TEDIndia 2009
Vilayanur Ramachandran: The neurons that shaped civilization
VS Ramachandran: Neurony, které formovaly civilizaci
Filmed:
Readability: 4.5
2,250,451 views
Neurobiolog Vilayanur Ramachandran hovoří o fascinujících funkcích zrcadlových neuronů. Tento nedávno objevený druh neuronů nám poskytuje informace o složitém společenském chování, které přispělo ke zformování základů civilizace, jak ji známe dnes.
Vilayanur Ramachandran - Brain expert
Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain. Full bio
Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
I'd like to talk to you today about the human brain,
0
0
3000
Dnes bych vám chtěl říci něco o lidském mozku,
00:18
which is what we do research on at the University of California.
1
3000
2000
což je také předmětem výzkumu Kalifornské Univerzity.
00:20
Just think about this problem for a second.
2
5000
2000
Jen se na chvíli zkuste zamyslet nad tímto problémem.
00:22
Here is a lump of flesh, about three pounds,
3
7000
3000
Tohle je kus masa, asi tak jeden a půl kilogramu,
00:25
which you can hold in the palm of your hand.
4
10000
2000
který se dá uchopit do dlaně jedné ruky.
00:27
But it can contemplate the vastness of interstellar space.
5
12000
4000
Je ovšem zároveň schopen přemýšlet o velikosti mezihvězdného prostoru.
00:31
It can contemplate the meaning of infinity,
6
16000
2000
Dokáže hloubat o významu nekonečna,
00:33
ask questions about the meaning of its own existence,
7
18000
3000
klást otázky o smyslu vlastní existence,
00:36
about the nature of God.
8
21000
2000
o povaze Boha.
00:38
And this is truly the most amazing thing in the world.
9
23000
2000
A je to popravdě ta nejúžasnější věc na světě.
00:40
It's the greatest mystery confronting human beings:
10
25000
3000
Je to ta největší záhada, která lidstvu stále čelí:
00:43
How does this all come about?
11
28000
2000
Jak je tohle všechno možné?
00:45
Well, the brain, as you know, is made up of neurons.
12
30000
2000
Mozek, jak víte, se skládá z neuronů.
00:47
We're looking at neurons here.
13
32000
2000
Tady vidíme neurony.
00:49
There are 100 billion neurons in the adult human brain.
14
34000
3000
V dospělém lidském mozku je 100 miliard neuronů.
00:52
And each neuron makes something like 1,000 to 10,000 contacts
15
37000
3000
A každý neuron je v kontaktu s něco okolo 1 000 až 10 000
00:55
with other neurons in the brain.
16
40000
2000
dalšími mozkovými neurony.
00:57
And based on this, people have calculated
17
42000
2000
A na základě toho lidé spočítali,
00:59
that the number of permutations and combinations of brain activity
18
44000
3000
že počet permutací a kombinací mozkové aktivity
01:02
exceeds the number of elementary particles in the universe.
19
47000
3000
přesahuje množství elementárních částic v celém vesmíru.
01:05
So, how do you go about studying the brain?
20
50000
2000
Jak se dá potom mozek studovat?
01:07
One approach is to look at patients who had lesions
21
52000
2000
Jedna možnost je podívat se na pacienty s poruchami
01:09
in different part of the brain, and study changes in their behavior.
22
54000
3000
v různých částech mozku a studovat změny v jejich chování.
01:12
This is what I spoke about in the last TED.
23
57000
2000
O tom jsem mluvil v minulém TEDovi.
01:14
Today I'll talk about a different approach,
24
59000
2000
Dnes budu mluvit o jiném způsobu,
01:16
which is to put electrodes in different parts of the brain,
25
61000
2000
který spočívá v zavedení elektrod do různých částí mozku
01:18
and actually record the activity of individual nerve cells in the brain.
26
63000
4000
a zaznamenávání aktivity jednotlivých mozkových nervových buněk.
01:22
Sort of eavesdrop on the activity of nerve cells in the brain.
