TED2014
Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind
Nancy Kanwisher: Neurálny portrét ľudskej mysle
Filmed:
Readability: 4.2
1,226,930 views
Priekopníčka v oblasti mozgového výskumu Nancy Kanwisher zobrazuje pomocou funkčnej magnetickej rezonancie (fMRI) aktivitu jednotlivých oblastí mozgu – často svojho vlastného. Rozpráva, čo pri tom ona a jej kolegovia zistili: Mozog sa skladá z veľmi špecifických komponentov a z mnohoúčelového „aparátu“ okolo. Ďalšie prekvapenie: veľa toho ešte nepoznáme.
Nancy Kanwisher - Brain researcher
Using fMRI imaging to watch the human brain at work, Nancy Kanwisher’s team has discovered cortical regions responsible for some surprisingly specific elements of cognition. Full bio
Using fMRI imaging to watch the human brain at work, Nancy Kanwisher’s team has discovered cortical regions responsible for some surprisingly specific elements of cognition. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Today I want to tell you
0
604
1216
Dnes vám chcem predstaviť projekt,
00:13
about a project being carried out
1
1820
1803
ktorý spája vedcov z celého sveta
00:15
by scientists all over the world
2
3623
2687
00:18
to paint a neural portrait of the human mind.
3
6310
3288
s cieľom namaľovať
neurálny portrét ľudskej mysle.
neurálny portrét ľudskej mysle.
00:21
And the central idea of this work
4
9598
2172
Naša práca sa zakladá
na kľúčovej predstave,
na kľúčovej predstave,
00:23
is that the human mind and brain
5
11770
1858
že ľudská myseľ a mozog
00:25
is not a single, general-purpose processor,
6
13628
2857
nie sú jedným mnohoúčelovým procesorom,
00:28
but a collection of highly specialized components,
7
16485
3442
ale súborom vysoko špecializovaných častí,
ktoré majú svoje špecifické úlohy
00:31
each solving a different specific problem,
8
19927
2983
00:34
and yet collectively making up
9
22910
2336
a pritom spoločne vytvárajú
00:37
who we are as human beings and thinkers.
10
25246
4356
identitu každého z nás
ako mysliacej ľudskej bytosti.
ako mysliacej ľudskej bytosti.
00:41
To give you a feel for this idea,
11
29602
1476
Pre ilustráciu,
predstavte si tento scenár:
predstavte si tento scenár:
00:43
imagine the following scenario:
12
31078
2664
Prídete po svoje dieťa do škôlky
00:45
You walk into your child's day care center.
13
33742
2196
00:47
As usual, there's a dozen kids there
14
35938
2237
a ako vždy tam kopa detí
čaká na svojich rodičov,
čaká na svojich rodičov,
00:50
waiting to get picked up,
15
38175
1591
00:51
but this time,
16
39766
1632
ale čudné je, že tentokrát
sa tváričky všetkých detí podobajú
sa tváričky všetkých detí podobajú
00:53
the children's faces look weirdly similar,
17
41398
2985
00:56
and you can't figure out which child is yours.
18
44383
2808
a vy neviete rozpoznať to svoje.
00:59
Do you need new glasses?
19
47191
1749
Potrebujete nové okuliare?
01:00
Are you losing your mind?
20
48940
1908
Alebo ste sa zbláznili?
01:02
You run through a quick mental checklist.
21
50848
2452
Hlavou vám bežia takéto možnosti.
01:05
No, you seem to be thinking clearly,
22
53300
1894
Nie, zdá sa, že vám to myslí jasne
01:07
and your vision is perfectly sharp.
23
55194
2391
a zrak vám slúži výborne.
01:09
And everything looks normal
24
57585
1789
Všetko vyzerá normálne,
01:11
except the children's faces.
25
59374
2162
okrem tých detských tvárí.
01:13
You can see the faces,
26
61536
1786
Vidíte ich, ale nedajú sa rozlíšiť;
01:15
but they don't look distinctive,
27
63322
1708
01:17
and none of them looks familiar,
28
65030
1858
žiadna vám nie je známa
01:18
and it's only by spotting an orange hair ribbon
29
66888
2498
a dcérku si nájdete len vďaka tomu,
01:21
that you find your daughter.
30
69386
1896
že ste zazreli jej oranžovú mašľu.
01:23
This sudden loss of the ability to recognize faces
31
71282
3425
Takýto náhly výpadok
schopnosti rozoznávať tváre
schopnosti rozoznávať tváre
01:26
actually happens to people.
32
74707
1546
sa naozaj ľuďom môže prihodiť.
01:28
It's called prosopagnosia,
33
76253
2054
Volá sa to prozopagnózia
01:30
and it results from damage
34
78307
1181
a dôvodom je poškodenie
istej časti mozgu.
istej časti mozgu.
01:31
to a particular part of the brain.
35
79488
2126
01:33
The striking thing about it
36
81614
1500
Zvláštne je, že narušené je
len rozpoznávanie tvárí;
len rozpoznávanie tvárí;
01:35
is that only face recognition is impaired;
37
83114
2595
01:37
everything else is just fine.
38
85709
2439
všetko ostatné funguje.
01:40
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific
39
88148
3868
Prozopagnózia je jednou z mnohých
prekvapivo špecifických mentálnych porúch,
01:44
mental deficits that can happen after brain damage.
40
92016
4535
spôsobených poškodením mozgu.
01:48
These syndromes collectively
41
96551
1363
Takéto syndrómy
nás už dlho viedli k predstave,
nás už dlho viedli k predstave,
01:49
have suggested for a long time
42
97914
2239
01:52
that the mind is divvied up into distinct components,
43
100153
3768
že myseľ je rozdelená na časti,
01:55
but the effort to discover those components
44
103921
2385
ale pátranie po týchto častiach
sa raketovo urýchlilo
sa raketovo urýchlilo
01:58
has jumped to warp speed
45
106306
1614
01:59
with the invention of brain imaging technology,
46
107920
2582
až s príchodom techník
zobrazovania mozgu,
zobrazovania mozgu,
02:02
especially MRI.
47
110502
3048
najmä magnetickej rezonancie (MRI).
