TEDIndia 2009
Vilayanur Ramachandran: The neurons that shaped civilization
В.С. Рамачандран: нейроны, сформировавшие цивилизацию
Filmed:
Readability: 4.5
2,250,451 views
Нейробиолог Вилайанур Рамачандран дает описание удивительных функций зеркальных нейронов. Будучи обнаружены лишь недавно, эти нейроны позволяют нам обучаться сложному социальному поведению, элементы которого сформировали человеческую цивилизацию в том виде, в котором мы её знаем.
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
Сегодня я хочу поговорить о мозге человека.
00:18
which is what we do research on at the University of California.
1
3000
2000
Мы проводим исследования на эту тему в Калифорнийском Университете.
00:20
Just think about this problem for a second.
2
5000
2000
Представьте себе на минуту такую проблему.
00:22
Here is a lump of flesh, about three pounds,
3
7000
3000
Вот – комок плоти весом в полтора килограмма,
00:25
which you can hold in the palm of your hand.
4
10000
2000
его можно удержать на ладони.
00:27
But it can contemplate the vastness of interstellar space.
5
12000
4000
Но этот комок в состоянии почувствовать колоссальность межзвездного пространства,
00:31
It can contemplate the meaning of infinity,
6
16000
2000
в состоянии придать смысл бесконечности,
00:33
ask questions about the meaning of its own existence,
7
18000
3000
поставить вопросы о смысле собственного существования,
00:36
about the nature of God.
8
21000
2000
о природе Бога.
00:38
And this is truly the most amazing thing in the world.
9
23000
2000
И это, воистину, самая потрясающая вещь в мире.
00:40
It's the greatest mystery confronting human beings:
10
25000
3000
Это самая большая тайна, которую должен раскрыть человек:
00:43
How does this all come about?
11
28000
2000
Как всё это происходит?
00:45
Well, the brain, as you know, is made up of neurons.
12
30000
2000
Вам, конечно же, известно, что мозг состоит из нейронов.
00:47
We're looking at neurons here.
13
32000
2000
Здесь на картинке – нейроны.
00:49
There are 100 billion neurons in the adult human brain.
14
34000
3000
В мозге взрослого человека 100 миллиардов нейронов.
00:52
And each neuron makes something like 1,000 to 10,000 contacts
15
37000
3000
Каждый из них имеет от 1000 до 10000 контактов
00:55
with other neurons in the brain.
16
40000
2000
с прочими нейронами.
00:57
And based on this, people have calculated
17
42000
2000
Было посчитано, что если взять эти числа за основу, то
00:59
that the number of permutations and combinations of brain activity
18
44000
3000
число перестановок и комбинаций активности мозга
01:02
exceeds the number of elementary particles in the universe.
19
47000
3000
превышает число элементарных частиц во вселенной.
01:05
So, how do you go about studying the brain?
20
50000
2000
Так как же изучать мозг?
01:07
One approach is to look at patients who had lesions
21
52000
2000
Один подход состоит в том, чтобы изучать изменения в поведении
01:09
in different part of the brain, and study changes in their behavior.
22
54000
3000
пациентов с повреждениями различных участков мозга.
01:12
This is what I spoke about in the last TED.
23
57000
2000
Об этом я говорил на прошлой конференции TED.
01:14
Today I'll talk about a different approach,
24
59000
2000
Сегодня речь пойдёт о другом подходе, который состоит
01:16
which is to put electrodes in different parts of the brain,
25
61000
2000
в том, что на различные участки головного мозга помещаются электроды
01:18
and actually record the activity of individual nerve cells in the brain.
26
63000
4000
и регистрируется фактическая активность отдельных нервных клеток.
01:22
Sort of eavesdrop on the activity of nerve cells in the brain.
27
67000
4000
Нечто типа подслушивания за деятельностью нервных клеток.
01:26
Now, one recent discovery that has been made
28
71000
3000
Так вот, согласно открытию, сделанному недавно
01:29
by researchers in Italy, in Parma,
29
74000
2000
исследователем Джакомо Ридзолатти
01:31
by Giacomo Rizzolatti and his colleagues,
30
76000
3000
и его коллегами в городе Парма, Италия,
01:34
is a group of neurons called mirror neurons,
31
79000
2000
имеется группа нейронов, называемых зеркальными,
01:36
which are on the front of the brain in the frontal lobes.
