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TEDIndia 2009

Pawan Sinha: How brains learn to see

パワン・シンハが脳がどのように見ることを学ぶかを語ります

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パワン・シンハは人間の脳の視覚システムがどのように発達するかという画期的な研究内容を説明します。シンハ氏と同氏のチームは生まれつき目の見えない子どもたちに、無料で視力視覚回復の治療を施し、どのように視覚データを脳が解釈するのか研究しています。この研究は神経科学、技術分野、自閉症に関する洞察も含まれています。

- Visual neuroscientist
Pawan Sinha researches how our brains interpret what our eyes see -- and uses that research to give blind children the gift of sight. Full bio

Ifif you君は are aa blindブラインド child in Indiaインド,
もしあなたがインドで生まれつき目の見えない子どもだったら
00:15
you君は will意志 very非常に likelyおそらく have持ってる to contend争う with〜と
少なくとも二つの大きな悪いニュースに
00:19
at〜で least少なくとも two big大きい pieces作品 of bad悪い newsニュース.
立ち向かわなければなりません
00:22
Theその first最初 bad悪い newsニュース
最初の悪いニュースは
00:25
is thatそれ theその chancesチャンス of getting取得 treatment処理
視力回復の手術の機会は
00:27
are extremely極端な slimスリム to noneなし,
ほとんどないか、全くないということです
00:30
andそして that'sそれは becauseなぜなら most最も of theその blindness失明
なぜなら、インドのほとんどの
00:33
alleviation軽減 programsプログラム in theその country
視力回復プログラムは
00:35
are focused集中した on adults大人,
成人が対象となっており、
00:37
andそして thereそこ are very非常に, very非常に few少数 hospitals病院
本当に本当に少ない病院しか
00:39
thatそれ are actually実際に equipped装備 to treat治療する children子供.
子どもの手術ができる施設がありません
00:42
In fact事実, ifif you君は wereあった to be〜する treated治療された,
実際のところ、もし治療を受けることができても
00:46
you君は mightかもしれない wellよく end終わり upアップ beingであること treated治療された
おそらくは、医者の資格をもたない人に
00:51
by〜によって aa person who has持っている noいいえ medical医療 credentials資格情報
治療を施される可能性は高いです
00:54
asとして thisこの case場合 fromから Rajasthanラージャスターン illustrates説明する.
ラジャサンのケースのようにです
00:57
Thisこの is aa three-year-old3歳 orphan孤児 girl女の子
この女の子は3歳の孤児で
01:00
who had持っていました cataracts白内障.
白内障です
01:02
Soそう, her彼女 caretakers世話人 took取った her彼女
世話人がこの子をつれて
01:04
to theその village medicine医学 manおとこ,
村の祈祷師のところへ行くと
01:06
andそして instead代わりに of suggesting提案する to theその caretakers世話人
この祈祷師は、世話人に
01:08
thatそれ theその girl女の子 be〜する taken撮影 to aa hospital病院,
病院へ連れていくことを勧めず
01:11
theその person decided決定しました to burn燃やす her彼女 abdomen腹部
この子の腹部を焼くことにしました
01:14
with〜と red-hot赤ちゃん iron barsバー
真っ赤になるまで熱した鉄でです
01:16
to driveドライブ outでる theその demons悪魔.
彼女の中にいる悪魔を追い払うためです
01:18
Theその second二番 pieceピース of bad悪い newsニュース
あなたに届けられる
01:20
will意志 be〜する delivered配信された to you君は
二つ目の悪いニュースは
01:23
by〜によって neuroscientists神経科学者, who will意志 telltell you君は
神経科学医から届きます
01:25
thatそれ ifif you君は are olderより古い thanより four4つの orまたは five years of age年齢,
それは、あなたが4〜5歳以上なら
01:28
thatそれ even偶数 ifif you君は have持ってる yourきみの eye corrected訂正,
たとえ目の治療を受けたとしても
01:31
theその chancesチャンス of yourきみの brain learning学習 howどうやって to see見る
あなたの脳がどのように物を見るかを学ぶチャンスは
01:34
are very非常に, very非常に slimスリム ---
本当に少ないということです
01:37
again再び, slimスリム orまたは noneなし.
繰り返しますが、チャンスがあっても、ないに等しいのです
01:39
Soそう whenいつ I heard聞いた theseこれら two thingsもの,
この二つのニュースを聞いて
01:42
itそれ troubled困った me deeply深く,
私はとても悲しかった
01:44
bothどちらも becauseなぜなら of personal個人的 reasons理由
科学的にも、
01:46
andそして scientific科学的 reasons理由.
個人的にもです
01:48
Soそう let〜する me first最初 start開始 with〜と theその personal個人的 reason理由.
では、まず個人的な理由からお伝えしようと思います
01:50
It'llそれはよ sound cornyうまくいく, butだけど it'sそれは sincere誠実.
かっこいい話ではないですが、正直にお伝えします
01:53
That'sそれは myじぶんの son息子, Dariusダライアス.
こちらは、私の息子、ダリウスです
01:56
Asとして aa new新しい fatherお父さん,
新米の父親としては
01:58
I have持ってる aa qualitatively定性的に different異なる senseセンス
ちょっと異質な気持ちをもっています
02:00
of justちょうど howどうやって delicate繊細 babies赤ちゃん are,
赤ちゃんがどれほど繊細なのか
02:04
what our我々の obligations義務 are towards方向 themそれら
赤ちゃんに対する義務は何か
02:07
andそして howどうやって muchたくさん love
赤ちゃんへの愛情が
02:10
we我々 canできる feel感じる towards方向 aa child.
どれほどなのかといったことです
02:12
I would〜する move動く heaven天国 andそして earth地球
私はダリウスの治療のためなら
02:15
in order注文 to get取得する treatment処理 forために Dariusダライアス,
全力を尽くします
02:17
andそして forために me to be〜する told言った
私は、ダリウスのように
02:20
thatそれ thereそこ mightかもしれない be〜する otherその他 Dariusesダライアス
治療を受けられない子どもが
02:22
who are notない getting取得 treatment処理,
他にもいるというのを聞くと
02:24
that'sそれは justちょうど viscerally内臓的に wrong違う.