02:05
So MRI enables you to see internal anatomy
48
113550
3240
Tá umožňuje vidieť vnútornú anatómiu
vo vysokom rozlíšení.
vo vysokom rozlíšení.
02:08
at high resolution,
49
116790
1586
02:10
so I'm going to show you in a second
50
118376
1430
Teraz vám ukážem niekoľko MRI snímok,
02:11
a set of MRI cross-sectional images
51
119806
3352
zobrazujúcich rezy bežnými vecami.
02:15
through a familiar object,
52
123158
1618
02:16
and we're going to fly through them
53
124776
875
Rýchlo nimi preletíme
a vy môžete hádať, čo je čo.
a vy môžete hádať, čo je čo.
02:17
and you're going to try to figure out what the object is.
54
125651
2473
Ideme na to.
02:20
Here we go.
55
128124
2111
02:24
It's not that easy. It's an artichoke.
56
132241
1889
Nie je to také ľahké. To bol artičok.
02:26
Okay, let's try another one,
57
134130
1630
Skúsme ďalší,
02:27
starting from the bottom and going through the top.
58
135760
2596
ide to odspodu smerom hore.
Brokolica! Je to hlávka brokolice.
02:32
Broccoli! It's a head of broccoli.
59
140812
1151
02:33
Isn't it beautiful? I love that.
60
141963
1664
Parádne, že?
02:35
Okay, here's another one. It's a brain, of course.
61
143627
2757
OK, poďme na ďalší. Jasné, je to mozog.
02:38
In fact, it's my brain.
62
146384
1586
V skutočnosti môj mozog.
02:39
We're going through slices through my head like that.
63
147970
1733
Prechádzame rezmi mojou hlavou.
02:41
That's my nose over on the right, and now
64
149703
1758
To napravo je môj nos,
02:43
we're going over here, right there.
65
151461
3409
prechádzame takto orientovanými rezmi.
02:46
So this picture's nice, if I do say so myself,
66
154870
4601
Pekný obrázok, ak sa môžem pochváliť,
02:51
but it shows only anatomy.
67
159471
1912
ale zobrazuje len anatómiu.
02:53
The really cool advance with functional imaging
68
161383
2520
Ozaj veľký pokrok vo funkčnom zobrazovaní
02:55
happened when scientists figured out how to make
69
163903
1572
nastal, keď vedci prišli na to,
ako zobraziť nielen anatómiu,
ako zobraziť nielen anatómiu,
02:57
pictures that show not just anatomy but activity,
70
165475
3395
ale aj aktivitu, teda neurónové vzruchy.
03:00
that is, where neurons are firing.
71
168870
2435
03:03
So here's how this works.
72
171305
1516
Funguje to takto:
03:04
Brains are like muscles.
73
172821
1117
Mozog je ako sval.
03:05
When they get active,
74
173938
1563
Keď sa aktivuje,
potrebuje väčší prietok krvi
potrebuje väčší prietok krvi
03:07
they need increased blood flow to supply that activity,
75
175501
2974
03:10
and lucky for us, blood flow
control to the brain is local,
control to the brain is local,
76
178475
3568
a našťastie pre nás
je prietok krvi v mozgu riadený lokálne.
je prietok krvi v mozgu riadený lokálne.
03:14
so if a bunch of neurons, say, right there
77
182043
2162
Takže ak sa, povedzme, tu aktivuje
zväzok neurónov a vyšle vzruch,
zväzok neurónov a vyšle vzruch,
03:16
get active and start firing,
78
184205
1500
03:17
then blood flow increases just right there.
79
185705
2725
prietok krvi sa zvýši práve na tom mieste.
03:20
So functional MRI picks up
on that blood flow increase,
on that blood flow increase,
80
188430
3721
Funkčné MRI zachytí ten zvýšený prietok
03:24
producing a higher MRI response
81
192151
2033
a výsledný MRI signál bude silnejší tam,
03:26
where neural activity goes up.
82
194184
2926
kde vzrástla neurónová aktivita.
03:29
So to give you a concrete feel
83
197110
1700
Aby ste mali konkrétnejšiu predstavu
03:30
for how a functional MRI experiment goes
84
198810
2485
o tom, ako taký experiment
s funkčným MRI prebieha,
s funkčným MRI prebieha,
03:33
and what you can learn from it
85
201295
1439
čo sa pomocou neho dá a čo nedá zistiť,
03:34
and what you can't,
86
202734
1384
03:36
let me describe one of the first studies I ever did.
87
204118
3442
popíšem vám jeden
z mojich prvých výskumov.
z mojich prvých výskumov.
03:39
We wanted to know if there was a special
part of the brain for recognizing faces,
part of the brain for recognizing faces,
88
207560
4138
Chceli sme zistiť, či v mozgu existuje
špecifická oblasť na rozpoznávanie tvárí.
špecifická oblasť na rozpoznávanie tvárí.
03:43
and there was already reason to
think there might be such a thing
think there might be such a thing
89
211698
3072
Mali sme dôvod také niečo očakávať
03:46
based on this phenomenon of prosopagnosia
90
214770
1720
na základe prozopagnózie,
ktorú som spomínala pre chvíľou.
ktorú som spomínala pre chvíľou.
03:48
that I described a moment ago,
91
216490
2123
03:50
but nobody had ever seen that part of the brain
92
218613
2278
Nikomu sa však ešte nepodarilo
zobraziť danú oblasť v mozgu zdravej osoby
03:52
in a normal person,
93
220891
1919
03:54
so we set out to look for it.
94
222810
2056
a my sme sa o to chceli pokúsiť.
03:56
So I was the first subject.
95
224866
1951
Prvým pokusným králikom som bola ja.
03:58
I went into the scanner, I lay on my back,
96
226817
2212
Ľahla som si v skeneri na chrbát,
04:01
I held my head as still as I could
97
229029
2583
snažila sa nepohnúť hlavou
a uprene sledovala fotky tvárí,
04:03
while staring at pictures of faces like these
98
231612
5017
ako sú tieto,
04:08
and objects like these
99
236629
2131
a predmetov, ako sú tieto,
04:10
and faces and objects for hours.
100
238760
5165
a tváre a predmety…
celé hodiny.
celé hodiny.
