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

닐 버지스: 당신의 뇌가 당신이 어디에 있는지 인지하는 방법.

Filmed:
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여러분의 차를 어디에 주차했는지 어떻게 기억해내세요? 여러분이 올바른 방향으로 이동하고 있다는 것을 어떻게 아세요? 닐 버지스는 사람 주변의 공간을 인지하는 신경 메카니즘과 어떻게 기억과 상상을 연결시키는지를 연구합니다.
- Neuroscientist
At University College in London, Neil Burgess researches how patterns of electrical activity in brain cells guide us through space. Full bio

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00:15
When we park공원 in a big parking주차 lot,
0
0
2000
아주 큰 주차장에 차를 주차할 때,
00:17
how do we remember생각해 내다 where we parked주차 된 our car?
1
2000
2000
차를 어디에 세워 두었는지 어떻게 기억할까요?
00:19
Here's여기에 the problem문제 facing면함 Homer호머.
2
4000
3000
여기 호머에게 닥친 문제가 있습니다.
00:22
And we're going to try to understand알다
3
7000
2000
호머의 머리속에서 무슨 일이 일어나는지를
00:24
what's happening사고 in his brain.
4
9000
2000
알아보도록 하겠습니다.
00:26
So we'll start스타트 with the hippocampus해마, shown표시된 in yellow노랑,
5
11000
2000
노란색으로 표시된 기억을 담당하는 기관인
00:28
which어느 is the organ오르간 of memory기억.
6
13000
2000
측두엽의 해마에서 시작해보죠.
00:30
If you have damage손해 there, like in Alzheimer's알츠하이머 병,
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15000
2000
알츠하이머 병처럼 이 부분을 손상입게 된다면,
00:32
you can't remember생각해 내다 things including포함 where you parked주차 된 your car.
8
17000
2000
여러분이 차를 주차한 위치를 포함해서 아무것도 기억 할 수 없습니다.
00:34
It's named명명 된 after Latin라틴어 for "seahorse해마,"
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19000
2000
생긴모양도 비슷해서 "해마"라는
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which어느 it resembles유사하다.
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21000
2000
라틴어에서 따온 이름이 붙었습니다.
00:38
And like the rest휴식 of the brain, it's made만든 of neurons뉴런.
11
23000
2000
다른 뇌조직 처럼 뉴런으로 이루어져 있습니다.
00:40
So the human인간의 brain
12
25000
2000
인간의 뇌에는
00:42
has about a hundred billion십억 neurons뉴런 in it.
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27000
2000
대략 수십억개의 뉴런이 있습니다.
00:44
And the neurons뉴런 communicate소통하다 with each마다 other
14
29000
3000
뉴런들은 각자의 연결점을 통해
00:47
by sending배상 little pulses펄스 or spikes스파이크 of electricity전기
15
32000
2000
미세한 전기자극을 보내는 방법으로
00:49
via통하다 connections사이 to each마다 other.
16
34000
2000
각각이 상호 작용을 합니다.
00:51
The hippocampus해마 is formed형성된 of two sheets시트 of cells세포들,
17
36000
3000
이 해마는 아주 밀접하게 연결되어 있는
00:54
which어느 are very densely짙게 interconnected서로 연결된.
18
39000
2000
두장의 세포들로 이루어져 있습니다.
00:56
And scientists과학자들 have begun시작된 to understand알다
19
41000
2000
과학자들은 먹이를 찾아서
00:58
how spatial공간의 memory기억 works공장
20
43000
2000
돌아다니거나 헤매는
01:00
by recording녹음 from individual개인 neurons뉴런
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45000
2000
쥐들의 뇌속 뉴런들을
01:02
in rats or mice생쥐
22
47000
2000
기록함으로써 공간기억이
01:04
while they forage마초 or explore탐험하다 an environment환경
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49000
2000
어떻게 작동하는지
01:06
looking for food식품.
24
51000
2000
알게되었습니다.
