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

Neil Burgess: Làm thế nào não bộ của bạn cho bạn biết bạn đang ở đâu

Filmed:
1,458,267 views

Làm sao bạn nhớ được bạn đã đỗ xe ở đâu? Làm sao bạn biết chắc là bạn đang đi đúng hướng? Nhà thần kinh học Neil Burgess nghiên cứu các cơ chế thần kinh có vai trò vẽ bản đồ không gian xung quanh chúng ta, và chúng liên kết với bộ nhớ và trí tưởng tượng như thế nào.
- Neuroscientist
At University College in London, Neil Burgess researches how patterns of electrical activity in brain cells guide us through space. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
When we parkcông viên in a biglớn parkingbãi đỗ xe lot,
0
0
2000
Khi chúng ta đỗ xe trong một bãi đỗ lớn,
00:17
how do we remembernhớ lại where we parkedđậu our carxe hơi?
1
2000
2000
làm sao chúng ta có thể nhớ được là chúng ta đã đỗ xe ở đâu?
00:19
Here'sĐây là the problemvấn đề facingđối diện HomerHomer.
2
4000
3000
đây chính là vấn đề mà Homer đang đối mặt
00:22
And we're going to try to understandhiểu không
3
7000
2000
Và chúng ta sẽ cố gắng hiểu
00:24
what's happeningxảy ra in his brainóc.
4
9000
2000
điều gì đang xảy ra trong đầu anh ta.
00:26
So we'lltốt startkhởi đầu with the hippocampushippocampus, shownđược hiển thị in yellowmàu vàng,
5
11000
2000
Chúng ta sẽ bắt đầu với hippocampus (hồi hải mã-một phần của não trước ), được tô màu vàng,
00:28
which is the organđàn organ of memoryký ức.
6
13000
2000
đó là bộ phận của trí nhớ.
00:30
If you have damagehư hại there, like in Alzheimer'sAlzheimer,
7
15000
2000
Nếu bạn bị thương tổn vùng này, như bệnh nhân Alzheimer,
00:32
you can't remembernhớ lại things includingkể cả where you parkedđậu your carxe hơi.
8
17000
2000
thì bạn không thể nhớ các sự việc bao gồm nơi mà bạn đã đỗ xe.
00:34
It's namedđặt tên after LatinTiếng Latinh for "seahorseCá ngựa,"
9
19000
2000
Nó được đặt theo tiếng Latin của từ "hải mã",
00:36
which it resemblesgiống.
10
21000
2000
vì nó trông giống con hải mã.
00:38
And like the restnghỉ ngơi of the brainóc, it's madethực hiện of neuronstế bào thần kinh.
11
23000
2000
Cũng giống như phần còn lại của bộ não, nó được tạo thành từ các tế bào thần kinh.
00:40
So the humanNhân loại brainóc
12
25000
2000
Vì vậy bộ não người
00:42
has about a hundredhàng trăm billiontỷ neuronstế bào thần kinh in it.
13
27000
2000
có khoảng một trăm tỉ tế bào thần kinh.
00:44
And the neuronstế bào thần kinh communicategiao tiếp with eachmỗi other
14
29000
3000
Và các tế bào thần kinh trao đổi với nhau
00:47
by sendinggửi little pulsesxung or spikesgai of electricityđiện
15
32000
2000
bằng cách gửi các xung hay tia điện nhỏ
00:49
viathông qua connectionskết nối to eachmỗi other.
16
34000
2000
thông qua các kết nối đến nhau.
00:51
The hippocampushippocampus is formedhình thành of two sheetstấm of cellstế bào,
17
36000
3000
Hồi hải mã được tạo thành từ hai lớp tế bào,
00:54
which are very denselyđông interconnectedkết nối.
18
39000
2000
các tế bào đó kết nối cực đậm đặc với nhau.
00:56
And scientistscác nhà khoa học have begunbắt đầu to understandhiểu không
19
41000
2000
Các nhà khoa học đã bắt đầu hiểu được
00:58
how spatialkhông gian memoryký ức workscông trinh
20
43000
2000
trí nhớ không gian hoạt động thế nào
01:00
by recordingghi âm from individualcá nhân neuronstế bào thần kinh
21
45000
2000
bằng cách ghi lại từ các tế bào thần kinh độc lập
01:02
in ratschuột or micechuột
22
47000
2000
ở những con chuột
01:04
while they foragethức ăn gia súc or explorekhám phá an environmentmôi trường
23
49000
2000
trong khi chúng lục lọi hay khám phá một môi trường
01:06
looking for foodmón ăn.
24
51000
2000
để tìm thức ăn.