27
67000
4000
Je to takové naslouchání aktivitě nervových buněk v mozku.
01:26
Now, one recent discovery that has been made
28
71000
3000
No a jeden z posledních objevů
01:29
by researchers in Italy, in Parma,
29
74000
2000
učiněných vědci z Italské Parmy,
01:31
by Giacomo Rizzolatti and his colleagues,
30
76000
3000
Giacomem Rizzolattim a jeho kolegy,
01:34
is a group of neurons called mirror neurons,
31
79000
2000
je skupina neuronů zvaných zrcadlové neurony,
01:36
which are on the front of the brain in the frontal lobes.
32
81000
3000
které jsou v přední části mozku v čelním laloku.
01:39
Now, it turns out there are neurons
33
84000
2000
V přední části mozku jsou neurony,
01:41
which are called ordinary motor command neurons in the front of the brain,
34
86000
3000
které nazýváme běžné pohybové neurony,
01:44
which have been known for over 50 years.
35
89000
2000
o nichž víme už více než 50 let.
01:46
These neurons will fire when a person performs a specific action.
36
91000
3000
Tyto neurony vysílají signály pokaždé, když člověk dělá určitou činnost.
01:49
For example, if I do that, and reach and grab an apple,
37
94000
3000
Například, když udělám tohle, natáhnu se a seberu jablko,
01:52
a motor command neuron in the front of my brain will fire.
38
97000
4000
pohybový neuron v přední části mého mozku vyšle signál.
01:56
If I reach out and pull an object, another neuron will fire,
39
101000
3000
Když se natáhnu a zatáhnu za něco, jiný neuron vyšle signál,
01:59
commanding me to pull that object.
40
104000
2000
a tak mi přikáže za to zatáhnout.
02:01
These are called motor command neurons that have been known for a long time.
41
106000
2000
Toto jsou pohybové neurony, které jsou známé už nějakou dobu.
02:03
But what Rizzolatti found was
42
108000
2000
Co ale Rizolatti zjistil bylo,
02:05
a subset of these neurons,
43
110000
2000
že určitá část těchto neuronů,
02:07
maybe about 20 percent of them, will also fire
44
112000
2000
asi 20 procent z nich, vyšle signál i v případě,
02:09
when I'm looking at somebody else performing the same action.
45
114000
3000
že se jen na někoho dívám, jak dělá to samé.
02:12
So, here is a neuron that fires when I reach and grab something,
46
117000
3000
Takže je tady neuron, který vyšle signál, když se natáhnu a něco seberu,
02:15
but it also fires when I watch Joe reaching and grabbing something.
47
120000
3000
ale vyšle signál i v případě, když jen sleduju Pepu, jak se natahuje a něco bere.
02:18
And this is truly astonishing.
48
123000
2000
A to je vskutku úžasné.
02:20
Because it's as though this neuron is adopting
49
125000
2000
Protože je to jakoby tento neuron přejímal
02:22
the other person's point of view.
50
127000
2000
úhel pohledu někoho jiného.
02:24
It's almost as though it's performing a virtual reality simulation
51
129000
4000
Je to skoro jakoby dělal simulaci virtuální reality
02:28
of the other person's action.
52
133000
2000
činnosti někoho jiného.
02:30
Now, what is the significance of these mirror neurons?
53
135000
3000
No a jaký je tedy význam těchto zrcadlových neuronů?
02:33
For one thing they must be involved in things like imitation and emulation.
54
138000
3000
Především, musejí být zapojeny ve věcech jako je napodobování či následování.
02:36
Because to imitate a complex act
55
141000
3000
Protože napodobit složitou činnost
02:39
requires my brain to adopt the other person's point of view.
56
144000
3000
vyžaduje, aby si můj mozek přisvojil úhel pohledu někoho jiného.
02:42
So, this is important for imitation and emulation.
57
147000
2000
Takže tohle je důležité při napodobování a následování.
02:44
Well, why is that important?
