TEDIndia 2009
Vilayanur Ramachandran: The neurons that shaped civilization
В.С. Рамачандран: Нейрони, що сформували цивілізацію
Filmed:
Readability: 4.5
2,250,451 views
Невролог Вилайанур Рамачандран описує дивовижні функції дзеркальних нейронів. Відкриті лише нещодавно, ці нейрони дозволяють нам опановувати складну соціальну поведінку, елементи котрої сформували основи людської цивілізації, в тому вигляді, якою вона нам сьогодні відома.
Vilayanur Ramachandran - Brain expert
Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain. Full bio
Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
I'd like to talk to you today about the human brain,
0
0
3000
Сьогодні я хочу поговорити про мозок людини,
00:18
which is what we do research on at the University of California.
1
3000
2000
що є предметом наших досліджень в Університеті Каліфорнії.
00:20
Just think about this problem for a second.
2
5000
2000
Просто подумайте про це:
00:22
Here is a lump of flesh, about three pounds,
3
7000
3000
Ось грудка плоті вагою півтора кілограми,
00:25
which you can hold in the palm of your hand.
4
10000
2000
котра може поміститись у вас на долоні.
00:27
But it can contemplate the vastness of interstellar space.
5
12000
4000
Але ця грудка може усвідомлювати безкрайність міжзоряного простору.
00:31
It can contemplate the meaning of infinity,
6
16000
2000
Вона може осмислювати зміст безкінечності,
00:33
ask questions about the meaning of its own existence,
7
18000
3000
ставити питання про зміст власного існування,
00:36
about the nature of God.
8
21000
2000
про природу Бога.
00:38
And this is truly the most amazing thing in the world.
9
23000
2000
І це дійсно найдивовижніший феномен у світі.
00:40
It's the greatest mystery confronting human beings:
10
25000
3000
Це найбільша таємниця, котра стоїть перед людством:
00:43
How does this all come about?
11
28000
2000
Як це все відбувається?
00:45
Well, the brain, as you know, is made up of neurons.
12
30000
2000
Отже, як вам відомо, мозок складається з нейронів.
00:47
We're looking at neurons here.
13
32000
2000
Тут на картинці - нейрони.
00:49
There are 100 billion neurons in the adult human brain.
14
34000
3000
В мозку дорослої людини 100 мільярдів нейронів.
00:52
And each neuron makes something like 1,000 to 10,000 contacts
15
37000
3000
І кожен з них має від 1000 до 10000 контактів
00:55
with other neurons in the brain.
16
40000
2000
з іншими нейронами в мозку.
00:57
And based on this, people have calculated
17
42000
2000
І на основі цього було підраховано,
00:59
that the number of permutations and combinations of brain activity
18
44000
3000
що кількість перестановок і комбінацій активності мозку
01:02
exceeds the number of elementary particles in the universe.
19
47000
3000
перевищує кількість елементарних частинок у всесвіті.
01:05
So, how do you go about studying the brain?
20
50000
2000
Тож, які є методи вивчення мозку?
01:07
One approach is to look at patients who had lesions
21
52000
2000
Одним з підходів є спостереження за пацієнтами, у яких були травми
01:09
in different part of the brain, and study changes in their behavior.
22
54000
3000
у різних частинах мозку, і вивчення змін у їхній поведінці.
01:12
This is what I spoke about in the last TED.
23
57000
2000
Про це я розповідав на минулій конференції TED.
01:14
Today I'll talk about a different approach,
24
59000
2000
Сьогодні мова піде про інший підхід,
01:16
which is to put electrodes in different parts of the brain,
25
61000
2000
котрий полягає в розміщенні електродів на різних частинах мозку,
01:18
and actually record the activity of individual nerve cells in the brain.
26
63000
4000
і реєстрації активності окремо взятих нервових клітин у мозку.
01:22
Sort of eavesdrop on the activity of nerve cells in the brain.
27
67000
4000
Щось на зразок підслуховування нервових клітин у мозку.
01:26
Now, one recent discovery that has been made
28
71000
3000
Так от, нещодавнім відкриттям
01:29
by researchers in Italy, in Parma,
29
74000
2000
дослідників у місті Парма, Італія,
01:31
by Giacomo Rizzolatti and his colleagues,
30
76000
3000
на чолі з Джакомо Різолатті
01:34
is a group of neurons called mirror neurons,
31
79000
2000
є група нейронів під назвою дзеркальні нейрони,
01:36
which are on the front of the brain in the frontal lobes.
32
81000
3000
розташованих в передній частині мозку, в лобовій долі.