01:08
So we're going to imaginetưởng tượng we're recordingghi âm from a singleĐộc thân neuronneuron
25
53000
3000
Chúng ta sẽ thử tưởng tượng chúng ta đang ghi lại một tế bào thần kinh đơn lẻ
01:11
in the hippocampushippocampus of this ratcon chuột here.
26
56000
3000
trong hồi hải mã của con chuột này.
01:14
And when it fireslửa a little spikemũi nhọn of electricityđiện,
27
59000
2000
Khi nó phát ra một xung điện,
01:16
there's going to be a redđỏ dotdấu chấm and a clicknhấp chuột.
28
61000
3000
thì sẽ có một chấm đỏ và một tiếng tách tách.
01:19
So what we see
29
64000
2000
Điều mà chúng ta thấy
01:21
is that this neuronneuron knowsbiết
30
66000
2000
là tế bào thần kinh này biết được
01:23
wheneverbất cứ khi nào the ratcon chuột has goneKhông còn into one particularcụ thể placeđịa điểm in its environmentmôi trường.
31
68000
3000
mỗi khi con chuột đã đi qua một nơi nào đó trong môi trường của nó.
01:26
And it signalstín hiệu to the restnghỉ ngơi of the brainóc
32
71000
2000
Nó thông báo cho phần còn lại của bộ não
01:28
by sendinggửi a little electricalđiện spikemũi nhọn.
33
73000
3000
bằng cách gửi một xung điện nhỏ.
01:31
So we could showchỉ the firingbắn ratetỷ lệ of that neuronneuron
34
76000
3000
Vì thế chúng ta có thể chỉ ra tốc độ phóng điện của tế bào thần kinh đó
01:34
as a functionchức năng of the animal'scủa động vật locationvị trí.
35
79000
2000
như là một hàm của vị trí con vật.
01:36
And if we recordghi lại from lots of differentkhác nhau neuronstế bào thần kinh,
36
81000
2000
Nếu chúng ta ghi lại từ rất nhiều tế bào thần kinh khác nhau,
01:38
we'lltốt see that differentkhác nhau neuronstế bào thần kinh firengọn lửa
37
83000
2000
chúng ta sẽ thấy rằng các tế bào thần kinh khác nhau phóng điện
01:40
when the animalthú vật goesđi in differentkhác nhau partscác bộ phận of its environmentmôi trường,
38
85000
2000
khi con vật đi vào những khu vực khác nhau của môi trường
01:42
like in this squareQuảng trường boxcái hộp shownđược hiển thị here.
39
87000
2000
giống như trong hộp vuông ở đây.
01:44
So togethercùng với nhau they formhình thức a mapbản đồ
40
89000
2000
Như vậy cùng với nhau chúng tạo nên một bản đồ
01:46
for the restnghỉ ngơi of the brainóc,
41
91000
2000
cho phần còn lại của bộ não,
01:48
tellingnói the brainóc continuallyliên tục,
42
93000
2000
nói với bộ não một cách liên tục,
01:50
"Where am I now withinbên trong my environmentmôi trường?"
43
95000
2000
"Hiện tại tôi đang ở đâu trong môi trường?"
01:52
PlaceVị trí cellstế bào are alsocũng thế beingđang recordedghi lại in humanscon người.
44
97000
3000
Các tế bào chỉ vị trí cũng được ghi nhận ở con người.
01:55
So epilepsyđộng kinh patientsbệnh nhân sometimesđôi khi need
45
100000
2000
Vì thế các bệnh nhân động kinh đôi lúc cần được theo dõi'
01:57
the electricalđiện activityHoạt động in theirhọ brainóc monitoringgiám sát.
46
102000
3000
hoạt động điện bên trong não bộ của họ.
02:00
And some of these patientsbệnh nhân playedchơi a videovideo gametrò chơi
47
105000
2000
Vài bệnh nhân trong số đó chơi video game
02:02
where they drivelái xe around a smallnhỏ bé townthị trấn.
48
107000
2000
trong đó họ lái xe xung quanh một thị trấn nhỏ.
02:04
And placeđịa điểm cellstế bào in theirhọ hippocampihippocampi would firengọn lửa, becometrở nên activeđang hoạt động,
49
109000
3000
Các tế bào vị trí trong hồi hải mã sẽ phóng điện, hoạt động,
02:07
startkhởi đầu sendinggửi electricalđiện impulsesxung
50
112000
3000
và gửi đi các xung điện
02:10
wheneverbất cứ khi nào they drovelái throughxuyên qua a particularcụ thể locationvị trí in that townthị trấn.