それはいけないと本能的に思うのです
02:26
Soそう that'sそれは theその personal個人的 reason理由.
これは個人的な理由です
02:29
Scientific科学的 reason理由 is thatそれ thisこの notion概念
つぎに、科学的な理由です
02:31
fromから neuroscience神経科学 of criticalクリティカルな periods期間 ---
臨界期に関する
02:34
thatそれ ifif theその brain is olderより古い
神経科学の見解では
02:36
thanより four4つの orまたは five years of age年齢,
4歳か5歳以上になると、
02:39
itそれ loses敗れる itsその ability能力 to learn学ぶ ---
脳は学ぶ能力を失うというのです
02:41
thatそれ doesn'tしない sit座る wellよく with〜と me,
ただ、私はあまりこの考えに納得いきません
02:43
becauseなぜなら I don'tしない think思う thatそれ ideaアイディア
なぜかというと、この考えは
02:45
has持っている beenされている testedテストされた adequately適切に.
十分に検証されていないからです
02:47
Theその birth誕生 of theその ideaアイディア is fromから
この考えは、デビッド・ヒューベルと
02:50
Davidデビッド Hubelハッペル andそして Torstenトルステン Wiesel'sウィーゼル work作業,
トルステン・ウィーゼルの研究によるものです
02:52
two researchers研究者 who wereあった at〜で Harvardハーバード,
この二人はハーバード大学に在籍していました
02:54
andそして they彼ら got持っている theその Nobelノーベル Prize in 1981
視覚生理学の研究において、
02:56
forために their彼らの studies研究 of visualビジュアル physiology生理,
1981年にノーベル賞を受賞しました
02:59
whichどの are remarkably著しく beautiful綺麗な studies研究,
彼らの研究は本当に素晴らしいものでしたが
03:01
butだけど I believe信じる some一部 of their彼らの work作業
彼らの研究には
03:03
has持っている beenされている extrapolated外挿された
人間に応用するのが
03:05
into theその human人間 domainドメイン prematurely時期尚早.
時期尚早な部分もあったと思います
03:07
Soそう, they彼ら didした their彼らの work作業 with〜と kittens子猫,
さまざまな欠乏症をもった
03:09
with〜と different異なる kinds種類 of deprivation剥奪 regiments連隊,
子猫などを使って
03:11
andそして thoseそれら studies研究,
60年代という昔に行われた
03:13
whichどの date日付 backバック to theその ''60ss,
この研究の成果が
03:15
are now beingであること applied適用された to human人間 children子供.
現代の人間の子どもたちに適用されているのです
03:17
Soそう I feltフェルト thatそれ I needed必要な to do行う two thingsもの.
そのため、私は二つのことをしなくてはならないと思っています
03:20
One1: provide提供する careお手入れ
一つめは、
03:23
to children子供 who are currently現在
現在治療を受けられない子どもたちに
03:26
beingであること deprived奪われた of treatment処理.
治療を施すことです
03:28
That'sそれは theその humanitarian人道的な missionミッション.
これは人道的な使命です
03:30
Andそして theその scientific科学的 missionミッション would〜する be〜する
そして、科学的な使命は
03:32
to testテスト theその limits限界
視覚の可塑性の限界を
03:34
of visualビジュアル plasticity可塑性.
試すことです
03:36
Andそして theseこれら two missionsミッション, asとして you君は canできる telltell,
お察しのとおり、この二つの使命は
03:38
thread together一緒に perfectly完全に. One1 adds追加する to theその otherその他;
お互いを完全にうまく組み合わせることができます
03:41
in fact事実, one1 would〜する be〜する impossible不可能 withoutなし theその otherその他.
実際、この二つの使命は一つが欠ければ、不可能となります
03:44
Soそう, to implement実装する
この二つの使命を
03:49
theseこれら twinツイン missionsミッション,
実行するために
03:51
aa few少数 years ago, I launched打ち上げ Projectプロジェクト Prakashプラカシ.
数年前に、プロジェクト・プラカシュを立ち上げました
03:53
Prakashプラカシ, asとして manyたくさんの of you君は know知っている,
プラカシュは、多くの人が知っているように
03:56
is theその Sanskritサンスクリット wordワード forために light,
サンスクリットで光を意味するものです
03:58
andそして theその ideaアイディア is thatそれ
このプロジェクトは、
04:00
in bringing持参 light into theその lives人生 of children子供,
多くの子どもたちの命に光をもたらすとともに
04:02
we我々 alsoまた、 have持ってる aa chanceチャンス
神経科学の深い謎を
04:05
of shedding脱落 light on some一部 of theその
解明するという可能性も
04:07
deepest最も深い mysteries of neuroscience神経科学.
秘めています
04:09
Andそして theその logoロゴ --- even偶数 thoughしかし itそれ looks外見 extremely極端な Irishアイルランド語,
ロゴは、とてもアイルランド的にも見えますが
04:12
it'sそれは actually実際に derived派生 fromから
実は
04:15
theその Indianインディアン symbolシンボル of Diyaディヤ, an earthen陶器 lampランプ.
インドではディヤと呼ばれる陶製のランプのシンボルに由来します
04:17
Theその Prakashプラカシ, theその overall全体 effort努力
プラカシュの目的は
04:21
has持っている three componentsコンポーネント:
3つあります
04:24
outreachアウトリーチ, to identify識別する children子供 in need必要 of careお手入れ;
手を差し伸べてケアが必要な子どもたちを見つけることと
04:26
medical医療 treatment処理; andそして in subsequentその後の study調査.
治療と、その後の研究です
04:30
Andそして I want欲しいです to showショー you君は aa shortショート videoビデオ clipクリップ
では短いビデオをこれからお見せします
04:33
thatそれ illustrates説明する theその first最初 two componentsコンポーネント of thisこの work作業.
