TED2014
Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind
Nancy Kanwisher: Un portrait neuronal de l'esprit humain
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Pionnière de l'imagerie cérébrale, Nancy Kanwisher utilise l'IRM fonctionnelle pour visualiser l'activité dans certaines régions du cerveau (souvent le sien). Elle vient partager ce qu'elle et ses collègues en ont appris : le cerveau est constitué à la fois d'éléments très spécialisés et d'une « machinerie » à usage général. Elle a aussi compris qu'il nous reste énormément à apprendre sur le cerveau.
Nancy Kanwisher - Brain researcher
Using fMRI imaging to watch the human brain at work, Nancy Kanwisher’s team has discovered cortical regions responsible for some surprisingly specific elements of cognition. Full bio
Using fMRI imaging to watch the human brain at work, Nancy Kanwisher’s team has discovered cortical regions responsible for some surprisingly specific elements of cognition. Full bio
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00:12
Today I want to tell you
0
604
1216
Je vais vous parler
00:13
about a project being carried out
1
1820
1803
d’un projet qui a été mené
00:15
by scientists all over the world
2
3623
2687
par des scientifiques du monde entier
00:18
to paint a neural portrait of the human mind.
3
6310
3288
afin de créer un portrait
neuronal de l’esprit humain.
neuronal de l’esprit humain.
Et l'idée centrale de ce travail
00:21
And the central idea of this work
4
9598
2172
00:23
is that the human mind and brain
5
11770
1858
est que l’esprit humain et le cerveau
00:25
is not a single, general-purpose processor,
6
13628
2857
ne sont pas un processeur
unique et universel,
unique et universel,
00:28
but a collection of highly specialized components,
7
16485
3442
mais une collection d'éléments
très spécialisés,
très spécialisés,
00:31
each solving a different specific problem,
8
19927
2983
chacun résolvant un problème
spécifique et différent,
spécifique et différent,
00:34
and yet collectively making up
9
22910
2336
mais qui collectivement constituent
00:37
who we are as human beings and thinkers.
10
25246
4356
ce que nous sommes en tant
qu’êtres humains et penseurs.
qu’êtres humains et penseurs.
Pour vous donner une idée,
00:41
To give you a feel for this idea,
11
29602
1476
00:43
imagine the following scenario:
12
31078
2664
imaginez le scénario suivant :
00:45
You walk into your child's day care center.
13
33742
2196
vous entrez dans la garderie
de votre enfant.
de votre enfant.
00:47
As usual, there's a dozen kids there
14
35938
2237
Comme d'habitude, il y a
une dizaine d'enfants
une dizaine d'enfants
00:50
waiting to get picked up,
15
38175
1591
attendant d’être récupérés.
00:51
but this time,
16
39766
1632
Mais cette fois-ci,
00:53
the children's faces look weirdly similar,
17
41398
2985
les visages des enfants sont
étrangement similaires,
étrangement similaires,
00:56
and you can't figure out which child is yours.
18
44383
2808
et vous ne savez pas lequel est le vôtre.
00:59
Do you need new glasses?
19
47191
1749
Avez-vous besoin de lunettes ?
01:00
Are you losing your mind?
20
48940
1908
Perdez-vous la tête ?
01:02
You run through a quick mental checklist.
21
50848
2452
Vous vous posez rapidement ces questions.
01:05
No, you seem to be thinking clearly,
22
53300
1894
Non, vous pensez clairement,
01:07
and your vision is perfectly sharp.
23
55194
2391
et votre vision est parfaitement nette.
01:09
And everything looks normal
24
57585
1789
Et tout semble normal,
01:11
except the children's faces.
25
59374
2162
à part pour les visages de ces enfants.
01:13
You can see the faces,
26
61536
1786
Vous voyez les visages,
01:15
but they don't look distinctive,
27
63322
1708
mais ils sont tous semblables,
01:17
and none of them looks familiar,
28
65030
1858
et aucun ne vous est familier,
01:18
and it's only by spotting an orange hair ribbon
29
66888
2498
et c'est en apercevant
un ruban à cheveux orange
un ruban à cheveux orange
01:21
that you find your daughter.
30
69386
1896
que vous trouvez votre fille.
01:23
This sudden loss of the ability to recognize faces
31
71282
3425
Cette soudaine perte de
capacité à reconnaître les visages
capacité à reconnaître les visages
01:26
actually happens to people.
32
74707
1546
arrive réellement aux gens.
01:28
It's called prosopagnosia,
33
76253
2054
Cela s’appelle la prosopagnosie,
01:30
and it results from damage
34
78307
1181
et résulte de lésions
01:31
to a particular part of the brain.
35
79488
2126
faites à une partie bien précise
du cerveau.
du cerveau.
01:33
The striking thing about it
36
81614
1500
Ce qui est intéressant
01:35
is that only face recognition is impaired;
37
83114
2595
est que seule la reconnaissance
de visages est altérée,
de visages est altérée,
01:37
everything else is just fine.
38
85709
2439
tout le reste fonctionne très bien.
01:40
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific
39
88148
3868
La prosopagnosie est un des déficits
mentaux étonnamment spécifiques
mentaux étonnamment spécifiques
01:44
mental deficits that can happen after brain damage.
40
92016
4535
résultant de lésions au cerveau.
01:48
These syndromes collectively
41
96551
1363
Ensemble, ces syndromes
01:49
have suggested for a long time
42
97914
2239
présupposent depuis longtemps
01:52
that the mind is divvied up into distinct components,
43
100153
3768
que l'esprit est divisé
en éléments distincts,
en éléments distincts,
01:55
but the effort to discover those components
44
103921
2385
et les efforts pour découvrir ces éléments
01:58
has jumped to warp speed
45
106306
1614
ont énormément accéléré
01:59
with the invention of brain imaging technology,
46
107920
2582
avec l'invention
des technologies d'imagerie cérébrale,
des technologies d'imagerie cérébrale,
02:02
especially MRI.
47
110502
3048
surtout l'IRM.
