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TED2014

Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind

ナンシー・カンウィッシャー: 脳の神経が描く私達の思考

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脳画像のパイオニア、ナンシー・カンウィッシャーは、fMRIで主に自分の脳の各領域で起こる活動の画像を撮り、彼女の同僚と共に研究した結果 — 私たちの脳は、非常に特殊に分化した領域と、汎用の機能を持つ組織とで成っている — という発見を、このトークで私達と共有します。驚く事に、それでも脳には未知の課題が多く残されているのです。

- 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

今日お話ししたい事は
00:12
Today I want to tell you
世界中の科学者が行っている
00:13
about a project being carried out
あるプロジェクト
00:15
by scientists all over the world
ヒトの脳神経が描く像についてです
00:18
to paint a neural portrait of the human mind.
この研究の中心となる考えは
00:21
And the central idea of this work
ヒトの思考と脳は
00:23
is that the human mind and brain
汎用な単一目的の
プロセッサ―なのではなく
00:25
is not a single, general-purpose processor,
高度に特殊化された
各部の複合体であり
00:28
but a collection of highly specialized components,
その1つ1つが各々
固有の問題を解決しながらも
00:31
each solving a different specific problem,
総合的に
00:34
and yet collectively making up
思考する我々を
作っているという事です
00:37
who we are as human beings and thinkers.
これを理解する為
00:41
To give you a feel for this idea,
次のシナリオを想像してみて下さい
00:43
imagine the following scenario:
あなたは自分の子供がいる
保育所に入って行きます
00:45
You walk into your child's day care center.
いつものように何十人もの子どもがいて
00:47
As usual, there's a dozen kids there
親の迎えを待っていますが
00:50
waiting to get picked up,
今日は
00:51
but this time,
子ども達の顔が奇妙に同じに見えます
00:53
the children's faces look weirdly similar,
どの子が自分の子なのか
見分けがつきません
00:56
and you can't figure out which child is yours.
新しい眼鏡がいるのでしょうか?
00:59
Do you need new glasses?
気がおかしくなったのでしょうか?
01:00
Are you losing your mind?
素早く色々な事が頭をよぎります
01:02
You run through a quick mental checklist.
いいえ頭ははっきりしていて
01:05
No, you seem to be thinking clearly,
目も問題なく良く見えています
01:07
and your vision is perfectly sharp.
全てがまともなのに
01:09
And everything looks normal
子供達の顔だけがそうでないのです
01:11
except the children's faces.
顔は見えるのですが
01:13
You can see the faces,
区別ができず
01:15
but they don't look distinctive,
どの子も覚えのない顔なのです
01:17
and none of them looks familiar,
オレンジ色のリボンを見つけて
01:18
and it's only by spotting an orange hair ribbon
ようやくそれが自分の子供だと分かります
01:21
that you find your daughter.
このように急に顔を
認識できなくなることが
01:23
This sudden loss of the ability to recognize faces
実際起きるのです
01:26
actually happens to people.
それは相貌失認と呼ばれ
01:28
It's called prosopagnosia,
脳のある特定の場所に
01:30
and it results from damage
障害が起きた結果起きます
01:31
to a particular part of the brain.
これに驚かされる事は
01:33
The striking thing about it
顔認知だけに障害があり
01:35
is that only face recognition is impaired;
その他は問題がない事です
01:37
everything else is just fine.
相貌失認は脳損傷後におきる
01:40
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific
数々の 驚くほど特異な
脳機能障害の1つです
01:44
mental deficits that can happen after brain damage.
このような症状などを総合して
01:48
These syndromes collectively
脳は明確に役割が分担された領域別に
01:49
have suggested for a long time
分かれている事が長い間
示唆されていたのですが
01:52
that the mind is divvied up into distinct components,
それ等の領域を探求する研究に
01:55
but the effort to discover those components
一気に進歩をもたらしたのは
01:58
has jumped to warp speed
脳画像技術に於ける発明—
01:59
with the invention of brain imaging technology,
特にMRIです
02:02
especially MRI.