このビデオは、最初の2つの目的を説明するものです
04:36
Thisこの is an outreachアウトリーチ station
これは支援センターです
04:41
conducted導かれた at〜で aa school学校 forために theその blindブラインド.
ある盲学校で行われました
04:43
(Textテキスト: Most最も of theその children子供 are profoundly深く andそして permanently永久に blindブラインド ...)
(テキスト:ほとんどの子どもたちは永久に目が見えないか、ほとんど見えません)
04:46
Pawanパワン Sinhaシンハ: Soそう, becauseなぜなら thisこの is aa school学校 forために theその blindブラインド,
ここは盲学校なので
04:51
manyたくさんの children子供 have持ってる permanent永久的な conditions条件.
多くの子どもたちは永久に目が見えない状態です
04:56
That'sそれは aa case場合 of microphthalmos微小眼症,
小眼球症の場合、
04:58
whichどの is malformed不正な eyes,
眼球が奇形となり
05:01
andそして that'sそれは aa permanent永久的な condition調子;
永久に変わらないため
05:03
itそれ cannotできない be〜する treated治療された.
治療ができません
05:05
That'sそれは an extreme極端な of micropthalmosマイクロスカルモス
これは、小眼球症の極端な例で
05:07
calledと呼ばれる enophthalmos眼炎症.
眼球陥入といいます
05:09
Butだけど, everyすべて soそう oftenしばしば, we我々 come来る across横断する children子供
しかし、時々
05:11
who showショー some一部 residual残余 visionビジョン,
わずかながら視力を持つ子どもたちに出会うことがあります
05:13
andそして thatそれ is aa very非常に good良い sign符号
そしてこれはとても良いサインなのです
05:16
thatそれ theその condition調子 mightかもしれない actually実際に be〜する treatable治療可能な.
このサインは治療ができるかもしれないという状態なのです
05:19
Soそう, after thatそれ screeningスクリーニング, we我々 bring持参する theその children子供 to theその hospital病院.
そのため、検査が終わった後で、このような状態の子どもたちを病院に連れてきます
05:21
That'sそれは theその hospital病院 we're私たちは workingワーキング with〜と in Delhiデリー,
私たちと一緒に問題に取り組むデリーの病院です
05:24
theその Schroffシュロフ Charity慈善団体 Eye Hospital病院.
シュロフ・チェリティ・アイ・ホスピタルといいます
05:26
Itそれ has持っている aa very非常に well-equipped設備の整った
ここはとても施設が整った病院です
05:29
pediatric小児科 ophthalmic眼科 centerセンター,
この小児眼科センターは
05:31
whichどの wasあった made possible可能 in part
ロナルド・マクドナルドの基金の協力もあって
05:35
by〜によって aa gift贈り物 fromから theその Ronaldロナルド McDonaldマクドナルド charity慈善団体.
設立されました
05:37
Soそう, eating食べる burgersハンバーガー actually実際に helps助けて.
ハンバーガーを食べのも役に立ちますね
05:41
(Textテキスト: Suchそのような examinations試験 allow許す us米国 to improve改善する
(テキスト:このような検査をすることで
05:45
eye-health目の健康 in manyたくさんの children子供, andそして ...
多くの子どもたちの目の健康を改善できますし、
05:47
... help助けて us米国 find見つける children子供 who canできる participate参加する in Projectプロジェクト Prakashプラカシ.)
プロジェクト・パラケシュに参加できる子を見つけられます)
05:54
PSps: Soそう, asとして I zoomズーム in to theその eyes of thisこの child,
この子どもの眼球を良く見てみると
05:57
you君は will意志 see見る theその cause原因 of his blindness失明.
この子がなぜ失明したのかがわかります
05:59
Theその whites thatそれ you君は see見る in theその middle中間 of his pupils生徒
瞳孔の真ん中に、白い部分が見えますか
06:03
are congenital先天性の cataracts白内障,
これは先天性白内障です
06:06
soそう opacities不透明 of theその lensレンズ.
レンズの混濁です
06:09
In our我々の eyes, theその lensレンズ is clearクリア,
私たちの眼の中にあるレンズは透明です
06:11
butだけど in thisこの child, theその lensレンズ has持っている become〜になる opaque不透明,
しかし、この子のレンズは濁ってしまったのです
06:14
andそして thereforeしたがって、 he can'tできない see見る theその world世界.
そのため、この子は目が見えないのです
06:16
Soそう, theその child is given与えられた treatment処理. You'llあなたは see見る shotsショット of theその eye.
で、この子に治療を施しました。この子の目の写真が見えると思います
06:19
Here'sここにいる theその eye with〜と theその opaque不透明 lensレンズ,
これが混濁したレンズを持つ目の写真です
06:22
theその opaque不透明 lensレンズ extracted抽出された
この混濁したレンズを取り除き
06:24
andそして an acrylicアクリル lensレンズ inserted挿入された.
アクリルのレンズを挿入しました
06:26
Andそして here'sここにいる theその same同じ child
で、これが治療後の同じ子どもの目です
06:29
three weeks post-operation手術後の,
手術後3週間です
06:31
with〜と theその right eye open開いた.
右目が開いています
06:34
(Applause拍手)
(拍手)
06:40
Thank感謝 you君は.
ありがとうございます
06:46
Soそう, even偶数 fromから thatそれ little少し clipクリップ, you君は canできる beginベギン to get取得する theその senseセンス
そして、このビデオクリップを見て頂いただけでも、
06:48
thatそれ recovery回復 is possible可能,
治療が可能だということをおわかり頂けたと思います
06:51
andそして we我々 have持ってる now
そして、私たちは、これまでに
06:53
provided提供された treatment処理 to over以上 200 children子供,
200人の子どもたちに治療を施しました
06:55
andそして theその storyストーリー repeats繰り返す itself自体.
これからも続けていきます
06:58
After treatment処理, theその child
治療後にこの子どもの視力は
07:00
gains利益 significant重要な functionality機能性.
