Chciałbym opowiedzieć o ludzkim mózgu,
który to badamy na Uniwersytecie Kalifornijskim.
Pomyślcie o tym przez chwilę.
To około 1,5 kilogramowy kawałek ciała,
który da się utrzymać w dłoni,
a potrafi on rozmyślać nad ogromem wszechświata,
nad znaczeniem nieskończoności,
zapytać o sens własnego istnienia
i o naturę Boga.
I to naprawdę najbardziej zadziwiająca rzecz na świecie
i największa zagadka stojąca przed ludźmi:
Jak to wszystko działa?
Tak więc mózg składa się z neuronów.
To są neurony.
W mózgu dorosłego człowieka jest 100 miliardów neuronów
i każdy z nich tworzy 1-10 tysięcy połączeń
z innymi neuronami.
Z powyższego obliczono, że liczba permutacji
i kombinacji powstających podczas działania mózgu
przewyższa liczbę cząstek elementarnych znajdujących się we wszechświecie.
Jak więc badać mózg?
Można badać jak zmienia się zachowanie pacjentów
z uszkodzeniami różnych częsci mózgu.
O tym opowiadałem na ostatnim TED.
Dziś opowiem o innym podejściu,
gdy umieszczamy elektrody w różnych częściach mózgu
i zapisujemy aktywność poszczególnych komórek nerwowych.
Jakby podsłuchując aktywność neuronów w mózgu.
Niedawno badacze z Parmy we Włoszech
dokonali odkrycia,
chodzi o Giacomo Rizzolattiego i jego współpracowników,
odkryli grupę neuronów nazwanych neuronami lustrzanymi,
które znajdują się z przodu mózgu, w płatach czołowych.
I okazuje się, że istnieją neurony, na przodzie mózgu,
nazywane motorycznymi neuronami pobudzającymi,
znane od 50 lat.
Aktywują się one gdy ktoś wykonuje określone działanie.
Na przykład, jeśli zrobię tak i sięgnę po jabłko
neuron motoryczny z przodu mojego mózgu wypali.
Gdy zaś zechcę sięgnąć po jakiś przedmiot, inny neuron zareaguje
każąc mi to zrobić.
To są neurony motoryczne, znane od wielu lat.
Ale Rizzolatti odkrył,
że istnieje podgrupa tych neuronów,
może 20%, które aktywują się również wtedy,
gdy patrzę na kogoś, kto wykonuje tę czynność.
Więc są neurony, które działają gdy sięgam po coś,
ale też kiedy widzę jak Joe po coś sięga.
I to jest zadziwiające.
Tak jakby ten neuron przyjmował
perspektywę drugiej osoby.
To prawie jak symulacja wirtualna
działań drugiej osoby.
Na czym polega znaczenie neuronów lustrzanych?
Po pierwsze, zapewne biorą udział w imitowaniu i uczeniu obserwacyjnym.
Gdyż, aby naśladować złożone działanie
mózg musi przyjąć cudzą perspektywę.
Więc jest to ważne w imitacji i uczeniu obserwacyjnym.
A czemu to jest ważne?
Popatrzmy na następny slajd.
Jak więc imitujemy? I czemu jest to ważne?
Neurony lustrzane a imitacja i uczenie obserwacyjne.
Popatrzmy na zjawisko kultury ludzkiej.
Jeśli cofniemy się 75-100 tysięcy lat
i przyjrzymy ewolucji, okazuje się,
że 75 tysięcy lat temu zdarzyło się coś ważnego,
czyli nagłe powstanie i rozprzestrzenienie się
wielu umiejętności charakterystycznych dla ludzi
jak stosowanie narzędzi,
ognia, schronienia i oczywiście języka,
zrozumienie co myśli drugi człowiek
i interpretowanie jego zachowań.
To wszystko stało się relatywnie szybko.
Mimo, iż nasz mózg osiągnął dzisiejszy rozmiar
300-400 tysięcy lat temu,
to wszystko stało się nagle, 100 tysięcy lat temu.
I twierdzę, że stało się to dzięki
nagłemu powstaniu wyrafinowanego systemu neuronów lustrzanych,
które pozwoliły na imitowanie i obserwacyjne uczenie cudzych zachowań.
Więc gdy nagle ktoś dokonał przypadkowego odkrycia
na przykład ognia czy jakiegoś narzędzia,
odkrycie to nie umierało razem z nim
lecz rozprzestrzeniało się horyzontalnie w populacji
lub wertykalnie, przekazywane następnym pokoleniom.
Więc nagle ewolucja okazała się być Lamarkowska,
a nie Darwińska.