MRIを使い脳内部の組織構造を
02:05
So MRI enables you to see internal anatomy
高解度画像で見ることができます
02:08
at high resolution,
MRIの断面画像を
02:10
so I'm going to show you in a second
MRIの断面画像を
02:11
a set of MRI cross-sectional images
よくご存知のものを通して
02:15
through a familiar object,
お見せしましょう
02:16
and we're going to fly through them
その物とは何か分かるでしょうか
02:17
and you're going to try to figure out what the object is.
これです
02:20
Here we go.
分かり難いですが
アーティチョークです
02:24
It's not that easy. It's an artichoke.
ではこれはどうでしょう
02:26
Okay, let's try another one,
下から上まで行きますよ
02:27
starting from the bottom and going through the top.
ブロッコリーの頭です!
02:32
Broccoli! It's a head of broccoli.
綺麗でしょう?私は好きです
02:33
Isn't it beautiful? I love that.
もう1つ
勿論これはヒトの脳です
02:35
Okay, here's another one. It's a brain, of course.
実はこれは私の脳です
02:38
In fact, it's my brain.
私の脳をスライスして行きます
02:39
We're going through slices through my head like that.
右の方に鼻があり
02:41
That's my nose over on the right, and now
今ここに来ました
ちょうどここです
02:43
we're going over here, right there.
この画像はいいですね
自分でも本当にそう思いますが
02:46
So this picture's nice, if I do say so myself,
組織を映し出してるだけに過ぎません
02:51
but it shows only anatomy.
機能画像という本当にすごい進歩は
02:53
The really cool advance with functional imaging
科学者が組織だけでなく
02:55
happened when scientists figured out how to make
活動 すなわちニューロンの発火を
捉える技術を
02:57
pictures that show not just anatomy but activity,
編み出した時に起きました
03:00
that is, where neurons are firing.
それは このような働きをします
03:03
So here's how this works.
脳は筋肉の様なもので
03:04
Brains are like muscles.
活発な時は
03:05
When they get active,
その活動の為に
送り込む血量を増やします
03:07
they need increased blood flow to supply that activity,
幸いに脳の血流制御は
局部的なので
03:10
and lucky for us, blood flow
control to the brain is local,
例えばここで
多くのニューロンが
03:14
so if a bunch of neurons, say, right there
活発に発火し始めたら
03:16
get active and start firing,
そこの血流は増します
03:17
then blood flow increases just right there.
fMRIはその血流の
増加をキャッチし
03:20
So functional MRI picks up
on that blood flow increase,
ニューロンが活性化した箇所で
03:24
producing a higher MRI response
高反応を示します
03:26
where neural activity goes up.
具体的に
03:29
So to give you a concrete feel
fMRIの実験が如何に行われるか
03:30
for how a functional MRI experiment goes
そこからどんな事が分かるか
03:33
and what you can learn from it
又 分からないかを説明するため
03:34
and what you can't,
最初の研究の1つを
お話しします
03:36
let me describe one of the first studies I ever did.
我々が知りたかったのは
顔認知だけの領野があるかどうかです
03:39
We wanted to know if there was a special
part of the brain for recognizing faces,
既に その存在は
03:43
and there was already reason to
think there might be such a thing
お話しした相貌失認に基づき
03:46
based on this phenomenon of prosopagnosia
推察されてはいましたが
03:48
that I described a moment ago,
健常者の脳にそれを確認した者は
03:50
but nobody had ever seen that part of the brain
誰もいませんでした
03:52
in a normal person,
それで我々はその探索に
乗り出しました
03:54
so we set out to look for it.
私が最初の実験台になり
03:56
So I was the first subject.
MRI 内に入り横たわりました
03:58
I went into the scanner, I lay on my back,
頭を出来るだけ動かさず
04:01
I held my head as still as I could
このような顔や物を
04:03
while staring at pictures of faces like these
何時間も見つめました
04:08
and objects like these
何時間も見つめました
04:10
and faces and objects for hours.
私は fMRIスキャナーの中で
04:15
So as somebody who has
pretty close to the world record
費やした時間の合計が
世界記録に
04:18
of total number of hours spent inside an MRI scanner,
近いと思いますが
04:22
I can tell you that one of the skills
この研究で
本当に大切なスキルの一つは
04:23
that's really important for MRI research
膀胱制御でした
04:26
is bladder control.
