ABOUT THE SPEAKER
Neil Burgess - Neuroscientist
At University College in London, Neil Burgess researches how patterns of electrical activity in brain cells guide us through space.

Why you should listen

Neil Burgessis is deputy director of the Institute of Cognitive Neuroscience at University College London, where he investigates of the role of the hippocampus in spatial navigation and episodic memory. His research is directed at answering questions such as: How are locations represented, stored and used in the brain? What processes and which parts of the brain are involved in remembering the spatial and temporal context of everyday events, and in finding one's way about?

To explore this space, he and his team use a range of methods for gathering data, including pioneering uses of virtual reality, as well as computational modelling and electrophysiological analysis of the function of hippocampal neurons in the rat, functional imaging of human navigation, and neuropsychological experiments on spatial and episodic memory.

A parallel interest: Investigating our human short-term memory for serial order, or how we know our 123s.

More profile about the speaker
Neil Burgess | Speaker | TED.com
TEDSalon London Spring 2011

Neil Burgess: How your brain tells you where you are

Neil Burgess: Jak twój mózg mówi ci, gdzie się znajdujesz.

Filmed:
1,458,267 views

W jaki sposób pamiętamy gdzie zaparkowaliśmy samochód? Skąd wiemy, że poruszamy się we właściwym kierunku? Neurobiolog Neil Burgess bada mechanizmy nerwowe tworzące mapę przestrzeni wokół nas oraz to, jak są one powiązane z pamięcią i wyobraźnią.
- Neuroscientist
At University College in London, Neil Burgess researches how patterns of electrical activity in brain cells guide us through space. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
When we parkpark in a bigduży parkingparking lot,
0
0
2000
Kiedy parkujemy na dużym parkingu,
00:17
how do we rememberZapamiętaj where we parkedzaparkowany our carsamochód?
1
2000
2000
jak pamiętamy gdzie zostawiliśmy samochód?
00:19
Here'sTutaj jest the problemproblem facingokładzina HomerHomer.
2
4000
3000
Homer stanął przed tym problemem.
00:22
And we're going to try to understandzrozumieć
3
7000
2000
Spróbujemy zrozumieć
00:24
what's happeningwydarzenie in his brainmózg.
4
9000
2000
co dzieje się w jego mózgu.
00:26
So we'lldobrze startpoczątek with the hippocampushipokamp, shownpokazane in yellowżółty,
5
11000
2000
Zaczniemy od hipokampu, w kolorze żółtym,
00:28
whichktóry is the organorgan of memorypamięć.
6
13000
2000
który jest organem pamięci.
00:30
If you have damageuszkodzić there, like in Alzheimer'sAlzheimera,
7
15000
2000
Jeśli jest uszkodzony, jak przy Alzheimerze,
00:32
you can't rememberZapamiętaj things includingwłącznie z where you parkedzaparkowany your carsamochód.
8
17000
2000
nie pamięta się rzeczy takich jak miejsce zaparkowania auta.
00:34
It's namedo imieniu after LatinŁaciński for "seahorsekonika morskiego,"
9
19000
2000
Po łacinie to konik morski,
00:36
whichktóry it resemblesprzypomina.
10
21000
2000
którego przypomina.
00:38
And like the restodpoczynek of the brainmózg, it's madezrobiony of neuronsneurony.
11
23000
2000
Jak pozostałe części mózgu, budują go neurony.
00:40
So the humanczłowiek brainmózg
12
25000
2000
W ludzkim mózgu
00:42
has about a hundredsto billionmiliard neuronsneurony in it.
13
27000
2000
istnieją setki miliardów neuronów.
00:44
And the neuronsneurony communicatekomunikować się with eachkażdy other
14
29000
3000
Neurony komunikują się ze sobą
00:47
by sendingwysyłanie little pulsesimpulsy or spikeskolce of electricityElektryczność
15
32000
2000
wysyłając niewielkie impulsy elektryczne
00:49
viaprzez connectionsznajomości to eachkażdy other.
16
34000
2000
przez wspólne połączenia.
00:51