51
115000
3000
mỗi khi họ đi qua một vị trí nhất định trong thị trấn
02:13
So how does a placeđịa điểm celltế bào know
52
118000
2000
Vậy thì làm thế nào mà tế bào vị trí biết được
02:15
where the ratcon chuột or personngười is withinbên trong its environmentmôi trường?
53
120000
3000
con chuột hay người ở đâu trong môi trường?
02:18
Well these two cellstế bào here
54
123000
2000
Hai tế bào này
02:20
showchỉ us that the boundariesranh giới of the environmentmôi trường
55
125000
2000
cho chúng ta thấy rằng các đường biên giới của môi trường
02:22
are particularlyđặc biệt importantquan trọng.
56
127000
2000
là đặc biệt quan trọng.
02:24
So the one on the tophàng đầu
57
129000
2000
Vì thế tế bào trên cùng
02:26
likesthích to firengọn lửa sortsắp xếp of midwayở giữa betweengiữa the wallsbức tường
58
131000
2000
giống như phóng điện vào giữa các bức tường
02:28
of the boxcái hộp that theirhọ rat'scủa chuột in.
59
133000
2000
của cái hộp mà con chuột ở trong đó.
02:30
And when you expandmở rộng the boxcái hộp, the firingbắn locationvị trí expandsmở rộng.
60
135000
3000
Khi bạn mở rộng cái hộp, thì vị trí phóng điện cũng mở rộng.
02:33
The one belowphía dưới likesthích to firengọn lửa
61
138000
2000
Ở cái hộp dưới này có vẻ như phóng điện
02:35
wheneverbất cứ khi nào there's a wallTường closegần by to the southmiền Nam.
62
140000
3000
mỗi khi có một sự tiếp cận với bức tường ở phía nam.
02:38
And if you put anotherkhác wallTường insidephía trong the boxcái hộp,
63
143000
2000
Nếu bạn đặt một bức tường khác trong cái hộp đó,
02:40
then the celltế bào fireslửa in bothcả hai placeđịa điểm
64
145000
2000
thì tế bào thần kinh sẽ phóng điện trong cả hai vị trí
02:42
whereverở đâu there's a wallTường to the southmiền Nam
65
147000
2000
mỗi khi mà có một bức tường ở phía nào
02:44
as the animalthú vật exploreskhám phá around in its boxcái hộp.
66
149000
3000
khi mà con vật khám phá xung quanh cái hộp của nó.
02:48
So this predictsdự đoán
67
153000
2000
Vì vậy điều này dự đoán
02:50
that sensingcảm nhận the distanceskhoảng cách and directionshướng of boundariesranh giới around you --
68
155000
2000
rằng việc cảm nhận khoảng cách và phương hướng của các biên dưới xung quanh bạn --
02:52
extendedmở rộng buildingscác tòa nhà and so on --
69
157000
2000
các khu nhà xung quanh hay những nơi khác --
02:54
is particularlyđặc biệt importantquan trọng for the hippocampushippocampus.
70
159000
3000
là cực kỳ quan trọng đối với đồi hải mã
02:57
And indeedthật, on the inputsđầu vào to the hippocampushippocampus,
71
162000
2000
Thực sự thì, ở phần đầu vào của đồi hải mã,
02:59
cellstế bào are foundtìm which projectdự án into the hippocampushippocampus,
72
164000
2000
các tế bào được tìm thấy mà hướng vào đồi hải mã,
03:01
which do respondtrả lời exactlychính xác
73
166000
2000
phản hồi một cách chính xác
03:03
to detectingphát hiện boundariesranh giới or edgescạnh
74
168000
3000
để xác định các đường biên hay góc cạnh
03:06
at particularcụ thể distanceskhoảng cách and directionshướng
75
171000
2000
tại các khoảng cách và hướng cụ thể
03:08
from the ratcon chuột or mousechuột
76
173000
2000
từ con chuột đó
03:10
as it's exploringkhám phá around.
77
175000
2000
khi mà nó khám phá xung quanh.
03:12
So the celltế bào on the left, you can see,
78
177000
2000
Vì vậy tế bào bên trái, bạn có thể thấy,
03:14
it fireslửa wheneverbất cứ khi nào the animalthú vật getsđược nearở gần
79
179000
2000
nó phóng điện mỗi khi con vật lại gần
03:16
to a wallTường or a boundaryranh giới to the eastĐông,
80
181000
3000
bức tường hay một đường biên về phía đông
03:19
whetherliệu it's the edgecạnh or the wallTường of a squareQuảng trường boxcái hộp
81
184000
3000
khi có một góc hay tường của chiếc hộp vuông
03:22
or the circulartròn wallTường of the circulartròn boxcái hộp
82
187000
2000
hoặc tường vòng tròn của cái hộp tròn
03:24
or even the droprơi vãi at the edgecạnh of a tablebàn, which the animalsđộng vật are runningđang chạy around.
