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

Why you should listen

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

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

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

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

Neil Burgess: How your brain tells you where you are

Neil Burgess: Honnan tudja az agy, hol vagyunk?

Filmed:
1,458,267 views

Honnan tudjuk, hová parkoltunk autónkkal? Honnan tudjuk, jó irányba megyünk-e? Neil Burgess agykutató azokat az idegi mechanizmusokat kutatja, amelyek feltérképezik a környezetünket. Ebben a beszédben elmondja, hogy kapcsolódnak ezek a folyamatok az emlékezethez és a képzelethez.
- Neuroscientist
At University College in London, Neil Burgess researches how patterns of electrical activity in brain cells guide us through space. Full bio

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

00:15
When we parkpark in a bignagy parkingparkolás lot,
0
0
2000
Amikor megállunk egy nagy parkolóban,
00:17
how do we rememberemlékezik where we parkedleparkolt our carautó?
1
2000
2000
honnan tudjuk, pontosan hol van az autónk?
00:19
Here'sItt van the problemprobléma facingnéző HomerHomérosz.
2
4000
3000
Homer is ezzel a problémával szembesül.
00:22
And we're going to try to understandmegért
3
7000
2000
És most megnézzük,
00:24
what's happeningesemény in his brainagy.
4
9000
2000
mi is történik az agyában.
00:26
So we'lljól startRajt with the hippocampushippocampus, shownLátható in yellowsárga,
5
11000
2000
Kezdjük a hippokampusznál, a képen sárgával jelölve.
00:28
whichmelyik is the organszerv of memorymemória.
6
13000
2000
Ez az emlékezet szerve.
00:30
If you have damagekár there, like in Alzheimer'sAlzheimer-kór,
7
15000
2000
Ha az agynak ez a része megsérül, mint az Alzheimer-kór
00:32
you can't rememberemlékezik things includingbeleértve where you parkedleparkolt your carautó.
8
17000
2000
esetében, akkor képtelenné válunk emlékezni bizonyos dolgokra, többek között arra is, hogy hol a kocsink.
00:34
It's namednevezett after LatinLatin for "seahorsecsikóhal,"
9
19000
2000
Latinul a szó tengeri csikót jelent,
00:36
whichmelyik it resembleshasonlít.
10
21000
2000
és hasonlít is rá.
00:38
And like the restpihenés of the brainagy, it's madekészült of neuronsneuronok.
11
23000
2000
Neuronokból épül fel, csakúgy, mint az agy többi része.
00:40
So the humanemberi brainagy
12
25000
2000
Tehát az emberi agy
00:42
has about a hundredszáz billionmilliárd, ezermillió neuronsneuronok in it.
13
27000
2000
körülbelül százmilliárd neuronból áll.
00:44
And the neuronsneuronok communicatekommunikálni with eachminden egyes other
14
29000
3000
És ezek a neuronok elektromos impulzusokat küldenek
00:47
by sendingelküldés little pulseshüvelyesek or spikestüskék of electricityelektromosság
15
32000
2000
az egymást összekötő idegrostokon keresztül,
00:49
viakeresztül connectionskapcsolatok to eachminden egyes other.
16
34000
2000
így kommunikálva egymással.
00:51
The hippocampushippocampus is formedalakított of two sheetságynemű of cellssejteket,
17
36000
3000
A hippokampusz két sejtrétegből áll,
00:54
whichmelyik are very denselysűrűn interconnectedösszekapcsolt.
18
39000
2000
amelyek nagyon sűrűn kapcsolódnak.
00:56
And scientiststudósok have begunmegkezdett to understandmegért
19
41000
2000
A tudósok mostanában kezdték megérteni,
00:58
how spatialtérbeli memorymemória worksművek
20
43000
2000
hogy működik a helyismereti emlékezet,
01:00
by recordingfelvétel from individualEgyedi neuronsneuronok
21
45000
2000
úgy, hogy egyes neuronok aktivitását mérték
01:02
in ratspatkányok or miceegerek