32
81000
3000
расположенная в передней части мозга, в его лобной доле .
01:39
Now, it turns out there are neurons
33
84000
2000
Надо сказать, что в передней части мозга
01:41
which are called ordinary motor command neurons in the front of the brain,
34
86000
3000
имеются т.н. ординарные моторно-командные нейроны
01:44
which have been known for over 50 years.
35
89000
2000
известные науке уже более пятидесяти лет.
01:46
These neurons will fire when a person performs a specific action.
36
91000
3000
Эти нейроны возбуждаются, когда человек производит конкретное действие.
01:49
For example, if I do that, and reach and grab an apple,
37
94000
3000
Например, если я протяну руку и возьму яблоко,
01:52
a motor command neuron in the front of my brain will fire.
38
97000
4000
то моторно-командный нейрон в передней части моего мозга возбудится.
01:56
If I reach out and pull an object, another neuron will fire,
39
101000
3000
Если же я протяну руку и придвину к себе предмет, возбудится уже другой нейрон,
01:59
commanding me to pull that object.
40
104000
2000
передавая команду придвинуть этот предмет.
02:01
These are called motor command neurons that have been known for a long time.
41
106000
2000
Об этих нейронах, называемых моторно-командными, известно давно,
02:03
But what Rizzolatti found was
42
108000
2000
Ридзолатти же открыл существование
02:05
a subset of these neurons,
43
110000
2000
подмножества этих нейронов,
02:07
maybe about 20 percent of them, will also fire
44
112000
2000
составляющих, возможно, всего 20% от общего их числа, которые
02:09
when I'm looking at somebody else performing the same action.
45
114000
3000
возбуждаются также и в том случае, если я смотрю на человека, производящего данное действие.
02:12
So, here is a neuron that fires when I reach and grab something,
46
117000
3000
Итак, имеется нейрон, который возбуждается, когда я протягиваю руку, чтобы взять предмет.
02:15
but it also fires when I watch Joe reaching and grabbing something.
47
120000
3000
Но он возбуждается и тогда, когда я смотрю, как некто другой протягивает руку, чтобы взять предмет.
02:18
And this is truly astonishing.
48
123000
2000
Это действительно ошеломляюще.
02:20
Because it's as though this neuron is adopting
49
125000
2000
Потому что это как если бы данный нейрон
02:22
the other person's point of view.
50
127000
2000
вставал на чужую точку зрения.
02:24
It's almost as though it's performing a virtual reality simulation
51
129000
4000
Это почти как если бы он делал симуляцию виртуальной реальности
02:28
of the other person's action.
52
133000
2000
действий другого лица.
02:30
Now, what is the significance of these mirror neurons?
53
135000
3000
В чем же значение этих зеркальных нейронов?
02:33
For one thing they must be involved in things like imitation and emulation.
54
138000
3000
Во-первых, они по крайней мере должны иметь отношение актам имитирования и подражания.
02:36
Because to imitate a complex act
55
141000
3000
Ведь имитирование сложного действия
02:39
requires my brain to adopt the other person's point of view.
56
144000
3000
требует, чтобы мозг принял точку зрения другого лица.
02:42
So, this is important for imitation and emulation.
57
147000
2000
Значит, это важно для имитации и подражания.
02:44
Well, why is that important?
58
149000
2000
А в чём важность, в свою очередь, этого?
02:46
Well, let's take a look at the next slide.
59
151000
3000
Давайте взглянем на следующий слайд.
02:49
So, how do you do imitation? Why is imitation important?
60
154000
3000
Значит, вопрос в том, как получается имитация и в чём её важность.
02:52
Mirror neurons and imitation, emulation.
61
157000
2000
Связь зеркальных нейронов с имитацией и подражанием.
02:54
Now, let's look at culture, the phenomenon of human culture.
62
159000
4000
Подумаем о таком явлении, как человеческая культура.
02:58
If you go back in time about [75,000] to 100,000 years ago,
63
163000
4000
Если посмотреть назад на 75 или 100 тысяч лет,
03:02
let's look at human evolution, it turns out
64
167000
2000
то эволюция человека, оказывается,
03:04
that something very important happened around 75,000 years ago.
65
169000
3000
пережила нечто очень важное примерно 75 тысяч лет тому назад.
03:07
And that is, there is a sudden emergence and rapid spread
66
172000
2000
А именно, наблюдается внезапное появление и быстрое распространение
03:09
of a number of skills that are unique to human beings
67
174000
3000
целого набора навыков, присущих исключительно человеческому роду.