04:15
So as somebody who has
pretty close to the world record
pretty close to the world record
101
243925
2772
Takže ako držiteľka
takmer svetového rekordu
takmer svetového rekordu
04:18
of total number of hours spent inside an MRI scanner,
102
246697
3543
v celkovom počte hodín
strávených v MRI skeneri
strávených v MRI skeneri
04:22
I can tell you that one of the skills
103
250240
1432
prehlasujem, že jednou z kľúčových
schopností pri MRI výskume
schopností pri MRI výskume
04:23
that's really important for MRI research
104
251672
2663
04:26
is bladder control.
105
254335
1778
je ovládanie močového mechúra.
04:28
(Laughter)
106
256113
1802
(smiech)
04:29
When I got out of the scanner,
107
257915
1537
Keď som zo skenera vyliezla,
04:31
I did a quick analysis of the data,
108
259452
2316
rýchlo som si prešla získané dáta,
04:33
looking for any parts of my brain
109
261768
1503
hľadajúc oblasti mozgu,
04:35
that produced a higher response
when I was looking at faces
when I was looking at faces
110
263271
2806
kde bol signál silnejší pri tvárach,
než pri predmetoch.
než pri predmetoch.
04:38
than when I was looking at objects,
111
266077
1870
04:39
and here's what I saw.
112
267947
2171
A uvidela som toto.
04:42
Now this image looks just awful by today's standards,
113
270118
3656
Tento obrázok je dosť hrozný
z hľadiska dnešných štandardov,
z hľadiska dnešných štandardov,
04:45
but at the time I thought it was beautiful.
114
273774
2808
ale vtedy mi prišiel krásny.
04:48
What it shows is that region right there,
115
276582
1950
Ukazuje túto oblasť –
fliačik veľkosti olivy –
fliačik veľkosti olivy –
04:50
that little blob,
116
278532
1283
04:51
it's about the size of an olive
117
279815
1747
na spodnom okraji môjho mozgu,
04:53
and it's on the bottom surface of my brain
118
281562
2156
04:55
about an inch straight in from right there.
119
283718
3206
ani nie 3 cm dovnútra odtiaľto.
04:58
And what that part of my brain is doing
120
286924
2790
To je tá časť môjho mozgu,
05:01
is producing a higher MRI response,
121
289714
2920
ktorá vykazuje vyšší MRI signál,
05:04
that is, higher neural activity,
122
292634
1748
tzn. vyššiu neurónovú aktivitu,
05:06
when I was looking at faces
123
294382
1482
keď sa pozerám na tváre,
než keď sa pozerám na predmety.
než keď sa pozerám na predmety.
05:07
than when I was looking at objects.
124
295864
2266
05:10
So that's pretty cool,
125
298130
1360
To je dosť dobré,
05:11
but how do we know this isn't a fluke?
126
299490
2318
ale ako vieme, že to nebola len náhoda?
05:13
Well, the easiest way
127
301808
1420
Najjednoduchšie je
ten experiment zopakovať.
ten experiment zopakovať.
05:15
is to just do the experiment again.
128
303228
2114
05:17
So I got back in the scanner,
129
305342
1639
Takže znovu do skenera;
05:18
I looked at more faces and I looked at more objects
130
306981
2431
tentokrát som videla
ešte viac tvárí a predmetov
ešte viac tvárí a predmetov
05:21
and I got a similar blob,
131
309412
2189
a výsledkom bol podobný fliačik.
05:23
and then I did it again
132
311601
1895
A potom ešte raz a ešte raz
05:25
and I did it again
133
313496
1855
05:27
and again and again,
134
315351
3072
a znova a znova,
05:30
and around about then
135
318423
1047
a až potom som uverila,
že to je naozaj tak.
že to je naozaj tak.
05:31
I decided to believe it was for real.
136
319470
2941
05:34
But still, maybe this is
something weird about my brain
something weird about my brain
137
322411
3753
Ale čo ak je to len zvláštnosť môjho mozgu
05:38
and no one else has one of these things in there,
138
326164
2462
a nikto iný tam takúto oblasť nemá?
05:40
so to find out, we scanned a bunch of other people
139
328626
2455
Takže sme skenovali niekoľko ďalších ľudí
05:43
and found that pretty much everyone
140
331081
2446
a zistili, že zrejme každý má
túto malú oblasť rozpoznávania tvárí
túto malú oblasť rozpoznávania tvárí
05:45
has that little face-processing region
141
333527
2006
05:47
in a similar neighborhood of the brain.
142
335533
2893
na podobnom mieste v mozgu.
05:50
So the next question was,
143
338426
1888
Tak prišla na rad otázka:
05:52
what does this thing really do?
144
340314
1474
Čo tá oblasť presne robí?
05:53
Is it really specialized just for face recognition?
145
341788
3932
Špecializuje sa len
na rozpoznávanie tvárí?
na rozpoznávanie tvárí?
05:57
Well, maybe not, right?
146
345720
1240
Čo ak nie?
05:58
Maybe it responds not only to faces
147
346960
1802
Možno reaguje aj na iné časti tela.
06:00
but to any body part.
148
348762
2109
06:02
Maybe it responds to anything human
149
350871
2369
Možno na čokoľvek ľudské
06:05
or anything alive
150
353240
1780
alebo na čokoľvek živé,
06:07
or anything round.
151
355020
1656
alebo na čokoľvek okrúhle.
06:08
The only way to be really sure that that region
152
356676
2154
Jediný spôsob, ako dokázať,
že ide práve len o rozpoznávanie tvárí,
že ide práve len o rozpoznávanie tvárí,
06:10
is specialized for face recognition
153
358830
2417
06:13
is to rule out all of those hypotheses.
154
361247
2643
je vyvrátiť všetky podobné hypotézy.
06:15
So we spent much of the next couple of years
155
363890
2830
Takže pár ďalších rokov sme venovali
06:18
scanning subjects while they looked at lots
156
366720
1647
skenovaniu ľudí pozerajúcich sa
na všetky možné obrázky,
na všetky možné obrázky,
06:20
of different kinds of images,
157
368367
1606
06:21
and we showed that that part of the brain
158
369973
1957
a zistili sme, že daná mozgová oblasť
06:23
responds strongly when you look at
159
371930
1950
silno reaguje na obraz akejkoľvek tváre
06:25
any images that are faces of any kind,
160
373880
3453
06:29
and it responds much less strongly
161
377333
1913
a oveľa menej na predmety,
ktoré tvárami nie sú,
ktoré tvárami nie sú,
06:31
to any image you show that isn't a face,
162
379246
3149
06:34
like some of these.