22
47000
2000
patkányokban és egerekben,
01:04
while they foragetakarmánynövények or exploreFedezd fel an environmentkörnyezet
23
49000
2000
amikor az állatok felmérnek és felfedeznek egy környezetet
01:06
looking for foodélelmiszer.
24
51000
2000
élelmet keresve.
01:08
So we're going to imagineKépzeld el we're recordingfelvétel from a singleegyetlen neuronidegsejt
25
53000
3000
Most képzeljük azt, hogy figyeljük egy neuron aktivitását
01:11
in the hippocampushippocampus of this ratpatkány here.
26
56000
3000
ennek a patkánynak a hippokampuszában,
01:14
And when it firestüzek a little spiketüske of electricityelektromosság,
27
59000
2000
és amikor egy kis elektromos kisülést hoz létre,
01:16
there's going to be a redpiros dotpont and a clickkettyenés.
28
61000
3000
azt egy vörös pöttyel és egy kattanással jelezzük.
01:19
So what we see
29
64000
2000
Amint az jól látszik,
01:21
is that this neuronidegsejt knowstudja
30
66000
2000
a neuron tudja,
01:23
wheneverbármikor the ratpatkány has goneelmúlt into one particularkülönös placehely in its environmentkörnyezet.
31
68000
3000
amikor a patkány egy bizonyos helyre ér,
01:26
And it signalsjelek to the restpihenés of the brainagy
32
71000
2000
és jelez az agy többi részének
01:28
by sendingelküldés a little electricalelektromos spiketüske.
33
73000
3000
a már említett elektromos impulzussal.
01:31
So we could showelőadás the firingégetés ratearány of that neuronidegsejt
34
76000
3000
Most láthatjuk a neuron kisülési sebességét
01:34
as a functionfunkció of the animal'sállat locationelhelyezkedés.
35
79000
2000
az állat helyzetének függvényében.
01:36
And if we recordrekord from lots of differentkülönböző neuronsneuronok,
36
81000
2000
Ha sok különböző neuron aktivitását mérjük,
01:38
we'lljól see that differentkülönböző neuronsneuronok fireTűz
37
83000
2000
láthatjuk, hogy más neuronok sülnek ki,
01:40
when the animalállat goesmegy in differentkülönböző partsalkatrészek of its environmentkörnyezet,
38
85000
2000
amikor az állat más helyre ér a környezetében,
01:42
like in this squarenégyzet boxdoboz shownLátható here.
39
87000
2000
mint ahogy ebben a négyzetben látszik is.
01:44
So togetheregyütt they formforma a maptérkép
40
89000
2000
Összességében egy térképet formálnak,
01:46
for the restpihenés of the brainagy,
41
91000
2000
az agy többi részének,
01:48
tellingsokatmondó the brainagy continuallyfolyamatosan,
42
93000
2000
és folyamatosan tájékoztatják az agyat arról,
01:50
"Where am I now withinbelül my environmentkörnyezet?"
43
95000
2000
"Hol vagyok most a környezetemben?"
01:52
PlaceHely cellssejteket are alsois beinglény recordedfeljegyzett in humansemberek.
44
97000
3000
E "helysejtek" aktivitását embereknél is mérték.
01:55
So epilepsyepilepszia patientsbetegek sometimesnéha need
45
100000
2000
Epilepsziásoknál néha mérik az agy
01:57
the electricalelektromos activitytevékenység in theirazok brainagy monitoringmegfigyelés.
46
102000
3000
elektromos aktivitását.
02:00
And some of these patientsbetegek playedDátum a videovideó- gamejátszma, meccs
47
105000
2000
Néhányuk videojátékot játszott,
02:02
where they drivehajtás around a smallkicsi townváros.
48
107000
2000
amelyben egy kisvárosban kellett közlekedniük.
02:04
And placehely cellssejteket in theirazok hippocampihippocampi would fireTűz, becomeválik activeaktív,
49
109000
3000
A helysejtek a hippokampuszukban aktivizálódnak, kisülnek,
02:07
startRajt sendingelküldés electricalelektromos impulsesimpulzusok
50
112000
3000
elektromos impulzusokat küldenek,
02:10
wheneverbármikor they drovehajtott, vezetett throughkeresztül a particularkülönös locationelhelyezkedés in that townváros.