01:39
Now, it turns out there are neurons
33
84000
2000
Варто зазначити, що в передній частині мозку
01:41
which are called ordinary motor command neurons in the front of the brain,
34
86000
3000
розташовані ординарні моторно-командні нейрони,
01:44
which have been known for over 50 years.
35
89000
2000
відомі науці вже понад 50 років.
01:46
These neurons will fire when a person performs a specific action.
36
91000
3000
Ці нейрони активуються, коли людина виконує певну дію.
01:49
For example, if I do that, and reach and grab an apple,
37
94000
3000
Наприклад, якщо я простягну руку і візьму яблуко,
01:52
a motor command neuron in the front of my brain will fire.
38
97000
4000
моторно-командний нейрон у передній частині мозку активується.
01:56
If I reach out and pull an object, another neuron will fire,
39
101000
3000
А якщо я простягну руку і підсуну до себе об'єкт - активується інший нейрон,
01:59
commanding me to pull that object.
40
104000
2000
передаючи команду підсунути цей об'єкт.
02:01
These are called motor command neurons that have been known for a long time.
41
106000
2000
Ці моторно-командні нейрони відомі науці давно.
02:03
But what Rizzolatti found was
42
108000
2000
А відкриттям Різолатті був
02:05
a subset of these neurons,
43
110000
2000
підклас цих нейронів, що складають
02:07
maybe about 20 percent of them, will also fire
44
112000
2000
близько 20 відсотків від їх загальної кількості, котрі теж активуються,
02:09
when I'm looking at somebody else performing the same action.
45
114000
3000
коли я дивлюсь на людину, котра виконує дану дію.
02:12
So, here is a neuron that fires when I reach and grab something,
46
117000
3000
Отже, ось є нейрон, котрий активується, коли я простягаю руку і беру щось,
02:15
but it also fires when I watch Joe reaching and grabbing something.
47
120000
3000
але він також активується, коли я дивлюсь, як хтось інший виконує ту саму дію.
02:18
And this is truly astonishing.
48
123000
2000
І це дійсно приголомшує.
02:20
Because it's as though this neuron is adopting
49
125000
2000
Оскільки, це так, наче той нейрон приймає
02:22
the other person's point of view.
50
127000
2000
точку зору іншої людини.
02:24
It's almost as though it's performing a virtual reality simulation
51
129000
4000
Це начебто він виконує симуляцію віртуальної реальності
02:28
of the other person's action.
52
133000
2000
дій іншої людини.
02:30
Now, what is the significance of these mirror neurons?
53
135000
3000
Отже, в чому полягає значення цих дзеркальних нейронів?
02:33
For one thing they must be involved in things like imitation and emulation.
54
138000
3000
По-перше, вони повинні бути пов'язані з актами імітації та наслідування.
02:36
Because to imitate a complex act
55
141000
3000
Тому що імітація складної дії
02:39
requires my brain to adopt the other person's point of view.
56
144000
3000
передбачає те, що мозок приймає точку зору іншої людини.
02:42
So, this is important for imitation and emulation.
57
147000
2000
Отже, це важливо для імітації та наслідування.
02:44
Well, why is that important?
58
149000
2000
Але, в чому ж важливість цього?
02:46
Well, let's take a look at the next slide.
59
151000
3000
Давайте поглянемо на наступний слайд.
02:49
So, how do you do imitation? Why is imitation important?
60
154000
3000
Отже, як відбувається імітація? В чому її важливість?
02:52
Mirror neurons and imitation, emulation.
61
157000
2000
Зв'язок дзеркальних нейронів з імітацією та наслідуванням.
02:54
Now, let's look at culture, the phenomenon of human culture.
62
159000
4000
Отже, давайте розглянемо таке явище, як людська культура.
02:58
If you go back in time about [75,000] to 100,000 years ago,
63
163000
4000
Якщо поглянути назад на 75-100 тисяч років,
03:02
let's look at human evolution, it turns out
64
167000
2000
то виявляється, що еволюція людини
03:04
that something very important happened around 75,000 years ago.
65
169000
3000
пережила дещо надзвичайно важливе близько 75.000 років тому.
03:07
And that is, there is a sudden emergence and rapid spread
66
172000
2000
А саме, спостерігається раптова поява і швидке поширення
03:09
of a number of skills that are unique to human beings
67
174000
3000
певного набору навичок, притаманних виключно людському роду,
03:12
like tool use,
68
177000
2000
для прикладу, використання інструментів,
03:14
the use of fire, the use of shelters, and, of course, language,
69
179000
3000
вогню, осель, і, звичайно, мови,
03:17
and the ability to read somebody else's mind
70
182000
2000
вміння вгадувати думки іншого
03:19
and interpret that person's behavior.