大きく改善しました
07:02
In fact事実, theその storyストーリー holds保持 true真実
この話は
07:05
even偶数 ifif you君は have持ってる aa person who got持っている sight視力
数年間ほとんど視力がなかった人が
07:08
after severalいくつかの years of deprivation剥奪.
視力を回復した場合にも当てはまります
07:10
We我々 didした aa paper aa few少数 years ago
数年前にある女性のことを論文にしたことがあります
07:12
about thisこの woman女性 thatそれ you君は see見る on theその right, SRDsrd,
この写真の右側にいるのがその女性S.R.D.です
07:14
andそして she彼女 got持っている her彼女 sight視力 late遅く in life生活,
彼女は高齢ですが、視力を取り戻したのです
07:18
andそして her彼女 visionビジョン is remarkable顕著 at〜で thisこの age年齢.
そして彼女の視力は、彼女の年齢を考えるととてもすばらしく良いのです
07:20
I should〜すべき add追加する aa tragic悲劇的な postscript追記 to thisこの ---
悲しいニュースを付け加えなくてはならないのですが、
07:24
she彼女 died死亡しました two years ago
彼女は2年前に
07:27
in aa busバス accident事故.
バスの交通事故で亡くなりました
07:29
Soそう, hers彼女たち is justちょうど aa truly真に inspiring感動的な storyストーリー ---
しかし、彼女のケースは本当に感激的でした
07:31
unknown未知の, butだけど inspiring感動的な storyストーリー.
あまり知られてはいませんが、とても勇気づけられます
07:35
Soそう whenいつ we我々 started開始した finding所見 theseこれら results結果,
こういった成果が表れると
07:38
asとして you君は mightかもしれない imagine想像する, itそれ created作成した quiteかなり aa bitビット of stir攪拌する
ご想像のとおり、科学誌や一般紙でも
07:40
in theその scientific科学的 andそして theその popular人気 press押す.
かなり混乱がみられました
07:43
Here'sここにいる an article記事 in Nature自然
これがネーチャーに掲載された記事です
07:46
thatそれ profiledプロファイルされた thisこの work作業,
このケースの詳細が掲載されました
07:48
andそして another別の one1 in Time時間.
他にはタイム誌があります
07:50
Soそう, we我々 wereあった fairlyかなり convinced確信している --- we我々 are convinced確信している ---
そのため、私たちは確信しました
07:52
thatそれ recovery回復 is feasible実行可能な,
視力の回復は実行可能だと
07:54
despite何と extended拡張された visualビジュアル deprivation剥奪.
たとえ長い間視力がほとんどなかったとしてもです
07:56
Theその next obvious明らか question質問 to ask尋ねる:
当然、次にこんな疑問をもたれるでしょう
07:59
What is theその processプロセス of recovery回復?
回復の過程はどうだったのでしょうか
08:01
Soそう, theその way方法 we我々 study調査 thatそれ is,
私たちの研究では
08:04
let'sさあ sayいう we我々 find見つける aa child who has持っている light sensitivity感度.
光を感じられる子どもを見つけて
08:07
Theその child is provided提供された treatment処理,
この子を治療します
08:09
andそして I want欲しいです to stress応力 thatそれ theその treatment処理
強調しておきますが
08:11
is completely完全に unconditional無条件;
この治療は完全に無償です
08:13
thereそこ is noいいえ quid一頭 proプロ quoくそ.
報酬などは全くありません
08:15
We我々 treat治療する manyたくさんの moreもっと children子供 then次に we我々 actually実際に work作業 with〜と.
さらに多くの子どもに治療を施し、研究も進めます
08:17
Everyすべて child who needsニーズ treatment処理 is treated治療された.
治療が必要な子どもは全て治療します
08:20
After treatment処理, about everyすべて week週間,
治療が終わったら、ほとんど毎週
08:23
we我々 run走る theその child
その子どもに
08:25
on aa battery電池 of simple単純 visualビジュアル testsテスト
一連の視力テストをします
08:27
in order注文 to see見る howどうやって their彼らの visualビジュアル skillsスキル
このテストは子どもたちの視覚的な能力が
08:30
are coming到来 on lineライン.
どのように発達したかを確認するためにです
08:32
Andそして we我々 tryお試しください to do行う thisこの forために asとして long長いです asとして possible可能.
私たちはできるだけこのテストを続けていきます
08:34
Thisこの arcアーク of development開発
この一連の発達を見れば
08:37
gives与える us米国 unprecedented前例のない
今までみたことのない
08:39
andそして extremely極端な valuable貴重な information情報
そしてとても貴重な情報が手に入るのです
08:41
about howどうやって theその scaffolding足場 of visionビジョン
どうやって、視力の基盤が
08:43
gets取得 setセット upアップ.
できていくかという情報です
08:45
What mightかもしれない be〜する theその causal因果関係 connections接続
幼少期の視力発達能力と
08:47
betweenの間に theその early早い developing現像 skillsスキル
大人になってからの視力発達の能力は
08:49
andそして theその later後で developing現像 onesもの?
どのような因果関係があるのでしょうか
08:51
Andそして we've私たちは used中古 thisこの general一般 approachアプローチ to study調査
この一般的手法で
08:53
manyたくさんの different異なる visualビジュアル proficiencies習熟,
さまざまな角度から視力の発達を研究してきましたが
08:55
butだけど I want欲しいです to highlightハイライト one1 particular特に one1,
特に1つ注目していただきたいことがあります
08:58
andそして thatそれ is image画像 parsing解析する into objectsオブジェクト.
それは物のイメージ分析能力です
09:02
Soそう, anyどれか image画像 of theその kind種類 thatそれ you君は see見る on theその left,
左側に見えるようなどんなイメージも
09:05
be〜する itそれ aa realリアル image画像 orまたは aa synthetic合成 image画像,
実際のイメージであれ、合成されたイメージであれ
09:07
it'sそれは made upアップ of little少し regions地域
真ん中に見えるような
09:10
thatそれ you君は see見る in theその middle中間 columnカラム,
小さな領域で構成されています
09:12
regions地域 of different異なる colors, different異なる luminances輝度.
