TED2014
Nancy Kanwisher: A neural portrait of the human mind
Nancy Kanwisher: Neurologiczny portret ludzkiego umysłu
Filmed:
Readability: 4.2
1,226,930 views
Nancy Kanwisher, pionierka metody neuroobrazowania, używa aparatu MRI, by obserwować aktywność obszarów mózgowych (często swoich własnych). Dzieli się refleksjami na temat swoich odkryć i odkryć kolegów po fachu: mózg składa się z wysoce wyspecjalizowanych komponentów oraz mechanizmu o ogólnym zastosowaniu. Kolejna niespodzianka: jeszcze wiele można się nauczyć.
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
Opowiem dzisiaj o projekcie,
00:13
about a project being carried out
1
1820
1803
który przeprowadzają
00:15
by scientists all over the world
2
3623
2687
naukowcy z całego świata,
00:18
to paint a neural portrait of the human mind.
3
6310
3288
żeby nakreślić neurologiczny obraz
ludzkiego umysłu.
ludzkiego umysłu.
00:21
And the central idea of this work
4
9598
2172
Głównym założeniem jest to,
00:23
is that the human mind and brain
5
11770
1858
że ludzki umysł i mózg
00:25
is not a single, general-purpose processor,
6
13628
2857
to nie pojedynczy procesor
ogólnego użytku,
ogólnego użytku,
00:28
but a collection of highly specialized components,
7
16485
3442
ale zbiór
wysoko wyspecjalizowanych komponentów,
00:31
each solving a different specific problem,
8
19927
2983
z których każdy
rozwiązuje konkretny problem.
rozwiązuje konkretny problem.
00:34
and yet collectively making up
9
22910
2336
Wszystkie razem wpływają na to,
00:37
who we are as human beings and thinkers.
10
25246
4356
kim jesteśmy jako ludzie i istoty myślące.
00:41
To give you a feel for this idea,
11
29602
1476
Żeby to sobie uświadomić,
00:43
imagine the following scenario:
12
31078
2664
weźmy następujący scenariusz.
00:45
You walk into your child's day care center.
13
33742
2196
Wchodzisz do przedszkola.
00:47
As usual, there's a dozen kids there
14
35938
2237
Jak zwykle mnóstwo dzieci czeka,
00:50
waiting to get picked up,
15
38175
1591
by ktoś je odebrał.
00:51
but this time,
16
39766
1632
Jednak tym razem
00:53
the children's faces look weirdly similar,
17
41398
2985
dziecięce twarze są dziwnie podobne.
00:56
and you can't figure out which child is yours.
18
44383
2808
Nie wiesz, które dziecko jest twoje.
00:59
Do you need new glasses?
19
47191
1749
Czyżby potrzebne były nowe okulary?
01:00
Are you losing your mind?
20
48940
1908
A może tracisz zmysły?
01:02
You run through a quick mental checklist.
21
50848
2452
W myślach szybko robisz rozeznanie.
01:05
No, you seem to be thinking clearly,
22
53300
1894
Zdaje się, że myślisz trzeźwo.
01:07
and your vision is perfectly sharp.
23
55194
2391
Ze wzrokiem wszystko jest w porządku.
01:09
And everything looks normal
24
57585
1789
Wszystko wydaje się normalne,
01:11
except the children's faces.
25
59374
2162
oprócz twarzy dzieci.
01:13
You can see the faces,
26
61536
1786
Widzisz te twarze,
01:15
but they don't look distinctive,
27
63322
1708
ale one się niczym nie różnią.
01:17
and none of them looks familiar,
28
65030
1858
Żadna nie wydaje się znajoma.
01:18
and it's only by spotting an orange hair ribbon
29
66888
2498
Tylko dzięki pomarańczowej kokardzie
01:21
that you find your daughter.
30
69386
1896
odnajdujesz wreszcie własną córkę.
01:23
This sudden loss of the ability to recognize faces
31
71282
3425
Nagła utrata zdolności rozróżniania twarzy
01:26
actually happens to people.
32
74707
1546
faktycznie się zdarza.
01:28
It's called prosopagnosia,
33
76253
2054
Nazywa się prozopagnozja
01:30
and it results from damage
34
78307
1181
i wynika z uszkodzenia
01:31
to a particular part of the brain.
35
79488
2126
konkretnej części mózgu.
01:33
The striking thing about it
36
81614
1500
Uderzające jest to,
01:35
is that only face recognition is impaired;
37
83114
2595
że szwankuje tylko rozpoznawanie twarzy.
01:37
everything else is just fine.
38
85709
2439
Wszystko inne jest normalne.
01:40
Prosopagnosia is one of many surprisingly specific
39
88148
3868
Prozopagnozja to tylko jedno
z zaskakujących zaburzeń umysłu,
z zaskakujących zaburzeń umysłu,
01:44
mental deficits that can happen after brain damage.
40
92016
4535
który zdarza się po uszkodzeniu mózgu.
01:48
These syndromes collectively
41
96551
1363
Wszystkie to objawy razem
01:49
have suggested for a long time
42
97914
2239
przez długi czas kazały myśleć,
01:52
that the mind is divvied up into distinct components,
43
100153
3768
że umysł dzieli się na osobne komponenty.
01:55
but the effort to discover those components
44
103921
2385
Próba odkrycia tych części
01:58
has jumped to warp speed
45
106306
1614
nabrała rozpędu
01:59
with the invention of brain imaging technology,
46
107920
2582
wraz z wynalezieniem
technologii obrazowania mózgu,
technologii obrazowania mózgu,
02:02
especially MRI.
47
110502
3048
zwłaszcza metody rezonansu magnetycznego.
02:05
So MRI enables you to see internal anatomy
48
113550
3240
MRI umożliwia zajrzenie do wnętrza
02:08
at high resolution,
49
116790
1586
w wysokiej rozdzielczości.