71
184000
2000
і розуміти його поведінку.
03:21
All of that happened relatively quickly.
72
186000
2000
Все це відбулось відносно швидко.
03:23
Even though the human brain had achieved its present size
73
188000
3000
Хоча, людський мозок досяг свого теперішнього розміру
03:26
almost three or four hundred thousand years ago,
74
191000
2000
близько трьох-чотирьох сотень тисяч років тому,
03:28
100,000 years ago all of this happened very, very quickly.
75
193000
2000
ця подія відбулась близько 100.000 років тому і дуже швидко.
03:30
And I claim that what happened was
76
195000
3000
І я стверджую, що причиною того, що відбулось є
03:33
the sudden emergence of a sophisticated mirror neuron system,
77
198000
3000
раптова поява складної системи дзеркальних нейронів,
03:36
which allowed you to emulate and imitate other people's actions.
78
201000
2000
котра уможливила імітацію та наслідування дій інших людей.
03:38
So that when there was a sudden accidental discovery
79
203000
4000
Як результат, коли один з членів групи
03:42
by one member of the group, say the use of fire,
80
207000
3000
випадково робив певний винахід, скажімо, вогню,
03:45
or a particular type of tool, instead of dying out,
81
210000
2000
чи певного інструменту, замість того, щоб забутись,
03:47
this spread rapidly, horizontally across the population,
82
212000
3000
цей винахід швидко поширювався горизонтально, через популяції,
03:50
or was transmitted vertically, down the generations.
83
215000
3000
або передавався вертикально, з покоління в покоління.
03:53
So, this made evolution suddenly Lamarckian,
84
218000
2000
Таким чином, еволюція починає діяти згідно теорії Ламарка,
03:55
instead of Darwinian.
85
220000
2000
а не Дарвіна.
03:57
Darwinian evolution is slow; it takes hundreds of thousands of years.
86
222000
3000
Еволюція за Дарвіном є повільною, і триває сотні тисяч років.
04:00
A polar bear, to evolve a coat,
87
225000
2000
Еволюція шерстяного покрову у полярного ведмедя
04:02
will take thousands of generations, maybe 100,000 years.
88
227000
3000
триватиме тисячі поколінь, можливо 100.000 років.
04:05
A human being, a child, can just watch its parent
89
230000
3000
Людське дитинча може просто побачити, як батько
04:08
kill another polar bear,
90
233000
3000
убивши чергового полярного ведмедя,
04:11
and skin it and put the skin on its body, fur on the body,
91
236000
3000
зняв з нього шкіру і одягнув на себе шерсть.
04:14
and learn it in one step. What the polar bear
92
239000
2000
Дитинча вивчить це відразу. Те, що для полярного ведмедя
04:16
took 100,000 years to learn,
93
241000
2000
зайняло 100.000 років,
04:18
it can learn in five minutes, maybe 10 minutes.
94
243000
3000
дитинча вивчить за 5-10 хвилин.
04:21
And then once it's learned this it spreads
95
246000
2000
І, як тільки це буде засвоєно, ця навичка пошириться
04:23
in geometric proportion across a population.
96
248000
3000
в геометричній прогресії через популяцію.
04:26
This is the basis. The imitation of complex skills
97
251000
3000
Це - основа. Імітація складних навичок
04:29
is what we call culture and is the basis of civilization.
98
254000
3000
і є тим, що називається культурою і лежить в основі цивілізації.
04:32
Now there is another kind of mirror neuron,
99
257000
2000
Але є ще один вид дзеркальних нейронів,
04:34
which is involved in something quite different.
100
259000
2000
які відповідають за інші задачі.
04:36
And that is, there are mirror neurons,
101
261000
2000
Отже, це також дзеркальні нейрони,
04:38
just as there are mirror neurons for action, there are mirror neurons for touch.
102
263000
3000
як і дзеркальні нейрони дії, це дзеркальні нейрони руху.
04:41
In other words, if somebody touches me,
103
266000
2000
Іншими словами, якщо хтось торкнеться мене,
04:43
my hand, neuron in the somatosensory cortex
104
268000
2000
моєї руки, активується нейрон в соматосенсорній корі
04:45
in the sensory region of the brain fires.
105
270000
2000
в сенсорній ділянці мозку.
04:47
But the same neuron, in some cases, will fire
106
272000
3000
Але в деяких випадках, той самий нейрон активується,
04:50
when I simply watch another person being touched.
