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  • You probably don't need to be told how important your brain is.

    皆さんは脳がいかに大事か 言われなくても知っているでしょう

  • After all, every single thing you experience,

    だって 皆さんの1つ1つの経験

  • your thoughts and your actions,

    思考や活動

  • your perceptions and your memories

    知覚や記憶は

  • are processed here in your body's control center.

    身体のコントロール・センターである ここで処理されているからです

  • But if this already seems like a lot for a single organ to handle,

    1つの臓器で扱うには多すぎるように 思えるかもしれませんが

  • it's actually only a small part of what the brain does.

    実際には これは脳の仕事の ほんの一部にすぎません

  • Most of its activities are ones you'd never be aware of,

    脳の大半の活動は 皆さんが気づくことのないものです

  • unless they suddenly stopped.

    それが突然ストップしない限りはね

  • The brain is made up of billions of neurons,

    脳は何十億ものニューロンと

  • and trillions of connections.

    何兆ものニューロン結合で できています

  • Neurons can be activated by specific stimuli or thoughts,

    ニューロンは特定の刺激や思考により 活性化されることもありますが

  • but they are also often spontaneously active.

    しばしば自発的にも活動します

  • Some fire cyclically in a set pattern.

    一定のパターンで 周期的に発火する場合もあれば

  • Others fire rapidly in short bursts before switching off,

    短時間のうちに群発的に発火して それで終わりになったり

  • or remain quiet for long periods

    他のニューロンから 決まった順序で

  • until thousands of inputs from other neurons line up in just the right way.

    何千もの入力を受けるまでは 長い間 静止していることもあります

  • On a large scale,

    視野を広げてみると

  • this results in elaborate rhythms of internally generated brain activity,

    これは脳内の活動に 精巧なリズムを生み出し

  • humming quietly in the background

    背景で静かにハミングしています

  • whether we're awake, asleep,

    起きている時 寝ている時

  • or trying not to think about anything at all.

    全く何も考えないようにしている時にもです

  • And these spontaneously occurring brain functions

    これらの自発的に生じる脳の機能は

  • form the foundation upon which all other brain functions rely.

    他の脳機能全ての基盤になります

  • The most crucial of these automatically occurring activities

    これらの自動的に生じる活動のうち 最も重要なのは

  • are the ones that keep us alive.

    生命の維持です

  • For example, while you've been paying attention to this video

    例えば 皆さんがこの動画に 注意を向けている間

  • spontaneous activity in your brain has been maintaining your breathing

    脳の自発活動が

  • at 12 to 16 breaths a minute, making sure that you don't suffocate.

    1分間に12~16回の呼吸を維持し 窒息を防いでくれています

  • Without any conscious effort,

    意識的に全く努力しなくても

  • signals from parts of your brainstem are sent through the spinal cord

    脳幹からの信号が 脊髄を通って

  • to the muscles that inflate your lungs,

    肺をふくらませる筋肉に届きます

  • making them expand and contract, whether or not you're paying attention.

    それによって注意を向けなくても 肺は拡張したり収縮したりします

  • The neuronal circuits underlying such rhythmic spontaneous activity

    このようなリズミカルな自発活動の 基礎になる神経回路は

  • are called central pattern generators,

    「中枢パターン発生器」と呼ばれ

  • and control many simple repetitive behaviors,

    これは 多くの単純な反復行動を 統制しています

  • like breathing,

    例えば呼吸する

  • walking,

    歩く

  • and swallowing.

    飲み込む などです

  • Ongoing neural activity also underlies our sensory perception.

    進行中の神経活動は 知覚の基礎にもなっています

  • It may seem

    網膜のニューロンは

  • that the neurons in your retina that translate light into neural signals

    光を神経的信号に 読み替えるもので

  • would remain quiet in the dark,

    暗い所では活動しないと 思われがちですが

  • but in fact,

    実際には

  • the retinal ganglion cells that communicate with the brain

    脳と交信する 網膜神経節細胞は

  • are always active.

    常に活動しているのです

  • And the signals they send are increases and decreases in the rate of activity,

    その細胞が送る信号は 神経活動の頻度の増減で表されます

  • rather than separate bursts.