The hippocampushipokamp is formedpowstały of two sheetspościel of cellskomórki,
17
36000
3000
Hipokamp składa się z dwóch warstw komórek,
00:54
whichktóry are very denselygęsto interconnectedpołączone.
18
39000
2000
bardzo gęsto połączonych ze sobą.
00:56
And scientistsnaukowcy have begunzaczął to understandzrozumieć
19
41000
2000
Naukowcy zaczęli rozumieć
00:58
how spatialprzestrzenny memorypamięć worksPrace
20
43000
2000
jak działa pamięć przestrzenna,
01:00
by recordingnagranie from individualindywidualny neuronsneurony
21
45000
2000
rejestrując pojedyncze neurony
01:02
in ratsszczury or micemyszy
22
47000
2000
u szczurów i myszy,
01:04
while they foragepasza or explorebadać an environmentśrodowisko
23
49000
2000
gdy eksplorują dane środowisko
01:06
looking for foodjedzenie.
24
51000
2000
w poszukiwaniu jedzenia.
01:08
So we're going to imaginewyobrażać sobie we're recordingnagranie from a singlepojedynczy neuronneuron
25
53000
3000
Wyobraźmy sobie, że rejestrujemy działanie pojedynczego neuronu
01:11
in the hippocampushipokamp of this ratszczur here.
26
56000
3000
w hipokampie tego szczura.
01:14
And when it firespożary a little spikekolec of electricityElektryczność,
27
59000
2000
Gdy wystrzeliwuje impuls elektyczny,
01:16
there's going to be a redczerwony dotkropka and a clickKliknij.
28
61000
3000
zobaczymy czerwoną kropkę i usłyszymy dźwięk.
01:19
So what we see
29
64000
2000
Zobaczymy, że neuron wie,
01:21
is that this neuronneuron knowswie
30
66000
2000
Zobaczymy, że neuron wie,
01:23
wheneverkiedy tylko the ratszczur has goneodszedł into one particularszczególny placemiejsce in its environmentśrodowisko.
31
68000
3000
że szczur przemieszcza się do konkretnego miejsca.
01:26
And it signalssygnały to the restodpoczynek of the brainmózg
32
71000
2000
Sygnalizuje to reszcie mózgu,
01:28
by sendingwysyłanie a little electricalelektryczny spikekolec.
33
73000
3000
wysyłając mały impuls elektryczny.
01:31
So we could showpokazać the firingwypalania rateoceniać of that neuronneuron
34
76000
3000
Możemy przedstawić częstotliwość wystrzałów
01:34
as a functionfunkcjonować of the animal'szwierzęcia locationLokalizacja.
35
79000
2000
jako funkcję lokalizacji zwierzęcia.
01:36
And if we recordrekord from lots of differentróżne neuronsneurony,
36
81000
2000
Jeśli zarejestrujemy wiele innych neuronów,
01:38
we'lldobrze see that differentróżne neuronsneurony fireogień
37
83000
2000
zauważymy że wystrzeliwują,
01:40
when the animalzwierzę goesidzie in differentróżne partsCzęści of its environmentśrodowisko,
38
85000
2000
gdy zwierzę podąża w inne miejsca w otoczeniu,
01:42
like in this squareplac boxpudełko shownpokazane here.
39
87000
2000
jak przedstawione tu pudełko.
01:44
So togetherRazem they formformularz a mapmapa
40
89000
2000
Razem tworzą mapę
01:46
for the restodpoczynek of the brainmózg,
41
91000
2000
dla reszty mózgu,
01:48
tellingwymowny the brainmózg continuallynieustannie,
42
93000
2000
powtarzając mu
01:50
"Where am I now withinw ciągu my environmentśrodowisko?"
43
95000
2000
"Gdzie znajduję się teraz w moim otoczeniu"?
01:52
PlaceMiejsce cellskomórki are alsorównież beingistota recordednagrany in humansludzie.
44
97000
3000
Komórki miejsca zaobserwowano też u ludzi.
01:55
So epilepsypadaczka patientspacjenci sometimesczasami need
45
100000
2000
Pacjenci z epilepsją czasem potrzebują
01:57
the electricalelektryczny activityczynność in theirich brainmózg monitoringmonitorowanie.
46
102000
3000
stymulacji elektrycznej podczas monitorowania mózgu.
02:00
And some of these patientspacjenci playedgrał a videowideo gamegra
47
105000
2000
Niektórzy z nich grali w grę video,
02:02
where they drivenapęd around a smallmały townmiasto.
48
107000
2000
w której jeździli po miasteczku.
02:04
And placemiejsce cellskomórki in theirich hippocampihipokampów would fireogień, becomestają się activeaktywny,
49