違う色や違う光度の領域です
09:14
Theその brain has持っている thisこの complex複合体 task仕事
脳は、複雑な処理をして
09:17
of puttingパッティング together一緒に, integrating統合する,
こういった領域からなるサブセットを
09:20
subsetsサブセット of theseこれら regions地域
組み合わせたり、統合したりすることで
09:23
into something何か that'sそれは moreもっと meaningful意味のある,
もっと意味のあるものや
09:25
into what we我々 would〜する consider検討する to be〜する objectsオブジェクト,
物と認識できるものを形成して
09:27
asとして you君は see見る on theその right.
右側に示すようなものを作ります
09:29
Andそして nobody誰も knows知っている howどうやって thisこの integration統合 happens起こる,
でも、どうやって統合しているかは誰にも分かりません
09:31
andそして that'sそれは theその question質問 we我々 asked尋ねた with〜と Projectプロジェクト Prakashプラカシ.
そしてこれがプロジェクト・パラカシュで考えている問題なのです
09:33
Soそう, here'sここにいる what happens起こる
こんな事がありました
09:37
very非常に soonすぐに after theその onset開始 of sight視力.
視力回復のすぐ後にあったことです
09:39
Here'sここにいる aa person who had持っていました gained得られた sight視力 justちょうど aa coupleカップル of weeks ago,
この人は数週間前に視力を回復しました
09:42
andそして you君は see見る Ethanエタン Myersマイヤー, aa graduate卒業 student学生 fromから MITミット,
MITの院生であるイーサン・マイヤーズが
09:45
runningランニング theその experiment実験 with〜と him.
彼と一緒に実験をしました
09:48
His visual-motorビジュアルモーター coordination調整 is quiteかなり poor貧しい,
彼の視覚と運動の協応には大きな問題がありました
09:51
butだけど you君は get取得する aa general一般 senseセンス
しかし、彼のこの問題に取り組むには
09:55
of what are theその regions地域 thatそれ he's彼は trying試す to traceトレース outでる.
どの領域を取り扱えばいいのか何となくつかめています
09:57
Ifif you君は showショー him realリアル world世界 imagesイメージ,
彼に実世界のイメージを見せたり
10:00
ifif you君は showショー othersその他 like好きな him realリアル world世界 imagesイメージ,
彼に限らず同じような状態の人に実世界のイメージを見せても
10:02
they彼ら are unableできない to recognize認識する most最も of theその objectsオブジェクト
彼らはほとんどの物を認識することができないのです
10:05
becauseなぜなら theその world世界 to themそれら is over-fragmented過剰に断片化された;
世界が細かく寸断されすぎているからです
10:07
it'sそれは made upアップ of aa collageコラージュ, aa patchworkパッチワーク,
色や光度が異なる領域の組み合わせや、寄せ集めとして
10:10
of regions地域 of different異なる colors andそして luminances輝度.
構成されているように見えます
10:13
Andそして that'sそれは what's何ですか indicated指示された in theその green outlinesアウトライン.
この緑色の線がそれを示しています
10:15
Whenいつ you君は ask尋ねる themそれら,
彼らに、どんな物か分からなくてもいいから、
10:17
"Even偶数 ifif you君は can'tできない name theその objectsオブジェクト, justちょうど pointポイント to whereどこで theその objectsオブジェクト are,"
どこに物があるか指し示してごらんというと
10:19
theseこれら are theその regions地域 thatそれ they彼ら pointポイント to.
こういった領域を指します
10:22
Soそう theその world世界 is thisこの complex複合体
こういった領域の複雑な組み合わせとして
10:24
patchworkパッチワーク of regions地域.
この世界を見ているのです
10:26
Even偶数 theその shadow on theその ball
ボールの影でさえも、
10:28
becomes〜になる itsその own自分の objectオブジェクト.
一つの物として見えるのです
10:30
Interestingly興味深いことに enough十分な,
おもしろいことに
10:33
you君は give与える themそれら aa few少数 months数ヶ月,
数か月経つと、
10:35
andそして thisこの is what happens起こる.
こんなことが起こります
10:37
Doctor医師: Howどうやって manyたくさんの are theseこれら?
医師:これはいくつに見える?
10:43
Patient患者: Theseこれら are two thingsもの.
患者:2つです
10:45
Doctor医師: What are their彼らの shapes?
医師:これはどんな形をしていますか
10:47
Patient患者: Their彼らの shapes ...
患者:これは..
10:49
Thisこの one1 is aa circleサークル,
これは円で
10:51
andそして thisこの
これは
10:54
is aa square平方.
四角です
10:56
PSps: Aa very非常に dramatic劇的 transformation変換 has持っている come来る about.
このような劇的な変化が見られるのです
10:58
Andそして theその question質問 is:
ここで疑問が浮かびます
11:01
What underlies基礎 thisこの transformation変換?
どうやってこの変化が起きたのでしょうか
11:03
It'sそれは aa profound深遠な question質問,
これはとても重要な質問です
11:05
andそして what's何ですか even偶数 moreもっと amazing素晴らしい is howどうやって simple単純
そしてさらに素晴らしいのは、
11:07
theその answer回答 is.
答えが非常に簡単なことです
11:09
Theその answer回答 lies in motionモーション
答えは動きの中にあります
11:11
andそして that'sそれは what I want欲しいです to showショー you君は in theその next clipクリップ.
そしてこれが次のクリップでお見せしたいものでもあります
11:13
Doctor医師: What shape形状 do行う you君は see見る hereここに?
医師:どんな形が見える?
11:18
Patient患者: I can'tできない make作る itそれ outでる.
患者:よくわかりません
11:20
Doctor医師: Now?
医師:今ではどう?
11:28
Patient患者: Triangle三角形.
患者:三角です
11:31
Doctor医師: Howどうやって manyたくさんの thingsもの are theseこれら?
医師:ここには物が何個ありますか?
11:35
Now, howどうやって manyたくさんの thingsもの are theseこれら?
今は何個にありますか
11:48
Patient患者: Two.