83
189000
3000
hoặc thậm chí là giọt nước tại góc của bàn, tại đó con chuột chạy vòng quanh nó.
03:27
And the celltế bào on the right there
84
192000
2000
Và tế bào bên phải
03:29
fireslửa wheneverbất cứ khi nào there's a boundaryranh giới to the southmiền Nam,
85
194000
2000
phóng điện mỗi khi có một đường biên tới phía nam,
03:31
whetherliệu it's the droprơi vãi at the edgecạnh of the tablebàn or a wallTường
86
196000
2000
khi có một giọt nước tại góc bàn hay tường
03:33
or even the gaplỗ hổng betweengiữa two tablesnhững cái bàn that are pulledkéo apartxa nhau.
87
198000
3000
hoặc ngay cả khi khoảng cách giữa hai bàn được đẩy ra xa.
03:36
So that's one way in which we think
88
201000
2000
Vì thế có một cách mà trong đó chúng ta nghĩ rằng
03:38
placeđịa điểm cellstế bào determinemục đích where the animalthú vật is as it's exploringkhám phá around.
89
203000
3000
các tế bào vị trí xác định con vật đang ở đâu khi nó khám phá xung quanh.
03:41
We can alsocũng thế testthử nghiệm where we think objectscác đối tượng are,
90
206000
3000
Chúng ta còn có thể kiểm tra việc chúng ta nghĩ các vật ở đâu,
03:44
like this goalmục tiêu flaglá cờ, in simpleđơn giản environmentsmôi trường --
91
209000
3000
giống như cái cột cờ này, trong môi trường đơn giản --
03:47
or indeedthật, where your carxe hơi would be.
92
212000
2000
hay thực tế chiếc ô-tô của bạn có thể ở đâu.
03:49
So we can have people explorekhám phá an environmentmôi trường
93
214000
3000
Vì vậy chúng ta có thể cho một số người khám phá môi trường xung quanh của họ
03:52
and see the locationvị trí they have to remembernhớ lại.
94
217000
3000
và xem các vị trí mà họ phải ghi nhớ.
03:55
And then, if we put them back in the environmentmôi trường,
95
220000
2000
Và sau đó, nếu chúng ta đặt họ lại môi trường đó,
03:57
generallynói chung là they're quitekhá good at puttingđặt a markerđánh dấu down
96
222000
2000
nói chung thì họ tỏ ra rất tốt trong việc đặt chiếc bút đánh dấu xuống
03:59
where they thought that flaglá cờ or theirhọ carxe hơi was.
97
224000
3000
nơi mà họ nghĩ là cái cột cờ hay ô tô của họ ở đó.
04:02
But on some trialsthử nghiệm,
98
227000
2000
Nhưng ở một vài phép thử,
04:04
we could changethay đổi the shapehình dạng and sizekích thước of the environmentmôi trường
99
229000
2000
chúng ta có thể thay đổi hình dạng và kích thước của môi trường
04:06
like we did with the placeđịa điểm celltế bào.
100
231000
2000
giống như chúng ta đã làm với tế bào vị trí
04:08
In that casetrường hợp, we can see
101
233000
2000
Trong trường hợp đó, chúng ta có thể biết
04:10
how where they think the flaglá cờ had been changesthay đổi
102
235000
3000
nơi mà họ nghĩ cái cột cờ đã ở thay đổi
04:13
as a functionchức năng of how you changethay đổi the shapehình dạng and sizekích thước of the environmentmôi trường.
103
238000
3000
như là một hàm của việc bạn thay đổi hình dạng và kích thước của môi trường làm sao.
04:16
And what you see, for examplethí dụ,
104
241000
2000
Và như các bạn có thể thấy, chẳng hạn,
04:18
if the flaglá cờ was where that crossvượt qua was in a smallnhỏ bé squareQuảng trường environmentmôi trường,
105
243000
3000
nếu cái cột cờ ở tại nơi mà dấu gạch chéo đã ở trong một môi trường hình vuông nhỏ,
04:21
and then if you askhỏi people where it was,
106
246000
2000
và sau đó nếu bạn hỏi họ nó đã ở đâu,
04:23
but you've madethực hiện the environmentmôi trường biggerlớn hơn,
107
248000
2000
nhưng bạn đã làm cho môi trường rộng ra trước đó,
04:25
where they think the flaglá cờ had been
108
250000
2000
nơi họ nghĩ cái cột cờ đã ở
04:27
stretchestrải dài out in exactlychính xác the sametương tự way
109
252000
2000
rộng ra chính xác cùng một cách
04:29
that the placeđịa điểm celltế bào firingbắn stretchedkéo dài out.