02:10
so I'm going to show you in a second
50
118376
1430
Za moment pokażę wam
02:11
a set of MRI cross-sectional images
51
119806
3352
serię przekrojowych zdjęć
wykonanych za pomocą MRI
wykonanych za pomocą MRI
02:15
through a familiar object,
52
123158
1618
przez znajomy obiekt.
02:16
and we're going to fly through them
53
124776
875
Przejrzymy obrazy,
02:17
and you're going to try to figure out what the object is.
54
125651
2473
a wy spróbujecie zgadnąć, co to jest.
02:20
Here we go.
55
128124
2111
Zaczynajmy.
02:24
It's not that easy. It's an artichoke.
56
132241
1889
To nie jest proste. To karczoch.
02:26
Okay, let's try another one,
57
134130
1630
Spróbujmy czegoś innego.
02:27
starting from the bottom and going through the top.
58
135760
2596
Zaczynamy od dołu
i potem w górę.
i potem w górę.
02:32
Broccoli! It's a head of broccoli.
59
140812
1151
Brokuły!
Czy to nie piękne? Uwielbiam to.
02:33
Isn't it beautiful? I love that.
60
141963
1664
02:35
Okay, here's another one. It's a brain, of course.
61
143627
2757
A teraz inny. To mózg, rzecz jasna.
02:38
In fact, it's my brain.
62
146384
1586
W dodatku to mój mózg.
02:39
We're going through slices through my head like that.
63
147970
1733
Przejdziemy przez części głowy.
02:41
That's my nose over on the right, and now
64
149703
1758
To mój nos, tam po prawej.
02:43
we're going over here, right there.
65
151461
3409
Teraz przesuniemy się tutaj.
02:46
So this picture's nice, if I do say so myself,
66
154870
4601
Ładne zdjęcie, jeśli mogę się pochwalić,
02:51
but it shows only anatomy.
67
159471
1912
ale to ukazuje wyłącznie anatomię.
02:53
The really cool advance with functional imaging
68
161383
2520
Prawdziwy postęp
w obrazowaniu funkcjonalnym
w obrazowaniu funkcjonalnym
02:55
happened when scientists figured out how to make
69
163903
1572
nastąpił, gdy naukowcy odkryli,
02:57
pictures that show not just anatomy but activity,
70
165475
3395
jak robić zdjęcia nie samej anatomii,
ale aktywności,
ale aktywności,
03:00
that is, where neurons are firing.
71
168870
2435
czyli impulsów nerwowych.
03:03
So here's how this works.
72
171305
1516
Oto, jak to działa.
03:04
Brains are like muscles.
73
172821
1117
Mózgi są jak mięśnie.
03:05
When they get active,
74
173938
1563
Kiedy są aktywne,
03:07
they need increased blood flow to supply that activity,
75
175501
2974
potrzebują więcej krwi,
by zasilić tę aktywność.
by zasilić tę aktywność.
03:10
and lucky for us, blood flow
control to the brain is local,
control to the brain is local,
76
178475
3568
Na szczęście dla nas,
kontrola przepływu krwi do mózgu
jest miejscowa.
jest miejscowa.
03:14
so if a bunch of neurons, say, right there
77
182043
2162
Jeśli wiązka neuronów, na przykład tu,
03:16
get active and start firing,
78
184205
1500
uaktywni się,
03:17
then blood flow increases just right there.
79
185705
2725
to wówczas przepływ krwi
przyspiesza w tym miejscu.
przyspiesza w tym miejscu.
03:20
So functional MRI picks up
on that blood flow increase,
on that blood flow increase,
80
188430
3721
Funkcjonalne MRI wyłapuje
to przyspieszenie przepływu.
to przyspieszenie przepływu.
03:24
producing a higher MRI response
81
192151
2033
Uzyskujemy większą reakcję MRI tam,
03:26
where neural activity goes up.
82
194184
2926
gdzie wzrasta aktywność.
03:29
So to give you a concrete feel
83
197110
1700
Żeby bardziej wam przybliżyć,
03:30
for how a functional MRI experiment goes
84
198810
2485
o co chodzi z eksperymentem
funkcjonalnego MRI
funkcjonalnego MRI
03:33
and what you can learn from it
85
201295
1439
i czego można się dowiedzieć,
03:34
and what you can't,
86
202734
1384
a czego nie,
03:36
let me describe one of the first studies I ever did.
87
204118
3442
opiszę wam jedne z moich
pierwszych badań.
pierwszych badań.
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
Chcieliśmy wiedzieć,
czy jest specjalna część mózgu,
która rozpoznaje twarze.
która rozpoznaje twarze.
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
Były ku temu przesłanki.
03:46
based on this phenomenon of prosopagnosia
90
214770
1720
Znaliśmy zjawisko prozopagnozji,
03:48
that I described a moment ago,
91
216490
2123
opisałam je przed chwilą.
03:50
but nobody had ever seen that part of the brain
92
218613
2278
Ale nikt wcześniej nie widział
03:52
in a normal person,
93
220891
1919
takiej części mózgu u normalnej osoby.
03:54
so we set out to look for it.
94
222810
2056
Zaczęliśmy jej szukać.
03:56
So I was the first subject.
95
224866
1951
Ja byłam pierwszą osobą badaną.
03:58
I went into the scanner, I lay on my back,
96
226817
2212
Weszłam do skanera,
położyłam się na plecach.
położyłam się na plecach.
04:01
I held my head as still as I could
97
229029
2583
Starałam się nie ruszać głową,
04:03
while staring at pictures of faces like these
98
231612
5017
gdy patrzyłam na zdjęcia
tego typu twarzy
tego typu twarzy
04:08
and objects like these
99
236629
2131
i tego typu obiektów.
04:10
and faces and objects for hours.
100
238760
5165
Twarze i obiekty pokazywane godzinami.