163
382395
1305
napríklad takéto.
06:35
So have we finally nailed the case
164
383700
2239
Takže teraz už sme dokázali,
06:37
that this region is necessary for face recognition?
165
385939
3240
že tá oblasť je potrebná
na rozpoznávanie tvárí?
na rozpoznávanie tvárí?
06:41
No, we haven't.
166
389179
1323
Ešte stále nie.
06:42
Brain imaging can never tell you
167
390502
1951
Zobrazovanie mozgu vám nikdy nepotvrdí,
06:44
if a region is necessary for anything.
168
392453
2440
že nejaká oblasť je na niečo potrebná.
06:46
All you can do with brain imaging
169
394893
1440
Dokáže len zachytiť,
ako sa oblasti zapínajú a vypínajú
ako sa oblasti zapínajú a vypínajú
06:48
is watch regions turn on and off
170
396333
2048
06:50
as people think different thoughts.
171
398381
1968
podľa toho, na čo človek myslí.
06:52
To tell if a part of the brain is
necessary for a mental function,
necessary for a mental function,
172
400349
3611
Aby ste dokázali, že daná oblasť
je pre určitú mentálnu funkciu potrebná,
je pre určitú mentálnu funkciu potrebná,
06:55
you need to mess with it and see what happens,
173
403960
2509
musíte ju vyradiť a čakať, čo to urobí.
06:58
and normally we don't get to do that.
174
406469
2275
A do toho sa normálne nepúšťame.
07:00
But an amazing opportunity came about
175
408744
2584
Ale skvelá príležitosť sa naskytla,
07:03
very recently when a couple of colleagues of mine
176
411328
2464
keď nedávno moji kolegovia
07:05
tested this man who has epilepsy
177
413792
3071
vyšetrovali muža trpiaceho na epilepsiu.
07:08
and who is shown here in his hospital bed
178
416863
2682
Tu ho vidíte na nemocničnom lôžku;
07:11
where he's just had electrodes placed
179
419545
1367
na povrch mozgu mu umiestnili elektródy,
07:12
on the surface of his brain
180
420912
2071
07:14
to identify the source of his seizures.
181
422983
2554
aby zistili, prečo trpí záchvatmi.
07:17
So it turned out by total chance
182
425537
2533
Úplnou náhodou boli dve z elektród
07:20
that two of the electrodes
183
428070
1949
práve nad oblasťou rozpoznávania tvárí.
07:22
happened to be right on top of his face area.
184
430019
3223
07:25
So with the patient's consent,
185
433242
2329
S jeho súhlasom mu lekári
elektricky stimulovali danú oblasť
elektricky stimulovali danú oblasť
07:27
the doctors asked him what happened
186
435571
2587
a pýtali sa, čo sa pri tom deje.
07:30
when they electrically stimulated
that part of his brain.
that part of his brain.
187
438158
4166
07:34
Now, the patient doesn't know
188
442324
1654
Pacient samozrejme nevedel,
kde presne elektródy mal,
kde presne elektródy mal,
07:35
where those electrodes are,
189
443978
1384
07:37
and he's never heard of the face area.
190
445362
2212
a o oblasti pre tváre nikdy nepočul.
07:39
So let's watch what happens.
191
447574
1991
Pustím vám, ako to dopadlo.
07:41
It's going to start with a control condition
192
449565
1969
Začína to kontrolným pokusom;
07:43
that will say "Sham" nearly invisibly
193
451534
2407
dolu vľavo sa červeným ukáže „SHAM“,
07:45
in red in the lower left,
194
453941
1710
07:47
when no current is delivered,
195
455651
2282
vtedy, keď sú elektródy vypnuté.
07:49
and you'll hear the neurologist speaking
to the patient first. So let's watch.
to the patient first. So let's watch.
196
457933
3815
Najprv bude k pacientovi hovoriť neurológ.
07:53
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face
197
461748
2081
(video) Neurológ: Pozerajte sa mi do tváre
07:55
and tell me what happens when I do this.
198
463829
3285
a povedzte, čo sa stane, keď spravím toto.
07:59
All right?
199
467114
934
Dobre?
08:00
Patient: Okay.
200
468048
2823
Pacient: OK.
Neurológ: Raz, dva, tri.
08:02
Neurologist: One, two, three.
201
470871
4320
08:07
Patient: Nothing.
Neurologist: Nothing? Okay.
Neurologist: Nothing? Okay.
202
475191
3015
Pacient: Nič.
Neurológ: Nič? OK.
Neurológ: Nič? OK.
08:10
I'm going to do it one more time.
203
478206
2407
Skúsim ešte raz.
08:12
Look at my face.
204
480613
3194
Pozerajte sa mi do tváre.
08:15
One, two, three.
205
483807
4500
Raz, dva, tri.
08:20
Patient: You just turned into somebody else.
206
488307
2824
Pacient: Zmenili ste sa na niekoho iného.
08:23
Your face metamorphosed.
207
491131
2137
Vaša tvár sa premenila.
08:25
Your nose got saggy, it went to the left.
208
493268
3011
Mali ste nakrivo nos, trochu doľava.
08:28
You almost looked like somebody I'd seen before,
209
496279
3536
Ako keby ste mi niekoho pripomínali,
08:31
but somebody different.
210
499815
2634
no neboli ste to vy.
08:34
That was a trip.
211
502449
2072
To bola haluz.
(smiech)
08:36
(Laughter)
212
504521
3132
08:39
Nancy Kanwisher: So this experiment —
213
507653
1615
Nancy Kanwisher: Až tento experiment –
08:41
(Applause) —
214
509268
4223
(potlesk) –
08:45
this experiment finally nails the case
215
513491
2682
až tento experiment konečne dokázal,
08:48
that this region of the brain is not only
216
516173
1825
že daná oblasť nielenže
selektívne reaguje na tváre,
selektívne reaguje na tváre,
08:49
selectively responsive to faces
217
517998
2137
08:52
but causally involved in face perception.