110
254000
2000
mà tế bào vị trí phóng điện đã giãn ra.
04:31
It's as if you remembernhớ lại where the flaglá cờ was
111
256000
2000
Cũng như nếu bạn nhớ nơi cái cột cờ đã ở
04:33
by storinglưu giữ the patternmẫu of firingbắn acrossbăng qua all of your placeđịa điểm cellstế bào
112
258000
3000
bằng cách lưu lại mẫu của sự phóng điện qua tất cả các tế bào vị trí của bạn
04:36
at that locationvị trí,
113
261000
2000
tại vị trí đó,
04:38
and then you can get back to that locationvị trí
114
263000
2000
và sau đó bạn có thể quay lại được vị trí đó
04:40
by movingdi chuyển around
115
265000
2000
bằng cách di chuyển xung quanh
04:42
so that you besttốt matchtrận đấu the currenthiện hành patternmẫu of firingbắn of your placeđịa điểm cellstế bào
116
267000
2000
từ đó bạn khớp mẫu phóng điện hiện tại của các tế bào vị trí
04:44
with that storedlưu trữ patternmẫu.
117
269000
2000
với mẫu đã lưu lại.
04:46
That guideshướng dẫn you back to the locationvị trí that you want to remembernhớ lại.
118
271000
3000
Điều đó hướng dẫn cho bạn quay lại vị trí mà bạn muốn nhớ.
04:49
But we alsocũng thế know where we are throughxuyên qua movementphong trào.
119
274000
3000
Nhưng chúng ta còn biết chúng ta ở đâu nhờ sự di chuyển.
04:52
So if we take some outboundđi ra nước ngoài pathcon đường --
120
277000
2000
Vì vậy nếu chúng ta đi ra bên ngoài --
04:54
perhapscó lẽ we parkcông viên and we wanderđi lang thang off --
121
279000
2000
có thể là chúng ta đỗ xe và đi loanh quanh đâu đó --
04:56
we know because our ownsở hữu movementsphong trào,
122
281000
2000
chúng ta biết được vì đó là những sự di chuyển của chính chúng ta,
04:58
which we can integratetích hợp over this pathcon đường
123
283000
2000
mà chúng ta có thể tích hợp vào đường này
05:00
roughlygần what the headingphần mở đầu directionphương hướng is to go back.
124
285000
2000
một cách xấp xỉ với đường đi là quay trở lại.
05:02
And placeđịa điểm cellstế bào alsocũng thế get this kindloại of pathcon đường integrationhội nhập inputđầu vào
125
287000
4000
Các tế bào vị trí còn có thể nhận được loại đầu vào là tuyến đường tích hợp
05:06
from a kindloại of celltế bào calledgọi là a gridlưới celltế bào.
126
291000
3000
từ một loại tế bào gọi là tế bào lưới.
05:09
Now gridlưới cellstế bào are foundtìm, again,
127
294000
2000
Các tế bào lưới một lần nữa được tìm thấy
05:11
on the inputsđầu vào to the hippocampushippocampus,
128
296000
2000
tại đầu vào của hồi hải mã,
05:13
and they're a bitbit like placeđịa điểm cellstế bào.
129
298000
2000
và chúng hao hao giống các tế bào vị trí.
05:15
But now as the ratcon chuột exploreskhám phá around,
130
300000
2000
Nhưng bây giờ khi con chuột khám phá xung quanh
05:17
eachmỗi individualcá nhân celltế bào fireslửa
131
302000
2000
mỗi tế bào riêng lẻ phóng điện
05:19
in a wholetoàn thể arraymảng of differentkhác nhau locationsvị trí
132
304000
3000
trong toàn bộ một dãy các vị trí khác nhau
05:22
which are laidđặt out acrossbăng qua the environmentmôi trường
133
307000
2000
mà được bố trí dọc theo môi trường
05:24
in an amazinglyđáng kinh ngạc regularđều đặn triangularhình tam giác gridlưới.
134
309000
3000
trong một mạng lưới tam giác đều đáng kinh ngạc.
05:29
And if you recordghi lại from severalmột số gridlưới cellstế bào --
135
314000
3000
Nếu bạn ghi lại từ vài tế bào lưới --
05:32
shownđược hiển thị here in differentkhác nhau colorsmàu sắc --
136
317000
2000
được chỉ ra ở đây theo những màu sắc khác nhau --
05:34
eachmỗi one has a grid-likegiống như lưới điện firingbắn patternmẫu acrossbăng qua the environmentmôi trường,
137
319000
3000
mỗi tế bào có một mẫu phóng điện giống như mạng lưới dọc theo môi trường,
05:37
and eachmỗi cell'scủa tế bào grid-likegiống như lưới điện firingbắn patternmẫu is shiftedchuyển slightlykhinh bỉ
138
322000
3000
và mỗi mẫu phóng điện giống-mạng-lưới của tế bào được dịch chuyển đôi chút
05:40
relativequan hệ to the other cellstế bào.