58
149000
2000
No a proč je tohle důležité?
02:46
Well, let's take a look at the next slide.
59
151000
3000
Pojďme se tedy podívat na další snímek.
02:49
So, how do you do imitation? Why is imitation important?
60
154000
3000
Takže jak se napodobuje? Proč je napodobování důležité?
02:52
Mirror neurons and imitation, emulation.
61
157000
2000
Zrcadlové neurony a napodobování, následování.
02:54
Now, let's look at culture, the phenomenon of human culture.
62
159000
4000
No a teď se pojďme podívat na kulturu, fenomén lidské kultury.
02:58
If you go back in time about [75,000] to 100,000 years ago,
63
163000
4000
Když se vrátíme se asi tak o [75,000] až 100 000 let zpátky
03:02
let's look at human evolution, it turns out
64
167000
2000
a podíváme se na lidský vývoj, vypadá to,
03:04
that something very important happened around 75,000 years ago.
65
169000
3000
že se před zhruba 75 000 lety stalo něco velmi důležitého.
03:07
And that is, there is a sudden emergence and rapid spread
66
172000
2000
Tím myslím to, že se najednou začaly objevovat a rychle šířit
03:09
of a number of skills that are unique to human beings
67
174000
3000
různé dovednosti, které jsou jedinečné pro člověka
03:12
like tool use,
68
177000
2000
jako používání nástrojů,
03:14
the use of fire, the use of shelters, and, of course, language,
69
179000
3000
využití ohně, úkrytů a samozřejmě jazyka
03:17
and the ability to read somebody else's mind
70
182000
2000
a také schopnost číst myšlenky ostatních
03:19
and interpret that person's behavior.
71
184000
2000
a interpretace jejich chování.
03:21
All of that happened relatively quickly.
72
186000
2000
Tohle všechno se stalo poměrně rychle.
03:23
Even though the human brain had achieved its present size
73
188000
3000
Přestože lidský mozek nabyl své současné velikosti
03:26
almost three or four hundred thousand years ago,
74
191000
2000
už před téměř čtyřmi sty tisíci lety,
03:28
100,000 years ago all of this happened very, very quickly.
75
193000
2000
tohle všechno se stalo velmi rychle až před 100 000 lety.
03:30
And I claim that what happened was
76
195000
3000
A já tvrdím, že tohle všechno začalo
03:33
the sudden emergence of a sophisticated mirror neuron system,
77
198000
3000
náhlým vznikem propracované soustavy zrcadlových neuronů,
03:36
which allowed you to emulate and imitate other people's actions.
78
201000
2000
která dovolovala napodobovat a následovat činnosti ostatních.
03:38
So that when there was a sudden accidental discovery
79
203000
4000
Takže když se stalo, že někdo něco najednou objevil,
03:42
by one member of the group, say the use of fire,
80
207000
3000
řekněme využití ohně
03:45
or a particular type of tool, instead of dying out,
81
210000
2000
nebo použití určitého nástroje, tak místo aby zanikl,
03:47
this spread rapidly, horizontally across the population,
82
212000
3000
tento poznatek se rychle rozšířil plošně napříč celou populací,
03:50
or was transmitted vertically, down the generations.
83
215000
3000
nebo byl předáván postupně z pokolení na pokolení mezi generacemi.
03:53
So, this made evolution suddenly Lamarckian,
84
218000
2000
Tímto se náhle stala evoluce lamarckistickou,
03:55
instead of Darwinian.
85
220000
2000
namísto darwinistické.
03:57
Darwinian evolution is slow; it takes hundreds of thousands of years.
86
222000
3000
Darwinova evoluce je pomalá; trvá stovky tisíc let.
04:00
A polar bear, to evolve a coat,
87
225000
2000
Vytvořit si kožich polárnímu medvědovi
04:02
will take thousands of generations, maybe 100,000 years.
88
227000
3000
zabere tisíce generací, možná 100 000 let.