51
115000
3000
amikor egy bizonyos helyre érnek a városban.
02:13
So how does a placehely cellsejt know
52
118000
2000
Honnan tudja egy helysejt,
02:15
where the ratpatkány or personszemély is withinbelül its environmentkörnyezet?
53
120000
3000
hol van a patkány vagy az ember a környezetében?
02:18
Well these two cellssejteket here
54
123000
2000
Ha ezt a két sejtet nézzük,
02:20
showelőadás us that the boundarieshatárok of the environmentkörnyezet
55
125000
2000
akkor láthatjuk, hogy a tér határai
02:22
are particularlykülönösen importantfontos.
56
127000
2000
kiemelt fontosságúak.
02:24
So the one on the topfelső
57
129000
2000
A fölső sejt akkor sül ki,
02:26
likeskedvel to fireTűz sortfajta of midwayfélúton betweenközött the wallsfalak
58
131000
2000
amikor körülbelül a két fal közé ér
02:28
of the boxdoboz that theirazok rat'spatkány in.
59
133000
2000
a patkány a dobozban.
02:30
And when you expandkiterjed the boxdoboz, the firingégetés locationelhelyezkedés expandskitágul.
60
135000
3000
Ha kibővítjük a helyet a dobozban, akkor a kisülési hely is bővül.
02:33
The one belowlent likeskedvel to fireTűz
61
138000
2000
Az alsó sejt akkor sül ki,
02:35
wheneverbármikor there's a wallfal closeBezárás by to the southdéli.
62
140000
3000
amikor déli irányban egy fal közeledik.
02:38
And if you put anotheregy másik wallfal insidebelül the boxdoboz,
63
143000
2000
Ha még egy falat berakunk a dobozba,
02:40
then the cellsejt firestüzek in bothmindkét placehely
64
145000
2000
a sejt mindkét helyen kisül,
02:42
whereverbárhol there's a wallfal to the southdéli
65
147000
2000
mindig, amikor déli irányban falat észlel
02:44
as the animalállat explorestárja fel around in its boxdoboz.
66
149000
3000
a patkány a dobozban.
02:48
So this predictsazt jósolja
67
153000
2000
Azt a következtetést vonhatjuk le,
02:50
that sensingérzékelés the distancestávolságok and directionsirányok of boundarieshatárok around you --
68
155000
2000
hogy a távolságok, irányok és határok érzékelése
02:52
extendedkiterjedt buildingsépületek and so on --
69
157000
2000
a minket körülvevő térben
02:54
is particularlykülönösen importantfontos for the hippocampushippocampus.
70
159000
3000
kiemelten fontos a hippokampusz számára.
02:57
And indeedvalóban, on the inputsbemenetek to the hippocampushippocampus,
71
162000
2000
A hippokampusz bemeneteinél
02:59
cellssejteket are foundtalál whichmelyik projectprogram into the hippocampushippocampus,
72
164000
2000
olyan sejteket találunk, amelyek a hippokampusznak szolgáltatnak információt,
03:01
whichmelyik do respondreagál exactlypontosan
73
166000
2000
és ezen sejtek pontosan
03:03
to detectingészlelése boundarieshatárok or edgesélek
74
168000
3000
a határokat, és a széleket érzékelik
03:06
at particularkülönös distancestávolságok and directionsirányok
75
171000
2000
bizonyos távolságokban és irányokban,
03:08
from the ratpatkány or mouseegér
76
173000
2000
ahogy a patkány vagy az egér
03:10
as it's exploringfeltárása around.
77
175000
2000
felméri környezetét.
03:12
So the cellsejt on the left, you can see,
78
177000
2000
A baloldali sejt tehát, ahogy látják
03:14
it firestüzek wheneverbármikor the animalállat getsjelentkeznek nearközel
79
179000
2000
kisül, amikor az állat közel kerül
03:16
to a wallfal or a boundaryhatár to the eastkeleti,
80
181000
3000
egy falhoz vagy határvonalhoz keleti irányban,
03:19
whetherakár it's the edgeél or the wallfal of a squarenégyzet boxdoboz
81
184000
3000
legyen az egy szél vagy négyzet alakú doboz fala,
03:22
or the circularkör alakú wallfal of the circularkör alakú boxdoboz
82
187000
2000
egy kör alakú doboz fala,