03:12
like tool use,
68
177000
2000
Например: использование инструментов,
03:14
the use of fire, the use of shelters, and, of course, language,
69
179000
3000
огня, убежища, конечно же, языка,
03:17
and the ability to read somebody else's mind
70
182000
2000
способность угадать мысли другого,
03:19
and interpret that person's behavior.
71
184000
2000
объяснить его поведение.
03:21
All of that happened relatively quickly.
72
186000
2000
Всё это произошло относительно быстро.
03:23
Even though the human brain had achieved its present size
73
188000
3000
Несмотря на то, что человеческий мозг достиг нынешнего размера
03:26
almost three or four hundred thousand years ago,
74
191000
2000
примерно 300-400 тысяч лет назад,
03:28
100,000 years ago all of this happened very, very quickly.
75
193000
2000
это событие прошло около 100 тысяч лет назад очень и очень быстро.
03:30
And I claim that what happened was
76
195000
3000
Я утверждаю, что суть произошедшего –
03:33
the sudden emergence of a sophisticated mirror neuron system,
77
198000
3000
во внезапном появлении сложной системы зеркальных нейронов,
03:36
which allowed you to emulate and imitate other people's actions.
78
201000
2000
позволяющей подражать и имитировать действия других.
03:38
So that when there was a sudden accidental discovery
79
203000
4000
Вследствие этого, когда один человек неожиданно сделал
03:42
by one member of the group, say the use of fire,
80
207000
3000
случайное открытие, скажем, огня,
03:45
or a particular type of tool, instead of dying out,
81
210000
2000
или какого-либо инструмента, это открытие не пропало,
03:47
this spread rapidly, horizontally across the population,
82
212000
3000
а стало либо быстро распространяться горизонтально вдоль популяции,
03:50
or was transmitted vertically, down the generations.
83
215000
3000
либо передаваться вертикально вдоль поколений.
03:53
So, this made evolution suddenly Lamarckian,
84
218000
2000
Эволюция неожиданно начинает действовать согласно теории Ламарка,
03:55
instead of Darwinian.
85
220000
2000
а не Дарвина.
03:57
Darwinian evolution is slow; it takes hundreds of thousands of years.
86
222000
3000
Эволюция по Дарвину медлительна и занимает сотни тысяч лет.
04:00
A polar bear, to evolve a coat,
87
225000
2000
Белому медведю для эволюции шерстяного покрова
04:02
will take thousands of generations, maybe 100,000 years.
88
227000
3000
потребуются тысячи поколений, возможно, 100 тысяч лет.
04:05
A human being, a child, can just watch its parent
89
230000
3000
Человеческий же детёныш может просто увидеть, как родитель,
04:08
kill another polar bear,
90
233000
3000
убив очередного белого медведя,
04:11
and skin it and put the skin on its body, fur on the body,
91
236000
3000
снял с него шкуру и надел на себя шерсть.
04:14
and learn it in one step. What the polar bear
92
239000
2000
Детёныш научится в один шаг. То, что заняло
04:16
took 100,000 years to learn,
93
241000
2000
100 000 лет для медведя,
04:18
it can learn in five minutes, maybe 10 minutes.
94
243000
3000
он может достичь за 5-10 минут.
04:21
And then once it's learned this it spreads
95
246000
2000
А затем, как только он научился навыку,
04:23
in geometric proportion across a population.
96
248000
3000
тот экспоненциально распространяется среди всего населения.
04:26
This is the basis. The imitation of complex skills
97
251000
3000
Это – основа. Имитация сложных навыков
04:29
is what we call culture and is the basis of civilization.
98
254000
3000
и есть то, что называется культурой и лежит в основе цивилизации.
04:32
Now there is another kind of mirror neuron,
99
257000
2000
Но есть еще и другой тип зеркального нейрона,
04:34
which is involved in something quite different.
100
259000
2000
решающий совершенно другие задачи.
04:36
And that is, there are mirror neurons,
101
261000
2000
А именно, имеются зеркальные нейроны
04:38
just as there are mirror neurons for action, there are mirror neurons for touch.
102
263000
3000
но наряду с зеркальными нейронами для действий, есть зеркальные нейроны для прикосновения.