04:05
A human being, a child, can just watch its parent
89
230000
3000
Lidské bytosti, dítěti, stačí jen sledovat své rodiče,
04:08
kill another polar bear,
90
233000
3000
jak zabíjejí ledního medvěda,
04:11
and skin it and put the skin on its body, fur on the body,
91
236000
3000
stahují ho z kůže a pak si ji obléknou, srstí na tělo,
04:14
and learn it in one step. What the polar bear
92
239000
2000
aby se to okamžitě naučilo. Co lednímu medvědovi
04:16
took 100,000 years to learn,
93
241000
2000
trvalo naučit se 100 000 let,
04:18
it can learn in five minutes, maybe 10 minutes.
94
243000
3000
se může dítě naučit za pět minut, možná za deset minut.
04:21
And then once it's learned this it spreads
95
246000
2000
A ve chvíli, kdy se to naučí, šíří se tato dovednost
04:23
in geometric proportion across a population.
96
248000
3000
geometrickou řadou napříč populací.
04:26
This is the basis. The imitation of complex skills
97
251000
3000
Tohle je základ. Napodobování složitých dovedností
04:29
is what we call culture and is the basis of civilization.
98
254000
3000
je to, co nazýváme kulturou, a také to, co je základem civilizace.
04:32
Now there is another kind of mirror neuron,
99
257000
2000
Pak je zde také další druh zrcadlových neuronů,
04:34
which is involved in something quite different.
100
259000
2000
které slouží k něčemu docela jinému.
04:36
And that is, there are mirror neurons,
101
261000
2000
A těmi jsou zrcadlové neurony, které,
04:38
just as there are mirror neurons for action, there are mirror neurons for touch.
102
263000
3000
podobně jako zrcadlové neurony pro činnost, slouží k doteku.
04:41
In other words, if somebody touches me,
103
266000
2000
Jinými slovy, když se někdo jiný dotkne
04:43
my hand, neuron in the somatosensory cortex
104
268000
2000
například mojí ruky, neuron v somatosenzorické kůře
04:45
in the sensory region of the brain fires.
105
270000
2000
ve smyslové oblasti mého mozku vyšle signál.
04:47
But the same neuron, in some cases, will fire
106
272000
3000
Ovšem ten samý neuron občas vyšle signál
04:50
when I simply watch another person being touched.
107
275000
2000
i když jen sleduju, jak se někdo někoho dotkne.
04:52
So, it's empathizing the other person being touched.
108
277000
3000
Tím se tedy vcítím do pozice toho, jehož se někdo dotýká.
04:55
So, most of them will fire when I'm touched
109
280000
2000
Takže většina z nich vyšle signál, když se mě někdo dotkne
04:57
in different locations. Different neurons for different locations.
110
282000
3000
na různých místech. Různé neurony pro různá místa.
05:00
But a subset of them will fire even when I watch somebody else
111
285000
2000
Ovšem některé z nich vyšlou signál i když jen někoho sleduju,
05:02
being touched in the same location.
112
287000
2000
jak se ho někdo dotýká na stejné místo.
05:04
So, here again you have neurons
113
289000
2000
Takže zde opět máme neurony,
05:06
which are enrolled in empathy.
114
291000
2000
které se dokáží "vcítit".
05:08
Now, the question then arises: If I simply watch another person being touched,
115
293000
3000
Otázka, která se teď nabízí: Když se pouze dívám na někoho, koho se někdo dotýká,
05:11
why do I not get confused and literally feel that touch sensation
116
296000
4000
proč mě to nezmate a já sám ten dotek necítím
05:15
merely by watching somebody being touched?
117
300000
2000
jen pouhým sledováním někoho, koho se někdo dotýká?
05:17
I mean, I empathize with that person but I don't literally feel the touch.
118
302000
4000
Tím myslím to, že se dokážu vcítit do pocitů toho člověka, ale já sám ten dotek doopravdy necítím.