107
275000
2000
коли я просто дивлюсь, як торкаються когось.
04:52
So, it's empathizing the other person being touched.
108
277000
3000
Отже, це емпатія до іншої людини.
04:55
So, most of them will fire when I'm touched
109
280000
2000
Отже, більшість нейронів активується, коли я відчуваю дотик.
04:57
in different locations. Different neurons for different locations.
110
282000
3000
Різні нейрони відповідають різним ділянкам [шкіри].
05:00
But a subset of them will fire even when I watch somebody else
111
285000
2000
Але деякі з них активуються навіть тоді, коли я дивитимусь,
05:02
being touched in the same location.
112
287000
2000
як торкаються когось іншого.
05:04
So, here again you have neurons
113
289000
2000
Отже, знову, у нас є нейрони,
05:06
which are enrolled in empathy.
114
291000
2000
що відповідають за емпатію.
05:08
Now, the question then arises: If I simply watch another person being touched,
115
293000
3000
Але, виникає запитання: якщо я просто дивлюсь, як торкаються когось,
05:11
why do I not get confused and literally feel that touch sensation
116
296000
4000
чому це не збиває мене з пантелику і я буквально не відчуваю дотику
05:15
merely by watching somebody being touched?
117
300000
2000
просто дивлячись як торкаються когось?
05:17
I mean, I empathize with that person but I don't literally feel the touch.
118
302000
4000
Я відчуваю емпатію до цієї людини, але буквально дотику не відчуваю.
05:21
Well, that's because you've got receptors in your skin,
119
306000
2000
Що ж, це тому, що у шкірі є рецептори
05:23
touch and pain receptors, going back into your brain
120
308000
2000
дотику і болю, котрі, проводячи сигнал назад до мозку,
05:25
and saying "Don't worry, you're not being touched.
121
310000
3000
начебто кажуть: "Не хвилюйся, тебе це не стосується.
05:28
So, empathize, by all means, with the other person,
122
313000
3000
Тому, звичайно ж, співпереживай з іншою людиною,
05:31
but do not actually experience the touch,
123
316000
2000
але не відчувай цей дотик буквально,
05:33
otherwise you'll get confused and muddled."
124
318000
2000
інакше, ти зовсім заплутаєшся."
05:35
Okay, so there is a feedback signal
125
320000
2000
Отже, існує зворотній сигнал,
05:37
that vetoes the signal of the mirror neuron
126
322000
2000
котрий перекриває сигнал дзеркального нейрона,
05:39
preventing you from consciously experiencing that touch.
127
324000
3000
і не дає нам свідомо відчути цей дотик.
05:42
But if you remove the arm, you simply anesthetize my arm,
128
327000
3000
Але, якщо видалити руку, анестезувати її,
05:45
so you put an injection into my arm,
129
330000
2000
ввести в руку ін’єкцію,
05:47
anesthetize the brachial plexus, so the arm is numb,
130
332000
2000
анестезувати плечове нервове сплетіння, так, що рука оніміє
05:49
and there is no sensations coming in,
131
334000
2000
і перестане відповідати на зовнішні подразники,
05:51
if I now watch you being touched,
132
336000
2000
якщо я тепер побачу, як торкаються когось,
05:53
I literally feel it in my hand.
133
338000
2000
я буквально відчуватиму це.
05:55
In other words, you have dissolved the barrier
134
340000
2000
Іншими словами, ви зносите бар’єр
05:57
between you and other human beings.
135
342000
2000
між вами та іншими людьми.
05:59
So, I call them Gandhi neurons, or empathy neurons.
136
344000
3000
Тому, я називаю їх нейронами Ганді, або нейронами емпатії.
06:02
(Laughter)
137
347000
1000
(Сміх)
06:03
And this is not in some abstract metaphorical sense.
138
348000
3000
І це не просто абстрактна метафора.
06:06
All that's separating you from him,
139
351000
2000
Все, що відділяє одну людину від іншої -
06:08
from the other person, is your skin.
140
353000
2000
це лише шкіра.
06:10
Remove the skin, you experience that person's touch in your mind.
141
355000
4000
Видалити шкіру - і ви відчуєте дотик до іншої людини у своєму мозку.
06:14
You've dissolved the barrier between you and other human beings.
142
359000
3000
Ви знесли бар'єр між вами та іншими.
06:17
And this, of course, is the basis of much of Eastern philosophy,
143
362000
2000
І саме на цьому, в більшій мірі, і основана східна філософія.