04:15
So as somebody who has
pretty close to the world record
pretty close to the world record
101
243925
2772
Jako osoba bliska osiągnięcia
światowego rekordu
światowego rekordu
04:18
of total number of hours spent inside an MRI scanner,
102
246697
3543
w liczbie godzin spędzonych w skanerze,
mogę powiedzieć, że jedna z umiejętności,
04:22
I can tell you that one of the skills
103
250240
1432
04:23
that's really important for MRI research
104
251672
2663
niezwykle ważnych dla badań MRI
04:26
is bladder control.
105
254335
1778
to kontrola pęcherza.
04:28
(Laughter)
106
256113
1802
(Śmiech)
04:29
When I got out of the scanner,
107
257915
1537
Kiedy wyszłam ze skanera,
04:31
I did a quick analysis of the data,
108
259452
2316
szybko przeanalizowałam dane.
04:33
looking for any parts of my brain
109
261768
1503
Szukałam części mózgu,
04:35
that produced a higher response
when I was looking at faces
when I was looking at faces
110
263271
2806
które silniej reagowały na twarze
04:38
than when I was looking at objects,
111
266077
1870
niż na obiekty.
04:39
and here's what I saw.
112
267947
2171
Oto, co zobaczyłam.
04:42
Now this image looks just awful by today's standards,
113
270118
3656
Ten obraz wydaje się okropny
według dzisiejszych standardów.
według dzisiejszych standardów.
04:45
but at the time I thought it was beautiful.
114
273774
2808
Wtedy jednak myślałam, że to piękne.
04:48
What it shows is that region right there,
115
276582
1950
Widać tu ten oto region,
04:50
that little blob,
116
278532
1283
tę małą plamkę wielkości oliwki
04:51
it's about the size of an olive
117
279815
1747
04:53
and it's on the bottom surface of my brain
118
281562
2156
na dolnej powierzchni mózgu,
04:55
about an inch straight in from right there.
119
283718
3206
około cala z tego miejsca.
04:58
And what that part of my brain is doing
120
286924
2790
Ta część mojego mózgu
05:01
is producing a higher MRI response,
121
289714
2920
cechuje się największą reaktywnością MRI.
05:04
that is, higher neural activity,
122
292634
1748
Większa nerwowa aktywność,
05:06
when I was looking at faces
123
294382
1482
kiedy obserwowałam twarze
05:07
than when I was looking at objects.
124
295864
2266
niż kiedy patrzyłam na obiekty.
05:10
So that's pretty cool,
125
298130
1360
To było niezłe,
05:11
but how do we know this isn't a fluke?
126
299490
2318
ale skąd wiadomo,
że to nie przypadek?
że to nie przypadek?
05:13
Well, the easiest way
127
301808
1420
Najłatwiej to sprawdzić,
05:15
is to just do the experiment again.
128
303228
2114
gdy się powtórzy eksperyment.
05:17
So I got back in the scanner,
129
305342
1639
Wróciłam do skanera.
05:18
I looked at more faces and I looked at more objects
130
306981
2431
Patrzyłam na więcej twarzy oraz obiektów.
05:21
and I got a similar blob,
131
309412
2189
Punkt był w podobnym miejscu.
05:23
and then I did it again
132
311601
1895
Zrobiłam to znowu.
05:25
and I did it again
133
313496
1855
I znowu.
05:27
and again and again,
134
315351
3072
I znowu. I jeszcze raz.
05:30
and around about then
135
318423
1047
Po tych powtórzeniach
05:31
I decided to believe it was for real.
136
319470
2941
byłam skłonna uznać to za fakt.
05:34
But still, maybe this is
something weird about my brain
something weird about my brain
137
322411
3753
Ale może to mój mózg jest dziwny
05:38
and no one else has one of these things in there,
138
326164
2462
nikt nie będzie mnie przypominał.
05:40
so to find out, we scanned a bunch of other people
139
328626
2455
Dla pewności przeskanowaliśmy inne osoby.
05:43
and found that pretty much everyone
140
331081
2446
Zauważyłam, że właściwie wszyscy
mają ten obszar
mają ten obszar
05:45
has that little face-processing region
141
333527
2006
odpowiedzialny za rozpoznawanie twarzy
05:47
in a similar neighborhood of the brain.
142
335533
2893
w podobnych rejonach mózgu.
05:50
So the next question was,
143
338426
1888
Następne pytanie brzmiało:
05:52
what does this thing really do?
144
340314
1474
Czym to właściwie się zajmuje?
05:53
Is it really specialized just for face recognition?
145
341788
3932
Czy zajmuje się wyłącznie
rozpoznawaniem twarzy?
rozpoznawaniem twarzy?
05:57
Well, maybe not, right?
146
345720
1240
A może nie?
05:58
Maybe it responds not only to faces
147
346960
1802
Może reaguje nie tylko na twarze,
06:00
but to any body part.
148
348762
2109
ale też inne części ciała.
06:02
Maybe it responds to anything human
149
350871
2369
Może reaguje na cokolwiek ludzkiego
06:05
or anything alive
150
353240
1780
albo żywego.
06:07
or anything round.
151
355020
1656
Albo coś okrągłego.
06:08
The only way to be really sure that that region
152
356676
2154
Jedyny sposób, by upewnić się,
06:10
is specialized for face recognition
153
358830
2417
że ten region specjalizuje się
w rozpoznawaniu twarzy,
w rozpoznawaniu twarzy,
06:13
is to rule out all of those hypotheses.
154
361247
2643
to wykluczyć wszystkie te hipotezy.
06:15
So we spent much of the next couple of years
155
363890
2830
Spędziliśmy następne lata
06:18
scanning subjects while they looked at lots
156
366720
1647
na skanowaniu osób
patrzących na różne rodzaje zdjęć.
06:20
of different kinds of images,
157
368367
1606
06:21
and we showed that that part of the brain
158
369973
1957
Dowiedliśmy, że ta część mózgu
06:23
responds strongly when you look at
159
371930
1950
silnie reaguje przy oglądaniu
06:25
any images that are faces of any kind,
160
373880
3453
dowolnych zdjęć różnych twarzy
06:29
and it responds much less strongly
161
377333
1913
i reaguje słabiej na zdjęcia
06:31
to any image you show that isn't a face,
162
379246
3149
nieprzedstawiające twarzy.