139
325000
2000
tương xứng với các tế bào khác.
05:42
So the redđỏ one fireslửa on this gridlưới
140
327000
2000
Vì thế các điểm phóng điện màu đỏ trong mạng lưới này
05:44
and the greenmàu xanh lá one on this one and the bluemàu xanh da trời on on this one.
141
329000
3000
và mạng lưới màu xanh ở đây và mạng lưới màu xanh ở đây.
05:47
So togethercùng với nhau, it's as if the ratcon chuột
142
332000
3000
Vậy là cùng với nhau, giống như nếu con chuột
05:50
can put a virtualảo gridlưới of firingbắn locationsvị trí
143
335000
2000
có thể đặt vào một mạng lưới ảo các vị trí phóng điện
05:52
acrossbăng qua its environmentmôi trường --
144
337000
2000
dọc theo môi trường của nó --
05:54
a bitbit like the latitudevĩ độ and longitudekinh độ linesđường dây that you'dbạn muốn find on a mapbản đồ,
145
339000
3000
hơi giống với các đường kinh tuyến và vĩ tuyến mà bạn thấy trên bản đồ
05:57
but usingsử dụng triangleshình tam giác.
146
342000
2000
nhưng dùng các tam giác.
05:59
And as it movesdi chuyển around,
147
344000
2000
Và khi nó di chuyển xung quanh,
06:01
the electricalđiện activityHoạt động can passvượt qua
148
346000
2000
thì hoạt động điện có thể đi qua
06:03
from one of these cellstế bào to the nextkế tiếp celltế bào
149
348000
2000
từ một trong số những tế bào này tới tế bào kế tiếp
06:05
to keep tracktheo dõi of where it is,
150
350000
2000
để lần theo nơi nó đang ở,
06:07
so that it can use its ownsở hữu movementsphong trào
151
352000
2000
vì thế nó có thể dùng chuyển động của chính nó
06:09
to know where it is in its environmentmôi trường.
152
354000
2000
để biết được nó đang ở đâu trong môi trường
06:11
Do people have gridlưới cellstế bào?
153
356000
2000
Vậy con người có các tế bào lưới không?
06:13
Well because all of the grid-likegiống như lưới điện firingbắn patternsmẫu
154
358000
2000
Bởi vì tất cả các mẫu phóng điện giống-mạng-lưới
06:15
have the sametương tự axestrục of symmetryđối xứng,
155
360000
2000
có cùng một trục đối xứng,
06:17
the sametương tự orientationsđịnh hướng of gridlưới, shownđược hiển thị in orangetrái cam here,
156
362000
3000
cùng hướng của mạng lưới, được biễu diễn bằng màu vàng cam ở đây,
06:20
it meanscó nghĩa that the netmạng lưới activityHoạt động
157
365000
2000
điều đó có nghĩa là hoạt động thực
06:22
of all of the gridlưới cellstế bào in a particularcụ thể partphần of the brainóc
158
367000
3000
của tất cả các tế bào mạng lưới trong một phần cụ thể của não bộ
06:25
should changethay đổi
159
370000
2000
nên thay đổi
06:27
accordingtheo to whetherliệu we're runningđang chạy alongdọc theo these sixsáu directionshướng
160
372000
2000
tùy theo chúng ta đi dọc theo sáu hướng này
06:29
or runningđang chạy alongdọc theo one of the sixsáu directionshướng in betweengiữa.
161
374000
3000
hay đi theo một trong sáu hướng ở giữa.
06:32
So we can put people in an MRIMRI scannermáy quét
162
377000
2000
Chúng ta có thể đưa mọi người vào một máy quét MRI
06:34
and have them do a little videovideo gametrò chơi
163
379000
2000
và cho họ chơi video game
06:36
like the one I showedcho thấy you
164
381000
2000
giống như người mà tôi đã giới thiệu với các bạn
06:38
and look for this signaltín hiệu.
165
383000
2000
và tìm tín hiệu này
06:40
And indeedthật, you do see it in the humanNhân loại entorhinalentorhinal cortexvỏ não,
166
385000
3000
Thực sự thì, bạn thấy nó trong võ não nội khứu (entorhinal cortex) của con người,
06:43
which is the sametương tự partphần of the brainóc that you see gridlưới cellstế bào in ratschuột.