06:19
and that is there is no real independent self,
144
364000
3000
На тому, що немає ніякого незалежного ''я'',
06:22
aloof from other human beings, inspecting the world,
145
367000
2000
відокремленого від інших, основаного на спостереженні світу,
06:24
inspecting other people.
146
369000
2000
спостереженні інших людей.
06:26
You are, in fact, connected not just via Facebook and Internet,
147
371000
3000
І насправді, ми з’єднані не лише через Фейсбук чи Інтернет,
06:29
you're actually quite literally connected by your neurons.
148
374000
3000
ми дійсно буквально з'єднані на нейронному рівні.
06:32
And there is whole chains of neurons around this room, talking to each other.
149
377000
3000
У цьому приміщенні, наприклад, цілі сітки нейронів ведуть бесіди між собою.
06:35
And there is no real distinctiveness
150
380000
2000
І немає чітко вираженої різниці
06:37
of your consciousness from somebody else's consciousness.
151
382000
2000
між свідомістю тої чи іншої людини.
06:39
And this is not mumbo-jumbo philosophy.
152
384000
2000
І це вам не тарабарська філософія.
06:41
It emerges from our understanding of basic neuroscience.
153
386000
3000
Це випливає з нашого розуміння основ неврології.
06:44
So, you have a patient with a phantom limb. If the arm has been removed
154
389000
3000
Припустимо, у нас є пацієнт із фантомом руки. Якщо руку було ампутовано,
06:47
and you have a phantom, and you watch somebody else
155
392000
2000
залишається її фантом. І якщо пацієнт дивиться, як торкаються
06:49
being touched, you feel it in your phantom.
156
394000
2000
когось, він відчуватиме цей дотик у фантомі своєї руки.
06:51
Now the astonishing thing is,
157
396000
2000
Вражає те, що
06:53
if you have pain in your phantom limb, you squeeze the other person's hand,
158
398000
3000
коли пацієнт відчуває біль у фантомній руці, і він стискає і потирає
06:56
massage the other person's hand,
159
401000
2000
руку іншої людини,
06:58
that relieves the pain in your phantom hand,
160
403000
2000
це полегшує біль у фантомній руці,
07:00
almost as though the neuron
161
405000
2000
Так, наче нейрони
07:02
were obtaining relief from merely
162
407000
2000
отримують полегшення лише від того,
07:04
watching somebody else being massaged.
163
409000
2000
що дивляться, як потирають руку іншої людини.
07:06
So, here you have my last slide.
164
411000
3000
І ось, мій останній слайд.
07:09
For the longest time people have regarded science
165
414000
2000
Довгий час вважалось, що між точними і
07:11
and humanities as being distinct.
166
416000
2000
гуманітарними науками лежить прірва.
07:13
C.P. Snow spoke of the two cultures:
167
418000
3000
Чарльз Сноу писав про дві культури:
07:16
science on the one hand, humanities on the other;
168
421000
2000
з однієї сторони точні науки, з іншої - гуманітарні,
07:18
never the twain shall meet.
169
423000
2000
і не зійтися їм вдвох.
07:20
So, I'm saying the mirror neuron system underlies the interface
170
425000
2000
Отже, я кажу, що дзеркальна нейронна система дає нам основу, яка
07:22
allowing you to rethink about issues like consciousness,
171
427000
3000
дозволяє переосмислити такі поняття, як свідомість,
07:25
representation of self,
172
430000
2000
уявлення про себе,
07:27
what separates you from other human beings,
173
432000
2000
що відділяє вас від інших,
07:29
what allows you to empathize with other human beings,
174
434000
2000
що дозволяє вам співпереживати з іншими людьми,
07:31
and also even things like the emergence of culture and civilization,
175
436000
3000
і навіть такі речі, як поява культури і цивілізації,
07:34
which is unique to human beings. Thank you.
176
439000
2000
котра є притаманною виключно людям. Дякую.
07:36
(Applause)
177
441000
2000
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Vilayanur Ramachandran - Brain expertNeurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain.
Why you should listen
V.S. Ramachandran is a mesmerizing speaker, able to concretely and simply describe the most complicated inner workings of the brain. His investigations into phantom limb pain, synesthesia and other brain disorders allow him to explore (and begin to answer) the most basic philosophical questions about the nature of self and human consciousness.
Ramachandran is the director of the Center for Brain and Cognition at the University of California, San Diego, and an adjunct professor at the Salk Institute. He is the author of Phantoms in the Brain (the basis for a Nova special), A Brief Tour of Human Consciousness and The Man with the Phantom Twin: Adventures in the Neuroscience of the Human Brain.
Vilayanur Ramachandran | Speaker | TED.com