患者:二つ
11:51
Doctor医師: What are theseこれら thingsもの?
医師:これは何ですか?
11:53
Patient患者: Aa square平方 andそして aa circleサークル.
患者:四角と円が見えます
11:56
PSps: Andそして we我々 see見る thisこの patternパターン over以上 andそして over以上 again再び.
こういった事例を何度も目にします
11:58
Theその one1 thingもの theその visualビジュアル systemシステム needsニーズ
世界を分析するために
12:01
in order注文 to beginベギン parsing解析する theその world世界
視覚のシステムが必要とするのは
12:04
is dynamic動的 information情報.
動きの情報なのです
12:06
Soそう theその inference推論 we我々 are deriving派生する fromから thisこの,
このことから導くことのできる推測は
12:08
andそして severalいくつかの suchそのような experiments実験,
数々の実験もしてわかったことですが
12:10
is thatそれ dynamic動的 information情報 processing処理,
運動に関する情報の分析、もしくは
12:12
orまたは motionモーション processing処理,
動きの分析は
12:14
serves奉仕する asとして theその bedrock岩盤 forために building建物
他の複雑な視覚分析をするうえで、
12:16
theその rest残り of theその complexity複雑 of visualビジュアル processing処理;
重要な基盤になるということです
12:18
itそれ leadsリード to visualビジュアル integration統合
これによって、視覚情報を統合でき
12:22
andそして eventually最終的に to recognition認識.
最終的には、認識ができるようになります
12:24
Thisこの simple単純 ideaアイディア has持っている far遠い reaching到達 implications意義.
このシンプルなアイデアは、広範囲に適用できる可能性をもっています
12:27
Andそして let〜する me justちょうど quickly早く mention言及 two,
では、簡単に二つの話をします
12:30
one1, drawingお絵かき fromから theその domainドメイン of engineeringエンジニアリング,
一つは、エンジニアの領域の話しで
12:33
andそして one1 fromから theその clinic診療所.
もうひとつは臨床的な領域の話です
12:35
Soそう, fromから theその perspective視点 of engineeringエンジニアリング,
エンジニアの観点からすると
12:37
we我々 canできる ask尋ねる: Goven織る thatそれ we我々 know知っている
こんな疑問が浮かばないでしょうか
12:39
thatそれ motionモーション is soそう important重要 forために theその human人間 visualビジュアル systemシステム,
人間の視覚システムにとって、動きが
12:42
canできる we我々 useつかいます thisこの asとして aa recipeレシピ
非常に重要だと分かったのだから、これを利用して
12:44
forために constructing建設 machine-based機械ベース visionビジョン systemsシステム
機械を使用した視覚システムを開発できないだろうか?
12:47
thatそれ canできる learn学ぶ on their彼らの own自分の, thatそれ don'tしない need必要 to be〜する programmedプログラムされた
つまり、自分で学習する機械であって、人間が
12:50
by〜によって aa human人間 programmerプログラマー?
プログラムする必要のない機械です
12:53
Andそして that'sそれは what we're私たちは trying試す to do行う.
そして、それが今私たちが取り組んでいることなのです
12:55
I'm私は at〜で MITミット, at〜で MITミット you君は need必要 to apply適用する
私はMITに在籍していますが、MITでは
12:57
whateverなんでも basic基本的な knowledge知識 you君は gain利得.
基礎知識を全て実用化することが求められます
13:00
Soそう we我々 are creating作成 Dylanディラン,
われわれは、ディランという
13:02
whichどの is aa computational計算上の systemシステム
コンピューターシステムを開発中です
13:04
with〜と an ambitious意欲的な goalゴール
私たちは高い目標を持っています
13:06
of taking取る in visualビジュアル inputs入力
それは、人間の子どもが受容するような
13:08
of theその same同じ kind種類 thatそれ aa human人間 child would〜する receive受け取る,
視覚インプットを入力し
13:10
andそして autonomously自律的に discovering発見する:
視覚インプットに含まれる物を
13:13
What are theその objectsオブジェクト in thisこの visualビジュアル input入力?
自動的に認識するのです
13:15
Soそう, don'tしない worry心配 about theその internals内部 of Dylanディラン.
ディランの中身のことは気にしないで下さい
13:18
Hereここに, I'm私は justちょうど going行く to talkトーク about
ディランをテストする方法だけ
13:21
howどうやって we我々 testテスト Dylanディラン.
お話しします
13:24
Theその way方法 we我々 testテスト Dylanディラン is by〜によって giving与える itそれ
ディランをテストするときには
13:26
inputs入力, asとして I said前記, of theその same同じ kind種類
プロジェクト・プラカシュで赤ちゃんや子供に与えるものと
13:28
thatそれ aa baby赤ちゃん, orまたは aa child in Projectプロジェクト Prakashプラカシ would〜する get取得する.
同じようなインプットを与えます
13:31
Butだけど forために aa long長いです time時間 we我々 couldn'tできなかった quiteかなり figure数字 outでる:
しかし、ずいぶんと長い間、私たちはどこから
13:34
Wowワオ canできる we我々 get取得する theseこれら kinds種類 of videoビデオ inputs入力?
このビデオインプットを得たらよいかわかりませんでした
13:37
Soそう, I thought思想,
私はこう思いました
13:41
couldできた we我々 have持ってる Dariusダライアス
ダリウスに
13:43
serveサーブ asとして our我々の babycamベビーキャンプ carrierキャリア,
小さなカメラを持たせて
13:45
andそして thatそれ way方法 get取得する theその inputs入力 thatそれ we我々 feedフィード into Dylanディラン?
そしてこのインプットをディランに入力できないかと
13:48
Soそう that'sそれは what we我々 didした.
で、私たちは実行に移しました
13:51
(Laughter笑い)
(笑い)
13:53
I had持っていました to have持ってる long長いです conversations会話 with〜と myじぶんの wife.
私は妻と長い間話し合いました
14:00
(Laughter笑い)
(笑い)
14:03
In fact事実, Pamパム, ifif you'reあなたは watching見ている thisこの,
実際、パム、もしこれを見ているなら
14:08
pleaseお願いします forgive許す me.