109000
3000
Komórki miejsca w ich hipokampie wystrzeliwały,
02:07
startpoczątek sendingwysyłanie electricalelektryczny impulsesimpulsy
50
112000
3000
wysyłając impulsy elektryczne,
02:10
wheneverkiedy tylko they drovestado throughprzez a particularszczególny locationLokalizacja in that townmiasto.
51
115000
3000
gdy przejeżdżali przez określone lokacje w mieście.
02:13
So how does a placemiejsce cellkomórka know
52
118000
2000
Jak komórka miejsca wie,
02:15
where the ratszczur or personosoba is withinw ciągu its environmentśrodowisko?
53
120000
3000
gdzie w swoim otoczeniu znajduje się szczur lub człowiek?
02:18
Well these two cellskomórki here
54
123000
2000
Widoczne tu dwie komórki
02:20
showpokazać us that the boundariesGranic of the environmentśrodowisko
55
125000
2000
wskazują, że granice otoczenia
02:22
are particularlyszczególnie importantważny.
56
127000
2000
są szczególnie istotne.
02:24
So the one on the topTop
57
129000
2000
Komórka widoczna u góry
02:26
likeslubi to fireogień sortsortować of midwayw połowie drogi betweenpomiędzy the wallsściany
58
131000
2000
wystrzeliwuje blisko środka pudełka,
02:28
of the boxpudełko that theirich rat'sszczurzy in.
59
133000
2000
w którym znajduje się szczur.
02:30
And when you expandrozszerzać the boxpudełko, the firingwypalania locationLokalizacja expandsrozszerza się.
60
135000
3000
Gdy rozszerzymy pudełko, obszar wystrzału też się rozszerza.
02:33
The one belowponiżej likeslubi to fireogień
61
138000
2000
Komórka na dole wystrzeliwuje,
02:35
wheneverkiedy tylko there's a wallŚciana closeblisko by to the southpołudnie.
62
140000
3000
kiedy blisko na południu jest ściana.
02:38
And if you put anotherinne wallŚciana insidewewnątrz the boxpudełko,
63
143000
2000
Jeśli w pudełku umieścimy dodatkową ścianę,
02:40
then the cellkomórka firespożary in bothobie placemiejsce
64
145000
2000
komórka wystrzeliwuje w obu częściach,
02:42
wherevergdziekolwiek there's a wallŚciana to the southpołudnie
65
147000
2000
gdziekolwiek mamy ścianę na południu,
02:44
as the animalzwierzę exploresbada around in its boxpudełko.
66
149000
3000
którą napotka zwierzę, poruszając się po pudełku.
02:48
So this predictsprzewiduje
67
153000
2000
To pokazuje,
02:50
that sensingwyczuwając the distancesodległości and directionswskazówki of boundariesGranic around you --
68
155000
2000
że wyczuwanie dystansu i kierunku,
02:52
extendedrozszerzony buildingsBudynki and so on --
69
157000
2000
jak w dużym budynku,
02:54
is particularlyszczególnie importantważny for the hippocampushipokamp.
70
159000
3000
jest szczególnie istotne dla hipokampu.
02:57
And indeedw rzeczy samej, on the inputswejścia to the hippocampushipokamp,
71
162000
2000
Istotnie u wejść do hipokampu
02:59
cellskomórki are founduznany whichktóry projectprojekt into the hippocampushipokamp,
72
164000
2000
odnajdujemy komórki oddziałujące na niego,
03:01
whichktóry do respondodpowiadać exactlydokładnie
73
166000
2000
odpowiadające dokładnie
03:03
to detectingWykrywanie boundariesGranic or edgeskrawędzie
74
168000
3000
na wykrywanie granic i krawędzi,
03:06
at particularszczególny distancesodległości and directionswskazówki
75
171000
2000
w ramach dystansów i kierunków
03:08
from the ratszczur or mousemysz
76
173000
2000
obieranych przez gryzonie,
03:10
as it's exploringodkrywanie around.
77
175000
2000
gdy eksplorują obszar.
03:12
So the cellkomórka on the left, you can see,
78
177000
2000
Komórka, którą widać po lewej
03:14
it firespożary wheneverkiedy tylko the animalzwierzę getsdostaje nearBlisko
79
179000
2000
wystrzeliwuje, gdy zwierzę zbliża się
03:16
to a wallŚciana or a boundarygranica to the eastWschód,
80
181000
3000
do ściany lub granicy na wschodzie,
03:19
whetherczy it's the edgekrawędź or the wallŚciana of a squareplac boxpudełko
81
184000
3000
zarówno jeśli jest to ściana kwadratowego pudełka,