04:41
In other words, if somebody touches me,
103
266000
2000
Иными словами, если кто-то коснулся
04:43
my hand, neuron in the somatosensory cortex
104
268000
2000
меня, моей руки, то тут же возбуждается нейрон в соматосенсорном кортексе мозга
04:45
in the sensory region of the brain fires.
105
270000
2000
в его сенсорном регионе.
04:47
But the same neuron, in some cases, will fire
106
272000
3000
Но тот же нейрон в некоторых случаях возбудится, даже
04:50
when I simply watch another person being touched.
107
275000
2000
когда я просто смотрю, как касаются кого-то другого.
04:52
So, it's empathizing the other person being touched.
108
277000
3000
Это есть сочувствие с прикосновением к другому человеку.
04:55
So, most of them will fire when I'm touched
109
280000
2000
Большинство нейронов возбуждается, когда имеет место прикосновение
04:57
in different locations. Different neurons for different locations.
110
282000
3000
на различных участках [кожи]. Для разных мест разные нейроны.
05:00
But a subset of them will fire even when I watch somebody else
111
285000
2000
Но часть из них возбудится, даже когда я наблюдаю прикосновение к
05:02
being touched in the same location.
112
287000
2000
другому человеку в том же регионе.
05:04
So, here again you have neurons
113
289000
2000
Вот опять – нейроны,
05:06
which are enrolled in empathy.
114
291000
2000
привлекаемые для сочувствия.
05:08
Now, the question then arises: If I simply watch another person being touched,
115
293000
3000
И тогда возникает вопрос: если я просто смотрю на прикосновение к другому человеку,
05:11
why do I not get confused and literally feel that touch sensation
116
296000
4000
почему же я не перепутываю и не чувствую буквальное касание,
05:15
merely by watching somebody being touched?
117
300000
2000
когда наблюдаю прикосновение к другому?
05:17
I mean, I empathize with that person but I don't literally feel the touch.
118
302000
4000
Уточняю: я сочувствую другому лицу, но я буквального касания не ощущаю.
05:21
Well, that's because you've got receptors in your skin,
119
306000
2000
Что ж, это оттого, что у нас есть на коже
05:23
touch and pain receptors, going back into your brain
120
308000
2000
рецепторы прикосновения и боли, которые, проводя информацию в мозг,
05:25
and saying "Don't worry, you're not being touched.
121
310000
3000
и говорят: «Не волнуйся, тебя это не касается!
05:28
So, empathize, by all means, with the other person,
122
313000
3000
Сочувствуй сколько угодно другому,
05:31
but do not actually experience the touch,
123
316000
2000
но не испытывай буквального касания,
05:33
otherwise you'll get confused and muddled."
124
318000
2000
иначе запутаешься и всё напортишь».
05:35
Okay, so there is a feedback signal
125
320000
2000
Итак, есть сигнал обратной связи,
05:37
that vetoes the signal of the mirror neuron
126
322000
2000
который перекрывает сигнал зеркального нейрона и
05:39
preventing you from consciously experiencing that touch.
127
324000
3000
не допускает осознанного чувства касания.
05:42
But if you remove the arm, you simply anesthetize my arm,
128
327000
3000
Но если удалить руку, анестезировать её,
05:45
so you put an injection into my arm,
129
330000
2000
ввести в мою руку инъекцию,
05:47
anesthetize the brachial plexus, so the arm is numb,
130
332000
2000
анестезировать плечевое нервное сплетение, так что рука онемеет
05:49
and there is no sensations coming in,
131
334000
2000
и перестанет воспринимать ощущения,
05:51
if I now watch you being touched,
132
336000
2000
и если теперь я буду наблюдать прикосновение к другому,
05:53
I literally feel it in my hand.
133
338000
2000
я буду буквально чувствовать боль в своей руке.
05:55
In other words, you have dissolved the barrier
134
340000
2000
Иными словами, растворяется барьер
05:57
between you and other human beings.
135
342000
2000
между человеком и его окружающими.
05:59
So, I call them Gandhi neurons, or empathy neurons.
136
344000
3000
Я называю их нейронами Ганди, или нейронами сочувствия.
06:02
(Laughter)
137
347000
1000
(Смех)
06:03
And this is not in some abstract metaphorical sense.
138
348000
3000
И это сказано не в виде какой-то абстрактной метафоры.
06:06
All that's separating you from him,
139
351000
2000
Всё, что отделяет одного человека от другого –
06:08
from the other person, is your skin.