どうか許して下さい
14:10
Soそう, we我々 modified変更された theその optics光学 of theその cameraカメラ
カメラの光学系を改造して
14:13
in order注文 to mimic模倣する theその baby's赤ちゃんの visualビジュアル acuity視力.
赤ちゃんの視力を再現しました
14:17
Asとして some一部 of you君は mightかもしれない know知っている,
ご存知の方もいらっしゃると思いますが
14:20
babyies赤ちゃん are bornうまれた prettyかなり muchたくさん legally法的に blindブラインド.
赤ちゃんはほとんど目の見えない状態で産まれます
14:22
Their彼らの acuity視力 --- our我々の acuity視力 is 20/20;
私たちの視力は20/20ですが
14:26
babies'赤ん坊 ' acuity視力 is like好きな 20/800,
赤ちゃんの視力は20/800くらいです
14:29
soそう they彼ら are looking探している at〜で theその world世界
そのため、赤ちゃんは世界を
14:32
in aa very非常に, very非常に blurryぼやけた fashionファッション.
とてもとてもぼやけた状態で見ているのです
14:34
Here'sここにいる what aa baby-camベビーカム videoビデオ looks外見 like好きな.
小さなカメラで見るとこのようになります
14:37
(Laughter笑い)
(笑い)
14:41
(Applause拍手)
(拍手)
14:50
Thankfullyありがたいことに, thereそこ isn'tない anyどれか audioオーディオ
幸いにも、撮影したときの
14:53
to go行く with〜と thisこの.
音声はありません
14:55
What's何ですか amazing素晴らしい is thatそれ workingワーキング with〜と suchそのような
すばらしいのは
14:58
highly高く degraded劣化した input入力,
このように低画質のインプットでも
15:00
theその baby赤ちゃん, very非常に quickly早く, is ableできる
赤ちゃんは非常に早く
15:02
to discover発見する meaning意味 in suchそのような input入力.
インプットから意味を発見できるのです
15:04
Butだけど then次に two orまたは three days日々 afterwardその後,
さらに、2〜3日すると
15:07
babies赤ちゃん beginベギン to pay支払う attention注意
赤ちゃんは父親や
15:09
to their彼らの mother's母親の orまたは their彼らの father's父親 face.
母親に注意を向けるようになります
15:11
Howどうやって doesする thatそれ happen起こる? We我々 want欲しいです Dylanディラン to be〜する ableできる to do行う thatそれ,
どうやっているのか?ディランに同じことをさせたいのです
15:13
andそして usingを使用して thisこの mantraマントラ of motionモーション,
動きを利用するアイデアを使えば
15:16
Dylanディラン actually実際に canできる do行う thatそれ.
この程度の映像情報でも
15:19
Soそう, given与えられた thatそれ kind種類 of videoビデオ input入力,
ディランは同じことができるようになるのです
15:21
with〜と justちょうど about six6 orまたは sevenセブン minutes worth価値 of videoビデオ,
6〜7分間のビデオで
15:24
Dylanディラン canできる beginベギン to extractエキス patternsパターン
ディランは顔など
15:27
thatそれ include含める faces.
情報のパターンを抽出しはじめます
15:30
Soそう, it'sそれは an important重要 demonstrationデモンストレーション
これは、動きを利用することが
15:33
of theその powerパワー of motionモーション.
いかに有効であるか実証しています
15:35
Theその clinical臨床的 implication含意, itそれ comes来る fromから theその domainドメイン of autism自閉症.
臨床的な知見は、自閉症の領域から得られます
15:37
Visualビジュアル integration統合 has持っている beenされている associated関連する with〜と autism自閉症
視覚情報の統合を
15:40
by〜によって severalいくつかの researchers研究者.
自閉症と関連付けている研究者もいます
15:42
Whenいつ we我々 saw見た thatそれ, we我々 asked尋ねた:
これを知ったとき、私たちは思いました
15:44
Couldできた theその impairment減損 in visualビジュアル integration統合
視覚情報をうまく統合できないのは
15:46
be〜する theその manifestation現れ of something何か underneath下の,
自閉症の場合に、動きに関する情報をうまく
15:49
of dynamic動的 information情報 processing処理 deficiencies欠点 in autism自閉症?
処理できないことの原因を示しているのではないかと
15:52
Becauseなぜなら, ifif thatそれ hypothesis仮説 wereあった to be〜する true真実,
なぜなら、この仮説が正しければ
15:55
itそれ would〜する have持ってる massive大規模 repercussions反響 in our我々の understanding理解
自閉症にさまざまな表現型がある要因について
15:58
of what's何ですか causing原因 theその manyたくさんの different異なる aspects側面
私たちの見解は
16:01
of theその autism自閉症 phenotype表現型.
大きく変わることになるからです
16:03
What you'reあなたは going行く to see見る are
これからご覧いただくビデオは
16:06
videoビデオ clipsクリップ of two children子供 --- one1 neurotypical神経系,
神経学的に正常な子と、自閉症の子が
16:08
one1 with〜と autism自閉症, playing遊ぶ Pongポン.
ポンで遊んでいるときの映像です
16:11
Soそう, whilewhile theその child is playing遊ぶ Pongポン, we我々 are tracking追跡 whereどこで they're彼らは looking探している.
ポンで遊んでいる子の視線を、追跡しています
16:13
In red are theその eye movement移動 tracesトレース.
赤い部分が視線の軌跡です
16:16
Thisこの is theその neurotypical神経系 child, andそして what you君は see見る
これは神経学的に正常な子のものです。よく見ると
16:19
is thatそれ theその child is ableできる to make作る cues合図
この子は動きに関する情報から
16:22
of theその dynamic動的 information情報
手掛かりを得て
16:24
to predict予測する whereどこで theその ball is going行く to go行く.
どこのボールがいくのか予測しているのです
16:26
Even偶数 before theその ball gets取得 to aa place場所,
ボールがある場所に行く前に
16:28
theその child is already既に looking探している thereそこ.