01:08
So we're going to imagine상상하다 we're recording녹음 from a single단일 neuron뉴런
25
53000
3000
여기 생쥐의 해마속 뉴런 한개를
01:11
in the hippocampus해마 of this rat here.
26
56000
3000
계속 기록한다고 생각해보죠.
01:14
And when it fires화재 a little spike스파이크 of electricity전기,
27
59000
2000
그 뉴런이 미세한 전기자극을 일으킬 때,
01:16
there's going to be a red빨간 dot and a click딸깍 하는 소리.
28
61000
3000
빨간점이 하나 생기고 클릭 소리가 납니다.
01:19
So what we see
29
64000
2000
우리가 알수 있는것은
01:21
is that this neuron뉴런 knows알고있다
30
66000
2000
이 뉴런은 쥐가 어디를 가는지
01:23
whenever할때는 언제나 the rat has gone지나간 into one particular특별한 place장소 in its environment환경.
31
68000
3000
알고 있다는거죠.
01:26
And it signals신호들 to the rest휴식 of the brain
32
71000
2000
그리고 이 뉴런은 미세한 전기자극을
01:28
by sending배상 a little electrical전기 같은 spike스파이크.
33
73000
3000
나머지 다른 뇌의 기관으로 보냅니다.
01:31
So we could show보여 주다 the firing발사 rate of that neuron뉴런
34
76000
3000
그래서 이 실험쥐의 위치를
01:34
as a function기능 of the animal's동물의 location위치.
35
79000
2000
뉴런의 작동 발생 비율로 보여 드릴 수 있습니다.
01:36
And if we record기록 from lots of different다른 neurons뉴런,
36
81000
2000
다른 많은 뉴런들의 자극을 기록해보면,
01:38
we'll see that different다른 neurons뉴런 fire
37
83000
2000
쥐가 여기 보는것 처럼
01:40
when the animal동물 goes간다 in different다른 parts부분품 of its environment환경,
38
85000
2000
사각형 상자와 같은 다른 환경의 장소로 옮기면
01:42
like in this square광장 box상자 shown표시된 here.
39
87000
2000
다른 많은 뉴런들이 작동 한다는 것을 볼 수 있습니다.
01:44
So together함께 they form형태 a map지도
40
89000
2000
그래서 뉴런들이
01:46
for the rest휴식 of the brain,
41
91000
2000
함께 지도를 만들게 되고,
01:48
telling말함 the brain continually계속해서,
42
93000
2000
뇌에 지속적으로 말을하게 되죠.
01:50
"Where am I now within이내에 my environment환경?"
43
95000
2000
"이 환경에서 지금 내가 어디에 있는거지?"
01:52
Place장소 cells세포들 are also또한 being존재 recorded기록 된 in humans인간.
44
97000
3000
장소 세포들도 몸안에서 기록됩니다.
01:55
So epilepsy간질 patients환자 sometimes때때로 need
45
100000
2000
그래서 간질환자들의 뇌 검사하기 위해
01:57
the electrical전기 같은 activity활동 in their그들의 brain monitoring모니터링.
46
102000
3000
간혹 전기적인 방법을 사용하기도 합니다.
02:00
And some of these patients환자 played연주 한 a video비디오 game경기
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105000
2000
이런 환자들중 일부는 작은 도시를
02:02
where they drive드라이브 around a small작은 town도시.
48
107000
2000
운전하고 돌아다니는 비디오 게임을 해보기도합니다.
02:04
And place장소 cells세포들 in their그들의 hippocampi해마 would fire, become지다 active유효한,
49
109000
3000
환자들의 해마속에 장소 세포가 작동하여 활성화되고,
02:07
start스타트 sending배상 electrical전기 같은 impulses충동
50
112000
3000
그 도시의 특정 장소를 지날 때마다
02:10
whenever할때는 언제나 they drove운전했다 through...을 통하여 a particular특별한 location위치 in that town도시.
51
115000
3000
전기적인 자극을 보내기 시작합니다.