03:24
or even the dropcsepp at the edgeél of a tableasztal, whichmelyik the animalsállatok are runningfutás around.
83
189000
3000
vagy akár egy asztal szélén a mélység.
03:27
And the cellsejt on the right there
84
192000
2000
A jobboldali sejt pedig
03:29
firestüzek wheneverbármikor there's a boundaryhatár to the southdéli,
85
194000
2000
kisül, amikor határvonal található déli irányban,
03:31
whetherakár it's the dropcsepp at the edgeél of the tableasztal or a wallfal
86
196000
2000
akár az asztal széléről, akár falról beszélünk,
03:33
or even the gaprés betweenközött two tablesasztalok that are pulledhúzta aparteltekintve.
87
198000
3000
de kiváltja a reakciót a rés két asztal között, amelyeket kicsit elhúztunk egymás mellől.
03:36
So that's one way in whichmelyik we think
88
201000
2000
Ez tehát az egyik része a mechanizmusnak,
03:38
placehely cellssejteket determinemeghatározására where the animalállat is as it's exploringfeltárása around.
89
203000
3000
amiről a tudósok úgy gondolják, a helysejtek használnak az állat helyzetének meghatározására.
03:41
We can alsois testteszt where we think objectstárgyak are,
90
206000
3000
Azt is letesztelhetjük, hogy bizonyos tárgyakat hogyan találhatunk meg,
03:44
like this goalcél flagzászló, in simpleegyszerű environmentskörnyezetek --
91
209000
3000
mint például ezt a zászlót egyszerű környezetben,
03:47
or indeedvalóban, where your carautó would be.
92
212000
2000
vagy bizony azt, hol is van a kocsink.
03:49
So we can have people exploreFedezd fel an environmentkörnyezet
93
214000
3000
Tehát van egy környezetünk, amiben emberek vándorolnak,
03:52
and see the locationelhelyezkedés they have to rememberemlékezik.
94
217000
3000
és látják azt a helyet, amire emlékezniük kell.
03:55
And then, if we put them back in the environmentkörnyezet,
95
220000
2000
És ha visszahelyezzük őket a környezetbe,
03:57
generallyáltalában they're quiteegészen good at puttingelhelyezés a markermarker down
96
222000
2000
általában elég nagy pontossággal tudnak letenni egy jelzést arra a helyre,
03:59
where they thought that flagzászló or theirazok carautó was.
97
224000
3000
ahol emlékeik szerint látták a zászlót vagy az autójukat.
04:02
But on some trialskísérletek,
98
227000
2000
Néhány próba során
04:04
we could changeváltozás the shapealak and sizeméret of the environmentkörnyezet
99
229000
2000
megváltoztattuk a környezet méretét és alakját,
04:06
like we did with the placehely cellsejt.
100
231000
2000
ahogy azt a helysejtek esetében is tettük.
04:08
In that caseügy, we can see
101
233000
2000
Ezekben az esetekben azt látjuk,
04:10
how where they think the flagzászló had been changesváltoztatások
102
235000
3000
hogy az emlékeikben található hely, ahol a zászló volt, megváltozik,
04:13
as a functionfunkció of how you changeváltozás the shapealak and sizeméret of the environmentkörnyezet.
103
238000
3000
a környezet méretének és alakjának változásával arányosan.
04:16
And what you see, for examplepélda,
104
241000
2000
Például, ha a zászló
04:18
if the flagzászló was where that crosskereszt was in a smallkicsi squarenégyzet environmentkörnyezet,
105
243000
3000
annak a kis keresztnek a helyén volt, abban a kis négyzet alakú környezetben,
04:21
and then if you askkérdez people where it was,
106
246000
2000
aztán megkérdezzük az alanyokat, hol volt,
04:23
but you've madekészült the environmentkörnyezet biggernagyobb,
107
248000
2000
de a környezetet közben felnagyítjuk,
04:25
where they think the flagzászló had been
108
250000
2000
akkor a hely, ahová a zászlót helyezik,
04:27
stretcheshúzódik out in exactlypontosan the sameazonos way
109