03:22
or the circularokólnik wallŚciana of the circularokólnik boxpudełko
82
187000
2000
jak i okrągłego,
03:24
or even the dropupuszczać at the edgekrawędź of a tablestół, whichktóry the animalszwierzęta are runningbieganie around.
83
189000
3000
czy nawet krawędź stołu, po którym zwierzęta biegają.
03:27
And the cellkomórka on the right there
84
192000
2000
Komórka po prawej
03:29
firespożary wheneverkiedy tylko there's a boundarygranica to the southpołudnie,
85
194000
2000
wystrzeliwuje, gdy granica jest na południu,
03:31
whetherczy it's the dropupuszczać at the edgekrawędź of the tablestół or a wallŚciana
86
196000
2000
gdy jest to krawędź stołu lub ściana,
03:33
or even the gapszczelina betweenpomiędzy two tablestabele that are pulledciągnięty apartniezależnie.
87
198000
3000
czy nawet przerwa między stołami.
03:36
So that's one way in whichktóry we think
88
201000
2000
To jeden ze sposobów na pojęcie tego
03:38
placemiejsce cellskomórki determineustalać where the animalzwierzę is as it's exploringodkrywanie around.
89
203000
3000
jak komórki miejsca wyznaczają, gdzie znajduje się zwierzę.
03:41
We can alsorównież testtest where we think objectsobiekty are,
90
206000
3000
Możemy też przetestować skąd wiemy, gdzie znajdują się
03:44
like this goalcel flagFlaga, in simpleprosty environmentsśrodowiska --
91
209000
3000
przedmioty, jak ta flaga, w prostym otoczeniu,
03:47
or indeedw rzeczy samej, where your carsamochód would be.
92
212000
2000
lub gdzie szukać swojego samochodu.
03:49
So we can have people explorebadać an environmentśrodowisko
93
214000
3000
Badani mogą eksplorować otoczenie
03:52
and see the locationLokalizacja they have to rememberZapamiętaj.
94
217000
3000
i zapamiętywać oglądane lokacje.
03:55
And then, if we put them back in the environmentśrodowisko,
95
220000
2000
Jeśli potem umieścimy ich znów w tym otoczeniu
03:57
generallyogólnie they're quitecałkiem good at puttingwprowadzenie a markerznacznik down
96
222000
2000
dość sprawnie oznaczają miejsca,
03:59
where they thought that flagFlaga or theirich carsamochód was.
97
224000
3000
w których myśleli, że znajduje się flaga lub auto.
04:02
But on some trialspróby,
98
227000
2000
Jednak w niektórych badaniach
04:04
we could changezmiana the shapekształt and sizerozmiar of the environmentśrodowisko
99
229000
2000
możemy zmieniać kształt i rozmiar otoczenia,
04:06
like we did with the placemiejsce cellkomórka.
100
231000
2000
jak było to w przypadku komórki miejsca.
04:08
In that casewalizka, we can see
101
233000
2000
W tym wypadku widzimy,
04:10
how where they think the flagFlaga had been changeszmiany
102
235000
3000
jak zmienia się domniemana przez nich lokalizacja flagi,
04:13
as a functionfunkcjonować of how you changezmiana the shapekształt and sizerozmiar of the environmentśrodowisko.
103
238000
3000
w zależności od zmian w kształcie i rozmiarach otoczenia.
04:16
And what you see, for exampleprzykład,
104
241000
2000
Tu na przykład widzimy,
04:18
if the flagFlaga was where that crosskrzyż was in a smallmały squareplac environmentśrodowisko,
105
243000
3000
że jeśli flaga była w miejscu krzyżyka w małym, kwadratowym otoczeniu
04:21
and then if you askzapytać people where it was,
106
246000
2000
i jeśli spytamy ludzi gdzie się znajdowała,
04:23
but you've madezrobiony the environmentśrodowisko biggerwiększy,
107
248000
2000
ale powiększymy otoczenie, obszar,
04:25
where they think the flagFlaga had been
108
250000
2000
w którym myślą, że flaga się znajdowała
04:27
stretchesrozciąga się out in exactlydokładnie the samepodobnie way
109
252000
2000
rozszerza się dokładnie tak samo,
04:29
that the placemiejsce cellkomórka firingwypalania stretchedrozciągnięty out.
110
254000
2000
jak wzór zasięgu wystrzałów komórek miejsca.
04:31
It's as if you rememberZapamiętaj where the flagFlaga was