06:34
like some of these.
163
382395
1305
Takie jak te.
06:35
So have we finally nailed the case
164
383700
2239
Czy w końcu ustaliliśmy,
06:37
that this region is necessary for face recognition?
165
385939
3240
że ta część mózgu jest niezbędna,
by rozpoznawać twarze?
by rozpoznawać twarze?
06:41
No, we haven't.
166
389179
1323
Wcale nie.
06:42
Brain imaging can never tell you
167
390502
1951
Obrazowanie mózgu nigdy nie pokaże,
06:44
if a region is necessary for anything.
168
392453
2440
czy dana część mózgu
jest do czegoś niezbędna.
jest do czegoś niezbędna.
06:46
All you can do with brain imaging
169
394893
1440
Obrazowaniu mózgu pokazuje tylko,
06:48
is watch regions turn on and off
170
396333
2048
jak regiony się uaktywniają
06:50
as people think different thoughts.
171
398381
1968
w zależności od różnych myśli.
06:52
To tell if a part of the brain is
necessary for a mental function,
necessary for a mental function,
172
400349
3611
Żeby mieć pewność,
że dana część mózgu jest niezbędna,
że dana część mózgu jest niezbędna,
06:55
you need to mess with it and see what happens,
173
403960
2509
trzeba by ją zniszczyć
i zobaczyć, co się stanie.
i zobaczyć, co się stanie.
06:58
and normally we don't get to do that.
174
406469
2275
Zazwyczaj nie mamy takich możliwości.
07:00
But an amazing opportunity came about
175
408744
2584
Ale pojawiła się cudowna okazja,
07:03
very recently when a couple of colleagues of mine
176
411328
2464
kiedy koledzy badali
07:05
tested this man who has epilepsy
177
413792
3071
tego chorego na padaczkę.
07:08
and who is shown here in his hospital bed
178
416863
2682
Tutaj widać go w szpitalnym łóżku,
07:11
where he's just had electrodes placed
179
419545
1367
po tym jak założono mu elektrody
07:12
on the surface of his brain
180
420912
2071
na powierzchni mózgu,
07:14
to identify the source of his seizures.
181
422983
2554
aby rozpoznać źródło ataków.
07:17
So it turned out by total chance
182
425537
2533
Całkiem przypadkiem okazało się,
07:20
that two of the electrodes
183
428070
1949
że dwie z elektrod znalazły się
07:22
happened to be right on top of his face area.
184
430019
3223
nad obszarem rozpoznającym twarze.
07:25
So with the patient's consent,
185
433242
2329
Za zgodą pacjenta
07:27
the doctors asked him what happened
186
435571
2587
lekarze pytali go, co się dzieje,
07:30
when they electrically stimulated
that part of his brain.
that part of his brain.
187
438158
4166
kiedy stymulują tę część mózgu.
07:34
Now, the patient doesn't know
188
442324
1654
Pacjent nie wie,
07:35
where those electrodes are,
189
443978
1384
gdzie są te elektrody.
07:37
and he's never heard of the face area.
190
445362
2212
Nie słyszał o obszarze
rozpoznającym twarze.
rozpoznającym twarze.
07:39
So let's watch what happens.
191
447574
1991
Zobaczmy, co się dzieje.
07:41
It's going to start with a control condition
192
449565
1969
Zacznie się to od stanu kontrolnego,
07:43
that will say "Sham" nearly invisibly
193
451534
2407
z prawie niewidocznym napisem "lipa"
07:45
in red in the lower left,
194
453941
1710
na czerwono w lewym dolnym rogu,
07:47
when no current is delivered,
195
455651
2282
gdy nie jest dostarczany prąd.
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
Usłyszycie jak neurolog mówi do pacjenta.
07:53
(Video) Neurologist: Okay, just look at my face
197
461748
2081
(Wideo) Neurolog: Spójrz na moją twarz
07:55
and tell me what happens when I do this.
198
463829
3285
i powiedz, co się dzieje, kiedy to robię.
07:59
All right?
199
467114
934
W porządku?
08:00
Patient: Okay.
200
468048
2823
Pacjent: W porządku.
08:02
Neurologist: One, two, three.
201
470871
4320
Neurolog: Raz, dwa, trzy.
08:07
Patient: Nothing.
Neurologist: Nothing? Okay.
Neurologist: Nothing? Okay.
202
475191
3015
Pacjent: Nic.
Neurolog: Nic? Jasne.
Neurolog: Nic? Jasne.
08:10
I'm going to do it one more time.
203
478206
2407
Zrobię to jeszcze raz.
08:12
Look at my face.
204
480613
3194
Spójrz na moją twarz.
08:15
One, two, three.
205
483807
4500
Raz, dwa, trzy.
08:20
Patient: You just turned into somebody else.
206
488307
2824
Pacjent: Jesteś kimś innym.
08:23
Your face metamorphosed.
207
491131
2137
Twarz ci się zmieniła.
08:25
Your nose got saggy, it went to the left.
208
493268
3011
Nos przekrzywił się na lewo.
08:28
You almost looked like somebody I'd seen before,
209
496279
3536
Wyglądałeś prawie jak ktoś,
kogo kiedyś widziałem.
kogo kiedyś widziałem.
08:31
but somebody different.
210
499815
2634
Ale ktoś inny.
08:34
That was a trip.
211
502449
2072
To był odlot.
08:36
(Laughter)
212
504521
3132
(Śmiech)
08:39
Nancy Kanwisher: So this experiment —
213
507653
1615
08:41
(Applause) —
214
509268
4223
(Brawa)
08:45
this experiment finally nails the case
215
513491
2682
Ten eksperyment ujawnia w końcu,
08:48
that this region of the brain is not only
216
516173
1825
że ten obszar mózgu nie tylko
08:49
selectively responsive to faces
217
517998
2137
wybiórczo reaguje na twarze,
08:52
but causally involved in face perception.