140
353000
2000
это всего лишь кожа.
06:10
Remove the skin, you experience that person's touch in your mind.
141
355000
4000
Удалим кожу – и человек будет ощущать в своем мозгу прикосновение к другому человеку.
06:14
You've dissolved the barrier between you and other human beings.
142
359000
3000
Так исчезнет грань между одним человеком и другим.
06:17
And this, of course, is the basis of much of Eastern philosophy,
143
362000
2000
Конечно же, восточная философия по большей части основана на этом.
06:19
and that is there is no real independent self,
144
364000
3000
На том, что, на самом деле, нет полной независимости
06:22
aloof from other human beings, inspecting the world,
145
367000
2000
от прочих людей, на наблюдении мира,
06:24
inspecting other people.
146
369000
2000
на наблюдении поведения других.
06:26
You are, in fact, connected not just via Facebook and Internet,
147
371000
3000
Мы в действительности связаны, не просто через Facebook или Internet,
06:29
you're actually quite literally connected by your neurons.
148
374000
3000
мы связаны, в буквальном смысле слова, своими нейронами.
06:32
And there is whole chains of neurons around this room, talking to each other.
149
377000
3000
В этой аудитории, например, целые цепи нейронов, ведут между собой беседу.
06:35
And there is no real distinctiveness
150
380000
2000
И нет глубокого различия между
06:37
of your consciousness from somebody else's consciousness.
151
382000
2000
сознанием одного человека и другого.
06:39
And this is not mumbo-jumbo philosophy.
152
384000
2000
И это не шаманская философия.
06:41
It emerges from our understanding of basic neuroscience.
153
386000
3000
Это выросло из нашего понимания основ нейробиологии
06:44
So, you have a patient with a phantom limb. If the arm has been removed
154
389000
3000
Скажем, есть пациент с фантомом руки. Если рука была ампутирована, но
06:47
and you have a phantom, and you watch somebody else
155
392000
2000
имеется фантом, и пациент наблюдает прикосновение к другому человеку,
06:49
being touched, you feel it in your phantom.
156
394000
2000
он ощущает это на фантоме своей руки.
06:51
Now the astonishing thing is,
157
396000
2000
Самое же потрясающее – это
06:53
if you have pain in your phantom limb, you squeeze the other person's hand,
158
398000
3000
когда пациент ощущает боль в фантоме, хватает руку другого,
06:56
massage the other person's hand,
159
401000
2000
начинает потирать чужую руку
06:58
that relieves the pain in your phantom hand,
160
403000
2000
и, таким образом, облегчает боль в своей фантомной руке.
07:00
almost as though the neuron
161
405000
2000
Почти как если бы нейрону
07:02
were obtaining relief from merely
162
407000
2000
полегчало просто от того,
07:04
watching somebody else being massaged.
163
409000
2000
что он смотрел, как потирают руку другого человека.
07:06
So, here you have my last slide.
164
411000
3000
А вот – мой последний слайд.
07:09
For the longest time people have regarded science
165
414000
2000
В течение очень долгого времени наука и искусство
07:11
and humanities as being distinct.
166
416000
2000
считались радикально различными.
07:13
C.P. Snow spoke of the two cultures:
167
418000
3000
[Писатель] Сноу говорил о двух культурах:
07:16
science on the one hand, humanities on the other;
168
421000
2000
с одной стороны точные науки, с другой – гуманитарные;
07:18
never the twain shall meet.
169
423000
2000
этим ветвям не суждено сойтись.
07:20
So, I'm saying the mirror neuron system underlies the interface
170
425000
2000
Так вот, я говорю, что система зеркальных нейронов даёт основу
07:22
allowing you to rethink about issues like consciousness,
171
427000
3000
и позволяет нам переосмыслить вопросы сознания
07:25
representation of self,
172
430000
2000
построения собственного образа,
07:27
what separates you from other human beings,
173
432000
2000
сущности разделения людей,
07:29
what allows you to empathize with other human beings,
174
434000
2000
причин человеческого сочувствия
07:31
and also even things like the emergence of culture and civilization,
175
436000
3000
и даже вопросы возникновения культуры и цивилизации,
07:34
which is unique to human beings. Thank you.
176
439000
2000
что отличает человека от всего остального. Благодарю вас.
07:36
(Applause)
177
441000
2000
(Аплодисменты)
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