111
256000
2000
To tak jakbyśmy pamiętali, gdzie była flaga
04:33
by storingprzechowywanie the patternwzór of firingwypalania acrossprzez all of your placemiejsce cellskomórki
112
258000
3000
dzięki rejestrowaniu wzorca wystrzałów wszystkich komórek miejsca w tej lokacji,
04:36
at that locationLokalizacja,
113
261000
2000
dzięki rejestrowaniu wzorca wystrzałów wszystkich komórek miejsca w tej lokacji,
04:38
and then you can get back to that locationLokalizacja
114
263000
2000
do której możemy powrócić,
04:40
by movingw ruchu around
115
265000
2000
dzięki poruszaniu się wokół,
04:42
so that you bestNajlepiej matchmecz the currentobecny patternwzór of firingwypalania of your placemiejsce cellskomórki
116
267000
2000
aby najlepiej dopasować bieżący wzorzec wystrzałów
04:44
with that storedzapisane patternwzór.
117
269000
2000
do tego zapamiętanego.
04:46
That guidesPrzewodniki you back to the locationLokalizacja that you want to rememberZapamiętaj.
118
271000
3000
To prowadzi nas z powrotem do lokalizacji, którą chcemy zapamiętać.
04:49
But we alsorównież know where we are throughprzez movementruch.
119
274000
3000
Dzięki poruszaniu się wiemy, gdzie się znajdujemy.
04:52
So if we take some outboundwychodzące pathścieżka --
120
277000
2000
Jeśli pójdziemy ścieżką wyjściową -
04:54
perhapsmoże we parkpark and we wanderWander off --
121
279000
2000
jak wtedy, gdy parkujemy i odchodzimy -
04:56
we know because our ownwłasny movementsruchy,
122
281000
2000
którą znamy dzięki poruszaniu się -
04:58
whichktóry we can integratezintegrować over this pathścieżka
123
283000
2000
to na podstawie tej ścieżki
05:00
roughlyw przybliżeniu what the headingnagłówek directionkierunek is to go back.
124
285000
2000
możemy z grubsza wyznaczyć powrotną drogę.
05:02
And placemiejsce cellskomórki alsorównież get this kinduprzejmy of pathścieżka integrationintegracja inputwkład
125
287000
4000
Komórki miejsca również otrzymują podobne dane,
05:06
from a kinduprzejmy of cellkomórka callednazywa a gridkrata cellkomórka.
126
291000
3000
dzięki komórkom siatkowym.
05:09
Now gridkrata cellskomórki are founduznany, again,
127
294000
2000
Komórki te znajdują się
05:11
on the inputswejścia to the hippocampushipokamp,
128
296000
2000
u wejść do hipokampu,
05:13
and they're a bitkawałek like placemiejsce cellskomórki.
129
298000
2000
są nieco podobne do komórek miejsca.
05:15
But now as the ratszczur exploresbada around,
130
300000
2000
Jednak w tym przypadku
05:17
eachkażdy individualindywidualny cellkomórka firespożary
131
302000
2000
każda komórka szczura wystrzeliwuje
05:19
in a wholecały arrayszyk of differentróżne locationslokalizacje
132
304000
3000
w szereg różnych miejsc,
05:22
whichktóry are laidpołożony out acrossprzez the environmentśrodowisko
133
307000
2000
rozłożonych w otoczeniu
05:24
in an amazinglyzadziwiająco regularregularny triangulartrójkątne gridkrata.
134
309000
3000
w zadziwiająco regularną trójkątną siatkę.
05:29
And if you recordrekord from severalkilka gridkrata cellskomórki --
135
314000
3000
Jeśli zarejestrujemy kilka komórek siatkowych -
05:32
shownpokazane here in differentróżne colorszabarwienie --
136
317000
2000
pokazanych tu w różnych kolorach -
05:34
eachkażdy one has a grid-likesiatki jak firingwypalania patternwzór acrossprzez the environmentśrodowisko,
137
319000
3000
każda z nich wystrzeliwując, tworzy siatkowaty wzór,
05:37
and eachkażdy cell'skomórki grid-likesiatki jak firingwypalania patternwzór is shiftedprzesunięty slightlynieco
138
322000
3000
a każdy z tych wzorów zmienia się lekko
05:40
relativekrewny to the other cellskomórki.
139
325000
2000
relatywnie do pozostałych komórek.
05:42
So the redczerwony one firespożary on this gridkrata
140
327000
2000
Czerwona wystrzeliwuje na tę siatkę,
05:44
and the greenZielony one on this one and the blueniebieski on on this one.