Ewolucja wg Darwina jest powolna, trwa setki tysięcy lat.
Niedźwiedź polarny otrzymał swoje futro
po upływie tysięcy pokoleń, może 100 tysięcy lat.
Człowiek, dziecko, po prostu obserwuje rodziców
jak zabijają niedźwiedzia
i zabierają jego futro - zakładają na siebie.
Dziecko uczy się za jednym razem tego,
co niedźwiedziowi zajęło 100 000 lat.
Dziecko uczy się tego w 5, może 10 minut.
Następnie ta wiedza rozprzestrzenia się
geometrycznie wśród populacji.
Naśladowanie złożonych umiejętności
to kultura będąca podstawą cywilizacji.
Jest też inny rodzaj neuronów lustrzanych
związanych z zupełnie inną kwestią.
Podobnie jak neurony lustrzane związane z działaniem
są też neurony lustrzane związane z dotykiem.
Innymi słowy, gdy ktoś dotyka moją rękę
to pobudza neuron w korze somatosensorycznej,
w czuciowej części mózgu.
Ale ten sam neuron czasami pobudza się
gdy tylko patrzymy na osobę dotykaną.
Jest to więc współodczuwanie z dotykaną osobą.
Większość z nich działa gdy jestem dotykany
w różnych miejscach. Różne neurony dla różnych lokalizacji.
Ale niektóre działają wtedy, gdy patrzymy na kogoś
kto jest dotykany w danym miejscu.
Więc są to neurony
odpowiedzialne za empatię.
Pojawia się pytanie: dlaczego gdy patrzę
na kogoś dotykanego, wiem,
że to jednak nie ja jestem dotykany?
Wczuwam się w tę osobę, ale nie czuję się dotykany.
Jest tak dlatego, że receptory w skórze,
receptory dotyku i bólu, wysyłają do mózgu komunikat:
bez obaw - to nie ja jestem dotykany.
Więc mogę wczuwać się w drugą osobę
nie doświadczając faktycznego dotyku.
Inaczej zupełnie byśmy się pogubili.
Mózg dostaje więc sygnał
stopujący działanie neuronu lustrzanego,
uniemożliwiający świadome doświadczenie tego dotyku.
Ale jeśli usuniemy rękę - znieczulimy ją.
Wystarczy zastrzyk
aby znieczulić splot ramienny
tak, że żadne odczucia nie trafiają do mózgu,
i gdy wtedy popatrzymy na kogoś dotykanego --
dosłownie czujemy ten dotyk.
Innymi słowy, zostaje rozmyta granica
pomiędzy mną a innymi ludźmi.
Nazywam je neuronami Gandhiego lub empatii.
(Śmiech)
I to nie abstrakcyjnie czy metaforycznie.
Jedynym co oddziela nas od siebie
jest skóra.
Gdy ją pominiemy, doświadczamy cudzego dotyku.
Rozbijamy barierę pomiędzy nami i innymi ludźmi.
A to jest podstawą większości filozofii Wschodu --
niezależne "ja" nie istnieje.
"ja" zdystansowane od innych, badające świat
i innych ludzi.
Jesteśmy połączeni nie tylko Facebookiem czy internetem,
lecz całkiem dosłownie naszymi neuronami
i na tej sali są całe łańcuchy neuronów komunikujących się ze sobą.
Nie ma prawdziwego rozdziału
mojej świadomości od świadomości kogoś innego.
To nie jest żaden filozoficzny bełkot.
To wynika z podstaw neurobiologii.
Gdy komuś amputowano kończynę, a on wciąż ją czuję
to gdy patrzy na osobę dotykaną
czuje ten dotyk w swoim fantomie.
A co jest najbardziej zadziwiające,
gdy czujesz ból fantomowy w ręce
i masujesz rękę innej osoby,
to uśmierza ból w fantomie
prawie jak gdyby neuron
doznawał ulgi, patrząc
na to, że ktoś jest masowany.
Oto mój ostatni slajd.
Od niepamiętnych czasów ludzie
rozdzielali nauki ścisłe i humanistyczne.
C.P. Snow stwierdził, że to są dwie kultury:
ścisła na jednym biegunie i humanistyczna na drugim
i nigdy się nie spotkają.
Więc uważam, że neurony lustrzane stanowią pole
do przeanalizowania takich kwestii jak świadomość,
reprezentacja własnego "ja",
tego, co oddziela nas od innych ludzi,
co pozwala nam współodczuwać z innymi ludźmi,
a nawet takie kwestie jak powstanie kultury i cywilizacji
unikalnych dla istot ludzkich. Dziękuję.
(Brawa)