(笑)
04:28
(Laughter)
スキャナーから出た時
04:29
When I got out of the scanner,
データをすぐに分析して
04:31
I did a quick analysis of the data,
私の脳の中で
04:33
looking for any parts of my brain
顔を見ている時に
物体を見たときよりも
04:35
that produced a higher response
when I was looking at faces
強い反応を示す箇所を探しました
04:38
than when I was looking at objects,
これが私が見たものです
04:39
and here's what I saw.
この画像は今の基準からすると
ひどいもののように見えますが
04:42
Now this image looks just awful by today's standards,
当時は美しいものだと思いました
04:45
but at the time I thought it was beautiful.
小さな塊が見える
04:48
What it shows is that region right there,
箇所がありますが
04:50
that little blob,
オリーブサイズ位で
04:51
it's about the size of an olive
私の脳表面の下部—
04:53
and it's on the bottom surface of my brain
ここから約2.5cm真っすぐ中に
入った所です
04:55
about an inch straight in from right there.
脳のその箇所が示しているのは
04:58
And what that part of my brain is doing
強い fMRI反応 つまり
05:01
is producing a higher MRI response,
非常に活発な脳神経の活動です
05:04
that is, higher neural activity,
私が 物体でなく
05:06
when I was looking at faces
人の顔写真を見ている時のものです
05:07
than when I was looking at objects.
かなり面白いのですが
05:10
So that's pretty cool,
何故これが偶然でないと
分かるのでしょう?
05:11
but how do we know this isn't a fluke?
では最も簡単な方法は
05:13
Well, the easiest way
実験をもう一度やってみる事です
05:15
is to just do the experiment again.
私はMRIスキャナーに戻り
05:17
So I got back in the scanner,
もっと顔や物の写真を見ました
05:18
I looked at more faces and I looked at more objects
そして同じ様な斑点が見られました
05:21
and I got a similar blob,
それからもう一度やり
05:23
and then I did it again
又同じ結果がでました
05:25
and I did it again
もう一度 もう一度と
05:27
and again and again,
もうその頃には
05:30
and around about then
これは本物だと
信じる事にしました
05:31
I decided to believe it was for real.
しかし これは私の脳が
何かおかしいからであり
05:34
But still, maybe this is
something weird about my brain
他の誰にも こういう事は
起きないのかもしれないと
05:38
and no one else has one of these things in there,
他の多くの人達も
スキャンして調べると
05:40
so to find out, we scanned a bunch of other people
殆ど同じ結果で
05:43
and found that pretty much everyone
小さな顔領域が 誰でも
05:45
has that little face-processing region
同じ様な部位にありました
05:47
in a similar neighborhood of the brain.
それで次にくる疑問は
05:50
So the next question was,
この箇所の機能です
05:52
what does this thing really do?
顔認知だけでしょうか?
そうでないかもしれませんね
05:53
Is it really specialized just for face recognition?
顔認知だけでしょうか?
そうでないかもしれませんね
05:57
Well, maybe not, right?
人の顔だけに反応するのでなく
05:58
Maybe it responds not only to faces
他の身体部分にも
反応するかもしれません
06:00
but to any body part.
人の様な物や他の生物や
06:02
Maybe it responds to anything human
丸っこい物にも
06:05
or anything alive
反応するかもしれません
06:07
or anything round.
その領域が顔の認知に
特化して機能する事を
06:08
The only way to be really sure that that region
はっきり確かめる唯一の方法は
06:10
is specialized for face recognition
仮説を全て除外していく事です
06:13
is to rule out all of those hypotheses.
そこで我々はそれから数年
06:15
So we spent much of the next couple of years
色々な写真を見る人々の脳を
06:18
scanning subjects while they looked at lots
スキャンして
06:20
of different kinds of images,
何の顔であろうと
06:21
and we showed that that part of the brain
顔の写真を見ている時は
06:23
responds strongly when you look at
顔以外の写真の時と比べて
06:25
any images that are faces of any kind,
脳のその領野が
06:29
and it responds much less strongly
強く反応しているのが
06:31
to any image you show that isn't a face,
観察されました
06:34
like some of these.