02:13
So how does a place장소 cell세포 know
52
118000
2000
그럼 장소 세포는 쥐나 환자가 자신이 속한 환경에서
02:15
where the rat or person사람 is within이내에 its environment환경?
53
120000
3000
어디에 있는지를 어떻게 인지 하는 것 일까요?
02:18
Well these two cells세포들 here
54
123000
2000
여기 두개의 세포가
02:20
show보여 주다 us that the boundaries경계 of the environment환경
55
125000
2000
이 환경의 경계선이 특히 중요하다는 것을
02:22
are particularly특별히 important중대한.
56
127000
2000
보여주고 있습니다.
02:24
So the one on the top상단
57
129000
2000
위쪽에 있는 이부분은
02:26
likes좋아하는 사람 to fire sort종류 of midway중도 between중에서 the walls
58
131000
2000
쥐가 있던 상자의 벽 사이 중간지점에서
02:28
of the box상자 that their그들의 rat's in.
59
133000
2000
작동합니다.
02:30
And when you expand넓히다 the box상자, the firing발사 location위치 expands확장하다.
60
135000
3000
상자를 늘리면, 작동 지점도 늘어납니다.
02:33
The one below이하 likes좋아하는 사람 to fire
61
138000
2000
밑에 있는것은 남쪽 아래 가까운
02:35
whenever할때는 언제나 there's a wall close닫기 by to the south남쪽.
62
140000
3000
벽으로 움직일 때마다 작동합니다.
02:38
And if you put another다른 wall inside내부 the box상자,
63
143000
2000
이 상자안에 다른 벽을 하나 세우면,
02:40
then the cell세포 fires화재 in both양자 모두 place장소
64
145000
2000
쥐가 이 상자안을 돌아다니다가
02:42
wherever대체 어디에 there's a wall to the south남쪽
65
147000
2000
남쪽 아래 벽에 갈때마다
02:44
as the animal동물 explores탐구하다 around in its box상자.
66
149000
3000
세포가 작동하게 됩니다.
02:48
So this predicts예측하다
67
153000
2000
이 현상은
02:50
that sensing감지 the distances거리 and directions지도 of boundaries경계 around you --
68
155000
2000
거리와 주변 경계선의 방향은
02:52
extended펼친 buildings건물 and so on --
69
157000
2000
-- 확장된 건물 등에서 -
02:54
is particularly특별히 important중대한 for the hippocampus해마.
70
159000
3000
해마에게 매우 중요하다는 것을 말합니다.
02:57
And indeed과연, on the inputs투입물 to the hippocampus해마,
71
162000
2000
실제로, 해마에 들어가는 입력정보들 중에서,
02:59
cells세포들 are found녹이다 which어느 project계획 into the hippocampus해마,
72
164000
2000
쥐가 여기저기 돌아다닐때
03:01
which어느 do respond응창 성가 exactly정확하게
73
166000
2000
어떤 부분이 담당하고
03:03
to detecting탐지 boundaries경계 or edges가장자리
74
168000
3000
어떤 부분이 거리나 방향에 대해
03:06
at particular특별한 distances거리 and directions지도
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171000
2000
경계선과 가장자리를
03:08
from the rat or mouse
76
173000
2000
탐지하게되는지의 정보가
03:10
as it's exploring탐험하는 around.
77
175000
2000
발견되었습니다.
03:12
So the cell세포 on the left, you can see,
78
177000
2000
왼쪽의 세포에서 볼 수 있듯이,
03:14
it fires화재 whenever할때는 언제나 the animal동물 gets도착 near가까운
79
179000
2000
동쪽의 벽이나 경계선에
03:16
to a wall or a boundary경계 to the east동쪽,
80
181000
3000
가까이 갈때마다,
03:19
whether인지 어떤지 it's the edge가장자리 or the wall of a square광장 box상자
81
184000
3000
이것이 상자의 경계나 벽인지,
03:22
or the circular회보 wall of the circular회보 box상자
82
187000
2000
또는 둥근 상자의 벽이나 쥐가 돌아다니던
03:24
or even the drop하락 at the edge가장자리 of a table, which어느 the animals동물 are running달리는 around.