02:05
So MRI enables you to see internal anatomy
48
113550
3240
L'IRM permet de voir l'anatomie interne
02:08
at high resolution,
49
116790
1586
en haute résolution,
02:10
so I'm going to show you in a second
50
118376
1430
et je vais vous montrer
02:11
a set of MRI cross-sectional images
51
119806
3352
des images en coupe transversale d'IRM
02:15
through a familiar object,
52
123158
1618
d'objets communs,
on va faire ça rapidement
02:16
and we're going to fly through them
53
124776
875
02:17
and you're going to try to figure out what the object is.
54
125651
2473
et vous allez essayer
de deviner ce que c'est.
de deviner ce que c'est.
02:20
Here we go.
55
128124
2111
Allons-y.
02:24
It's not that easy. It's an artichoke.
56
132241
1889
Ce n'est pas facile.
C'est un artichaut.
C'est un artichaut.
02:26
Okay, let's try another one,
57
134130
1630
Essayons-en une autre,
02:27
starting from the bottom and going through the top.
58
135760
2596
allant du bas vers le haut.
La tête d'un brocoli !
02:32
Broccoli! It's a head of broccoli.
59
140812
1151
02:33
Isn't it beautiful? I love that.
60
141963
1664
C'est pas beau ? J'adore ça.
Encore une.
C'est un cerveau bien sûr.
C'est un cerveau bien sûr.
02:35
Okay, here's another one. It's a brain, of course.
61
143627
2757
02:38
In fact, it's my brain.
62
146384
1586
En fait, c'est mon cerveau.
02:39
We're going through slices through my head like that.
63
147970
1733
On traverse ma tête comme ceci.
02:41
That's my nose over on the right, and now
64
149703
1758
C'est mon nez à droite,
et maintenant
et maintenant
02:43
we're going over here, right there.
65
151461
3409
nous allons juste ici.
02:46
So this picture's nice, if I do say so myself,
66
154870
4601
C'est une belle image, je trouve,
02:51
but it shows only anatomy.
67
159471
1912
mais elle ne montre que l'anatomie.
02:53
The really cool advance with functional imaging
68
161383
2520
L'imagerie fonctionnelle
a vraiment avancé quand
a vraiment avancé quand
02:55
happened when scientists figured out how to make
69
163903
1572
les scientifiques ont créé
02:57
pictures that show not just anatomy but activity,
70
165475
3395
des images montrant
l'anatomie et l'activité cérébrale,
l'anatomie et l'activité cérébrale,
03:00
that is, where neurons are firing.
71
168870
2435
montrant où les neurones sont actifs.
03:03
So here's how this works.
72
171305
1516
Voici comment ça fonctionne.
03:04
Brains are like muscles.
73
172821
1117
Le cerveau est un muscle.
03:05
When they get active,
74
173938
1563
En s'activant,
03:07
they need increased blood flow to supply that activity,
75
175501
2974
il a besoin d'un débit sanguin plus élevé,
03:10
and lucky for us, blood flow
control to the brain is local,
control to the brain is local,
76
178475
3568
et heureusement, le débit sanguin
se fait localement dans le cerveau.
se fait localement dans le cerveau.
03:14
so if a bunch of neurons, say, right there
77
182043
2162
Donc si des neurones, disons, ici,
03:16
get active and start firing,
78
184205
1500
s'activent et déchargent,
03:17
then blood flow increases just right there.
79
185705
2725
le débit sanguin augmentera ici seulement.
03:20
So functional MRI picks up
on that blood flow increase,
on that blood flow increase,
80
188430
3721
Et l'IRM fonctionnelle montrera
cette augmentation du débit sanguin,
cette augmentation du débit sanguin,
03:24
producing a higher MRI response
81
192151
2033
montrant une réaction
de l'IRM plus intense
de l'IRM plus intense
03:26
where neural activity goes up.
82
194184
2926
là où l'activité neuronale augmente.
03:29
So to give you a concrete feel
83
197110
1700
Pour vous montrer concrètement
03:30
for how a functional MRI experiment goes
84
198810
2485
comment se passe une IRM fonctionnelle
03:33
and what you can learn from it
85
201295
1439
et ce qu'on en apprend
03:34
and what you can't,
86
202734
1384
et ce qu'on ne voit pas,
03:36
let me describe one of the first studies I ever did.
87
204118
3442
je vais vous décrire
une de mes premières études.
une de mes premières études.
03:39
We wanted to know if there was a special
part of the brain for recognizing faces,
part of the brain for recognizing faces,
88
207560
4138
Nous cherchions si une région du cerveau
était associée à la reconnaissance faciale
était associée à la reconnaissance faciale
03:43
and there was already reason to
think there might be such a thing
think there might be such a thing
89
211698
3072
et tout nous prouvait
qu'il y en avait bien une
qu'il y en avait bien une
03:46
based on this phenomenon of prosopagnosia
90
214770
1720
tel ce phénomène de prosopagnosie
03:48
that I described a moment ago,
91
216490
2123
que je vous ai expliqué.
03:50
but nobody had ever seen that part of the brain
92
218613
2278
Mais personne n'avait vu
cette région du cerveau
cette région du cerveau
03:52
in a normal person,
93
220891
1919
chez une personne normale,
03:54
so we set out to look for it.
94
222810
2056
nous allions donc la chercher.
03:56
So I was the first subject.
95
224866
1951
J'ai donc été la première participante.
03:58
I went into the scanner, I lay on my back,
96
226817
2212
Je me suis couchée dans le scanner,
04:01
I held my head as still as I could
97
229029
2583
essayant de garder ma tête immobile,
04:03
while staring at pictures of faces like these
98
231612
5017
tout en regardant
des photos de visages, comme ceux-ci,
des photos de visages, comme ceux-ci,
04:08
and objects like these
99
236629
2131
et d'objets comme ceux-ci,
04:10
and faces and objects for hours.
100
238760
5165
et des visages, et des objets,
pendant des heures.
pendant des heures.
04:15
So as somebody who has
pretty close to the world record
pretty close to the world record
101
243925
2772
Maintenant que j'ai presque battu
le record du monde
le record du monde
04:18
of total number of hours spent inside an MRI scanner,
102
246697
3543
d'heures passées dans un scanner d'IRM,
04:22
I can tell you that one of the skills
103
250240
1432
je peux vous dire
04:23
that's really important for MRI research
104
251672
2663
qu'une compétence recherchée
pour ces recherches en IRM
pour ces recherches en IRM
04:26
is bladder control.