05:21
Well, that's because you've got receptors in your skin,
119
306000
2000
A to je tím, že v kůži máme receptory
05:23
touch and pain receptors, going back into your brain
120
308000
2000
doteku a bolesti, které posílají podněty do mozku
05:25
and saying "Don't worry, you're not being touched.
121
310000
3000
a říkají nám „Neboj se, nikdo se tě nedotýká.
05:28
So, empathize, by all means, with the other person,
122
313000
3000
Takže vciť se, se vším všudy, do pocitů toho dalšího člověka,
05:31
but do not actually experience the touch,
123
316000
2000
ale přímo nepociťuj dotek,
05:33
otherwise you'll get confused and muddled."
124
318000
2000
jinak tě to zmate a poplete."
05:35
Okay, so there is a feedback signal
125
320000
2000
Takže je zde zpětná vazba,
05:37
that vetoes the signal of the mirror neuron
126
322000
2000
která vyruší podnět zrcadlového neuronu tak,
05:39
preventing you from consciously experiencing that touch.
127
324000
3000
abychom vědomě tento dotek nepocítili.
05:42
But if you remove the arm, you simply anesthetize my arm,
128
327000
3000
Ale když tu ruku odstraníte, když ji jednoduše znecitlivíte,
05:45
so you put an injection into my arm,
129
330000
2000
dáte do ní injekci,
05:47
anesthetize the brachial plexus, so the arm is numb,
130
332000
2000
umrtvíte pažní nervovou pleteň tak, že ruka je necitlivá,
05:49
and there is no sensations coming in,
131
334000
2000
a žádné podněty nepřicházejí zvenčí,
05:51
if I now watch you being touched,
132
336000
2000
když se na vás teď podívám, jak se vás někdo dotýká,
05:53
I literally feel it in my hand.
133
338000
2000
doslova to cítím na svojí ruce.
05:55
In other words, you have dissolved the barrier
134
340000
2000
Jinými slovy, rozpustili jste bariéru
05:57
between you and other human beings.
135
342000
2000
mezi vámi a ostatními lidskými bytostmi.
05:59
So, I call them Gandhi neurons, or empathy neurons.
136
344000
3000
Já jim říkám Gándhího neurony, nebo empatické neurony.
06:02
(Laughter)
137
347000
1000
(Smích)
06:03
And this is not in some abstract metaphorical sense.
138
348000
3000
A to není myšleno v nějakém abstraktním metaforickém smyslu,
06:06
All that's separating you from him,
139
351000
2000
všechno, co vás od něj odděluje,
06:08
from the other person, is your skin.
140
353000
2000
od jakéhokoli jiného člověka, je vaše kůže.
06:10
Remove the skin, you experience that person's touch in your mind.
141
355000
4000
Odstraňte kůži a pocítíte dotek toho člověka ve vaší mysli.
06:14
You've dissolved the barrier between you and other human beings.
142
359000
3000
Rozpustili jste překážku mezi vámi a ostatními lidmi.
06:17
And this, of course, is the basis of much of Eastern philosophy,
143
362000
2000
A tohle je samozřejmě základem většiny Východní filosofie,
06:19
and that is there is no real independent self,
144
364000
3000
tedy to, že doopravdy neexistuje žádné nezávislé já
06:22
aloof from other human beings, inspecting the world,
145
367000
2000
stranou od dalších lidských bytostí sledující okolní svět,
06:24
inspecting other people.
146
369000
2000
pozorující ostatní lidi.
06:26
You are, in fact, connected not just via Facebook and Internet,
147
371000
3000
Popravdě řečeno nejste propojení jen přes Facebook a internet,
06:29
you're actually quite literally connected by your neurons.
148
374000
3000
jste spíš doslova propojení skrze naše neurony.
06:32
And there is whole chains of neurons around this room, talking to each other.
149
377000
3000
A v této místnosti jsou celé řetězce neuronů, které spolu vzájemně komunikují.
06:35
And there is no real distinctiveness
150
380000
2000
A neexistuje žádné opravdové osamostatnění
06:37
of your consciousness from somebody else's consciousness.