83
189000
3000
테이블의 끝자락인지 탐지하려고 세포가 작동합니다.
03:27
And the cell세포 on the right there
84
192000
2000
오른쪽의 세포는
03:29
fires화재 whenever할때는 언제나 there's a boundary경계 to the south남쪽,
85
194000
2000
남쪽 경계로 갈때마다 작동하는데요,
03:31
whether인지 어떤지 it's the drop하락 at the edge가장자리 of the table or a wall
86
196000
2000
이부분이 테이블이나 벽의 끝인지,
03:33
or even the gap between중에서 two tables테이블 that are pulled뽑은 apart떨어져서.
87
198000
3000
끌어당겨놓은 테이블 사이의 간격인지를 탐지합니다.
03:36
So that's one way in which어느 we think
88
201000
2000
이런것들이 장소 세포가 쥐가 돌아다닐때
03:38
place장소 cells세포들 determine결정 where the animal동물 is as it's exploring탐험하는 around.
89
203000
3000
자신이 어디에 있는지를 인지하는 하나의 방법입니다.
03:41
We can also또한 test테스트 where we think objects사물 are,
90
206000
3000
아주 단순한 환경에서 이 깃발처럼 사물들이
03:44
like this goal flag깃발, in simple단순한 environments환경 --
91
209000
3000
어디에 있는지를 인지하는 실험도 할 수 있습니다.
03:47
or indeed과연, where your car would be.
92
212000
2000
-- 아니면 여러분의 자동차가 될 수도 있구요 --
03:49
So we can have people explore탐험하다 an environment환경
93
214000
3000
이런 공간을 돌아다니는 사람이 있다고 하고,
03:52
and see the location위치 they have to remember생각해 내다.
94
217000
3000
이 사람이 기억해야하는 위치를 봅니다.
03:55
And then, if we put them back in the environment환경,
95
220000
2000
그리고나서 사람을 다시 이 환경에 가져다 놓으면,
03:57
generally일반적으로 they're quite아주 good at putting퍼팅 a marker채점자 down
96
222000
2000
깃발이나 자신의 자동차가 있었다고 생각하는
03:59
where they thought that flag깃발 or their그들의 car was.
97
224000
3000
장소에 일반적으로 표시를 잘 하게됩니다.
04:02
But on some trials시련,
98
227000
2000
하지만 다른 실험에서는,
04:04
we could change변화 the shape모양 and size크기 of the environment환경
99
229000
2000
장소 세포를 가지고 했던 것 처럼
04:06
like we did with the place장소 cell세포.
100
231000
2000
공간의 형태나 크기를 바꾸어 보았습니다.
04:08
In that case케이스, we can see
101
233000
2000
이 경우에,
04:10
how where they think the flag깃발 had been changes변화들
102
235000
3000
사람들이 깃발의 위치가 어디로
04:13
as a function기능 of how you change변화 the shape모양 and size크기 of the environment환경.
103
238000
3000
바뀌었는지를 어떻게 생각하는지 알 수 있습니다.
04:16
And what you see, for example,
104
241000
2000
예를들어,
04:18
if the flag깃발 was where that cross십자가 was in a small작은 square광장 environment환경,
105
243000
3000
깃발이 작은 사각형안에 엑스표가 있는곳에 있고,
04:21
and then if you ask청하다 people where it was,
106
246000
2000
깃발이 어디에 있었는지 물어본다면,
04:23
but you've made만든 the environment환경 bigger더 큰,
107
248000
2000
하지만 이 장소를 더 크게 확대했죠,
04:25
where they think the flag깃발 had been
108
250000
2000
사람들은 깃발이
04:27
stretches뻗기 out in exactly정확하게 the same같은 way
109
252000
2000
장소 세포가 늘린것과 같은 방법으로
04:29
that the place장소 cell세포 firing발사 stretched뻗어있는 out.