これで我々は
06:35
So have we finally nailed the case
ここは顔認知に必要な領域だと
決定づけたのでしょうか
06:37
that this region is necessary for face recognition?
いいえ そうではありません
06:41
No, we haven't.
脳画像だけでは
特定の領野が
06:42
Brain imaging can never tell you
特定の機能に必要かどうかは
分からないのです
06:44
if a region is necessary for anything.
脳画像で私たちが出来る事は
06:46
All you can do with brain imaging
様々な思考で
あらゆる領野のニューロンが
06:48
is watch regions turn on and off
活性・不活性化されるのを
見るだけです
06:50
as people think different thoughts.
脳の一部がある心的機能に
必要かどうかを見るには
06:52
To tell if a part of the brain is
necessary for a mental function,
そこを刺激して
反応を見る必要がありますが
06:55
you need to mess with it and see what happens,
普段そういう事はできません
06:58
and normally we don't get to do that.
しかし最近驚くべき機会が巡ってきて
07:00
But an amazing opportunity came about
私の同僚数人が
07:03
very recently when a couple of colleagues of mine
癲癇持ちのある男性を
テストしました
07:05
tested this man who has epilepsy
これが病院のベットに
横たわるその男性です
07:08
and who is shown here in his hospital bed
脳の表面に
07:11
where he's just had electrodes placed
癲癇の源を特定するための
07:12
on the surface of his brain
電極が
配置されたばかりです
07:14
to identify the source of his seizures.
全く偶然に
07:17
So it turned out by total chance
電極の二つが
07:20
that two of the electrodes
顔認知領域の上部に
配置されていました
07:22
happened to be right on top of his face area.
それで患者の同意を得て
07:25
So with the patient's consent,
医師達は
07:27
the doctors asked him what happened
脳のその部位を電気で刺激して
どうなるか彼に尋ねました
07:30
when they electrically stimulated
that part of his brain.
患者はどこに電極が
あるのか知りませんし
07:34
Now, the patient doesn't know
患者はどこに電極が
あるのか知りませんし
07:35
where those electrodes are,
顔認知領域の事など
聞いた事もありません
07:37
and he's never heard of the face area.
では どうなるか見てみましょう
07:39
So let's watch what happens.
比較用の条件から始めます
07:41
It's going to start with a control condition
殆ど見えないくらい「Sham」と
07:43
that will say "Sham" nearly invisibly
左下に赤く
07:45
in red in the lower left,
電気が流されてない時に
出てきます
07:47
when no current is delivered,
神経学者が患者にまず
話しかけているが聞こえます
07:49
and you'll hear the neurologist speaking
to the patient first. So let's watch.
神経学者:「私の顔を見て下さい
07:53
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face
こうした時に
何が起きるか言って下さい
07:55
and tell me what happens when I do this.
いいですか?」
07:59
All right?
患者:「OK」
08:00
Patient: Okay.
神経学者:「1、2、3」
08:02
Neurologist: One, two, three.
患者:「何も起きません」
神経学者:「何も?Ok」
08:07
Patient: Nothing.
Neurologist: Nothing? Okay.
神経学者:「もう一度します
08:10
I'm going to do it one more time.
私の顔を見て
08:12
Look at my face.
1、2、3」
08:15
One, two, three.
患者:「他の誰かになっただけです
08:20
Patient: You just turned into somebody else.
顔が変形して
08:23
Your face metamorphosed.
鼻が下がり左に行き
08:25
Your nose got saggy, it went to the left.
見た事がある様な
他の人みたいになりました
08:28
You almost looked like somebody I'd seen before,
でも全く他の誰かです
08:31
but somebody different.
ドラッグでもやったようでした」
08:34
That was a trip.
(笑)
08:36
(Laughter)
この実験が・・・
08:39
Nancy Kanwisher: So this experiment —
(拍手)
08:41
(Applause) —
この実験で ついに確定したことは
08:45
this experiment finally nails the case
この脳の領域は
08:48
that this region of the brain is not only
顔だけに反応するのでなく
08:49
selectively responsive to faces
顔を認識する為に無くてはならないものだという事です
08:52
but causally involved in face perception.
