area and the number area

Ми визначили, що кольорова та числова області

are right next to each other in the brain, in the fusiform gyrus.

мозку знаходяться одна біля одної, у веретеноподібній звивині.

So we said, there's some accidental cross wiring

Тож ми встановили, що напевно виник якийсь перехресний зв'язок

between color and numbers in the brain.

між кольорами та числами у мозку.

So, every time you see a number, you see a corresponding color,

Тож кожного разу, коли ви бачите число, ви одночасно бачите відповідний колір,

and that's why you get synesthesia.

і таким чином ви отримуєте синестезію.

Now remember -- why does this happen?

Тепер пригадайте, чому це трапляється?

Why would there be crossed wires in some people?

Чому у деяких людей може виникати такий перехресний зв'язок?

Remember I said it runs in families?

Пам'ятаєте, я сказав, що це сімейне?

That gives you the clue.

Це дасть вам натяк.

And that is, there is an abnormal gene,

І це - це просто аномальний ген,

a mutation in the gene that causes this abnormal cross wiring.

мутація у гені, яка спричиняє аномальний зв'язок.

In all of us, it turns out

У всіх нас, як виявилось,

we are born with everything wired to everything else.

ми народжуємось з усім перепов'язаним з усім іншим.

So, every brain region is wired to every other region,

Тож кожна область мозку пов'язана з усіма іншими областями,

and these are trimmed down to create

і все це організовано, щоб створити

the characteristic modular architecture of the adult brain.

характерну модульну архітектуру дорослого мозку.

So, if there's a gene causing this trimming

Тож, якщо є ген, залучений до цієї чіткої організації,

and if that gene mutates,

і якщо цей ген трансформується через мутацію,

then you get deficient trimming between adjacent brain areas.

отримується пошкоджений баланс між областями мозку, що знаходяться поряд.

And if it's between number and color, you get number-color synesthesia.

І якщо це трапляється з числами та кольорами, виходить чисельно-кольорова синестезія.

If it's between tone and color, you get tone-color synesthesia.

Якщо між тонами та кольорами, виходить звуко-кольорова синестезія.

So far, so good.

Поки що все нормально.

Now, what if this gene is expressed everywhere in the brain,

А якщо уявити, що цей ген впливає на всі зв'язки у мозку,

so everything is cross-connected?

і що все переплутано?

Well, think about what artists, novelists and poets have in common,

Тоді уявіть, що пов'язує художників, письменників і поетів,

the ability to engage in metaphorical thinking,

вміння думати метафорично,

linking seemingly unrelated ideas,

пов'язувати, здавалося б, непов'язувані речі,

such as, "It is the east, and Juliet is the Sun."

наприклад: "Там схід, сама ж Джульєтта - ясне сонце!"

Well, you don't say, Juliet is the sun,

Зазвичай ніхто не говорить, що Джульєтта - це сонце,

does that mean she's a glowing ball of fire?

бо чи дійсно вона сяюча вогняна сфера?

I mean, schizophrenics do that, but it's a different story, right?

Зрозуміло, що шизофреніки можуть мати на увазі саме це, але це - інша історія, правильно?

Normal people say, she's warm like the sun,

Нормальні люди кажуть, що вона тепла, як сонце,

she's radiant like the sun, she's nurturing like the sun.

вона сяюча, як сонце, вона уважна, як сонце.

Instantly, you've found the links.

Миттєво знаходиться багато асоціацій.

Now, if you assume that this greater cross wiring

Тепер, якщо уявити, що ці переплутані зв'язки

and concepts are also in different parts of the brain,

та концепції теж у різних частинах мозку,

then it's going to create a greater propensity

тоді це дасть змогу створити більшу здібність

towards metaphorical thinking and creativity

до метафоричного мислення та творчості

in people with synesthesia.

у людях з синестезією.

And, hence, the eight times more common incidence of synesthesia

І саме тому синестезія у вісім разів частіше трапляється

among poets, artists and novelists.

серед поетів, художників та письменників.

OK, it's a very phrenological view of synesthesia.

Гаразд, це дуже френологічний погляд на синестезію.

The last demonstration -- can I take one minute?

Останній приклад - можна мені взяти ще одну хвилину?

(Applause)

(Сміх)

OK. I'm going to show you that you're all synesthetes, but you're in denial about it.

Я доведу вам, що ви всі синестети, але ви не хочете в цьому зізнаватися.

Here's what I call Martian alphabet. Just like your alphabet,

Ось це я називаю марсіанським алфавітом. Як у вашому алфавіті,

A is A, B is B, C is C.