110
254000
2000
깃발이 늘어난곳에 있다고 생각합니다.
04:31
It's as if you remember생각해 내다 where the flag깃발 was
111
256000
2000
이건 마치 그 위치에서
04:33
by storing저장 the pattern무늬 of firing발사 across건너서 all of your place장소 cells세포들
112
258000
3000
장소 세포가 작동하는 모든 패턴을 저장하여
04:36
at that location위치,
113
261000
2000
깃발의 위치를 기억하는 것과 같습니다.
04:38
and then you can get back to that location위치
114
263000
2000
그리고 돌아다니다가
04:40
by moving움직이는 around
115
265000
2000
그 지점으로 다시 복귀하는데,
04:42
so that you best베스트 match시합 the current흐름 pattern무늬 of firing발사 of your place장소 cells세포들
116
267000
2000
이는 이미 저장된 패턴과 장소 세포가 작동하는 현재의
04:44
with that stored저장된 pattern무늬.
117
269000
2000
패턴을 매칭하기 때문이죠.
04:46
That guides안내 you back to the location위치 that you want to remember생각해 내다.
118
271000
3000
이런 방법이 기억하고 싶은 위치로 돌아 갈 수 있게 합니다.
04:49
But we also또한 know where we are through...을 통하여 movement운동.
119
274000
3000
하지만 움직임을 통해서도 우리가 어디에 있는지를 알게됩니다.
04:52
So if we take some outbound배 밖으로 path통로 --
120
277000
2000
외부에 나가는 경로는 생각해보면,
04:54
perhaps혹시 we park공원 and we wander방황하다 off --
121
279000
2000
-- 아마도 주차를 하거나 그냥 배회하는 경우죠 --
04:56
we know because our own개인적인 movements동정,
122
281000
2000
우리가 움직이는 경로이기 때문에,
04:58
which어느 we can integrate통합하다 over this path통로
123
283000
2000
진행하는 방향으로 돌아도록
05:00
roughly대충 what the heading표제 direction방향 is to go back.
124
285000
2000
대략 합칠 수 있습니다.
05:02
And place장소 cells세포들 also또한 get this kind종류 of path통로 integration완성 input입력
125
287000
4000
그리고 장소 세포들은 격자 세포라고
05:06
from a kind종류 of cell세포 called전화 한 a grid그리드 cell세포.
126
291000
3000
불리는 세포들로부터 경로에 대한 통합 입력 정보를 얻습니다.
05:09
Now grid그리드 cells세포들 are found녹이다, again,
127
294000
2000
격자 세포는 해마의
05:11
on the inputs투입물 to the hippocampus해마,
128
296000
2000
입력 정보에 있구요,
05:13
and they're a bit비트 like place장소 cells세포들.
129
298000
2000
장소 세포와 약간 비슷합니다.
05:15
But now as the rat explores탐구하다 around,
130
300000
2000
하지만 쥐가 여기저기 돌아다니면서,
05:17
each마다 individual개인 cell세포 fires화재
131
302000
2000
각각의 개별 세포가
05:19
in a whole완전한 array정렬 of different다른 locations위치들
132
304000
3000
놀랍게도 유사한 삼각 격자형태의
05:22
which어느 are laid놓은 out across건너서 the environment환경
133
307000
2000
배열 모양을 가지고
05:24
in an amazingly놀랍게도 regular정규병 triangular삼각형의 grid그리드.
134
309000
3000
작동하게 됩니다.
05:29
And if you record기록 from several수개 grid그리드 cells세포들 --
135
314000
3000
몇개의 격자 세포들을 기록해보면,
05:32
shown표시된 here in different다른 colors그림 물감 --
136
317000
2000
-- 다른 색깔로 보이게 해보죠 --
05:34
each마다 one has a grid-like격자 모양의 firing발사 pattern무늬 across건너서 the environment환경,
137
319000
3000
각 세포들은 이 환경안에서 격자 모양의 작동 패턴을 가집니다.