252000
2000
pontosan úgy helyeződik át,
04:29
that the placehely cellsejt firingégetés stretchedkifeszített out.
110
254000
2000
mint ahová a helysejt kisülése helyeződött át.
04:31
It's as if you rememberemlékezik where the flagzászló was
111
256000
2000
Mintha úgy emlékeznénk a zászló helyére,
04:33
by storingtárolása the patternminta of firingégetés acrossát all of your placehely cellssejteket
112
258000
3000
hogy eltároljuk a helysejtek kisülési mintázatait
04:36
at that locationelhelyezkedés,
113
261000
2000
az adott helyen,
04:38
and then you can get back to that locationelhelyezkedés
114
263000
2000
aztán úgy találunk vissza arra a helyre,
04:40
by movingmozgó around
115
265000
2000
hogy sétálgatunk,
04:42
so that you bestlegjobb matchmérkőzés the currentjelenlegi patternminta of firingégetés of your placehely cellssejteket
116
267000
2000
és megnézzük, hogy a helysejtek jelenlegi kisülési mintázata hol hasonlít legjobban
04:44
with that storedtárolt patternminta.
117
269000
2000
az eltárolt mintázathoz.
04:46
That guidesútmutatók you back to the locationelhelyezkedés that you want to rememberemlékezik.
118
271000
3000
Ez vezet vissza arra a helyre, amire emlékezni szeretnénk.
04:49
But we alsois know where we are throughkeresztül movementmozgalom.
119
274000
3000
De a mozgás is segít abban, hogy megtudjuk, hol vagyunk.
04:52
So if we take some outboundinduló pathpálya --
120
277000
2000
Tehát ha egy kivezető útvonalat választunk,
04:54
perhapstalán we parkpark and we wandervándorol off --
121
279000
2000
mondjuk leparkoltunk és eltávolodunk a kocsitól,
04:56
we know because our ownsaját movementsmozgások,
122
281000
2000
akkor a mozdulataink alapján,
04:58
whichmelyik we can integrateegyesít over this pathpálya
123
283000
2000
amiket rá tudunk helyezni erre az útvonalra,
05:00
roughlynagyjából what the headingcím directionirány is to go back.
124
285000
2000
emlékszünk, nagyjából merre tudunk visszajutni.
05:02
And placehely cellssejteket alsois get this kindkedves of pathpálya integrationintegráció inputbemenet
125
287000
4000
A helysejtek kapnak útvonalintegrációs adatokat
05:06
from a kindkedves of cellsejt calledhívott a gridrács cellsejt.
126
291000
3000
más sejtektől, amelyeket '"rácssejteknek" neveztek el.
05:09
Now gridrács cellssejteket are foundtalál, again,
127
294000
2000
A rácssejtek szintén a hippokampusz
05:11
on the inputsbemenetek to the hippocampushippocampus,
128
296000
2000
bemeneti csatornáin találhatóak,
05:13
and they're a bitbit like placehely cellssejteket.
129
298000
2000
és hasonlítanak egy kicsit a helysejtekre.
05:15
But now as the ratpatkány explorestárja fel around,
130
300000
2000
De ahogy a patkány feltárja környezetét,
05:17
eachminden egyes individualEgyedi cellsejt firestüzek
131
302000
2000
a rácssejtek mindegyike
05:19
in a wholeegész arraysor of differentkülönböző locationshelyek
132
304000
3000
egy egész sor kisülést produkál más-más helyeken
05:22
whichmelyik are laidterített out acrossát the environmentkörnyezet
133
307000
2000
amelyek a környezetet teljesen átfogják,
05:24
in an amazinglybámulatosan regularszabályos triangularháromszög gridrács.
134
309000
3000
egy gyönyörűen szabályos háromszöges rácshálózatba.
05:29
And if you recordrekord from severalszámos gridrács cellssejteket --
135
314000
3000
És ha egyszerre több rácssejt aktivitását mérjük,
05:32
shownLátható here in differentkülönböző colorsszínek --
136
317000
2000
és különböző színekkel jelöljük,
05:34
eachminden egyes one has a grid-likerács-szerű firingégetés patternminta acrossát the environmentkörnyezet,
137
319000
3000
mindegyikük a környezetet átfogó rácsszerű kisülési mintázatot produkál,