105
254335
1778
est un parfait contrôle de sa vessie.
04:28
(Laughter)
106
256113
1802
(Rires)
04:29
When I got out of the scanner,
107
257915
1537
En sortant du scanner,
04:31
I did a quick analysis of the data,
108
259452
2316
j'ai fait une rapide analyse des données,
04:33
looking for any parts of my brain
109
261768
1503
cherchant une région du cerveau
04:35
that produced a higher response
when I was looking at faces
when I was looking at faces
110
263271
2806
produisant plus de réactions
en regardant des visages
en regardant des visages
04:38
than when I was looking at objects,
111
266077
1870
qu'en regardant des objets,
04:39
and here's what I saw.
112
267947
2171
et voici ce que j'ai vu.
04:42
Now this image looks just awful by today's standards,
113
270118
3656
Pour les normes actuelles,
cette image est horrible,
cette image est horrible,
04:45
but at the time I thought it was beautiful.
114
273774
2808
mais à l'époque je la trouvais magnifique.
04:48
What it shows is that region right there,
115
276582
1950
Elle montre cette région juste là,
04:50
that little blob,
116
278532
1283
cette petite goutte,
04:51
it's about the size of an olive
117
279815
1747
de la taille d'une olive
04:53
and it's on the bottom surface of my brain
118
281562
2156
sur la surface inférieure de mon cerveau
04:55
about an inch straight in from right there.
119
283718
3206
à plus ou moins 2 ou 3 cm
à l'intérieur à partir d'ici.
à l'intérieur à partir d'ici.
04:58
And what that part of my brain is doing
120
286924
2790
C'est cette partie de mon cerveau
05:01
is producing a higher MRI response,
121
289714
2920
qui produit
une plus grande réaction à l'IRM,
une plus grande réaction à l'IRM,
05:04
that is, higher neural activity,
122
292634
1748
donc plus d'activité neuronale,
05:06
when I was looking at faces
123
294382
1482
quand je regardais des visages
05:07
than when I was looking at objects.
124
295864
2266
que quand je regardais des objets.
05:10
So that's pretty cool,
125
298130
1360
C'est super,
05:11
but how do we know this isn't a fluke?
126
299490
2318
mais comment être sûr
qu'il n'y a pas d'erreur ?
qu'il n'y a pas d'erreur ?
05:13
Well, the easiest way
127
301808
1420
Le moyen le plus simple
05:15
is to just do the experiment again.
128
303228
2114
est de refaire l'expérience.
05:17
So I got back in the scanner,
129
305342
1639
Je suis retournée dans le scanner,
05:18
I looked at more faces and I looked at more objects
130
306981
2431
j'ai regardé d'autres visages
et d'autres objets
et d'autres objets
05:21
and I got a similar blob,
131
309412
2189
et j'ai eu une même goutte,
05:23
and then I did it again
132
311601
1895
et je l'ai refait
05:25
and I did it again
133
313496
1855
et je l'ai encore refait
05:27
and again and again,
134
315351
3072
et encore et encore,
05:30
and around about then
135
318423
1047
et à ce moment-là,
05:31
I decided to believe it was for real.
136
319470
2941
j'ai décidé
que ça ne devait pas être une erreur.
que ça ne devait pas être une erreur.
05:34
But still, maybe this is
something weird about my brain
something weird about my brain
137
322411
3753
Mais c'était peut-être
spécifique à mon cerveau
spécifique à mon cerveau
05:38
and no one else has one of these things in there,
138
326164
2462
et personne d'autre
n'a cette petite goutte-là.
n'a cette petite goutte-là.
05:40
so to find out, we scanned a bunch of other people
139
328626
2455
Nous avons donc scanné d'autres personnes
05:43
and found that pretty much everyone
140
331081
2446
et vu que pratiquement tout le monde
05:45
has that little face-processing region
141
333527
2006
a cette région de reconnaissance faciale
05:47
in a similar neighborhood of the brain.
142
335533
2893
presqu'au même endroit.
05:50
So the next question was,
143
338426
1888
La question suivante a dont été :
05:52
what does this thing really do?
144
340314
1474
à quoi sert cette chose ?
05:53
Is it really specialized just for face recognition?
145
341788
3932
Simplement à reconnaître des visages ?
05:57
Well, maybe not, right?
146
345720
1240
Peut-être pas ?
05:58
Maybe it responds not only to faces
147
346960
1802
Peut-être reconnait-il les visages
06:00
but to any body part.
148
348762
2109
mais aussi
n'importe quelle partie du corps.
n'importe quelle partie du corps.
06:02
Maybe it responds to anything human
149
350871
2369
Peut-être réagit-il à ce qui est humain
06:05
or anything alive
150
353240
1780
ou ce qui est vivant
06:07
or anything round.
151
355020
1656
ou ce qui est rond.
06:08
The only way to be really sure that that region
152
356676
2154
Pour être sûr que cette région
06:10
is specialized for face recognition
153
358830
2417
soit spécialisée
dans la reconnaissance faciale
dans la reconnaissance faciale
06:13
is to rule out all of those hypotheses.
154
361247
2643
est d'exclure ces autres hypothèses.
06:15
So we spent much of the next couple of years
155
363890
2830
Nous avons donc passé deux ans
06:18
scanning subjects while they looked at lots
156
366720
1647
à scanner des gens regardant
06:20
of different kinds of images,
157
368367
1606
différentes images,
06:21
and we showed that that part of the brain
158
369973
1957
démontrant que cette partie du cerveau
06:23
responds strongly when you look at
159
371930
1950
réagit fortement
06:25
any images that are faces of any kind,
160
373880
3453
aux images de tous types de visages,
06:29
and it responds much less strongly
161
377333
1913
et réagit beaucoup moins
06:31
to any image you show that isn't a face,
162
379246
3149
aux images qui ne sont pas des visages,
06:34
like some of these.
163
382395
1305
comme celles-ci.
06:35
So have we finally nailed the case
164
383700
2239
Pouvons-nous maintenant être surs
06:37
that this region is necessary for face recognition?