この子はすでにその場所を見ています
16:31
Contrastコントラスト thisこの with〜と aa child
この子と自閉症の子が同じゲームをするのを
16:34
with〜と autism自閉症 playing遊ぶ theその same同じ gameゲーム.
比べてみましょう
16:36
Instead代わりに of anticipating予期する,
予測する代わりに
16:38
theその child always常に follows続く whereどこで theその ball has持っている beenされている.
この子はいつもボールがどこにあったかを見ています
16:40
Theその efficiency効率 of theその useつかいます
自閉症の場合には
16:43
of dynamic動的 information情報
動きに関する情報を処理する能力に
16:45
seems思われる to be〜する significantly有意に compromised損害を受けた in autism自閉症.
大きな障害があるようです
16:47
Soそう we我々 are pursuing追求 thisこの lineライン of work作業
今この研究を進めていますが
16:51
andそして hopefullyうまくいけば we'll私たちは have持ってる
今後より多くの情報が
16:54
moreもっと results結果 to report報告する soonすぐに.
得られることを望んでいます
16:56
Looking探している ahead前方に, ifif you君は think思う of thisこの diskディスク
これからのことを考えますと、もしこのディスクが
16:58
asとして representing代理人 allすべて of theその children子供
これまでに治療した全ての
17:01
we've私たちは treated治療された soそう far遠い,
子どもたちの数を表すとしたら
17:03
thisこの is theその magnitudeマグニチュード of theその problem問題.
この課題の規模はこれぐらいです
17:05
Theその red dotsドット are theその children子供 we我々 have持ってる notない treated治療された.
この赤い点は治療を受けていない子どもたちを表しています
17:07
Soそう, thereそこ are manyたくさんの, manyたくさんの moreもっと children子供 who need必要 to be〜する treated治療された,
とてもとても多くの子どもたちが治療を必要としています
17:10
andそして in order注文 to expand拡大する theその scope範囲 of theその projectプロジェクト,
ですから、このプロジェクトの範囲を広げるために
17:12
we我々 are planningプランニング on launching打ち上げ
ある計画をしています
17:15
Theその Prakashプラカシ Centerセンター forために Children子供,
プラカシュ・センター・フォー・チルドレンです
17:17
whichどの will意志 have持ってる aa dedicated専用 pediatric小児科 hospital病院,
これは小児科に特化する病院で
17:19
aa school学校 forために theその children子供 we我々 are treating治療する
治療を受ける子どもたちのための学校で
17:22
andそして alsoまた、 aa cutting-edge最先端 research研究 facility施設.
そして、最先端の研究施設でもあります
17:24
Theその Prakashプラカシ Centerセンター will意志 integrate統合する health健康 careお手入れ,
プラカシュ・センターはヘルスケアと
17:26
education教育 andそして research研究 in aa way方法
教育と研究を統合し
17:29
thatそれ truly真に creates作成する theその whole全体
それぞれの部門の合計よりも
17:31
to be〜する greater大きい thanより theその sum of theその parts部品.
さらにすばらしい全体の結果を本当の意味で作り上げるものです
17:33
Soそう, to summarize要約する: Prakashプラカシ, in itsその five years of existence存在,
まとめると、プラカシュは、創立して5年となりますが
17:36
it'sそれは had持っていました an impact影響 in multiple複数 areasエリア,
多くの部門で効果がありました
17:39
ranging範囲 fromから basic基本的な neuroscience神経科学
基本的な神経科学や
17:42
plasticity可塑性 andそして learning学習 in theその brain,
脳の可塑性や学習力、
17:44
to clinically臨床的に relevant関連する hypotheses仮説 like好きな in autism自閉症,
自閉症のような臨床学的に適応できる分野もです
17:46
theその development開発 of autonomous自律的 machine機械 visionビジョン systemsシステム,
自律的な視覚システムの開発
17:50
education教育 of theその undergraduate学部 andそして graduate卒業 students学生の,
大学生や大学院生の教育
17:53
andそして most最も importantly重要なこと in theその alleviation軽減
そして最も重要なのは
17:56
of childhood子供時代 blindness失明.
目の見えない子どもが減ったことです
17:58
Andそして forために myじぶんの students学生の andそして I, it'sそれは beenされている
私も私の生徒も
18:00
justちょうど aa phenomenal驚異的 experience経験
とても素晴らしい経験をしています
18:02
becauseなぜなら we我々 have持ってる gotten得た to do行う interesting面白い research研究,
なぜなら、とても興味深い研究をしながら
18:04
whilewhile at〜で theその same同じ time時間
同時に
18:08
helping助ける theその manyたくさんの children子供 thatそれ we我々 have持ってる worked働いた with〜と.
一緒に取り組む子どもたちを助けることができるからです
18:10
Thank感謝 you君は very非常に muchたくさん.
ありがとうございました
18:12
(Applause拍手)
(拍手)
18:14
Translated by Mariko Imada
Reviewed by Satoshi Tatsuhara

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About the speaker:

Pawan Sinha - Visual neuroscientist
Pawan Sinha researches how our brains interpret what our eyes see -- and uses that research to give blind children the gift of sight.

Why you should listen

At Pawan Sinha's MIT lab, he and his team spend their days trying to understand how the brain learns to recognize and use the patterns and scenes we see around us. To do this, they often use computers to model the processes of the human brain, but they also study human subjects, some of whom are seeing the world for the very first time and can tell them about the experience as it happens. They find these unusual subjects through the humanitarian branch of their research, Project Prakash.

Project Prakash sets up eye-care camps in some of the most habitually underserved regions of India, and gives free eye-health screenings to, since 2003, more than 700 functionally blind children. The children are then treated without charge, even if they do not fit the profile that would make them eligible for Sinha's research.

Sinha's eventual goal is to help 500 children each year; plans are under way for a center for visual rehabilitation in new Delhi. The special relationship that Sinha has created between research and humanitarianism promises to deliver on both fronts.

More profile about the speaker
Pawan Sinha | Speaker | TED.com