218
520135
3045
ale kauzálne sa zapája do vnímania tvárí.
08:55
So I went through all of these details
219
523180
2130
Všetky tieto detaily o oblasti pre tváre
08:57
about the face region to show you what it takes
220
525310
2464
som spomenula preto, aby som vám ukázala,
08:59
to really establish that a part of the brain
221
527774
2339
čo všetko treba na preukázanie,
že určitá oblasť sa selektívne podieľa
na špecifickom mentálnom deji.
na špecifickom mentálnom deji.
09:02
is selectively involved in a specific mental process.
222
530113
3128
09:05
Next, I'll go through much more quickly
223
533241
2159
Teraz si, už oveľa rýchlejšie, prejdeme
09:07
some of the other specialized regions of the brain
224
535400
2660
ďalšie špecializované oblasti mozgu,
09:10
that we and others have found.
225
538060
2100
ktoré sme my alebo iní vedci našli.
09:12
So to do this, I've spent a lot of time
226
540160
2114
Minulý mesiac som kvôli tomu strávila
09:14
in the scanner over the last month
227
542274
1867
veľa času v skeneri,
09:16
so I can show you these things in my brain.
228
544141
2261
takže vám to môžem
ukázať na vlastnom mozgu.
ukázať na vlastnom mozgu.
09:18
So let's get started. Here's my right hemisphere.
229
546402
3233
Poďme na to. Toto je moja pravá hemisféra.
09:21
So we're oriented like that.
You're looking at my head this way.
You're looking at my head this way.
230
549635
2662
Sme orientovaní tak,
že vidíte moju hlavy z tejto strany.
že vidíte moju hlavy z tejto strany.
09:24
Imagine taking the skull off
231
552297
1093
Predstavte si, že sa pozeráte
na povrch môjho mozgu, pod lebku.
na povrch môjho mozgu, pod lebku.
09:25
and looking at the surface of the brain like that.
232
553390
2268
09:27
Okay, now as you can see,
233
555658
1758
Ako vidíte, povrch mozgu
je celý zvrásnený.
je celý zvrásnený.
09:29
the surface of the brain is all folded up.
234
557416
1503
To nie je dobré; časť je tým skrytá.
09:30
So that's not good. Stuff could be hidden in there.
235
558919
1721
09:32
We want to see the whole thing,
236
560640
1434
Chceme vidieť celý povrch,
09:34
so let's inflate it so we can see the whole thing.
237
562074
3312
tak ho trošku nafúkneme.
09:37
Next, let's find that face area I've been talking about
238
565386
2829
Teraz nájdeme našu oblasť pre tváre,
09:40
that responds to images like these.
239
568215
2227
tú, čo reaguje na takéto fotky.
09:42
To see that, let's turn the brain around
240
570442
1519
Na to musíme mozog otočiť a pozrieť sa
na jeho spodný vnútorný povrch.
na jeho spodný vnútorný povrch.
09:43
and look on the inside surface on the bottom,
241
571961
2019
09:45
and there it is, that's my face area.
242
573980
2305
Tu ju máme: moja oblasť pre tváre.
09:48
Just to the right of that is another region
243
576285
2707
Hneď napravo od nej, tá fialová oblasť,
09:50
that is shown in purple
244
578992
1638
09:52
that responds when you process color information,
245
580630
3072
tá spracováva informácie o farbách
09:55
and near those regions are other regions
246
583702
2691
a neďaleko sú oblasti
zapojené do vnímania priestoru.
zapojené do vnímania priestoru.
09:58
that are involved in perceiving places,
247
586393
2363
10:00
like right now, I'm seeing
this layout of space around me
this layout of space around me
248
588756
2838
Napríklad keď teraz vidím
usporiadanie tohto priestoru,
usporiadanie tohto priestoru,
10:03
and these regions in green right there
249
591594
1752
tie zelené oblasti sa mi aktivujú.
10:05
are really active.
250
593346
1274
10:06
There's another one out on the outside surface again
251
594620
2370
Ďalšiu máme zas na vonkajšom povrchu;
10:08
where there's a couple more face regions as well.
252
596990
2805
pozostáva z niekoľkých
ďalších oblastí pre tváre.
ďalších oblastí pre tváre.
10:11
Also in this vicinity
253
599795
2345
S nimi susedí oblasť
10:14
is a region that's selectively involved
254
602140
1645
selektívne zapojená
do spracovania vizuálneho pohybu,
do spracovania vizuálneho pohybu,
10:15
in processing visual motion,
255
603785
1936
10:17
like these moving dots here,
256
605721
1504
napríklad takýchto bodiek.
10:19
and that's in yellow at the bottom of the brain,
257
607225
2689
To je tá žltá na spodnej strane.
10:21
and near that is a region that responds
258
609914
3168
A v jej blízkosti je oblasť,
10:25
when you look at images of bodies and body parts
259
613082
2897
ktorá sa aktivuje pri pohľade
na telá a časti tela, ako sú tieto.
na telá a časti tela, ako sú tieto.
10:27
like these, and that region is shown in lime green
260
615979
2745
Je svetlozelená, tiež naspodku.
10:30
at the bottom of the brain.
261
618724
2003
10:32
Now all these regions I've shown you so far
262
620727
2632
Všetky oblasti, čo som vám ukázala,
10:35
are involved in specific aspects of visual perception.
263
623359
4432
súvisia so špecifickými aspektmi
zrakového vnímania.
zrakového vnímania.
10:39
Do we also have specialized brain regions
264
627791
2148
Máme obdobné oblasti aj pre iné zmysly,
10:41
for other senses, like hearing?
265
629939
2813
napríklad pre sluch?
10:44
Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit,
266
632752
3037
Áno, máme. Zase mozog trochu pootáčame
10:47
here's a region in dark blue
267
635789
2401
a máme tu tmavomodrú zónu,
10:50
that we reported just a couple of months ago,
268
638190
2346
ktorú sme popísali len pred pár mesiacmi,
10:52
and this region responds strongly
269
640536
1634
a tá silno reaguje na zvuky určitej výšky,
10:54
when you hear sounds with pitch, like these.