141
329000
3000
zielona na tę, a niebieska na tamtą.
05:47
So togetherRazem, it's as if the ratszczur
142
332000
3000
Wygląda to tak, jakby szczur
05:50
can put a virtualwirtualny gridkrata of firingwypalania locationslokalizacje
143
335000
2000
nakładał siatkę "wystrzeliwanych" lokacji
05:52
acrossprzez its environmentśrodowisko --
144
337000
2000
w swoim otoczeniu -
05:54
a bitkawałek like the latitudeSzerokość geograficzna and longitudeDługość geograficzna lineskwestia that you'dty byś find on a mapmapa,
145
339000
3000
to coś, jak długość i szerokość geograficzna na mapie,
05:57
but usingza pomocą trianglesTrójkąty.
146
342000
2000
ale z użyciem trójkątów.
05:59
And as it movesporusza się around,
147
344000
2000
Kiedy się porusza,
06:01
the electricalelektryczny activityczynność can passprzechodzić
148
346000
2000
ma miejsce przewodzenie elektryczne
06:03
from one of these cellskomórki to the nextNastępny cellkomórka
149
348000
2000
między jedną a drugą komórką,
06:05
to keep tracktor of where it is,
150
350000
2000
aby wiedział, gdzie się znajduje,
06:07
so that it can use its ownwłasny movementsruchy
151
352000
2000
aby dzięki własnemu ruchowi
06:09
to know where it is in its environmentśrodowisko.
152
354000
2000
znał swoją pozycję w otoczeniu.
06:11
Do people have gridkrata cellskomórki?
153
356000
2000
Czy ludzie mają komórki siatkowe?
06:13
Well because all of the grid-likesiatki jak firingwypalania patternswzorce
154
358000
2000
Ponieważ wszystkie wzorce siatkowe
06:15
have the samepodobnie axesosie of symmetrySymetria,
155
360000
2000
mają taką samą oś symetrii,
06:17
the samepodobnie orientationskierunki of gridkrata, shownpokazane in orangePomarańczowy here,
156
362000
3000
takie samo położenie, co widać tu na pomarańczowo,
06:20
it meansznaczy that the netnetto activityczynność
157
365000
2000
oznacza to, że aktywność
06:22
of all of the gridkrata cellskomórki in a particularszczególny partczęść of the brainmózg
158
367000
3000
wszystkich komórek siatkowych w danej części mózgu
06:25
should changezmiana
159
370000
2000
powinna zmieniać się
06:27
accordingwedług to whetherczy we're runningbieganie alongwzdłuż these sixsześć directionswskazówki
160
372000
2000
w zależności, czy poruszamy się w tych sześciu kierunkach,
06:29
or runningbieganie alongwzdłuż one of the sixsześć directionswskazówki in betweenpomiędzy.
161
374000
3000
czy w ramach jednego z nich, pomiędzy sześcioma kierunkami.
06:32
So we can put people in an MRIMRI scannerskaner
162
377000
2000
Wykonując rezonans magnetyczny
06:34
and have them do a little videowideo gamegra
163
379000
2000
i pozwalając komuś zagrać w grę video,
06:36
like the one I showedpokazał you
164
381000
2000
którą widzieliście wcześniej,
06:38
and look for this signalsygnał.
165
383000
2000
możemy szukać sygnału.
06:40
And indeedw rzeczy samej, you do see it in the humanczłowiek entorhinalentorhinal cortexkora,
166
385000
3000
Znajdziemy go w ludzkiej korze śródwęchowej,
06:43
whichktóry is the samepodobnie partczęść of the brainmózg that you see gridkrata cellskomórki in ratsszczury.
167
388000
3000
która jest analogiczna do części z komórkami siatkowymi u szczura.
06:46
So back to HomerHomer.
168
391000
2000
Wracając do Homera.
06:48
He's probablyprawdopodobnie rememberingpamiętając where his carsamochód was
169
393000
2000
Zapewne pamięta gdzie zostawił auto
06:50
in termswarunki of the distancesodległości and directionswskazówki
170
395000
2000
w oparciu o dystanse i kierunki
06:52
to extendedrozszerzony buildingsBudynki and boundariesGranic
171
397000
2000
w odniesieniu do budynków i granic
06:54
around the locationLokalizacja where he parkedzaparkowany.
172
399000
2000
w okolicy, w której zaparkował.
06:56
And that would be representedreprezentowany
173
401000
2000
Widać to na podstawie