218
520135
3045
ale przyczynowo wiąże się
z postrzeganiem twarzy.
z postrzeganiem twarzy.
08:55
So I went through all of these details
219
523180
2130
Przeanalizowałam szczegóły o tym obszarze,
08:57
about the face region to show you what it takes
220
525310
2464
chcąc zobaczyć, czego trzeba,
08:59
to really establish that a part of the brain
221
527774
2339
aby stwierdzić, że ta część mózgu
09:02
is selectively involved in a specific mental process.
222
530113
3128
angażuje się w konkretny proces umysłowy.
09:05
Next, I'll go through much more quickly
223
533241
2159
Teraz trochę szybciej zaprezentuję
09:07
some of the other specialized regions of the brain
224
535400
2660
inne wyspecjalizowane regiony mózgu,
09:10
that we and others have found.
225
538060
2100
które ja i inni badacze odkryliśmy.
09:12
So to do this, I've spent a lot of time
226
540160
2114
Żeby to zrobić, spędziłam mnóstwo czasu
09:14
in the scanner over the last month
227
542274
1867
w skanerze przez ostatni miesiąc,
09:16
so I can show you these things in my brain.
228
544141
2261
żeby móc pokazać te rzeczy w moim mózgu.
09:18
So let's get started. Here's my right hemisphere.
229
546402
3233
Zaczynajmy. To moja prawa półkula.
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
Głowa jest skierowana w tę stronę.
09:24
Imagine taking the skull off
231
552297
1093
Usuwamy czaszkę.
09:25
and looking at the surface of the brain like that.
232
553390
2268
I widać mózg o tak.
09:27
Okay, now as you can see,
233
555658
1758
Jak widać,
powierzchnia mózgu jest pofałdowana.
09:29
the surface of the brain is all folded up.
234
557416
1503
09:30
So that's not good. Stuff could be hidden in there.
235
558919
1721
Niedobrze. Coś tam może się chować.
09:32
We want to see the whole thing,
236
560640
1434
Chcemy wszystko zobaczyć.
09:34
so let's inflate it so we can see the whole thing.
237
562074
3312
Nadmuchajmy to, by
wszystko zobaczyć.
wszystko zobaczyć.
09:37
Next, let's find that face area I've been talking about
238
565386
2829
Potem znajdźmy obszar rozpoznający twarze,
09:40
that responds to images like these.
239
568215
2227
który reaguje na tego typu obrazy.
09:42
To see that, let's turn the brain around
240
570442
1519
Żeby to zobaczyć, obróćmy mózg.
09:43
and look on the inside surface on the bottom,
241
571961
2019
Spójrzmy na wewnętrzną
dolną powierzchnię.
dolną powierzchnię.
09:45
and there it is, that's my face area.
242
573980
2305
Tutaj jest mój obszar rozpoznający twarze.
09:48
Just to the right of that is another region
243
576285
2707
Zaraz po prawej stronie
jest inny obszar.
jest inny obszar.
09:50
that is shown in purple
244
578992
1638
Pokazany na fioletowo.
09:52
that responds when you process color information,
245
580630
3072
Reaguje, gdy przetwarza się
informacje o kolorach.
informacje o kolorach.
09:55
and near those regions are other regions
246
583702
2691
Niedaleko są inne obszary,
09:58
that are involved in perceiving places,
247
586393
2363
zaangażowane w postrzeganie miejsc.
10:00
like right now, I'm seeing
this layout of space around me
this layout of space around me
248
588756
2838
Przykładowo teraz widzę
przestrzeń dookoła.
przestrzeń dookoła.
10:03
and these regions in green right there
249
591594
1752
Te zielone regiony
10:05
are really active.
250
593346
1274
są naprawdę aktywne.
10:06
There's another one out on the outside surface again
251
594620
2370
Jeszcze jeden poza tą powierzchnią.
10:08
where there's a couple more face regions as well.
252
596990
2805
Tam również jest kilka obszarów
rozpoznających twarze.
rozpoznających twarze.
10:11
Also in this vicinity
253
599795
2345
W pobliżu znajduje się obszar
10:14
is a region that's selectively involved
254
602140
1645
wybiórczo zaangażowany
10:15
in processing visual motion,
255
603785
1936
w przetwarzanie postrzeganego ruchu,
10:17
like these moving dots here,
256
605721
1504
takiego jak te ruchome punkty.
10:19
and that's in yellow at the bottom of the brain,
257
607225
2689
Zaznaczony na żółto na dole mózgu
10:21
and near that is a region that responds
258
609914
3168
i obok tego jest obszar, który reaguje,
10:25
when you look at images of bodies and body parts
259
613082
2897
na oglądanie ciał i części ciała, jak te.
10:27
like these, and that region is shown in lime green
260
615979
2745
Ten region jest zielonkawy,
10:30
at the bottom of the brain.
261
618724
2003
na dnie mózgu.
10:32
Now all these regions I've shown you so far
262
620727
2632
Wszystkie obszary, które wam pokazałam,
10:35
are involved in specific aspects of visual perception.
263
623359
4432
biorą udział w konkretnych aspektach
percepcji wizualnej.
percepcji wizualnej.
Czy mamy wyspecjalizowane obszary
10:39
Do we also have specialized brain regions
264
627791
2148
10:41
for other senses, like hearing?
265
629939
2813
dla innych zmysłów, na przykład słuchu?
10:44
Yes, we do. So if we turn the brain around a little bit,
266
632752
3037
Tak, mamy. Jeśli trochę obrócimy mózg,
10:47
here's a region in dark blue
267
635789
2401
widać ciemnoniebieski obszar,
10:50
that we reported just a couple of months ago,
268
638190
2346
odkryty tylko parę miesięcy temu.
10:52
and this region responds strongly
269
640536
1634
Ten obszar silnie reaguje,
10:54
when you hear sounds with pitch, like these.