167
388000
3000
đó là phần giống với phần bộ não mà bạn thấy các tế bào lưới ở những con chuột.
06:46
So back to HomerHomer.
168
391000
2000
Quay lại với anh chàng Homer.
06:48
He's probablycó lẽ rememberingghi nhớ where his carxe hơi was
169
393000
2000
Có thể anh ta nhớ được chiếc xe của anh ta ở đâu
06:50
in termsđiều kiện of the distanceskhoảng cách and directionshướng
170
395000
2000
liên hệ với khoảng cách và hướng
06:52
to extendedmở rộng buildingscác tòa nhà and boundariesranh giới
171
397000
2000
tới các tòa nhà và đường biên
06:54
around the locationvị trí where he parkedđậu.
172
399000
2000
xung quanh vị trí mà anh ta đã đỗ xe.
06:56
And that would be representedđại diện
173
401000
2000
Và điều đó có thể được biễu diễn
06:58
by the firingbắn of boundary-detectingphát hiện các ranh giới cellstế bào.
174
403000
2000
bằng sự phóng điện của các tế bào xác định đường biên.
07:00
He's alsocũng thế rememberingghi nhớ the pathcon đường he tooklấy out of the carxe hơi parkcông viên,
175
405000
3000
Anh ta còn nhớ được con đường mà anh đã đi ra khỏi bãi đỗ xe,
07:03
which would be representedđại diện in the firingbắn of gridlưới cellstế bào.
176
408000
3000
mà có thể được biễu diễn theo sự phóng điện của các tế bào lưới.
07:06
Now bothcả hai of these kindscác loại of cellstế bào
177
411000
2000
Cả hai loại tế bào đó
07:08
can make the placeđịa điểm cellstế bào firengọn lửa.
178
413000
2000
đều có thể làm cho các tế bào vị trí phóng điện
07:10
And he can returntrở về to the locationvị trí where he parkedđậu
179
415000
2000
Khi anh ta quay lại vị trí mà anh ta đã đỗ xe
07:12
by movingdi chuyển so as to find where it is
180
417000
3000
bằng cách di chuyển như vậy để tìm vị trí của nó
07:15
that besttốt matchestrận đấu the firingbắn patternmẫu
181
420000
2000
mà phù hợp nhất với mẫu phóng điện
07:17
of the placeđịa điểm cellstế bào in his brainóc currentlyhiện tại
182
422000
2000
của các tế bào vị trí trong bộ não của anh ta hiện tại
07:19
with the storedlưu trữ patternmẫu where he parkedđậu his carxe hơi.
183
424000
3000
với mẫu đã lưu tại nơi anh ta đã đỗ chiếc xe.
07:22
And that guideshướng dẫn him back to that locationvị trí
184
427000
2000
Và điều đó dẫn anh ta quay lại vị trí đó
07:24
irrespectivekhông phân biệt of visualtrực quan cuestín hiệu
185
429000
2000
mà không quan tâm đến các dấu hiệu hình ảnh
07:26
like whetherliệu his car'sxe của actuallythực ra there.
186
431000
2000
giống như việc xe của anh ta có thực sự ở đó không.
07:28
Maybe it's been towedkéo.
187
433000
2000
Có thể nó đã bị kéo đi.
07:30
But he knowsbiết where it was, so he knowsbiết to go and get it.
188
435000
3000
Nhưng anh ta biết nó ở đâu, vì thế anh ta biết đi đâu và tìm thấy nó.
07:33
So beyondvượt ra ngoài spatialkhông gian memoryký ức,
189
438000
2000
Vượt ra khỏi trí nhớ không gian,
07:35
if we look for this grid-likegiống như lưới điện firingbắn patternmẫu
190
440000
2000
nếu chúng ta tìm kiếm mẫu phóng điện giống-mạng-lưới này
07:37
throughoutkhắp the wholetoàn thể brainóc,
191
442000
2000
qua toàn bộ bộ não,
07:39
we see it in a wholetoàn thể seriesloạt of locationsvị trí
192
444000
3000
chúng ta sẽ thấy nó trong toàn bộ một chuỗi các vị trí
07:42
which are always activeđang hoạt động
193
447000
2000
mà luôn luôn tích cực
07:44
when we do all kindscác loại of autobiographicaltự truyện memoryký ức tasksnhiệm vụ,
194
449000
2000
khi chúng ta làm tất cả các loại nhiệm vụ trí nhớ tự luyện,
07:46
like rememberingghi nhớ the last time you wentđã đi to a weddingđám cưới, for examplethí dụ.
195
451000
3000
như việc nhớ lần cuối cùng bạn tới một đám cưới chẳng hạn.