06:58
by the firingwypalania of boundary-detectinggranica wykrywania cellskomórki.
174
403000
2000
wystrzeliwania przez komórki graniczne.
07:00
He's alsorównież rememberingpamiętając the pathścieżka he tookwziął out of the carsamochód parkpark,
175
405000
3000
Zapamiętał też ścieżkę prowadzącą z parkingu,
07:03
whichktóry would be representedreprezentowany in the firingwypalania of gridkrata cellskomórki.
176
408000
3000
którą obrazują wystrzały komórek siatkowych.
07:06
Now bothobie of these kindsrodzaje of cellskomórki
177
411000
2000
Oba te rodzaje komórek mogą powodować
07:08
can make the placemiejsce cellskomórki fireogień.
178
413000
2000
wystrzeliwanie przez komórki miejsca.
07:10
And he can returnpowrót to the locationLokalizacja where he parkedzaparkowany
179
415000
2000
Może powrócić do miejsca, gdzie zaparkował
07:12
by movingw ruchu so as to find where it is
180
417000
3000
poruszając się tak, żeby odnaleźć
07:15
that bestNajlepiej matchesmecze the firingwypalania patternwzór
181
420000
2000
wzorzec wystrzeliwania przez komórki miejsca najbardziej podobny
07:17
of the placemiejsce cellskomórki in his brainmózg currentlyobecnie
182
422000
2000
wzorzec wystrzeliwania przez komórki miejsca najbardziej podobny
07:19
with the storedzapisane patternwzór where he parkedzaparkowany his carsamochód.
183
424000
3000
do tego, jaki zarejestrował jego mózg, gdy parkował auto.
07:22
And that guidesPrzewodniki him back to that locationLokalizacja
184
427000
2000
W ten sposób trafia w to miejsce,
07:24
irrespectiveniezależny of visualwizualny cuespodpowiedzi
185
429000
2000
niezależnie od przesłanek wzrokowych,
07:26
like whetherczy his car'ssamochody actuallytak właściwie there.
186
431000
2000
jak ta, czy samochód faktycznie tam jest.
07:28
Maybe it's been towedholowane.
187
433000
2000
Może go odholowali.
07:30
But he knowswie where it was, so he knowswie to go and get it.
188
435000
3000
Ale on wie gdzie to było, więc wie też żeby tam się udać.
07:33
So beyondpoza spatialprzestrzenny memorypamięć,
189
438000
2000
Poza pojęciem pamięci przestrzennej,
07:35
if we look for this grid-likesiatki jak firingwypalania patternwzór
190
440000
2000
jeśli spojrzymy na wzorce siatkowe
07:37
throughoutpoprzez the wholecały brainmózg,
191
442000
2000
w całym mózgu,
07:39
we see it in a wholecały seriesseria of locationslokalizacje
192
444000
3000
zobaczymy że znajdują się w wielu miejscach,
07:42
whichktóry are always activeaktywny
193
447000
2000
które są zawsze aktywne,
07:44
when we do all kindsrodzaje of autobiographicalautobiograficzna memorypamięć taskszadania,
194
449000
2000
kiedy uruchamiamy pamięć autobiograficzną,
07:46
like rememberingpamiętając the last time you wentposzedł to a weddingślub, for exampleprzykład.
195
451000
3000
jak na przykład pamiętanie, kiedy ostatnio poszliśmy na ślub.
07:49
So it maymoże be that the neuralnerwowy mechanismsmechanizmy
196
454000
2000
Być może mechanizmy neuronalne
07:51
for representingreprezentowanie the spaceprzestrzeń around us
197
456000
3000
pozwalające odwzorować przestrzeń wokół nas,
07:54
are alsorównież used for generatinggenerowanie visualwizualny imageryobrazowość
198
459000
4000
odpowiadają też za myślowe obrazowanie,
07:58
so that we can recreateodtworzyć the spatialprzestrzenny scenescena, at leastnajmniej,
199
463000
3000
abyśmy mogli odtworzyć przestrzenny obraz
08:01
of the eventswydarzenia that have happenedstało się to us when we want to imaginewyobrażać sobie them.
200
466000
3000
wydarzeń, w których uczestniczyliśmy.
08:04
So if this was happeningwydarzenie,
201
469000
2000
Jeśli tak się dzieje,
08:06
your memorieswspomnienia could startpoczątek by placemiejsce cellskomórki activatingaktywacja eachkażdy other
202
471000
3000
pamięć może być uruchamiana przez aktywujące się komórki miejsca
08:09