А це А, Б це Б, В це В.

Different shapes for different phonemes, right?

Різні форми для різних фонем, правильно?

Here, you've got Martian alphabet.

Тут ось марсіанський алфавіт.

One of them is Kiki, one of them is Bouba.

Одна фігура - це Кікі, а інша Боуба.

Which one is Kiki and which one is Bouba?

Яка за них Кікі, а яка - Боуба?

How many of you think that's Kiki and that's Bouba? Raise your hands.

Скільки з вас думають, що це Кікі, а це Боуба? Підніміть руки.

Well, it's one or two mutants.

Ага, в нас тут таки є один чи пара мутантів.

(Laughter)

(Сміх)

How many of you think that's Bouba, that's Kiki? Raise your hands.

Скільки з вас думають, що це Боуба, а це Кікі? Підніміть руки.

Ninety-nine percent of you.

Дев'яносто дев'ять відсотків з вас.

Now, none of you is a Martian. How did you do that?

Добре, ніхто з вас не марсіанин. Як ви це зрозуміли?

It's because you're all doing a cross-model synesthetic abstraction,

А через те, що всі ви робите крос-модельну синестетичну абстракцію,

meaning you're saying that that sharp inflection -- ki-ki,

що означає, що ви вважаєте, що ось ці гострі перегини - кі-кі,

in your auditory cortex, the hair cells being excited -- Kiki,

у вашій слуховій корі, волосяні клітини збуджуються - Кікі,

mimics the visual inflection, sudden inflection of that jagged shape.

імітує візуальний перегин, несподіваний перегин цієї зубчастої форми.

Now, this is very important, because what it's telling you

Це дуже важливо, тому що це говорить про те,

is your brain is engaging in a primitive --

що ваш мозок займається примітивним -

it's just -- it looks like a silly illusion,

це ж просто - це виглядає як дурна ілюзія,

but these photons in your eye are doing this shape,

але ці фотони у вашому оці відворюють цю форму,

and hair cells in your ear are exciting the auditory pattern,

а волосяні клітини у вашому вусі викликають слуховий патерн,

but the brain is able to extract the common denominator.

а мозок здатен вичислити загальний знаменник.

It's a primitive form of abstraction,

Це примітивна форма абстракції,

and we now know this happens in the fusiform gyrus of the brain,

і ми знаємо, що вона трапляється у веретеноподібній звивині у мозку,

because when that's damaged,

бо коли вона пошкоджена,

these people lose the ability to engage in Bouba Kiki,

ці люди втрачають вміння відрізнити Боубу від Кікі,

but they also lose the ability to engage in metaphor.

але вони також втрачають вміння думати метафорично.

If you ask this guy, what -- "all that glitters is not gold,"

Якщо ви запитаєте у хлопця, що - "не все те золото, що блищить," -

what does that mean?"

що це означає?

The patient says, "Well, if it's metallic and shiny, it doesn't mean it's gold.

Пацієнт скаже: " Ну, якщо щось металеве й блискуче, це не обов'язково золото,

You have to measure its specific gravity, OK?"

вам потрібно зважити його, розумієте?"

So, they completely miss the metaphorical meaning.

Таким чином, вони абсолютно випускають метафоричне значення.

So, this area is about eight times the size in higher --

Отже, ця область у вісім разів більша у вищих -

especially in humans -- as in lower primates.

особливо у людях - ніж у нижчих приматах.

Something very interesting is going on here in the angular gyrus,

Щось дуже цікаве відбувається тут, у кутовій звивині,

because it's the crossroads between hearing, vision and touch,

тому що це перехрестя між слухом, зором та дотиком,

and it became enormous in humans. And something very interesting is going on.

і вона дуже розвинулася в людях. І тут відбувається щось дуже цікаве.

And I think it's a basis of many uniquely human abilities

І я думаю, що це - основа багатьох унікальних людських можливостей,

like abstraction, metaphor and creativity.

на кшталт абстрактності, метафоричності й творчості.

All of these questions that philosophers have been studying for millennia,

Всі ці питання, які філософи вивчали протягом тисячоліть,

we scientists can begin to explore by doing brain imaging,

ми, вчені, можемо вивчати, роблячи зображення мозку,

and by studying patients and asking the right questions.

та досліджуючи пацієнтів, ставлячи правильні запитання.

Thank you.

Дякую.

(Applause)

(Оплески)

Sorry about that.

Вибачте за це.

(Laughter)

(Сміх)