165
385939
3240
que cette région est nécessaire
pour la reconnaissance faciale ?
pour la reconnaissance faciale ?
06:41
No, we haven't.
166
389179
1323
Non, bien sûr.
06:42
Brain imaging can never tell you
167
390502
1951
L'imagerie cérébrale ne peut jamais dire
06:44
if a region is necessary for anything.
168
392453
2440
si une région est nécessaire
pour quoi que ce soit.
pour quoi que ce soit.
06:46
All you can do with brain imaging
169
394893
1440
L'imagerie cérébrale montre
06:48
is watch regions turn on and off
170
396333
2048
simplement si une région s'active ou pas
06:50
as people think different thoughts.
171
398381
1968
lorsqu'on pense à différentes choses.
06:52
To tell if a part of the brain is
necessary for a mental function,
necessary for a mental function,
172
400349
3611
Pour savoir si une partie du cerveau
est nécessaire à une fonction mentale,
est nécessaire à une fonction mentale,
06:55
you need to mess with it and see what happens,
173
403960
2509
vous devez la perturber
et voir ce qu'il se passe,
et voir ce qu'il se passe,
06:58
and normally we don't get to do that.
174
406469
2275
et normalement,
nous ne pouvons pas faire ça.
nous ne pouvons pas faire ça.
07:00
But an amazing opportunity came about
175
408744
2584
Une opportunité s'est présentée récemment
07:03
very recently when a couple of colleagues of mine
176
411328
2464
lorsque deux de mes collègues
07:05
tested this man who has epilepsy
177
413792
3071
ont testé cet homme épileptique,
07:08
and who is shown here in his hospital bed
178
416863
2682
on le voit ici dans son lit d'hôpital
07:11
where he's just had electrodes placed
179
419545
1367
avec des électrodes
07:12
on the surface of his brain
180
420912
2071
sur la surface de son cerveau
07:14
to identify the source of his seizures.
181
422983
2554
pour identifier la source de ses crises.
07:17
So it turned out by total chance
182
425537
2533
Et nous avons vraiment eu la chance
07:20
that two of the electrodes
183
428070
1949
que deux des électrodes
07:22
happened to be right on top of his face area.
184
430019
3223
soient placées exactement
sur la région des visages.
sur la région des visages.
07:25
So with the patient's consent,
185
433242
2329
Avec le consentement du patient,
07:27
the doctors asked him what happened
186
435571
2587
le médecin lui demanda ce qu'il se passait
07:30
when they electrically stimulated
that part of his brain.
that part of his brain.
187
438158
4166
quand ils stimulaient électriquement
cette partie de son cerveau.
cette partie de son cerveau.
07:34
Now, the patient doesn't know
188
442324
1654
Le patient ne sait bien sûr pas
07:35
where those electrodes are,
189
443978
1384
où sont mises les électrodes,
07:37
and he's never heard of the face area.
190
445362
2212
il ne connaît pas
cette « région des visages ».
cette « région des visages ».
07:39
So let's watch what happens.
191
447574
1991
Regardons ce qu'il se passe.
07:41
It's going to start with a control condition
192
449565
1969
Cela commence avec un test de contrôle,
07:43
that will say "Sham" nearly invisibly
193
451534
2407
le mot « Sham » [Faux]
va apparaître très brièvement
va apparaître très brièvement
07:45
in red in the lower left,
194
453941
1710
en rouge en bas à gauche,
07:47
when no current is delivered,
195
455651
2282
sans qu'aucun courant ne soit envoyé,
07:49
and you'll hear the neurologist speaking
to the patient first. So let's watch.
to the patient first. So let's watch.
196
457933
3815
et on entendra le neurologue
parler au patient. Regardons.
parler au patient. Regardons.
07:53
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face
197
461748
2081
(Vidéo)
Neurologue : Regardez mon visage
Neurologue : Regardez mon visage
07:55
and tell me what happens when I do this.
198
463829
3285
et dites-moi ce qu'il se passe
quand je fais ceci.
quand je fais ceci.
07:59
All right?
199
467114
934
D'accord ?
08:00
Patient: Okay.
200
468048
2823
Patient : Ok.
08:02
Neurologist: One, two, three.
201
470871
4320
Neurologue : Un, deux, trois.
08:07
Patient: Nothing.
Neurologist: Nothing? Okay.
Neurologist: Nothing? Okay.
202
475191
3015
Patient : Rien.
Neurologue : Rien ? Ok.
Neurologue : Rien ? Ok.
08:10
I'm going to do it one more time.
203
478206
2407
Je vais le refaire.
08:12
Look at my face.
204
480613
3194
Regardez mon visage.
08:15
One, two, three.
205
483807
4500
Un, deux, trois.
08:20
Patient: You just turned into somebody else.
206
488307
2824
Patient : Vous êtes devenu
quelqu'un d'autre.
quelqu'un d'autre.
08:23
Your face metamorphosed.
207
491131
2137
Votre visage s'est métamorphosé.
08:25
Your nose got saggy, it went to the left.
208
493268
3011
Votre nez s'est ramolli
et est allé sur la gauche.
et est allé sur la gauche.
08:28
You almost looked like somebody I'd seen before,
209
496279
3536
Vous ressembliez à quelqu'un
que je connais,
que je connais,
08:31
but somebody different.
210
499815
2634
mais quelqu'un d'autre.
08:34
That was a trip.
211
502449
2072
C'était hallucinant.
08:36
(Laughter)
212
504521
3132
(Rires)
08:39
Nancy Kanwisher: So this experiment —
213
507653
1615
Nancy : Cette expérience -
08:41
(Applause) —
214
509268
4223
(Applaudissements) -
08:45
this experiment finally nails the case
215
513491
2682
Cette expérience prouve finalement
08:48
that this region of the brain is not only
216
516173
1825
que cette région du cerveau n'est pas
08:49
selectively responsive to faces
217
517998
2137
seulement stimulée par des visages
08:52
but causally involved in face perception.
218
520135
3045
mais sert aussi à percevoir ces visages.