05:37
and eachminden egyes cell'scella grid-likerács-szerű firingégetés patternminta is shiftedeltolódott slightlynémileg
138
322000
3000
és minden sejt rácsszerű kisülési mintázata egy kicsit el van tolódva
05:40
relativerelatív to the other cellssejteket.
139
325000
2000
a többi sejt mintázatához képest.
05:42
So the redpiros one firestüzek on this gridrács
140
327000
2000
A vörös tehát ezen a rácson sül ki,
05:44
and the greenzöld one on this one and the bluekék on on this one.
141
329000
3000
a zöld azon, a kék pedig ezen,
05:47
So togetheregyütt, it's as if the ratpatkány
142
332000
3000
összevetve tehát a patkány
05:50
can put a virtualtényleges gridrács of firingégetés locationshelyek
143
335000
2000
képes a környezetére rávetíteni egy virtuális rácsot,
05:52
acrossát its environmentkörnyezet --
144
337000
2000
ami mutatja a kisüléseket,
05:54
a bitbit like the latitudeszélesség and longitudehosszúság linesvonalak that you'djobb lenne, ha find on a maptérkép,
145
339000
3000
hasonlóan a szélességi és hosszúsági vonalakhoz, amik térképeken találhatók,
05:57
but usinghasználva trianglesháromszögek.
146
342000
2000
csak háromszögekkel.
05:59
And as it movesmozog around,
147
344000
2000
Ahogy járkál,
06:01
the electricalelektromos activitytevékenység can passelhalad
148
346000
2000
az elektromos aktivitás átkerül
06:03
from one of these cellssejteket to the nextkövetkező cellsejt
149
348000
2000
egyik sejtről a másikra,
06:05
to keep tracknyomon követni of where it is,
150
350000
2000
hogy kövesse, merre is jár
06:07
so that it can use its ownsaját movementsmozgások
151
352000
2000
így tudja felhasználni saját mozgását is arra,
06:09
to know where it is in its environmentkörnyezet.
152
354000
2000
hogy megállapítsa, mi a jelenlegi helyzete.
06:11
Do people have gridrács cellssejteket?
153
356000
2000
Vannak az embereknek rácssejtjeik?
06:13
Well because all of the grid-likerács-szerű firingégetés patternsminták
154
358000
2000
Mivel az összes rácsszerű kisülési mintázatnak
06:15
have the sameazonos axestengelyek of symmetryszimmetria,
155
360000
2000
ugyanaz a szimmetriatengelye,
06:17
the sameazonos orientationsirányvonalak of gridrács, shownLátható in orangenarancs here,
156
362000
3000
ugyanúgy orientálódnak, ahogy az narancssárgával látszik is itt,
06:20
it meanseszközök that the netháló activitytevékenység
157
365000
2000
ezért a rácssejtek aktivitása
06:22
of all of the gridrács cellssejteket in a particularkülönös partrész of the brainagy
158
367000
3000
az agy egy bizonyos részében
06:25
should changeváltozás
159
370000
2000
megváltozik
06:27
accordingszerint to whetherakár we're runningfutás alongmentén these sixhat directionsirányok
160
372000
2000
annak függvényében, hogy éppen e hat irány egyikében mozgunk,
06:29
or runningfutás alongmentén one of the sixhat directionsirányok in betweenközött.
161
374000
3000
vagy egy olyan irányban, ami e hat irány között található.
06:32
So we can put people in an MRIMRI scannerscanner
162
377000
2000
Tehát egy MRI-készülékkel mérhetjük az agyi aktivitást,
06:34
and have them do a little videovideó- gamejátszma, meccs
163
379000
2000
miközben emberek játszanak egy olyan játékkal,
06:36
like the one I showedkimutatta, you
164
381000
2000
amit korábban bemutattam önöknek,
06:38
and look for this signaljel.
165
383000
2000
és figyelhetjük ezt az adatot.
06:40
And indeedvalóban, you do see it in the humanemberi entorhinalentorhinal cortexkéreg,
166
385000
3000
És láthatjuk is az entorhinális kéregben,
06:43
whichmelyik is the sameazonos partrész of the brainagy that you see gridrács cellssejteket in ratspatkányok.