viaprzez these densegęsty interconnectionspołączenia międzysystemowe
203
474000
2000
poprzez ścisłe wzajemne połączenia,
08:11
and then reactivatingPonowne uaktywnianie boundarygranica cellskomórki
204
476000
2000
a potem przez reaktywację komórek granicznych,
08:13
to createStwórz the spatialprzestrzenny structureStruktura
205
478000
2000
aby stworzyć przestrzenną strukturę
08:15
of the scenescena around your viewpointpunkt widokowy.
206
480000
2000
sceny w zasięgu naszego widzenia.
08:17
And gridkrata cellskomórki could moveruszaj się this viewpointpunkt widokowy throughprzez that spaceprzestrzeń.
207
482000
2000
Komórki siatkowe mogą przemieszczać ten punkt widzenia.
08:19
AnotherInnym kinduprzejmy of cellkomórka, headgłowa directionkierunek cellskomórki,
208
484000
2000
Inny rodzaj - komórki kierunku głowy,
08:21
whichktóry I didn't mentionwzmianka yetjeszcze,
209
486000
2000
o których jeszcze nie mówiłem,
08:23
they fireogień like a compasskompas accordingwedług to whichktóry way you're facingokładzina.
210
488000
3000
działają jak kompas, w zależności w którą stronę patrzymy.
08:26
They could definedefiniować the viewingoglądanie directionkierunek
211
491000
2000
Mogą określić kierunek patrzenia,
08:28
from whichktóry you want to generateGenerować an imageobraz for your visualwizualny imageryobrazowość,
212
493000
3000
dla którego generujemy obraz w naszych myślach,
08:31
so you can imaginewyobrażać sobie what happenedstało się when you were at this weddingślub, for exampleprzykład.
213
496000
3000
aby wyobrazić sobie co działo się, gdy byliśmy na wspomnianym ślubie.
08:34
So this is just one exampleprzykład
214
499000
2000
To tylko jeden ze zwiastunów
08:36
of a newNowy eraera really
215
501000
2000
nowej ery
08:38
in cognitivepoznawczy neuroscienceneuronauka
216
503000
2000
w kognitywnej neurobiologii,
08:40
where we're beginningpoczątek to understandzrozumieć
217
505000
2000
gdy zaczynamy rozumieć
08:42
psychologicalpsychologiczny processesprocesy
218
507000
2000
procesy psychologiczne,
08:44
like how you rememberZapamiętaj or imaginewyobrażać sobie or even think
219
509000
3000
jak pamięć, wyobraźnia czy nawet myślenie
08:47
in termswarunki of the actionsdziałania
220
512000
2000
przez pryzmat aktywności
08:49
of the billionsmiliardy of individualindywidualny neuronsneurony that make up our brainsmózg.
221
514000
3000
miliardów pojedynczych neuronów budujących nasze mózgi.
08:52
Thank you very much.
222
517000
2000
Dziękuję bardzo.
08:54
(ApplauseAplauz)
223
519000
3000
(brawa)
Translated by Marcin Mituniewicz
Reviewed by Maciej Czerniakowski

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Neil Burgess - Neuroscientist
At University College in London, Neil Burgess researches how patterns of electrical activity in brain cells guide us through space.

Why you should listen

Neil Burgessis is deputy director of the Institute of Cognitive Neuroscience at University College London, where he investigates of the role of the hippocampus in spatial navigation and episodic memory. His research is directed at answering questions such as: How are locations represented, stored and used in the brain? What processes and which parts of the brain are involved in remembering the spatial and temporal context of everyday events, and in finding one's way about?

To explore this space, he and his team use a range of methods for gathering data, including pioneering uses of virtual reality, as well as computational modelling and electrophysiological analysis of the function of hippocampal neurons in the rat, functional imaging of human navigation, and neuropsychological experiments on spatial and episodic memory.

A parallel interest: Investigating our human short-term memory for serial order, or how we know our 123s.

More profile about the speaker
Neil Burgess | Speaker | TED.com