08:55
So I went through all of these details
219
523180
2130
Je vous ai donc parlé de tout ceci
08:57
about the face region to show you what it takes
220
525310
2464
sur cette région des visages
pour vous montrer
pour vous montrer
08:59
to really establish that a part of the brain
221
527774
2339
qu'il est difficile de prouver
qu'une région
qu'une région
09:02
is selectively involved in a specific mental process.
222
530113
3128
du cerveau est impliquée
dans un processus mental spécifique.
dans un processus mental spécifique.
09:05
Next, I'll go through much more quickly
223
533241
2159
Je vais rapidement parler maintenant
09:07
some of the other specialized regions of the brain
224
535400
2660
d'autres régions spécialisées du cerveau
09:10
that we and others have found.
225
538060
2100
que nous et d'autres avons trouvées.
09:12
So to do this, I've spent a lot of time
226
540160
2114
Pour cela, j'ai passé beaucoup de temps
09:14
in the scanner over the last month
227
542274
1867
dans le scanner dernièrement
09:16
so I can show you these things in my brain.
228
544141
2261
pour vous les montrer sur mon cerveau.
09:18
So let's get started. Here's my right hemisphere.
229
546402
3233
Commençons.
Voici mon hémisphère droit.
Voici mon hémisphère droit.
09:21
So we're oriented like that.
You're looking at my head this way.
You're looking at my head this way.
230
549635
2662
On est orienté comme ceci.
Vous voyez ma tête comme ceci.
Vous voyez ma tête comme ceci.
09:24
Imagine taking the skull off
231
552297
1093
Imaginez-la sans crâne,
09:25
and looking at the surface of the brain like that.
232
553390
2268
vous regardez la surface
du cerveau comme ceci.
du cerveau comme ceci.
09:27
Okay, now as you can see,
233
555658
1758
Ok, comme vous voyez,
09:29
the surface of the brain is all folded up.
234
557416
1503
la surface est chiffonnée.
09:30
So that's not good. Stuff could be hidden in there.
235
558919
1721
Quelque chose peut se cacher dedans.
09:32
We want to see the whole thing,
236
560640
1434
Nous voulons tout voir.
09:34
so let's inflate it so we can see the whole thing.
237
562074
3312
Nous allons la gonfler
pour la voir entièrement.
pour la voir entièrement.
09:37
Next, let's find that face area I've been talking about
238
565386
2829
Ensuite, trouvons cette région des visages
09:40
that responds to images like these.
239
568215
2227
qui réagit à des images comme celles-ci.
09:42
To see that, let's turn the brain around
240
570442
1519
Tournons donc le cerveau
09:43
and look on the inside surface on the bottom,
241
571961
2019
et regardons dans la surface inférieure,
09:45
and there it is, that's my face area.
242
573980
2305
la voici, ma région des visages.
09:48
Just to the right of that is another region
243
576285
2707
À sa droite, se trouve une autre région,
09:50
that is shown in purple
244
578992
1638
ici en mauve,
09:52
that responds when you process color information,
245
580630
3072
qui réagit quand vous traitez
des informations de couleurs,
des informations de couleurs,
09:55
and near those regions are other regions
246
583702
2691
et près de ces régions,
s'en trouvent d'autres
s'en trouvent d'autres
09:58
that are involved in perceiving places,
247
586393
2363
impliquées dans la perception de lieux,
10:00
like right now, I'm seeing
this layout of space around me
this layout of space around me
248
588756
2838
comme en ce moment,
je vois l'espace autour de moi
je vois l'espace autour de moi
10:03
and these regions in green right there
249
591594
1752
et ces régions en vert ici
10:05
are really active.
250
593346
1274
sont très actives.
10:06
There's another one out on the outside surface again
251
594620
2370
Il y en a une autre
à l'extérieur de cette surface
à l'extérieur de cette surface
10:08
where there's a couple more face regions as well.
252
596990
2805
où se trouvent
d'autres régions des visages.
d'autres régions des visages.
10:11
Also in this vicinity
253
599795
2345
Dans leur voisinage,
10:14
is a region that's selectively involved
254
602140
1645
se trouve une région impliquée
10:15
in processing visual motion,
255
603785
1936
dans le traitement
des mouvements perçus,
des mouvements perçus,
10:17
like these moving dots here,
256
605721
1504
comme ces points mobiles ici,
10:19
and that's in yellow at the bottom of the brain,
257
607225
2689
elle est en jaune
dans le bas du cerveau,
dans le bas du cerveau,
10:21
and near that is a region that responds
258
609914
3168
et tout près, il y a une région qui réagit
10:25
when you look at images of bodies and body parts
259
613082
2897
quand vous regardez des images
de corps, de parties de corps,
de corps, de parties de corps,
10:27
like these, and that region is shown in lime green
260
615979
2745
comme celles-ci, elle est en vert citron
10:30
at the bottom of the brain.
261
618724
2003
sur le bas du cerveau.
10:32
Now all these regions I've shown you so far
262
620727
2632
Toutes ces régions sont impliquées
10:35
are involved in specific aspects of visual perception.
263
623359
4432
dans des aspects particuliers
de la perception visuelle.
de la perception visuelle.
10:39
Do we also have specialized brain regions
264
627791
2148
Avons-nous aussi des régions spécialisées
10:41
for other senses, like hearing?
265
629939
2813
du cerveau pour les autres sens,
comme l'ouïe ?
comme l'ouïe ?
10:44
Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit,
266
632752
3037
Oui. Si nous tournons un peu le cerveau,
10:47
here's a region in dark blue
267
635789
2401
cette région en bleu foncé,
10:50
that we reported just a couple of months ago,
268
638190
2346
que nous avons signalée
il y a quelques mois,
il y a quelques mois,
10:52
and this region responds strongly
269
640536
1634
réagit très fortement
10:54
when you hear sounds with pitch, like these.
270
642170
3429
aux sons comme ceux-ci.
10:57
(Sirens)
271
645599
2143
(Sirènes)
10:59
(Cello music)
272
647742
2081
(Violoncelle)
11:01
(Doorbell)
273
649823
1917
(Sonnette)
11:03
In contrast, that same region
does not respond strongly
does not respond strongly
274
651740
3608
Par contre, elle ne réagit pas
11:07
when you hear perfectly familiar sounds
275
655348
1562
à des sons plus familiers
11:08
that don't have a clear pitch, like these.