こうして顔認知領域に関しての
詳細を見てきたのは
08:55
So I went through all of these details
脳には特定の思考過程に関与する
08:57
about the face region to show you what it takes
領域がある事を確定するには
08:59
to really establish that a part of the brain
どのようにする必要があるのかを
お伝えする為です
09:02
is selectively involved in a specific mental process.
次にもっと端的に
09:05
Next, I'll go through much more quickly
今までに発見された
機能が分化した脳領域
09:07
some of the other specialized regions of the brain
に関してお話しします
09:10
that we and others have found.
この為に私は先月
09:12
So to do this, I've spent a lot of time
fMRIの中で
時間を随分費やしたので
09:14
in the scanner over the last month
私の脳のこんなところを
お見せできるのです
09:16
so I can show you these things in my brain.
まず私の脳の右半球から行きます
09:18
So let's get started. Here's my right hemisphere.
この向きから
今 私の頭をこのように見ています
09:21
So we're oriented like that.
You're looking at my head this way.
頭蓋骨を取り除き
09:24
Imagine taking the skull off
脳の表面を見ていると
想像してください
09:25
and looking at the surface of the brain like that.
ご覧のように
09:27
Okay, now as you can see,
脳の表面が折り畳まれていますが
09:29
the surface of the brain is all folded up.
何か隠れているかもしれません
09:30
So that's not good. Stuff could be hidden in there.
全部見たいので
09:32
We want to see the whole thing,
膨らまして全体像を見ましょう
09:34
so let's inflate it so we can see the whole thing.
お話ししてきたこのような写真に
09:37
Next, let's find that face area I've been talking about
反応する顔領域を
探しましょう
09:40
that responds to images like these.
脳を回転して
09:42
To see that, let's turn the brain around
下部の表面下を見てみましょう
09:43
and look on the inside surface on the bottom,
ここに私の顔領域があります
09:45
and there it is, that's my face area.
その右には他の領域が
09:48
Just to the right of that is another region
紫色に示してあり
09:50
that is shown in purple
ここは色の情報を
処理する時 反応します
09:52
that responds when you process color information,
その近くにはまた他の領域
09:55
and near those regions are other regions
場所を認識することに関わる領域があります
09:58
that are involved in perceiving places,
今私もこのように会場の空間レイアウトを
見ていますが
10:00
like right now, I'm seeing
this layout of space around me
ここにある緑色の領域は
10:03
and these regions in green right there
本当に活発です
10:05
are really active.
もう1つ外側に
10:06
There's another one out on the outside surface again
数カ所 顔認識領域があり
10:08
where there's a couple more face regions as well.
この周辺にも
10:11
Also in this vicinity
選択的に視覚運動機能に
10:14
is a region that's selectively involved
関わっている領域があります
10:15
in processing visual motion,
この動いている
10:17
like these moving dots here,
下部の黄色い斑点がそうです
10:19
and that's in yellow at the bottom of the brain,
その近くには体の各部を
10:21
and near that is a region that responds
見る時に反応する領域があり
10:25
when you look at images of bodies and body parts
その領域はライムグリーン色で
10:27
like these, and that region is shown in lime green
脳の下部にあります
10:30
at the bottom of the brain.
これまでお見せした領域は
10:32
Now all these regions I've shown you so far
特定の視覚に関係しています
10:35
are involved in specific aspects of visual perception.
また特定の機能
10:39
Do we also have specialized brain regions
聴覚とか他の感覚を専門とする
領域があるでしょうか?
10:41
for other senses, like hearing?
あります
脳を少し回してみると
10:44
Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit,
濃い青の領域があり
10:47
here's a region in dark blue
ほんの数ヶ月前
発表したばかりです
10:50
that we reported just a couple of months ago,
この領域は
10:52
and this region responds strongly
このような 音程の鮮明な音を聞くと
大きく反応します
10:54
when you hear sounds with pitch, like these.