05:37
and each마다 cell's세포의 grid-like격자 모양의 firing발사 pattern무늬 is shifted시프트 된 slightly약간
138
322000
3000
그리고 각 세포의 격자 모양 작동 패턴은 다른 세포들에 비해
05:40
relative상대적인 to the other cells세포들.
139
325000
2000
조금 이동하게 됩니다.
05:42
So the red빨간 one fires화재 on this grid그리드
140
327000
2000
그래서 이 격자에서는 빨간색이 작동하고,
05:44
and the green녹색 one on this one and the blue푸른 on on this one.
141
329000
3000
여기서는 녹색이, 그리고 이곳에서는 파란색입니다.
05:47
So together함께, it's as if the rat
142
332000
3000
이것은 마치 쥐가
05:50
can put a virtual가상의 grid그리드 of firing발사 locations위치들
143
335000
2000
가상의 작동 위치에 대한 격자를
05:52
across건너서 its environment환경 --
144
337000
2000
이 환경에 그린 것 같습니다.
05:54
a bit비트 like the latitude위도 and longitude경도 lines윤곽 that you'd당신은 find on a map지도,
145
339000
3000
-- 지도상의 위도와 경도와 조금 유사하죠. --
05:57
but using~을 사용하여 triangles삼각형.
146
342000
2000
삼각형을 사용한것만 빼구요.
05:59
And as it moves움직임 around,
147
344000
2000
쥐가 움직이면서,
06:01
the electrical전기 같은 activity활동 can pass패스
148
346000
2000
전기적인 자극이 쥐가 어디에 있는지
06:03
from one of these cells세포들 to the next다음 것 cell세포
149
348000
2000
한 세포에서 다른 세포로
06:05
to keep track선로 of where it is,
150
350000
2000
전달하게 됩니다.
06:07
so that it can use its own개인적인 movements동정
151
352000
2000
따라서 쥐들은 자신의 움직임 때문에
06:09
to know where it is in its environment환경.
152
354000
2000
이 환경에서 어디에 위치하는지를 알게 됩니다.
06:11
Do people have grid그리드 cells세포들?
153
356000
2000
사람이 격자 세포를 가지고 있을 까요?
06:13
Well because all of the grid-like격자 모양의 firing발사 patterns패턴들
154
358000
2000
격자 모양 작동 패턴들은
06:15
have the same같은 axes of symmetry대칭,
155
360000
2000
같은 대칭축과 오렌지 색으로 보이는
06:17
the same같은 orientations방위 of grid그리드, shown표시된 in orange주황색 here,
156
362000
3000
같은 격자 방향을 가지고 있습니다.
06:20
it means방법 that the net그물 activity활동
157
365000
2000
뇌의 특별한 부분에 있는 격자세포의
06:22
of all of the grid그리드 cells세포들 in a particular특별한 part부품 of the brain
158
367000
3000
이런 행동들은 이렇게 6개의
06:25
should change변화
159
370000
2000
방향으로 움직이는지,
06:27
according~에 따라 to whether인지 어떤지 we're running달리는 along...을 따라서 these six directions지도
160
372000
2000
아니면 6개의 방향중 한 방향으로만 움직이는지에
06:29
or running달리는 along...을 따라서 one of the six directions지도 in between중에서.
161
374000
3000
따라서 바꿔야만 한다는것을 의미합니다.
06:32
So we can put people in an MRIMRI scanner스캐너
162
377000
2000
그래서 사람을 MRI 검사기에 올려놓고
06:34
and have them do a little video비디오 game경기
163
379000
2000
제가 보여드렸던 그런 비디오 게임을
06:36
like the one I showed보여 주었다 you
164
381000
2000
하게하고, 이 신호를
06:38
and look for this signal신호.
165
383000
2000
찾아봅니다.
06:40
And indeed과연, you do see it in the human인간의 entorhinal출토의 cortex피질,
166
385000
3000
이 세포는 사람의 대뇌피질에서도 볼 수 있는데요,
06:43
which어느 is the same같은 part부품 of the brain that you see grid그리드 cells세포들 in rats.