167
388000
3000
ami az agynak ugyanaz a része, amiben a patkányok rácssejtjei találhatók.
06:46
So back to HomerHomérosz.
168
391000
2000
Térjünk vissza Homerhez.
06:48
He's probablyvalószínűleg rememberingemlékezés where his carautó was
169
393000
2000
Valószínűleg emlékszik rá, hol a kocsija,
06:50
in termsfeltételek of the distancestávolságok and directionsirányok
170
395000
2000
emlékszik az irányokra és a távolságokra,
06:52
to extendedkiterjedt buildingsépületek and boundarieshatárok
171
397000
2000
a környezet határaira
06:54
around the locationelhelyezkedés where he parkedleparkolt.
172
399000
2000
a hely körül, ahol parkolt.
06:56
And that would be representedképviselt
173
401000
2000
És ezt ábrázolhatjuk
06:58
by the firingégetés of boundary-detectinghatárvonal-felderítése cellssejteket.
174
403000
2000
a határvonal-érzékelő sejtek kisülésével.
07:00
He's alsois rememberingemlékezés the pathpálya he tookvett out of the carautó parkpark,
175
405000
3000
Az útvonalra is emlékszik, amelyen elhagyta a parkolót,
07:03
whichmelyik would be representedképviselt in the firingégetés of gridrács cellssejteket.
176
408000
3000
amit ábrázolhatunk a rácssejtek kisülési mintázataival.
07:06
Now bothmindkét of these kindsféle of cellssejteket
177
411000
2000
Mindkét típusú sejt
07:08
can make the placehely cellssejteket fireTűz.
178
413000
2000
kisülésre készteti a helysejteket.
07:10
And he can returnVisszatérés to the locationelhelyezkedés where he parkedleparkolt
179
415000
2000
És úgy térhet vissza az autójához,
07:12
by movingmozgó so as to find where it is
180
417000
3000
hogy elindul, és megkeresi,
07:15
that bestlegjobb matchesmérkőzések the firingégetés patternminta
181
420000
2000
hol hasonlít legjobban az agyában
07:17
of the placehely cellssejteket in his brainagy currentlyjelenleg
182
422000
2000
a jelenegi kisülési minta
07:19
with the storedtárolt patternminta where he parkedleparkolt his carautó.
183
424000
3000
az eltárolt kisülési mintához.
07:22
And that guidesútmutatók him back to that locationelhelyezkedés
184
427000
2000
Ez vezeti vissza őt a helyre
07:24
irrespectivefüggetlen of visualvizuális cuesMegadja a végszót
185
429000
2000
a látványtól függetlenül,
07:26
like whetherakár his car'sautó actuallytulajdonképpen there.
186
431000
2000
mint például attól is, hogy ott van-e az autó egyáltalán.
07:28
Maybe it's been towedvontatott.
187
433000
2000
Talán elvontatták....
07:30
But he knowstudja where it was, so he knowstudja to go and get it.
188
435000
3000
De tudja, hogy hol volt, tehát vissza tud találni hozzá.
07:33
So beyondtúl spatialtérbeli memorymemória,
189
438000
2000
A helymemórián kívül,
07:35
if we look for this grid-likerács-szerű firingégetés patternminta
190
440000
2000
ha rácsszerű kisülési mintázatot keresünk
07:37
throughoutegész the wholeegész brainagy,
191
442000
2000
az agy egészében,
07:39
we see it in a wholeegész seriessorozat of locationshelyek
192
444000
3000
sok helyen megtaláljuk,
07:42
whichmelyik are always activeaktív
193
447000
2000
amelyek mindig aktívak,
07:44
when we do all kindsféle of autobiographicalönéletrajzi memorymemória tasksfeladatok,
194
449000
2000
ha önéletrajzi adatokra kell emlékeznünk,
07:46
like rememberingemlékezés the last time you wentment to a weddingesküvő, for examplepélda.
195
451000
3000
mint például mikor voltunk utoljára esküvőn.
07:49
So it maylehet be that the neuralideg- mechanismsmechanizmusok
196
454000
2000
Azok az idegi mechanizmusok talán,
07:51
for representingképviselő the spacehely around us
197
456000
3000
amelyek kifejezik a teret körülöttünk,
07:54