(サイレン)
10:57
(Sirens)
(チェロ音楽)
10:59
(Cello music)
(玄関の呼び鈴)
11:01
(Doorbell)
それに比べ 同じ領域は
こんな時は大きく反応しません
11:03
In contrast, that same region
does not respond strongly
普段 よく聞く音—
11:07
when you hear perfectly familiar sounds
次のように
音程が不鮮明な音を聞いた時です
11:08
that don't have a clear pitch, like these.
(咀嚼音)
11:11
(Chomping)
(ドラムの音)
11:13
(Drum roll)
(トイレの水を流す音)
11:15
(Toilet flushing)
音程の鮮明さに反応する領域の側には
11:18
Okay. Next to the pitch region
こういう時だけに反応する
1つの領域帯があります
11:21
is another set of regions that
are selectively responsive
話し声を聞くときです
11:23
when you hear the sounds of speech.
ではこれらの領域を見てみましょう
11:26
Okay, now let's look at these same regions.
私の左半球は
同じ様になっていて
11:28
In my left hemisphere, there's a similar arrangement —
全く同じではありませんが—
11:30
not identical, but similar —
時にはサイズの
違いはあれ
11:32
and most of the same regions are in here,
領域の殆どがここにあります
11:34
albeit sometimes different in size.
これまでお見せした全ては
11:36
Now, everything I've shown you so far
聴覚 視覚などの様々な
認知機能を司る
11:38
are regions that are involved in
different aspects of perception,
領域でした
11:41
vision and hearing.
では 素晴らしく精巧で複雑な
思考活動のための
11:43
Do we also have specialized brain regions
11:44
for really fancy, complicated mental processes?
特別な領域もあるのでしょうか
はい あります
11:48
Yes, we do.
このピンクの色が私の言語領域です
11:49
So here in pink are my language regions.
長い間
11:53
So it's been known for a very long time
脳の全般に於いて
11:54
that that general vicinity of the brain
言語プロセスは起きていると
思われてきました
11:56
is involved in processing language,
しかし ごく最近
11:58
but we showed very recently
このピンクの領域が
12:00
that these pink regions
選択的に著しく
反応している事が分かりました
12:02
respond extremely selectively.
センテンスの意味が分かる時
ここが反応しますが
12:04
They respond when you understand
the meaning of a sentence,
他の複雑な思考には
反応しません
12:07
but not when you do other complex mental things,
それは暗算をするとか
12:10
like mental arithmetic
情報を記憶しようとか
12:12
or holding information in memory
音楽の複雑な構成を理解しようと
12:14
or appreciating the complex structure
する時などがそうです
12:17
in a piece of music.
未だに分かっていない事で
最も驚くべき領域は
12:21
The most amazing region that's been found yet
青緑色のこれです
12:24
is this one right here in turquoise.
この領域は
12:27
This region responds
他の人が考えている事を
推測している時に反応します
12:30
when you think about what another person is thinking.
クレイジーに聞こえますが
12:34
So that may seem crazy,
実際 我々はこんな事を
常にしています
12:35
but actually, we humans do this all the time.
遅くなる事を電話して
伝えなければパートナーが
12:39
You're doing this when you realize
心配するだろうと気づくとき
12:42
that your partner is going to be worried
あなたはこれをしています
12:43
if you don't call home to say you're running late.
今 私の脳がそれをしています
12:46
I'm doing this with that region of my brain right now
というのも皆さんが多分
12:49
when I realize that you guys
この触れてない灰色の部分は
12:51
are probably now wondering about
一体何をするのだろうと
考えていらっしゃる事に
12:53
all that gray, uncharted territory in the brain,
私は気がついているからです
12:56
and what's up with that?
私もそれについて考えていて
12:58
Well, I'm wondering about that too,
他に特定の機能を持った
12:59
and we're running a bunch of
experiments in my lab right now
領域が脳に多くあるのではないかと
13:02
to try to find a number of other
あらゆる実験を研究室で
13:04
possible specializations in the brain
行っています
13:06
for other very specific mental functions.