270
642170
3429
napríklad takéto:
10:57
(Sirens)
271
645599
2143
(zvuk sirény)
10:59
(Cello music)
272
647742
2081
(hra na čelo)
11:01
(Doorbell)
273
649823
1917
(zvonček)
11:03
In contrast, that same region
does not respond strongly
does not respond strongly
274
651740
3608
Oproti tomu oveľa slabšie reaguje
11:07
when you hear perfectly familiar sounds
275
655348
1562
na známe zvuky, ktoré nemajú jasnú výšku:
11:08
that don't have a clear pitch, like these.
276
656910
2362
11:11
(Chomping)
277
659272
2469
(tlieskanie)
11:13
(Drum roll)
278
661741
2200
(bicie)
11:15
(Toilet flushing)
279
663941
2767
(spláchnutie)
11:18
Okay. Next to the pitch region
280
666708
2498
Vedľa oblasti pre výšku tónu
11:21
is another set of regions that
are selectively responsive
are selectively responsive
281
669206
2474
je skupinka ďalších oblastí,
ktoré selektívne reagujú na zvuk reči.
11:23
when you hear the sounds of speech.
282
671680
2765
11:26
Okay, now let's look at these same regions.
283
674445
1840
Teraz sa pozrime na rovnaké oblasti
v mojej ľavej hemisfére,
v mojej ľavej hemisfére,
11:28
In my left hemisphere, there's a similar arrangement —
284
676285
2468
tá je usporiadaná podobne,
hoci nie úplne rovnako
hoci nie úplne rovnako
11:30
not identical, but similar —
285
678753
1473
11:32
and most of the same regions are in here,
286
680226
2209
a väčšina oblastí tu je,
11:34
albeit sometimes different in size.
287
682435
2002
aj keď môžu byť odlišne veľké.
11:36
Now, everything I've shown you so far
288
684437
2014
Všetko, čo som vám doteraz ukázala,
11:38
are regions that are involved in
different aspects of perception,
different aspects of perception,
289
686451
3026
sú oblasti aktívne
pri rôznych aspektoch vnímania,
pri rôznych aspektoch vnímania,
11:41
vision and hearing.
290
689477
1833
zraku a sluchu.
11:43
Do we also have specialized brain regions
291
691310
1660
Máme aj špeciálne oblasti mozgu
11:44
for really fancy, complicated mental processes?
292
692970
3435
na zložité duševné procesy?
11:48
Yes, we do.
293
696405
1429
Áno, máme.
11:49
So here in pink are my language regions.
294
697834
3389
Ružovou sú označené moje oblasti pre reč.
11:53
So it's been known for a very long time
295
701223
1428
Dlho sa vedelo,
11:54
that that general vicinity of the brain
296
702651
2035
že niekde v tej časti mozgu
11:56
is involved in processing language,
297
704686
2193
sa spracováva reč,
11:58
but we showed very recently
298
706879
1732
ale až nedávno sme ukázali,
12:00
that these pink regions
299
708611
1710
že práve tieto ružové oblasti
12:02
respond extremely selectively.
300
710321
2205
reagujú veľmi selektívne.
12:04
They respond when you understand
the meaning of a sentence,
the meaning of a sentence,
301
712526
2812
Reagujú, ak rozumiete zmyslu vety,
12:07
but not when you do other complex mental things,
302
715338
2838
ale nie pri iných komplexných
duševných činnostiach,
duševných činnostiach,
12:10
like mental arithmetic
303
718176
2179
ako je počítanie z hlavy,
12:12
or holding information in memory
304
720355
2396
zapamätanie si informácie
12:14
or appreciating the complex structure
305
722751
2655
alebo počúvanie zložitej hudobnej skladby.
12:17
in a piece of music.
306
725406
2284
12:21
The most amazing region that's been found yet
307
729664
2889
Najfascinujúcejšou oblasťou,
akú sme zatiaľ odhalili,
12:24
is this one right here in turquoise.
308
732553
3307
je táto tyrkysová.
12:27
This region responds
309
735860
2190
Aktivuje sa, keď rozmýšľate o tom,
12:30
when you think about what another person is thinking.
310
738050
4268
na čo myslí niekto iný.
12:34
So that may seem crazy,
311
742318
1644
Znie to šialene,
12:35
but actually, we humans do this all the time.
312
743962
3868
ale v skutočnosti
to my, ľudia, robíme stále.
to my, ľudia, robíme stále.
12:39
You're doing this when you realize
313
747830
2193
Napríklad, keď si uvedomíte,
12:42
that your partner is going to be worried
314
750023
1631
že váš partner sa bude strachovať,
12:43
if you don't call home to say you're running late.
315
751654
2507
keď nezavoláte, že prídete neskoro.
12:46
I'm doing this with that region of my brain right now
316
754161
3469
A u mňa sa tá oblasť aktivuje práve teraz,
12:49
when I realize that you guys
317
757630
2281
lebo som si uvedomila,
12:51
are probably now wondering about
318
759911
1598
že vás zrejme zaujíma
12:53
all that gray, uncharted territory in the brain,
319
761509
2547
všetka tá sivá, nepopísaná
mozgová hmota okolo:
mozgová hmota okolo:
12:56
and what's up with that?
320
764056
1964
Tá je na čo?
12:58
Well, I'm wondering about that too,
321
766020
1685
No to by som aj ja rada vedela
12:59
and we're running a bunch of
experiments in my lab right now
experiments in my lab right now
322
767705
2395
a v našom laboratóriu práve pátrame
13:02
to try to find a number of other
323
770100
2013
po ďalších potenciálnych
13:04
possible specializations in the brain
324
772113
2032
špecializovaných oblastiach
13:06
for other very specific mental functions.
325
774145
3368
pre iné špecifické duševné funkcie.
13:09
But importantly, I don't think we have
326
777513
2621
Dôležité ale je, že pravdepodobne
13:12
specializations in the brain
327
780134
1564
neexistuje špecializovaná oblasť
13:13
for every important mental function,
328
781698
2746
pre každú dôležitú mentálnu funkciu,
13:16
even mental functions that may be critical for survival.
329
784444
3409
a to ani pre každú z tých,
čo sú nevyhnutné na prežitie.
čo sú nevyhnutné na prežitie.