07:49
So it mayTháng Năm be that the neuralthần kinh mechanismscơ chế
196
454000
2000
Vì thế có thể là các cơ chế thần kinh
07:51
for representingđại diện the spacekhông gian around us
197
456000
3000
cho việc biễu diễn không gian xung quanh chúng ta
07:54
are alsocũng thế used for generatingtạo ra visualtrực quan imageryhình ảnh
198
459000
4000
cũng được dùng cho việc tạo ra hình ảnh ảo
07:58
so that we can recreatetái tạo the spatialkhông gian scenebối cảnh, at leastít nhất,
199
463000
3000
nên ít ra chúng ta có thể tái tạo khung cảnh không gian
08:01
of the eventssự kiện that have happenedđã xảy ra to us when we want to imaginetưởng tượng them.
200
466000
3000
của các sự kiện đã xảy ra với chúng ta khi chúng ta muốn tưởng tượng chúng.
08:04
So if this was happeningxảy ra,
201
469000
2000
Nếu điều này xảy ra,
08:06
your memorieskỷ niệm could startkhởi đầu by placeđịa điểm cellstế bào activatingkích hoạt eachmỗi other
202
471000
3000
thì các ký ức của bạn có thể khởi động bằng cách các tế bào vị trí kích hoạt lẫn nhau
08:09
viathông qua these densedày đặc interconnectionskết nối
203
474000
2000
qua những kết nối dày đặc này
08:11
and then reactivatingreactivating boundaryranh giới cellstế bào
204
476000
2000
và sau đó kích hoạt lại các tế bào đường biên
08:13
to createtạo nên the spatialkhông gian structurekết cấu
205
478000
2000
để tạo ra cấu trúc không gian
08:15
of the scenebối cảnh around your viewpointquan điểm.
206
480000
2000
của bối cảnh xung quanh điểm quan sát của bạn.
08:17
And gridlưới cellstế bào could movedi chuyển this viewpointquan điểm throughxuyên qua that spacekhông gian.
207
482000
2000
Các tế bào lưới có thể dịch chuyển điểm quan sát này qua không gian đằng kia.
08:19
AnotherKhác kindloại of celltế bào, headcái đầu directionphương hướng cellstế bào,
208
484000
2000
Một loại tế bào khác nữa, các tế bào dẫn hướng,
08:21
which I didn't mentionđề cập đến yetchưa,
209
486000
2000
mà tôi chưa nhắc đến,
08:23
they firengọn lửa like a compassla bàn accordingtheo to which way you're facingđối diện.
210
488000
3000
chúng phóng điện giống như một chiếc la bàn tùy theo việc bạn đang đi theo đường nào
08:26
They could defineđịnh nghĩa the viewingxem directionphương hướng
211
491000
2000
Chúng có thể định nghĩa hướng quan sát
08:28
from which you want to generatetạo ra an imagehình ảnh for your visualtrực quan imageryhình ảnh,
212
493000
3000
từ điểm mà bạn muốn tạo ra một bức ảnh cho hình ảnh tưởng tượng của bạn,
08:31
so you can imaginetưởng tượng what happenedđã xảy ra when you were at this weddingđám cưới, for examplethí dụ.
213
496000
3000
vì thế bạn có thể tưởng tượng điều gì đã xảy ra khi bạn ở đám cưới này chẳng hạn.
08:34
So this is just one examplethí dụ
214
499000
2000
Đây chỉ là một ví dụ
08:36
of a newMới erakỷ nguyên really
215
501000
2000
của một kỷ nguyên mới
08:38
in cognitivenhận thức neurosciencethần kinh học
216
503000
2000
trong thần kinh học nhận thức
08:40
where we're beginningbắt đầu to understandhiểu không
217
505000
2000
trong đó chúng ra bắt đầu hiểu ra
08:42
psychologicaltâm lý processesquy trình
218
507000
2000
các quá trình tâm lý học
08:44
like how you remembernhớ lại or imaginetưởng tượng or even think
219
509000
3000
giống như làm cách nào mà bạn có thể nhớ hay tưởng tượng hay thậm chí nghĩ
08:47
in termsđiều kiện of the actionshành động
220
512000
2000
theo những hành động
08:49
of the billionshàng tỷ of individualcá nhân neuronstế bào thần kinh that make up our brainsnão.
221
514000
3000
của hàng tỷ tế bào thần kinh riêng biệt mà làm nên bộ não của bạn.
08:52
Thank you very much.
222
517000
2000
Cảm ơn các bạn rất nhiều.
08:54
(ApplauseVỗ tay)
223
519000
3000
(Vỗ tay)
Translated by Thong Nguyen
Reviewed by Ha Thu Hai

▲Back to top

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