重要な事は脳には
13:09
But importantly, I don't think we have
全ての思考機能それぞれに
13:12
specializations in the brain
致命的なものも含めて
特殊に特化した
13:13
for every important mental function,
機能が備わっているというのでは無い
と思っています
13:16
even mental functions that may be critical for survival.
事実 数年前
13:19
In fact, a few years ago,
私の実験室に
13:21
there was a scientist in my lab
食物を見分ける
13:23
who became quite convinced
領域を発見したと主張する
13:24
that he'd found a brain region
科学者がいました
13:26
for detecting food,
人々がこのような画像を見たとき
13:28
and it responded really strongly in the scanner
その領域はfMRIで大きく反応しました
13:30
when people looked at images like this.
更に実験は進められ
同じ様な反応が
13:32
And further, he found a similar response
殆ど同じ領域に12件中
13:35
in more or less the same location
10件の対象について
見られました
13:37
in 10 out of 12 subjects.
それで彼はかなり興奮して
13:39
So he was pretty stoked,
実験室を走り回り
13:41
and he was running around the lab
「この大発見で『Oprah』に出るぞ」と
13:43
telling everyone that he was going to go on "Oprah"
みんなに言っていましたが
13:45
with his big discovery.
臨界実験を考えつき
13:47
But then he devised the critical test:
この様な食べ物の画像を被験者に見せ
13:50
He showed subjects images of food like this
色も形もよく似ているけれど
食べ物ではない
13:53
and compared them to images with very similar
このような物の画像と
比べて見せたところ
13:56
color and shape, but that weren't food, like these.
その領域はその両方ともに
13:59
And his region responded the same
同じように反応したのです
14:02
to both sets of images.
食物領域ではなかったのです
14:04
So it wasn't a food area,
色と形に反応するだけの
領域だったのです
14:05
it was just a region that liked colors and shapes.
『Oprah』は諦めるしかないですね
14:08
So much for "Oprah."
それでも 勿論 疑問が残ります
14:12
But then the question, of course, is,
特化した脳領域が無い
14:14
how do we process all this other stuff
他の全ての事をどうやって
脳は処理するのでしょうか
14:16
that we don't have specialized brain regions for?
その答えは
14:19
Well, I think the answer is that in addition
お話しして来た
高度に分化した構成要素に加えて
14:21
to these highly specialized components
that I've been describing,
あらゆる問題に対処する
14:25
we also have a lot of very general-
purpose machinery in our heads
汎用な目的を持った
14:28
that enables us to tackle
領域もあります
14:30
whatever problem comes along.
事実
14:32
In fact, we've shown recently that
白い領域は
14:34
these regions here in white
どんな難しい思考活動にも—
14:36
respond whenever you do any difficult mental task
どんな難しい思考活動にも—
14:39
at all —
14:41
well, of the seven that we've tested.
少なくとも私達の7回の実験に於いて—
反応する事が最近示されました
今日お話しした脳の各領域は
14:44
So each of the brain regions that I've described
今日お話しした脳の各領域は
14:46
to you today
健常な人の脳には
14:48
is present in approximately the same location
ほぼ同じ箇所にあります
14:50
in every normal subject.
あなた方をMRIの
14:52
I could take any of you,
スキャナーに入れ
14:54
pop you in the scanner,
脳にこれらの領域
1つ1つを探してみると
14:55
and find each of those regions in your brain,
この私の脳とよく似ているでしょう
14:57
and it would look a lot like my brain,
ただサイズや正確な位置には
わずかな違いはあるでしょうが
14:59
although the regions would be slightly different
ただサイズや正確な位置には
わずかな違いはあるでしょうが
15:01
in their exact location and in their size.
この研究で私にとって重要な事は
15:05
What's important to me about this work
これらの領野がどこにあるかでなく
15:07
is not the particular locations of these brain regions,
我々の脳には特殊に分化した
15:10
but the simple fact that we have
思考機能の構成分野が
初めからあったという
15:13
selective, specific components of mind and brain
シンプルな事実です
15:15
in the first place.
つまり さもなければ
15:17
I mean, it could have been otherwise.