are alsois used for generatinggeneráló visualvizuális imageryképek
198
459000
4000
úgyszintén használatosak arra, hogy létrehozzunk
07:58
so that we can recreateújra the spatialtérbeli sceneszínhely, at leastlegkevésbé,
199
463000
3000
egy vizuális környezetet, amelyben elhelyezhetjük
08:01
of the eventsesemények that have happenedtörtént to us when we want to imagineKépzeld el them.
200
466000
3000
az eseményeket, amik megtörténtek velünk, és így visszaidézhetőkké válnak.
08:04
So if this was happeningesemény,
201
469000
2000
Tehát ha tényleg ez a helyzet,
08:06
your memoriesmemóriák could startRajt by placehely cellssejteket activatingaktiváló eachminden egyes other
202
471000
3000
az emlékek létrehozása úgy kezdődik, hogy a helysejtek egymást aktivizálni kezdik
08:09
viakeresztül these densesűrű interconnectionsösszeköttetések
203
474000
2000
a sűrű kapcsolataik által,
08:11
and then reactivatingújraaktiválás boundaryhatár cellssejteket
204
476000
2000
aztán aktiválják a határsejteket,
08:13
to createteremt the spatialtérbeli structureszerkezet
205
478000
2000
hogy létrehozzanak egy környezetet, egy helyszínt,
08:15
of the sceneszínhely around your viewpointNézőpont.
206
480000
2000
hogy hogy nézett ki a jelenet a nézőpontunkból.
08:17
And gridrács cellssejteket could movemozog this viewpointNézőpont throughkeresztül that spacehely.
207
482000
2000
A rácssejtek mozgathatják ezt a nézőpontot a helyszínen belül.
08:19
AnotherEgy másik kindkedves of cellsejt, headfej directionirány cellssejteket,
208
484000
2000
Másféle sejtek, amelyek a fej irányát rögzítik,
08:21
whichmelyik I didn't mentionemlítés yetmég,
209
486000
2000
amelyeket még nem említettem,
08:23
they fireTűz like a compassiránytű accordingszerint to whichmelyik way you're facingnéző.
210
488000
3000
úgy sülnek ki, mint egy iránytű, annak függvényében, éppen merre nézünk.
08:26
They could definemeghatározzák the viewingmegtekintés directionirány
211
491000
2000
Meghatározzák a nézőpontot,
08:28
from whichmelyik you want to generategenerál an imagekép for your visualvizuális imageryképek,
212
493000
3000
amelyből létrehozhatunk egy képet a képi emlékezethez,
08:31
so you can imagineKépzeld el what happenedtörtént when you were at this weddingesküvő, for examplepélda.
213
496000
3000
tehát például elképzelhetjük, mi történt, amikor ezen az esküvőn voltunk.
08:34
So this is just one examplepélda
214
499000
2000
Ez csak egy példa
08:36
of a newúj erakorszak really
215
501000
2000
a kognitív neurológia
08:38
in cognitivemegismerő neuroscienceidegtudomány
216
503000
2000
egy új korszakából,
08:40
where we're beginningkezdet to understandmegért
217
505000
2000
amelyben kezdjük megérteni
08:42
psychologicalpszichológiai processesfolyamatok
218
507000
2000
a pszichológiai folyamatokat,
08:44
like how you rememberemlékezik or imagineKépzeld el or even think
219
509000
3000
mint az emlékezet, a képzelet vagy akár a gondolkodás,
08:47
in termsfeltételek of the actionsakciók
220
512000
2000
agyunk milliárdnyi különálló
08:49
of the billionsmilliárdokat of individualEgyedi neuronsneuronok that make up our brainsagyvelő.
221
514000
3000
neuronjai aktivitásának függvényében.
08:52
Thank you very much.
222
517000
2000
Köszönöm a figyelmüket!
08:54
(ApplauseTaps)
223
519000
3000
(Taps)
Translated by Peter Szombati
Reviewed by Anna Patai

▲Back to top

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

Why you should listen

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

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

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

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