276
656910
2362
qui n'ont pas une sonorité claire,
comme ceux-ci.
comme ceux-ci.
11:11
(Chomping)
277
659272
2469
(Grignotage)
11:13
(Drum roll)
278
661741
2200
(Roulement de tambour)
11:15
(Toilet flushing)
279
663941
2767
(Chasse d'eau)
11:18
Okay. Next to the pitch region
280
666708
2498
Ok. À côté de cette région de la sonorité,
11:21
is another set of regions that
are selectively responsive
are selectively responsive
281
669206
2474
se trouvent quelques régions
qui réagissent plutôt
qui réagissent plutôt
11:23
when you hear the sounds of speech.
282
671680
2765
quand vous entendez des paroles.
11:26
Okay, now let's look at these same regions.
283
674445
1840
Regardons ces régions.
11:28
In my left hemisphere, there's a similar arrangement —
284
676285
2468
C'est très similaire
dans mon hémisphère gauche -
dans mon hémisphère gauche -
11:30
not identical, but similar —
285
678753
1473
pas identique, mais similaire -
11:32
and most of the same regions are in here,
286
680226
2209
et la plupart
de ces régions s'y trouvent,
de ces régions s'y trouvent,
11:34
albeit sometimes different in size.
287
682435
2002
parfois de tailles différentes.
11:36
Now, everything I've shown you so far
288
684437
2014
Toutes ces régions sont impliquées
11:38
are regions that are involved in
different aspects of perception,
different aspects of perception,
289
686451
3026
dans différents aspects de la perception,
11:41
vision and hearing.
290
689477
1833
la vision et l'ouïe.
11:43
Do we also have specialized brain regions
291
691310
1660
Avons-nous des régions spécialisées
11:44
for really fancy, complicated mental processes?
292
692970
3435
du cerveau pour des processus
mentaux plus complexes ?
mentaux plus complexes ?
11:48
Yes, we do.
293
696405
1429
Oui, bien sûr.
11:49
So here in pink are my language regions.
294
697834
3389
Ici, en rose sont mes régions du langage.
11:53
So it's been known for a very long time
295
701223
1428
On sait depuis longtemps
11:54
that that general vicinity of the brain
296
702651
2035
que les alentours du cerveau
11:56
is involved in processing language,
297
704686
2193
sont impliqués
dans le traitement du langage,
dans le traitement du langage,
11:58
but we showed very recently
298
706879
1732
mais nous avons démontré récemment
12:00
that these pink regions
299
708611
1710
que ces régions en rose
12:02
respond extremely selectively.
300
710321
2205
réagissent de manière très sélective.
12:04
They respond when you understand
the meaning of a sentence,
the meaning of a sentence,
301
712526
2812
Elles réagissent quand vous comprenez
le sens d'une phrase,
le sens d'une phrase,
12:07
but not when you do other complex mental things,
302
715338
2838
mais pas en faisant
d'autres choses mentalement complexes,
d'autres choses mentalement complexes,
12:10
like mental arithmetic
303
718176
2179
comme du calcul mental,
12:12
or holding information in memory
304
720355
2396
ou retenir des informations en mémoire
12:14
or appreciating the complex structure
305
722751
2655
ou apprécier la structure complexe
12:17
in a piece of music.
306
725406
2284
d'un morceau de musique.
12:21
The most amazing region that's been found yet
307
729664
2889
La région la plus surprenante
trouvée pour l'instant
trouvée pour l'instant
12:24
is this one right here in turquoise.
308
732553
3307
est celle-ci en turquoise.
12:27
This region responds
309
735860
2190
Cette région réagit
12:30
when you think about what another person is thinking.
310
738050
4268
quand vous pensez
à ce que pense quelqu'un d'autre.
à ce que pense quelqu'un d'autre.
12:34
So that may seem crazy,
311
742318
1644
Ça peut sembler bizarre,
12:35
but actually, we humans do this all the time.
312
743962
3868
mais en fait,
nous faisons ça tout le temps.
nous faisons ça tout le temps.
12:39
You're doing this when you realize
313
747830
2193
Vous le faites en vous rendant compte que
12:42
that your partner is going to be worried
314
750023
1631
votre partenaire va s'inquiéter
12:43
if you don't call home to say you're running late.
315
751654
2507
si vous ne l'appelez pas
pour prévenir d'un retard.
pour prévenir d'un retard.
12:46
I'm doing this with that region of my brain right now
316
754161
3469
Je le fais en ce moment même
avec cette région-là
avec cette région-là
12:49
when I realize that you guys
317
757630
2281
en me rendant compte que vous tous,
12:51
are probably now wondering about
318
759911
1598
vous vous posez des questions
12:53
all that gray, uncharted territory in the brain,
319
761509
2547
sur tous ces territoires inconnus
du cerveau
du cerveau
12:56
and what's up with that?
320
764056
1964
et pourquoi c'est comme ça ?
12:58
Well, I'm wondering about that too,
321
766020
1685
Moi aussi, je me pose la question,
12:59
and we're running a bunch of
experiments in my lab right now
experiments in my lab right now
322
767705
2395
et nous faisons d'autres tests
dans mon laboratoire
dans mon laboratoire
13:02
to try to find a number of other
323
770100
2013
pour essayer d'identifier d'autres régions
13:04
possible specializations in the brain
324
772113
2032
du cerveau spécialisées
13:06
for other very specific mental functions.
325
774145
3368
pour d'autres
fonctions mentales particulières.
fonctions mentales particulières.
13:09
But importantly, I don't think we have
326
777513
2621
En revanche, je pense que nous
n'avons pas
n'avons pas
13:12
specializations in the brain
327
780134
1564
de zones spécialisées
13:13
for every important mental function,
328
781698
2746
pour chaque fonction mentale importante,
13:16
even mental functions that may be critical for survival.
329
784444
3409
même pour les fonctions mentales
importantes pour la survie.
importantes pour la survie.