270
642170
3429
gdy słyszycie dźwięki
o wyraźnym rejestrze.
o wyraźnym rejestrze.
10:57
(Sirens)
271
645599
2143
(Syreny)
10:59
(Cello music)
272
647742
2081
(Wiolonczela)
11:01
(Doorbell)
273
649823
1917
(Dzwonek do drzwi)
11:03
In contrast, that same region
does not respond strongly
does not respond strongly
274
651740
3608
Jednocześnie ten sam obszar
nie reaguje tak silnie,
nie reaguje tak silnie,
11:07
when you hear perfectly familiar sounds
275
655348
1562
gdy słyszycie znajome dźwięki,
11:08
that don't have a clear pitch, like these.
276
656910
2362
które nie mają wyraźnego rejestru,
takie jak te.
takie jak te.
11:11
(Chomping)
277
659272
2469
(Chrupanie)
11:13
(Drum roll)
278
661741
2200
(Werbel)
11:15
(Toilet flushing)
279
663941
2767
(Spłukiwanie toalety)
11:18
Okay. Next to the pitch region
280
666708
2498
Obok obszaru rozpoznającego tony
11:21
is another set of regions that
are selectively responsive
are selectively responsive
281
669206
2474
jest kilka innych obszarów,
11:23
when you hear the sounds of speech.
282
671680
2765
które wybiórczo reagują na dźwięki mowy.
11:26
Okay, now let's look at these same regions.
283
674445
1840
Spójrzmy na te same obszary.
11:28
In my left hemisphere, there's a similar arrangement —
284
676285
2468
W mojej lewej półkuli jest podobny układ,
11:30
not identical, but similar —
285
678753
1473
nie identyczny, ale podobny.
11:32
and most of the same regions are in here,
286
680226
2209
Wiele z tych samych
obszarów tu się znajduje,
obszarów tu się znajduje,
11:34
albeit sometimes different in size.
287
682435
2002
choć czasem różnią się wielkością.
11:36
Now, everything I've shown you so far
288
684437
2014
Wszystko, co wam do tej pory pokazałam,
11:38
are regions that are involved in
different aspects of perception,
different aspects of perception,
289
686451
3026
to obszary zaangażowane
w różne aspekty postrzegania,
w różne aspekty postrzegania,
11:41
vision and hearing.
290
689477
1833
wzroku i słuchu.
11:43
Do we also have specialized brain regions
291
691310
1660
Czy mamy wyspecjalizowane obszary
11:44
for really fancy, complicated mental processes?
292
692970
3435
dla wymyślnych, skomplikowanych
procesów umysłowych?
procesów umysłowych?
11:48
Yes, we do.
293
696405
1429
Tak, mamy.
11:49
So here in pink are my language regions.
294
697834
3389
Na różowo są moje obszary językowe.
11:53
So it's been known for a very long time
295
701223
1428
Od dawna wiadomo,
11:54
that that general vicinity of the brain
296
702651
2035
że okolice mózgu
11:56
is involved in processing language,
297
704686
2193
angażują się w przetwarzanie języka,
11:58
but we showed very recently
298
706879
1732
ale niedawno pokazaliśmy,
12:00
that these pink regions
299
708611
1710
że te różowe obszary
12:02
respond extremely selectively.
300
710321
2205
reagują bardzo wybiórczo.
12:04
They respond when you understand
the meaning of a sentence,
the meaning of a sentence,
301
712526
2812
Reagują, gdy rozumiemy znaczenie zdania,
12:07
but not when you do other complex mental things,
302
715338
2838
ale nie podczas
złożonych operacji myślowych,
złożonych operacji myślowych,
12:10
like mental arithmetic
303
718176
2179
takich jak liczenie w pamięci,
12:12
or holding information in memory
304
720355
2396
czy przechowywanie informacji w pamięci
12:14
or appreciating the complex structure
305
722751
2655
albo docenianie złożonej struktury
12:17
in a piece of music.
306
725406
2284
utworu muzycznego.
12:21
The most amazing region that's been found yet
307
729664
2889
Najbardziej zadziwiająca sfera
odkryta do tej pory
odkryta do tej pory
12:24
is this one right here in turquoise.
308
732553
3307
to ta tutaj zaznaczona na turkusowo.
12:27
This region responds
309
735860
2190
Ten obszar reaguje,
12:30
when you think about what another person is thinking.
310
738050
4268
gdy zastanawiacie się,
o czym myśli druga osoba.
o czym myśli druga osoba.
12:34
So that may seem crazy,
311
742318
1644
To wydaje się szalone,
12:35
but actually, we humans do this all the time.
312
743962
3868
ale właściwie ludzie robią to cały czas.
12:39
You're doing this when you realize
313
747830
2193
Robisz to, gdy zdasz sobie sprawę,
12:42
that your partner is going to be worried
314
750023
1631
że partner będzie się martwił,
12:43
if you don't call home to say you're running late.
315
751654
2507
jeśli nie zadzwonisz, że wrócisz później.
12:46
I'm doing this with that region of my brain right now
316
754161
3469
To samo dzieje się teraz z moim mózgiem,
12:49
when I realize that you guys
317
757630
2281
kiedy pomyślę sobie,
12:51
are probably now wondering about
318
759911
1598
że zastanawia was teraz
12:53
all that gray, uncharted territory in the brain,
319
761509
2547
ten szary, nieznany obszar mózgu.
12:56
and what's up with that?
320
764056
1964
O co z nim chodzi?
12:58
Well, I'm wondering about that too,
321
766020
1685
Też się nad tym zastanawiam.
12:59
and we're running a bunch of
experiments in my lab right now
experiments in my lab right now
322
767705
2395
Przeprowadzamy teraz
kilka badań w laboratorium,
kilka badań w laboratorium,
13:02
to try to find a number of other
323
770100
2013
staramy się odkryć
inne możliwe specjalizacje mózgu
13:04
possible specializations in the brain
324
772113
2032
13:06
for other very specific mental functions.