脳は単一の汎用機能を
15:19
The brain could have been a single,
有していただけでしょう
15:21
general-purpose processor,
スイスナイフというより
15:23
more like a kitchen knife
料理用のナイフの様なものです
15:24
than a Swiss Army knife.
そうではなく 脳画像が示すのは
15:26
Instead, what brain imaging has delivered
興味深い豊かなヒトの
思考活動を表しています
15:29
is this rich and interesting picture of the human mind.
我々の頭の中には
汎用な目的を持つ
15:33
So we have this picture of very general-purpose
脳機能と
15:35
machinery in our heads
驚くほど複雑に特化され
15:37
in addition to this surprising array
多岐に分化した領域とが
共に存在するのです
15:39
of very specialized components.
この研究は始まったばかりで
15:43
It's early days in this enterprise.
精神活動のニューロン像を
15:45
We've painted only the first brushstrokes
描き始めたばかりに過ぎず
15:48
in our neural portrait of the human mind.
最も根本的な疑問は
そのまま残っています
15:51
The most fundamental questions remain unanswered.
例えばこれらの領域は
それぞれ何をしているのでしょうか?
15:54
So for example, what does each
of these regions do exactly?
どうして3カ所も顔認知や
15:58
Why do we need three face areas
位置認知に必要なのでしょうか?
16:00
and three place areas,
これらの働きの分担は
どうなっているのでしょうか?
16:02
and what's the division of labor between them?
第二に脳内部の
それぞれの領域は
16:04
Second, how are all these things
どう関連し合っているのでしょうか?
16:07
connected in the brain?
拡散画像で
16:09
With diffusion imaging,
脳のあらゆる部分を繋ぐ
16:10
you can trace bundles of neurons
ニューロンの束を辿ったり
16:13
that connect to different parts of the brain,
ここで示した方法で
16:15
and with this method shown here,
脳のニューロン個別の繫がりを
辿る事が出来
16:17
you can trace the connections of
individual neurons in the brain,
こうして いつか脳全体の配線図が
16:20
potentially someday giving us a wiring diagram
分かる事となるでしょう
16:23
of the entire human brain.
第三にこの様な体系的な構造が
16:25
Third, how does all of this
どうやって
16:27
very systematic structure get built,
ヒトの成長期や人類の進化上
16:30
both over development in childhood
出来上がったのかです
16:33
and over the evolution of our species?
この様な疑問に取り組むため
16:36
To address questions like that,
科学者達は他の動物達の脳を
16:38
scientists are now scanning
スキャンして
16:40
other species of animals,
また幼児の脳もスキャンして
調べています
16:42
and they're also scanning human infants.
神経科学研究にかかる高額な
費用の必要性については
16:48
Many people justify the high
cost of neuroscience research
アルツハイマー病や自閉症の様な
16:52
by pointing out that it may help us someday
脳疾患の治療の為に いつか役に立つのだ
と多くの人が指摘します
16:55
to treat brain disorders like Alzheimer's and autism.
それはとても重要な目標です
16:58
That's a hugely important goal,
私の仕事がそう貢献できるなら
どんなに嬉しいでしょう
17:00
and I'd be thrilled if any of my work contributed to it,
しかし 壊れた物を治す事だけが
17:03
but fixing things that are broken in the world
唯一 価値があるのではありません
17:06
is not the only thing that's worth doing.
ヒトの思考と脳を理解する努力は
17:09
The effort to understand the human mind and brain
病気を1つも
治せないとしても
17:12
is worthwhile even if it never led to the treatment
価値のある事です
17:15
of a single disease.
我々が本質的に誰なのかを
理解する為に
17:17
What could be more thrilling
ヒトの経験の根底となる
17:19
than to understand the fundamental mechanisms
根本的機能を理解する事程
17:22
that underlie human experience,
興奮させられる事はあるでしょうか
17:24
to understand, in essence, who we are?
これは科学に於ける
時代を超えた
17:27
This is, I think, the greatest scientific quest
最大の探求なのです
17:31
of all time.
(拍手)
17:34
(Applause)
Translated by Reiko O Bovee
Reviewed by Eriko T.

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About the speaker:

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.

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.

More profile about the speaker
Nancy Kanwisher | Speaker | TED.com