13:19
In fact, a few years ago,
330
787853
2102
Il y a quelques années dans mon labo,
13:21
there was a scientist in my lab
331
789955
1117
ce scientifique
13:23
who became quite convinced
332
791072
1409
était convaincu
13:24
that he'd found a brain region
333
792481
1749
d'avoir trouvé une région du cerveau
13:26
for detecting food,
334
794230
1912
pour trouver de la nourriture,
13:28
and it responded really strongly in the scanner
335
796142
1918
elle réagissait fortement au scanner
13:30
when people looked at images like this.
336
798060
2728
quand les gens voyaient
des images comme celles-ci.
des images comme celles-ci.
13:32
And further, he found a similar response
337
800788
2912
Il a ainsi trouvé une réaction similaire
13:35
in more or less the same location
338
803700
1939
plus ou moins dans la même région
13:37
in 10 out of 12 subjects.
339
805639
2001
chez 10 des 12 participants.
13:39
So he was pretty stoked,
340
807640
2294
Il était donc extrêmement content,
13:41
and he was running around the lab
341
809934
1260
courant partout,
13:43
telling everyone that he was going to go on "Oprah"
342
811194
2002
criant à tous qu'il serait chez « Oprah »
13:45
with his big discovery.
343
813196
2018
pour parler de sa grande découverte.
13:47
But then he devised the critical test:
344
815214
3022
Mais, il a après conçu le test critique :
13:50
He showed subjects images of food like this
345
818236
3183
il a montré aux participants
des images de nourriture comme celles-ci
des images de nourriture comme celles-ci
13:53
and compared them to images with very similar
346
821419
2741
et les a comparées
à des images de couleurs
à des images de couleurs
13:56
color and shape, but that weren't food, like these.
347
824160
3810
et de formes similaires
d'autres choses, comme celles-ci.
d'autres choses, comme celles-ci.
13:59
And his region responded the same
348
827970
2131
Et sa région a réagi de la même manière
14:02
to both sets of images.
349
830101
1949
aux différentes images.
14:04
So it wasn't a food area,
350
832050
1327
Ce n'était pas une région
14:05
it was just a region that liked colors and shapes.
351
833377
2771
de nourriture mais une région
de couleurs et de formes.
de couleurs et de formes.
14:08
So much for "Oprah."
352
836148
2561
Tant pis pour « Oprah. »
14:12
But then the question, of course, is,
353
840483
2225
La question maintenant est donc :
14:14
how do we process all this other stuff
354
842708
2126
comment traitons-nous ces autres choses
14:16
that we don't have specialized brain regions for?
355
844834
2970
pour lesquelles il n'y a pas
de régions spécialisées ?
de régions spécialisées ?
14:19
Well, I think the answer is that in addition
356
847804
1811
Je pense qu'en plus
14:21
to these highly specialized components
that I've been describing,
that I've been describing,
357
849615
3554
de ces éléments très spécialisés
que j'ai décrits,
que j'ai décrits,
14:25
we also have a lot of very general-
purpose machinery in our heads
purpose machinery in our heads
358
853169
3679
nous avons aussi dans nos têtes
une machinerie à usage plus général
une machinerie à usage plus général
14:28
that enables us to tackle
359
856848
1494
qui nous permet d'affronter
14:30
whatever problem comes along.
360
858342
2106
tous les problèmes que nous croisons.
14:32
In fact, we've shown recently that
361
860448
2055
Nous avons récemment démontré
14:34
these regions here in white
362
862503
2068
que ces régions ici en blanc
14:36
respond whenever you do any difficult mental task
363
864571
3411
réagissent quand nous effectuons
une tâche mentale complexe,
une tâche mentale complexe,
14:39
at all —
364
867982
1101
à chaque fois -
14:41
well, of the seven that we've tested.
365
869083
3571
en tout cas, des 7 que nous avons testées.
14:44
So each of the brain regions that I've described
366
872654
2169
Donc, toutes ces régions dont j'ai parlé
14:46
to you today
367
874823
1306
aujourd'hui
14:48
is present in approximately the same location
368
876129
2767
sont présentes
pratiquement au même endroit
pratiquement au même endroit
14:50
in every normal subject.
369
878896
1742
chez tous les participants normaux.
14:52
I could take any of you,
370
880638
1623
Je pourrais tester quelqu'un ici,
14:54
pop you in the scanner,
371
882261
1226
le scanner,
14:55
and find each of those regions in your brain,
372
883487
2285
et trouver toutes ces régions
dans son cerveau,
dans son cerveau,
14:57
and it would look a lot like my brain,
373
885772
1905
et ça ressemblerait à mon cerveau,
14:59
although the regions would be slightly different
374
887677
2070
même si ces régions se différencieraient
15:01
in their exact location and in their size.
375
889747
3564
sur leur localisation
et leur taille exacte.
et leur taille exacte.
15:05
What's important to me about this work
376
893311
2365
Ce que je trouve très important ici
15:07
is not the particular locations of these brain regions,
377
895676
2969
n'est pas vraiment
la localisation exacte de ces régions,
la localisation exacte de ces régions,
15:10
but the simple fact that we have
378
898645
2587
mais le fait très simple que nous avons
15:13
selective, specific components of mind and brain
379
901232
2568
des régions sélectives et spécifiques
15:15
in the first place.
380
903800
1648
dans l'esprit et le cerveau.
15:17
I mean, it could have been otherwise.
381
905448
2011
Ça aurait pu être différent.
15:19
The brain could have been a single,
382
907459
2441
Notre cerveau aurait pu être
un seul processeur
un seul processeur
15:21
general-purpose processor,
383
909900
1495
à usage général,
15:23
more like a kitchen knife
384
911395
1472
plus comme un couteau de cuisine
15:24
than a Swiss Army knife.
385
912867
1683
qu'un couteau suisse.
15:26
Instead, what brain imaging has delivered
386
914550
3111
Ce que l'imagerie cérébrale a révélé
15:29
is this rich and interesting picture of the human mind.
387
917661
3846
est cette image riche
et intéressante de l'esprit humain.
et intéressante de l'esprit humain.
15:33
So we have this picture of very general-purpose
388
921507
2463
Nous avons une image de cette machinerie
15:35
machinery in our heads
389
923970
1070
à usage général
15:37
in addition to this surprising array
390
925040
2357
en plus de cette panoplie surprenante
15:39
of very specialized components.