13:19
In fact, a few years ago,
330
787853
2102
Napríklad pred pár rokmi
pracoval v našom laboratóriu jeden vedec,
13:21
there was a scientist in my lab
331
789955
1117
13:23
who became quite convinced
332
791072
1409
ktorý bol presvedčený, že objavil oblasť
13:24
that he'd found a brain region
333
792481
1749
13:26
for detecting food,
334
794230
1912
zodpovednú za vyhľadávanie jedla.
13:28
and it responded really strongly in the scanner
335
796142
1918
Reagovala ozaj silne,
keď sa osoby v skeneri
pozerali na takéto obrázky.
pozerali na takéto obrázky.
13:30
when people looked at images like this.
336
798060
2728
13:32
And further, he found a similar response
337
800788
2912
Navyše dostal viac-menej rovnaký výsledok
13:35
in more or less the same location
338
803700
1939
u 10 z 12 ďalších pokusných osôb.
13:37
in 10 out of 12 subjects.
339
805639
2001
Samozrejme bol celý rozohnený,
13:39
So he was pretty stoked,
340
807640
2294
13:41
and he was running around the lab
341
809934
1260
behal po labáku a každému hovoril,
13:43
telling everyone that he was going to go on "Oprah"
342
811194
2002
že sa s tým veľkým objavom
dostane do „Oprah“.
dostane do „Oprah“.
13:45
with his big discovery.
343
813196
2018
13:47
But then he devised the critical test:
344
815214
3022
Ale potom spravil rozhodujúci test:
13:50
He showed subjects images of food like this
345
818236
3183
Pokusným osobám ukázal obrázky jedla
13:53
and compared them to images with very similar
346
821419
2741
a kontrolnej skupine ukázal
obrázky veľmi podobné tvarom a farbou,
13:56
color and shape, but that weren't food, like these.
347
824160
3810
ktoré však neboli jedlo, napríklad tieto.
13:59
And his region responded the same
348
827970
2131
A jeho oblasť reagovala
na oba súbory rovnako.
na oba súbory rovnako.
14:02
to both sets of images.
349
830101
1949
Takže to nebola oblasť pre jedlo,
14:04
So it wasn't a food area,
350
832050
1327
14:05
it was just a region that liked colors and shapes.
351
833377
2771
len sa jej páčili farby a tvary.
14:08
So much for "Oprah."
352
836148
2561
Toľko k „Oprah“.
14:12
But then the question, of course, is,
353
840483
2225
Vynára sa samozrejme otázka:
14:14
how do we process all this other stuff
354
842708
2126
Ako teda spracúvame vnemy,
14:16
that we don't have specialized brain regions for?
355
844834
2970
pre ktoré nemáme špecializované oblasti?
14:19
Well, I think the answer is that in addition
356
847804
1811
Myslím, že odpoveď sa skrýva v tom,
14:21
to these highly specialized components
that I've been describing,
that I've been describing,
357
849615
3554
že okrem tých špecializovaných oblastí,
o ktorých som hovorila,
14:25
we also have a lot of very general-
purpose machinery in our heads
purpose machinery in our heads
358
853169
3679
máme v hlave aj mnohoúčelový aparát,
ktorý sa pustí do každej úlohy,
14:28
that enables us to tackle
359
856848
1494
14:30
whatever problem comes along.
360
858342
2106
aká sa objaví.
14:32
In fact, we've shown recently that
361
860448
2055
Nedávno sa nám podarilo ukázať,
14:34
these regions here in white
362
862503
2068
že tieto biele oblasti sa aktivujú vždy,
14:36
respond whenever you do any difficult mental task
363
864571
3411
keď riešite nejakú náročnú úlohu,
14:39
at all —
364
867982
1101
14:41
well, of the seven that we've tested.
365
869083
3571
presnejšie nejakú z tých siedmich,
čo sme testovali.
čo sme testovali.
14:44
So each of the brain regions that I've described
366
872654
2169
Každá z oblastí, o ktorých som hovorila,
14:46
to you today
367
874823
1306
14:48
is present in approximately the same location
368
876129
2767
sa nachádza na viac-menej rovnakom mieste
14:50
in every normal subject.
369
878896
1742
u každého zdravého človeka.
14:52
I could take any of you,
370
880638
1623
Keby som kohokoľvek z vás
zavrela do skenera,
zavrela do skenera,
14:54
pop you in the scanner,
371
882261
1226
14:55
and find each of those regions in your brain,
372
883487
2285
našla by som príslušné oblasti
na veľmi podobných miestach
ako v mojom mozgu,
ako v mojom mozgu,
14:57
and it would look a lot like my brain,
373
885772
1905
14:59
although the regions would be slightly different
374
887677
2070
hoci by sa presnou polohou
a veľkosťou jemne líšili.
a veľkosťou jemne líšili.
15:01
in their exact location and in their size.
375
889747
3564
15:05
What's important to me about this work
376
893311
2365
Čo mi na tom celom príde najdôležitejšie,
15:07
is not the particular locations of these brain regions,
377
895676
2969
nie je ani tak presné umiestnenie
jednotlivých oblastí
jednotlivých oblastí
15:10
but the simple fact that we have
378
898645
2587
ako samotná skutočnosť, že v mozgu máme
15:13
selective, specific components of mind and brain
379
901232
2568
selektívne, špecifické komponenty.
15:15
in the first place.
380
903800
1648
15:17
I mean, it could have been otherwise.
381
905448
2011
Veď by to tak nemuselo byť.
15:19
The brain could have been a single,
382
907459
2441
Mozog by mohol byť jedným veľkým
15:21
general-purpose processor,
383
909900
1495
mnohoúčelovým procesorom,
15:23
more like a kitchen knife
384
911395
1472
skôr kuchynským nožom
15:24
than a Swiss Army knife.
385
912867
1683
než švajčiarskym nožíkom.
15:26
Instead, what brain imaging has delivered
386
914550
3111
Ale namiesto toho priniesli
zobrazovacie techniky
zobrazovacie techniky
15:29
is this rich and interesting picture of the human mind.
387
917661
3846
tento pestrý a zaujímavý
obrázok ľudskej mysle.
obrázok ľudskej mysle.