167
388000
3000
쥐의 뇌에서 봤던 격자 세포와 같은 부분입니다.
06:46
So back to Homer호머.
168
391000
2000
그럼 호머 이야기로 돌아가서요.
06:48
He's probably아마 remembering기억하는 where his car was
169
393000
2000
호머는 어디에 주차를 했었는지를
06:50
in terms자귀 of the distances거리 and directions지도
170
395000
2000
주차했던 위치 주변의 확장된 건물과
06:52
to extended펼친 buildings건물 and boundaries경계
171
397000
2000
경계선의 거리와 방향을 가지고
06:54
around the location위치 where he parked주차 된.
172
399000
2000
기억하고 있을 겁니다.
06:56
And that would be represented표현 된
173
401000
2000
그 기억은 경계 탐지 세포가
06:58
by the firing발사 of boundary-detecting경계 검출 cells세포들.
174
403000
2000
작동하여 그려질 것입니다.
07:00
He's also또한 remembering기억하는 the path통로 he took~했다 out of the car park공원,
175
405000
3000
또한 격자 세포들이 작동하여
07:03
which어느 would be represented표현 된 in the firing발사 of grid그리드 cells세포들.
176
408000
3000
주차장에서 빠져나가는 경로를 기억할 것입니다.
07:06
Now both양자 모두 of these kinds종류 of cells세포들
177
411000
2000
이런 두종류의 세포들이
07:08
can make the place장소 cells세포들 fire.
178
413000
2000
장소 세포들이 작동하도록 만들죠.
07:10
And he can return반환 to the location위치 where he parked주차 된
179
415000
2000
그리고 호머는 이전에 주차했던
07:12
by moving움직이는 so as to find where it is
180
417000
3000
저장된 패턴과 현재 머리 속에서
07:15
that best베스트 matches성냥 the firing발사 pattern무늬
181
420000
2000
작동하는 장소 세포들의 패턴중
07:17
of the place장소 cells세포들 in his brain currently현재
182
422000
2000
가장 잘 맞는 패턴을 찾아서
07:19
with the stored저장된 pattern무늬 where he parked주차 된 his car.
183
424000
3000
주차한 위치로 돌아 갈 수 있게 되는것이죠.
07:22
And that guides안내 him back to that location위치
184
427000
2000
이런 방식이
07:24
irrespective무의미한 of visual시각적 인 cues단서
185
429000
2000
시각적인 신호에 관계없이
07:26
like whether인지 어떤지 his car's자동차 actually사실은 there.
186
431000
2000
호머를 주차위치로 돌아가게 도와 주는것이죠.
07:28
Maybe it's been towed견인 된.
187
433000
2000
아마 그냥 끌고 나올 수 도 있겠죠.
07:30
But he knows알고있다 where it was, so he knows알고있다 to go and get it.
188
435000
3000
하지만 호머는 어디에 차가 있는지 알고 가서 가져옵니다.
07:33
So beyond...을 넘어서 spatial공간의 memory기억,
189
438000
2000
공간 기억을 넘어서,
07:35
if we look for this grid-like격자 모양의 firing발사 pattern무늬
190
440000
2000
전체 뇌를 통해 격자 모양의
07:37
throughout전역 the whole완전한 brain,
191
442000
2000
작동 패턴을 찾아보면,
07:39
we see it in a whole완전한 series시리즈 of locations위치들
192
444000
3000
예를들어, 지난번에 갔었던 예식장을
07:42
which어느 are always active유효한
193
447000
2000
기억하는것 처럼 자신 기억속에 있는
07:44
when we do all kinds종류 of autobiographical자서전적인 memory기억 tasks과제,
194
449000
2000
모든 일들을 기억해 낼때 활성화되는
07:46
like remembering기억하는 the last time you went갔다 to a wedding혼례, for example.
195
451000
3000
일련의 위치들에서 찾아 볼 수 있습니다.