391
927397
3435
d'éléments très spécialisés.
15:43
It's early days in this enterprise.
392
931712
2153
Nous n'en sommes encore qu'au début.
15:45
We've painted only the first brushstrokes
393
933865
2776
Nous avons seulement apposé
les premiers coups de pinceau
les premiers coups de pinceau
15:48
in our neural portrait of the human mind.
394
936641
2927
de ce portrait neuronal
de l'esprit humain.
de l'esprit humain.
15:51
The most fundamental questions remain unanswered.
395
939568
3082
Les plus grandes questions
restent sans réponse.
restent sans réponse.
15:54
So for example, what does each
of these regions do exactly?
of these regions do exactly?
396
942650
3800
Par exemple, quelle est
la fonction exacte de ces régions ?
la fonction exacte de ces régions ?
15:58
Why do we need three face areas
397
946450
2142
Pourquoi avons-nous
besoin de trois régions
besoin de trois régions
16:00
and three place areas,
398
948592
1465
pour les visages et les lieux ?
16:02
and what's the division of labor between them?
399
950057
2868
Et quelle est
la division du travail entre elles ?
la division du travail entre elles ?
16:04
Second, how are all these things
400
952925
2693
Deuxièmement, comment
toutes ces choses sont-elles
toutes ces choses sont-elles
16:07
connected in the brain?
401
955618
1712
connectées dans le cerveau ?
16:09
With diffusion imaging,
402
957330
1587
Avec l'imagerie de diffusion,
16:10
you can trace bundles of neurons
403
958917
2179
vous pouvez suivre des neurones
16:13
that connect to different parts of the brain,
404
961096
2575
qui relient entre elles
différentes régions du cerveau,
différentes régions du cerveau,
16:15
and with this method shown here,
405
963671
1631
et avec cette méthode ici,
16:17
you can trace the connections of
individual neurons in the brain,
individual neurons in the brain,
406
965302
3697
vous pouvez suivre ces connections
entre des neurones individuels,
entre des neurones individuels,
16:20
potentially someday giving us a wiring diagram
407
968999
2718
pour avoir peut-être un jour
un schéma exact
un schéma exact
16:23
of the entire human brain.
408
971717
2066
des connexions de tout le cerveau.
16:25
Third, how does all of this
409
973783
2047
Troisièmement, comment cette structure
16:27
very systematic structure get built,
410
975830
3149
systématique se construit-elle,
16:30
both over development in childhood
411
978979
2956
à travers le développement dans l'enfance
16:33
and over the evolution of our species?
412
981935
2812
et à travers l'évolution de notre espèce ?
16:36
To address questions like that,
413
984747
1900
Pour répondre à ces questions,
16:38
scientists are now scanning
414
986647
1783
les scientifiques scannent maintenant
16:40
other species of animals,
415
988430
2157
d'autres espèces animales,
16:42
and they're also scanning human infants.
416
990587
5386
ainsi que des bébés.
16:48
Many people justify the high
cost of neuroscience research
cost of neuroscience research
417
996931
3651
Beaucoup de gens justifient
le coût de la recherche neuroscientifique
le coût de la recherche neuroscientifique
16:52
by pointing out that it may help us someday
418
1000582
2754
en disant que ça nous aidera un jour
16:55
to treat brain disorders like Alzheimer's and autism.
419
1003336
3457
à guérir des maladies
comme Alzheimer et l'autisme.
comme Alzheimer et l'autisme.
16:58
That's a hugely important goal,
420
1006793
1947
C'est un objectif très important,
17:00
and I'd be thrilled if any of my work contributed to it,
421
1008740
3221
et je serais enchantée
si mon travail y contribue,
si mon travail y contribue,
17:03
but fixing things that are broken in the world
422
1011961
2998
mais réparer
ce qui est cassé dans le monde
ce qui est cassé dans le monde
17:06
is not the only thing that's worth doing.
423
1014959
2801
n'est pas la seule chose
importante à faire.
importante à faire.
17:09
The effort to understand the human mind and brain
424
1017760
3228
Les efforts pour comprendre
l'esprit et le cerveau humain
l'esprit et le cerveau humain
17:12
is worthwhile even if it never led to the treatment
425
1020988
2818
en valent la peine
même s'ils n'aident jamais à guérir
même s'ils n'aident jamais à guérir
17:15
of a single disease.
426
1023806
1677
la moindre maladie.
17:17
What could be more thrilling
427
1025483
2037
Quoi de plus excitant
17:19
than to understand the fundamental mechanisms
428
1027520
3141
que de comprendre
les mécanismes fondamentaux
les mécanismes fondamentaux
17:22
that underlie human experience,
429
1030661
2296
qui sous-tendent l'expérience humaine,
17:24
to understand, in essence, who we are?
430
1032957
2926
de comprendre, en fait, qui nous sommes ?
17:27
This is, I think, the greatest scientific quest
431
1035883
3449
C'est pour moi
la plus grande quête scientifique
la plus grande quête scientifique
17:31
of all time.
432
1039332
2713
de tous les temps.
17:34
(Applause)
433
1042045
5470
(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Nancy Kanwisher - Brain researcherUsing fMRI imaging to watch the human brain at work, Nancy Kanwisher’s team has discovered cortical regions responsible for some surprisingly specific elements of cognition.
Why you should listen
Does the brain use specialized processors to solve complex problems, or does it rely instead on more general-purpose systems?
This question has been at the crux of brain research for centuries. MIT researcher Nancy Kanwisher seeks to answer this question by discovering a “parts list” for the human mind and brain. "Understanding the nature of the human mind," she says, "is arguably the greatest intellectual quest of all time."
Kanwisher and her colleagues have used fMRI to identify distinct sites in the brain for face recognition, knowing where you are, and thinking about other people’s thoughts. Yet these discoveries are a prelude to bigger questions: How do these brain regions develop and function? What are the actual computations that go on in each region, and how are these computations implemented in circuits of neurons? And how do these work together to produce human intelligence?
To learn more, see Kanwisher's collection of short talks on how scientists actually study the human mind and brain and what they have learned so far.
Nancy Kanwisher | Speaker | TED.com