151
382000
2000
našeho vlastního vědomí od vědomí někoho jiného.
06:39
And this is not mumbo-jumbo philosophy.
152
384000
2000
A to není žádná pomatená filozofie.
06:41
It emerges from our understanding of basic neuroscience.
153
386000
3000
Tohle vyplývá z našeho chápání základní neurobiologie.
06:44
So, you have a patient with a phantom limb. If the arm has been removed
154
389000
3000
Vezměte si například pacienta s fantomovou končetinou. V případě, že byla vaše končetina odstraněna
06:47
and you have a phantom, and you watch somebody else
155
392000
2000
a vy máte fantomovou končetinu a sledujete někoho,
06:49
being touched, you feel it in your phantom.
156
394000
2000
jak se ho někdo dotýká, cítíte to ve své fantomové končetině.
06:51
Now the astonishing thing is,
157
396000
2000
To úžasné na tom je to,
06:53
if you have pain in your phantom limb, you squeeze the other person's hand,
158
398000
3000
že když máte fantomovou končetinu, sevřete ruku někoho jiného,
06:56
massage the other person's hand,
159
401000
2000
masírujete ruku někoho jiného,
06:58
that relieves the pain in your phantom hand,
160
403000
2000
ulevuje to bolesti ve vaší fantomové ruce,
07:00
almost as though the neuron
161
405000
2000
téměř jakoby neuronu
07:02
were obtaining relief from merely
162
407000
2000
ulevovalo pouhé
07:04
watching somebody else being massaged.
163
409000
2000
sledování, jak je masírován někdo jiný.
07:06
So, here you have my last slide.
164
411000
3000
No a tady je můj poslední snímek.
07:09
For the longest time people have regarded science
165
414000
2000
Po dlouhou dobu lidé považovali přírodní
07:11
and humanities as being distinct.
166
416000
2000
a humanitní vědy za odlišné.
07:13
C.P. Snow spoke of the two cultures:
167
418000
3000
C. P. Snow mluvil o dvou kulturách:
07:16
science on the one hand, humanities on the other;
168
421000
2000
přírodní vědy na jedné straně a humanitní vědy na straně druhé;
07:18
never the twain shall meet.
169
423000
2000
a ty dvě se nikdy nesejdou.
07:20
So, I'm saying the mirror neuron system underlies the interface
170
425000
2000
Proto tvrdím, že systém zrcadlových neuronů představuje základ,
07:22
allowing you to rethink about issues like consciousness,
171
427000
3000
který nám dává podnět k přehodnocení otázky vědomí,
07:25
representation of self,
172
430000
2000
ztvárnění našeho já,
07:27
what separates you from other human beings,
173
432000
2000
co nás odděluje od ostatních lidských bytostí,
07:29
what allows you to empathize with other human beings,
174
434000
2000
co nám umožňuje vcítit se do ostatních lidských bytostí,
07:31
and also even things like the emergence of culture and civilization,
175
436000
3000
a dokonce i vznik věcí jako vznik kultury a civilizace,
07:34
which is unique to human beings. Thank you.
176
439000
2000
které se týkají výhradně lidských bytostí. Děkuji.
07:36
(Applause)
177
441000
2000
(Potlesk)
ABOUT THE SPEAKER
Vilayanur Ramachandran - Brain expertNeurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain.
Why you should listen
V.S. Ramachandran is a mesmerizing speaker, able to concretely and simply describe the most complicated inner workings of the brain. His investigations into phantom limb pain, synesthesia and other brain disorders allow him to explore (and begin to answer) the most basic philosophical questions about the nature of self and human consciousness.
Ramachandran is the director of the Center for Brain and Cognition at the University of California, San Diego, and an adjunct professor at the Salk Institute. He is the author of Phantoms in the Brain (the basis for a Nova special), A Brief Tour of Human Consciousness and The Man with the Phantom Twin: Adventures in the Neuroscience of the Human Brain.
Vilayanur Ramachandran | Speaker | TED.com