07:49
So it may할 수있다 be that the neural신경 mechanisms메커니즘
196
454000
2000
우리 주변의 공간을 표시하는
07:51
for representing대표하는 the space공간 around us
197
456000
3000
신경 메커니즘은
07:54
are also또한 used for generating생성 visual시각적 인 imagery형상
198
459000
4000
시각적인 형상을 생성하는데 사용되는데요,
07:58
so that we can recreate다시 만들다 the spatial공간의 scene장면, at least가장 작은,
199
463000
3000
그래서 우리는 상상할 때 우리에게 발생하는
08:01
of the events사건 that have happened일어난 to us when we want to imagine상상하다 them.
200
466000
3000
공간 장면을 다시 만들어 낼 수 있습니다.
08:04
So if this was happening사고,
201
469000
2000
그래서 이런 현상이 일어나면,
08:06
your memories기억 could start스타트 by place장소 cells세포들 activating활성화 each마다 other
202
471000
3000
여러분의 기억들은 밀접하게 연결된
08:09
via통하다 these dense밀집한 interconnections상호 연결
203
474000
2000
장소 세포들이 서로 활성화해주어 기억이 시작되고
08:11
and then reactivating재 활성화 boundary경계 cells세포들
204
476000
2000
여러분의 시야에 들어오는 장면들의
08:13
to create몹시 떠들어 대다 the spatial공간의 structure구조
205
478000
2000
공간구조를 만들기 위해
08:15
of the scene장면 around your viewpoint견해.
206
480000
2000
경계 세포들을 재 활성화 하는것 입니다.
08:17
And grid그리드 cells세포들 could move움직임 this viewpoint견해 through...을 통하여 that space공간.
207
482000
2000
그리고 격자 세포들이 공간을 통해서 시야를 움직이죠.
08:19
Another다른 kind종류 of cell세포, head머리 direction방향 cells세포들,
208
484000
2000
아직 언급하지 않는 또다른 세포인,
08:21
which어느 I didn't mention언급하다 yet아직,
209
486000
2000
직진 방향 세포는
08:23
they fire like a compass나침반 according~에 따라 to which어느 way you're facing면함.
210
488000
3000
사람이 마주치게 되는 방법에 의해 나침반 처럼 작동합니다.
08:26
They could define밝히다 the viewing보기 direction방향
211
491000
2000
이 세포들은 시각적인 형상화에서
08:28
from which어느 you want to generate일으키다 an image영상 for your visual시각적 인 imagery형상,
212
493000
3000
하나의 이미지를 생성하는 것에서 시야의 방향을 정의합니다.
08:31
so you can imagine상상하다 what happened일어난 when you were at this wedding혼례, for example.
213
496000
3000
그래서 예를들어, 이 결혼식을 참석했을 때 무슨일이 있었는지 상상할 수 있습니다.
08:34
So this is just one example
214
499000
2000
이것이 우리의 뇌를
08:36
of a new새로운 era연대 really
215
501000
2000
이루고 있는 수십억개의 뉴런들의 작용에서
08:38
in cognitive인지 적 neuroscience신경 과학
216
503000
2000
사람이 어떻게 기억하는지,
08:40
where we're beginning처음 to understand알다
217
505000
2000
또는 상상하고, 사고하는가 처럼
08:42
psychological심리적 인 processes프로세스들
218
507000
2000
심리적인 과정을
08:44
like how you remember생각해 내다 or imagine상상하다 or even think
219
509000
3000
이해하기 시작한
08:47
in terms자귀 of the actions행위
220
512000
2000
인지 신경과학의
08:49
of the billions수십억 of individual개인 neurons뉴런 that make up our brains두뇌.
221
514000
3000
한가지 예입니다.
08:52
Thank you very much.
222
517000
2000
대단히 감사합니다.
08:54
(Applause박수 갈채)
223
519000
3000
(박수)
Translated by Woo Hwang
Reviewed by Bianca Lee

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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