15:33
So we have this picture of very general-purpose
388
921507
2463
Celkový obraz pozostáva teda
z mnohoúčelového zariadenia
z mnohoúčelového zariadenia
15:35
machinery in our heads
389
923970
1070
15:37
in addition to this surprising array
390
925040
2357
dopĺňajúceho prekvapivú paletu
15:39
of very specialized components.
391
927397
3435
úzko špecializovaných komponentov.
15:43
It's early days in this enterprise.
392
931712
2153
S týmto podnikom ešte len začíname.
15:45
We've painted only the first brushstrokes
393
933865
2776
Namaľovali sme len prvé ťahy štetcom
15:48
in our neural portrait of the human mind.
394
936641
2927
do nášho neurálneho portrétu
ľudskej mysle.
ľudskej mysle.
15:51
The most fundamental questions remain unanswered.
395
939568
3082
Tie najzákladnejšie otázky
zostávajú nezodpovedané.
zostávajú nezodpovedané.
15:54
So for example, what does each
of these regions do exactly?
of these regions do exactly?
396
942650
3800
Napríklad ako presne tie oblasti fungujú?
15:58
Why do we need three face areas
397
946450
2142
Načo potrebujeme tri oblasti pre tváre
16:00
and three place areas,
398
948592
1465
a tri pre miesta?
16:02
and what's the division of labor between them?
399
950057
2868
A ako si potom delia prácu?
16:04
Second, how are all these things
400
952925
2693
Po druhé, ako sú v mozgu
16:07
connected in the brain?
401
955618
1712
všetky tieto súčasti prepojené?
16:09
With diffusion imaging,
402
957330
1587
Pomocou difúznej rezonancie
16:10
you can trace bundles of neurons
403
958917
2179
sa dajú zobraziť neurónové zväzky
16:13
that connect to different parts of the brain,
404
961096
2575
prepájajúce rôzne časti mozgu
16:15
and with this method shown here,
405
963671
1631
a touto metódou
16:17
you can trace the connections of
individual neurons in the brain,
individual neurons in the brain,
406
965302
3697
zas zobrazíte prepojenia
jednotlivých neurónov v mozgu,
jednotlivých neurónov v mozgu,
16:20
potentially someday giving us a wiring diagram
407
968999
2718
takže raz snáď získame
zapojovaciu schému celého ľudského mozgu.
16:23
of the entire human brain.
408
971717
2066
16:25
Third, how does all of this
409
973783
2047
Po tretie, ako táto
veľmi systematická štruktúra vzniká,
veľmi systematická štruktúra vzniká,
16:27
very systematic structure get built,
410
975830
3149
16:30
both over development in childhood
411
978979
2956
jednak počas vývinu v detstve
16:33
and over the evolution of our species?
412
981935
2812
a jednak v rámci evolúcie?
16:36
To address questions like that,
413
984747
1900
Vedci dnes hľadajú odpovede
na tieto otázky
na tieto otázky
16:38
scientists are now scanning
414
986647
1783
vo výskume mozgu iných živočíšnych druhov
16:40
other species of animals,
415
988430
2157
16:42
and they're also scanning human infants.
416
990587
5386
a tiež mozgu malých detí.
16:48
Many people justify the high
cost of neuroscience research
cost of neuroscience research
417
996931
3651
Vysoké náklady neurovedeckého výskumu
sa často odôvodňujú víziou,
16:52
by pointing out that it may help us someday
418
1000582
2754
že raz nám jeho výsledky pomôžu
liečiť mozgové poruchy,
liečiť mozgové poruchy,
16:55
to treat brain disorders like Alzheimer's and autism.
419
1003336
3457
ako je Alzheimer či autizmus.
16:58
That's a hugely important goal,
420
1006793
1947
To je nesmierne dôležitý cieľ
17:00
and I'd be thrilled if any of my work contributed to it,
421
1008740
3221
a veľmi by ma tešilo,
keby k nemu moja práca prispela,
keby k nemu moja práca prispela,
17:03
but fixing things that are broken in the world
422
1011961
2998
ale oprava vecí, čo sa na svete pokazili,
17:06
is not the only thing that's worth doing.
423
1014959
2801
nie je to jediné, čo má zmysel.
17:09
The effort to understand the human mind and brain
424
1017760
3228
Snaha porozumieť ľudskej mysli
a mozgu má svoju hodnotu,
a mozgu má svoju hodnotu,
17:12
is worthwhile even if it never led to the treatment
425
1020988
2818
aj keby neviedla k liečbe žiadnej choroby.
17:15
of a single disease.
426
1023806
1677
17:17
What could be more thrilling
427
1025483
2037
Čo už môže byť zaujímavejšie
17:19
than to understand the fundamental mechanisms
428
1027520
3141
než pochopiť základné mechanizmy,
17:22
that underlie human experience,
429
1030661
2296
na ktorých stojí
ľudské prežívanie reality?
ľudské prežívanie reality?
17:24
to understand, in essence, who we are?
430
1032957
2926
V podstate pochopiť, kto sme.
17:27
This is, I think, the greatest scientific quest
431
1035883
3449
Podľa mňa je toto najväčšia otázka vedy
17:31
of all time.
432
1039332
2713
všetkých čias.
[Poďakovanie]
17:34
(Applause)
433
1042045
5470
(potlesk)
ABOUT THE SPEAKER
Nancy Kanwisher - Brain researcherUsing fMRI imaging to watch the human brain at work, Nancy Kanwisher’s team has discovered cortical regions responsible for some surprisingly specific elements of cognition.
Why you should listen
Does the brain use specialized processors to solve complex problems, or does it rely instead on more general-purpose systems?
This question has been at the crux of brain research for centuries. MIT researcher Nancy Kanwisher seeks to answer this question by discovering a “parts list” for the human mind and brain. "Understanding the nature of the human mind," she says, "is arguably the greatest intellectual quest of all time."
Kanwisher and her colleagues have used fMRI to identify distinct sites in the brain for face recognition, knowing where you are, and thinking about other people’s thoughts. Yet these discoveries are a prelude to bigger questions: How do these brain regions develop and function? What are the actual computations that go on in each region, and how are these computations implemented in circuits of neurons? And how do these work together to produce human intelligence?
To learn more, see Kanwisher's collection of short talks on how scientists actually study the human mind and brain and what they have learned so far.
Nancy Kanwisher | Speaker | TED.com