325
774145
3368
związane z konkretnymi
funkcjami umysłowymi.
funkcjami umysłowymi.
13:09
But importantly, I don't think we have
326
777513
2621
Co ważne, nie mamy raczej
13:12
specializations in the brain
327
780134
1564
specjalizacji w mózgu
13:13
for every important mental function,
328
781698
2746
dla każdej ważnej umysłowej funkcji.
13:16
even mental functions that may be critical for survival.
329
784444
3409
Nawet dla funkcji istotnych dla przeżycia.
13:19
In fact, a few years ago,
330
787853
2102
Kilka lat temu
naukowiec w moim laboratorium,
13:21
there was a scientist in my lab
331
789955
1117
13:23
who became quite convinced
332
791072
1409
był przekonany,
13:24
that he'd found a brain region
333
792481
1749
że odkrył sferę w mózgu,
13:26
for detecting food,
334
794230
1912
która wyczuwa jedzenie
13:28
and it responded really strongly in the scanner
335
796142
1918
i reaguje silniej w skanerze,
13:30
when people looked at images like this.
336
798060
2728
gdy ludzie patrzą na takie zdjęcia.
13:32
And further, he found a similar response
337
800788
2912
Potem odkrył podobną reakcję
13:35
in more or less the same location
338
803700
1939
w mniej więcej tym samym miejscu
13:37
in 10 out of 12 subjects.
339
805639
2001
u 10 na 12 badanych.
13:39
So he was pretty stoked,
340
807640
2294
Był bardzo podekscytowany,
13:41
and he was running around the lab
341
809934
1260
biegał po całej pracowni
13:43
telling everyone that he was going to go on "Oprah"
342
811194
2002
i mówił, że pójdzie do telewizji
13:45
with his big discovery.
343
813196
2018
i opowie o swym odkryciu.
13:47
But then he devised the critical test:
344
815214
3022
Jednak potem wymyślił test sprawdzający.
13:50
He showed subjects images of food like this
345
818236
3183
Pokazał badanym zdjęcia jedzenia, jak te,
13:53
and compared them to images with very similar
346
821419
2741
i porównał je do obrazów podobnych
pod względem koloru i kształtu
pod względem koloru i kształtu
13:56
color and shape, but that weren't food, like these.
347
824160
3810
ale nie jadalnych, jak te.
13:59
And his region responded the same
348
827970
2131
Jego obszar reagował tak samo
14:02
to both sets of images.
349
830101
1949
przy obu zestawach zdjęć.
14:04
So it wasn't a food area,
350
832050
1327
To nie był obszar jedzenia,
14:05
it was just a region that liked colors and shapes.
351
833377
2771
tylko obszar lubiący kolory i kształty.
14:08
So much for "Oprah."
352
836148
2561
I tyle z telewizji.
14:12
But then the question, of course, is,
353
840483
2225
Pozostaje oczywiście pytanie,
14:14
how do we process all this other stuff
354
842708
2126
jak przetwarzamy te informacje,
14:16
that we don't have specialized brain regions for?
355
844834
2970
dla których nie mamy
wyspecjalizowanych obszarów mózgu?
wyspecjalizowanych obszarów mózgu?
14:19
Well, I think the answer is that in addition
356
847804
1811
Wydaje mi się, że oprócz opisanych już,
14:21
to these highly specialized components
that I've been describing,
that I've been describing,
357
849615
3554
wysoce wyspecjalizowanych komponentów,
14:25
we also have a lot of very general-
purpose machinery in our heads
purpose machinery in our heads
358
853169
3679
mamy także mechanizm ogólnego użytku,
14:28
that enables us to tackle
359
856848
1494
który pozwala nam
14:30
whatever problem comes along.
360
858342
2106
poradzić sobie z dowolnymi problemami.
14:32
In fact, we've shown recently that
361
860448
2055
W gruncie rzeczy udowodniliśmy ostatnio,
14:34
these regions here in white
362
862503
2068
że te białe obszary
14:36
respond whenever you do any difficult mental task
363
864571
3411
reagują za każdym razem,
gdy zmagamy się
z jakimkolwiek trudnym zadaniem,
z jakimkolwiek trudnym zadaniem,
14:39
at all —
364
867982
1101
14:41
well, of the seven that we've tested.
365
869083
3571
z tych siedmiu, które przebadaliśmy.
14:44
So each of the brain regions that I've described
366
872654
2169
Każdy obszar omówiony do tej pory
14:46
to you today
367
874823
1306
14:48
is present in approximately the same location
368
876129
2767
znajduje się mniej więcej
w tym samym miejscu
w tym samym miejscu
14:50
in every normal subject.
369
878896
1742
u każdego badanego.
14:52
I could take any of you,
370
880638
1623
Mogłabym kogokolwiek z was
14:54
pop you in the scanner,
371
882261
1226
wsadzić do skanera
14:55
and find each of those regions in your brain,
372
883487
2285
i znaleźć opisany obszar w waszym mózgu.
14:57
and it would look a lot like my brain,
373
885772
1905
Wyglądałby tak samo, jak u mnie,
14:59
although the regions would be slightly different
374
887677
2070
z nieznacznymi różnicami
15:01
in their exact location and in their size.
375
889747
3564
co do umiejscowienia i rozmiaru.
15:05
What's important to me about this work
376
893311
2365
W tej pracy jest dla mnie ważne
15:07
is not the particular locations of these brain regions,
377
895676
2969
nie konkretne umiejscowienie
tych obszarów w mózgu,
tych obszarów w mózgu,
15:10
but the simple fact that we have
378
898645
2587
ale prosty fakt, że w ogóle mamy
15:13
selective, specific components of mind and brain
379
901232
2568
wybiórcze, określone komponenty
umysłu i mózgu.
umysłu i mózgu.
15:15
in the first place.
380
903800
1648
Mogło przecież być inaczej.
15:17
I mean, it could have been otherwise.
381
905448
2011
15:19
The brain could have been a single,
382
907459
2441
Mózg mógł być jednym wielkim
urządzeniem do ogólnych celów,
15:21
general-purpose processor,
383
909900
1495
15:23
more like a kitchen knife
384
911395
1472
bardziej jak nóż kuchenny
15:24
than a Swiss Army knife.
385
912867
1683
niż szwajcarski scyzoryk.
15:26
Instead, what brain imaging has delivered
386
914550
3111
Zamiast tego neuroobrazowanie pokazało,
15:29
is this rich and interesting picture of the human mind.
387
917661
3846
jak bogaty i ciekawy
jest obraz ludzkiego umysłu.
jest obraz ludzkiego umysłu.
15:33
So we have this picture of very general-purpose
388
921507
2463
Mamy wyobrażenie
o służącym do ogólnych celów
o służącym do ogólnych celów
15:35
machinery in our heads
389
923970
1070
mechanizmie w głowach,
15:37
in addition to this surprising array
390
925040
2357
jako dodatku do zaskakującego zbioru
15:39
of very specialized components.
391
927397
3435
bardzo wyspecjalizowanych komponentów.
15:43
It's early days in this enterprise.
392
931712
2153
Nasze przedsięwzięcie dopiero się zaczyna.
15:45
We've painted only the first brushstrokes
393
933865
2776
To pierwsze pociągnięcia pędzla
15:48
in our neural portrait of the human mind.
394
936641
2927
w neurologicznym portrecie
ludzkiego umysłu.
ludzkiego umysłu.
15:51
The most fundamental questions remain unanswered.
395
939568
3082
Najbardziej fundamentalne pytanie
pozostaje bez odpowiedzi.
pozostaje bez odpowiedzi.
15:54
So for example, what does each
of these regions do exactly?
of these regions do exactly?
396
942650
3800
Co konkretnie robią te obszary?
Na co nam trzy obszary
do rozpoznawania twarzy
do rozpoznawania twarzy
15:58
Why do we need three face areas
397
946450
2142
16:00
and three place areas,
398
948592
1465
i trzy do miejsc?
16:02
and what's the division of labor between them?
399
950057
2868
Jak dzielą się pracą?
16:04
Second, how are all these things
400
952925
2693
Po drugie jak te wszystkie rzeczy
16:07
connected in the brain?
401
955618
1712
są powiązane z mózgiem?
16:09
With diffusion imaging,
402
957330
1587
Za pomocą obrazowania dyfuzyjnego
16:10
you can trace bundles of neurons
403
958917
2179
można śledzić wiązki neuronów,
16:13
that connect to different parts of the brain,
404
961096
2575
które łączą różne części mózgu.
16:15
and with this method shown here,
405
963671
1631
Za pomocą tej metody
16:17
you can trace the connections of
individual neurons in the brain,
individual neurons in the brain,
406
965302
3697
można śledzić powiązania
pojedynczych neuronów w mózgu.
pojedynczych neuronów w mózgu.
16:20
potentially someday giving us a wiring diagram
407
968999
2718
Pewnie kiedyś uzyskamy schemat połączeń
16:23
of the entire human brain.
408
971717
2066
w ludzkim mózgu.
16:25
Third, how does all of this
409
973783
2047
Po trzecie jak powstają
16:27
very systematic structure get built,
410
975830
3149
te bardzo systematyczne struktury,
16:30
both over development in childhood
411
978979
2956
zarówno w dzieciństwie
16:33
and over the evolution of our species?
412
981935
2812
jak i podczas ewolucji gatunku?
16:36
To address questions like that,
413
984747
1900
By odpowiedzieć na te pytania,
16:38
scientists are now scanning
414
986647
1783
naukowcy skanują obecnie
16:40
other species of animals,
415
988430
2157
inne gatunki zwierząt.
16:42
and they're also scanning human infants.
416
990587
5386
Skanują także małe dzieci.
16:48
Many people justify the high
cost of neuroscience research
cost of neuroscience research
417
996931
3651
Usprawiedliwia się wysokie koszty
badań neurobiologicznych tym,
badań neurobiologicznych tym,
16:52
by pointing out that it may help us someday
418
1000582
2754
że być może kiedyś nam pomogą
16:55
to treat brain disorders like Alzheimer's and autism.
419
1003336
3457
w leczeniu schorzeń typu
Alzheimer czy autyzm.
Alzheimer czy autyzm.
16:58
That's a hugely important goal,
420
1006793
1947
To bardzo doniosły cel.
17:00
and I'd be thrilled if any of my work contributed to it,
421
1008740
3221
Będę poruszona, jeśli moja praca
się do tego przyczyni.
się do tego przyczyni.
17:03
but fixing things that are broken in the world
422
1011961
2998
Ale naprawianie wad tego świata
17:06
is not the only thing that's worth doing.
423
1014959
2801
to nie jedyna rzecz,
którą warto się zajmować.
którą warto się zajmować.
17:09
The effort to understand the human mind and brain
424
1017760
3228
Próba zrozumienia
ludzkiego umysłu i mózgu
ludzkiego umysłu i mózgu
17:12
is worthwhile even if it never led to the treatment
425
1020988
2818
jest zawsze wartościowa,
nawet jeśli nie wyleczy
ani jednej choroby.
ani jednej choroby.
17:15
of a single disease.
426
1023806
1677
17:17
What could be more thrilling
427
1025483
2037
Co jest bardziej ekscytującego
17:19
than to understand the fundamental mechanisms
428
1027520
3141
od zrozumienia podstawowych mechanizmów
17:22
that underlie human experience,
429
1030661
2296
rządzących ludzkim doświadczeniem,
17:24
to understand, in essence, who we are?
430
1032957
2926
czyli zrozumienia, kim właściwie jesteśmy?
17:27
This is, I think, the greatest scientific quest
431
1035883
3449
Uważam, że to największe ze wszystkich
wyzwanie nauki.
17:31
of all time.
432
1039332
2713
17:34
(Applause)
433
1042045
5470
(Brawa)
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