    突発的に起きるものではありません

  • So at every level, our nervous system is teeming with spontaneous activity

    このようにあらゆる水準で 神経系は自発活動と組み合わさります

  • that helps it interpret and respond to any signals it might receive.

    自発活動は受け取る全信号を 解釈し それに反応するのを助けます

  • And our brain's autopilot isn't just limited to our basic biological functions.

    脳の自動操縦は 基本的な生物学的機能に 限ったことではありません

  • Have you ever been on the way home,

    皆さんは 家に帰る道すがら

  • started thinking about what's for dinner,

    夕食は何にしようかと考え始め

  • and then realized you don't remember walking for the past five minutes?

    気づくと5分過ぎていて その間歩いていた 記憶がなかったことはありますか?

  • While we don't understand all the details,

    全ての詳細までは 解明されていませんが

  • we do know that the ongoing activity in multiple parts of your brain

    脳の様々な部位で この進行中の活動が

  • is somehow able to coordinate what is actually a complex task

    何らかの形で協調して 複雑な課題に 対処することが知られています

  • involving both cognitive and motor functions,

    それは認知・運動機能が 共に関与する課題などのことで

  • guiding you down the right path and moving your legs

    皆さんが夕食を決めている間に

  • while you're getting dinner figured out.

    正しい経路を案内し 脚を動かすのもそうです

  • But perhaps the most interesting thing about spontaneous brain function

    しかし自発的な脳機能に関して おそらく最も興味深いことは

  • is its involvement in one of the most mysterious

    身体に起きる 最もミステリアスで

  • and poorly understood phenomena of our bodies: sleep.

    まだあまり解明されていないある現象- 睡眠への関与です

  • You may shut down and become inactive at night,

    夜には 皆さんは 活動をストップして休めますが

  • but your brain doesn't.

    脳は そうはいきません

  • While you sleep,

    寝ている間

  • ongoing spontaneous activity gradually becomes more and more synchronized,

    進行中の自発活動が 徐々に同期していき

  • eventually developing into large, rhythmic neural oscillations

    やがて神経活動の振動は大きくなり リズムをもつようになって

  • that envelop your brain.

    それが脳全体に及びます

  • This transition to the more organized rhythms of sleep

    この より組織だった 睡眠リズムへの移行は

  • starts with small clusters of neurons tucked in the hypothalamus.

    視床下部内の少数の ニューロンから始まります

  • Despite their small number,

    数が少ないにも関わらず

  • these neurons have a huge effect

    これらのニューロンは

  • in turning off brainstem regions that normally keep you awake and alert,

    普段人を覚醒させ 生き生きさせる 脳幹領域のスイッチをオフにします

  • letting other parts, like the cortex and thalamus,

    そして皮質や視床といった 他の部位を

  • slowly slip into their own default rhythms.

    元々のゆっくりなリズムに 戻していきます

  • The deeper we fall into sleep,

    深い眠りに達するほど

  • the slower and more synchronized this rhythm becomes,

    このリズムはゆっくりになり より同期していきます

  • with the deepest stages dominated by large amplitude, low frequency delta waves.

    最も深い眠りでは振幅が大きく 周波数の低いデルタ波が優位です

  • But surprisingly, in the middle of this slow wave sleep,

    しかし驚くことに この徐波睡眠の只中で

  • the brain's synchronized spontaneous activity

    同期された脳の自発活動は

  • repeatedly transitions into the sort of varied bursts

    はっきり目覚めている時のように

  • that occur when we're wide awake.

    発火の群発が起きる状態に 繰り返し移行するのです

  • This is the sleep stage known as REM sleep,

    これがレム睡眠として知られる 睡眠ステージです

  • where our eyes move rapidly back and forth as we dream.

    この時私たちは夢を見 また 眼球が急速にぐるぐる動きます

  • Neuroscientists are still trying to answer many fundamental questions about sleep,

    神経科学者達は睡眠に関する多くの 根本問題に答えるべくまだ努力中です

  • such as its role in rejuvenating cognitive capacity,

    例えば認知能力の回復や

  • cellular homeostasis,

    細胞恒常性

  • and strengthening memory.

    記憶の強化に果たす 役割についてです

  • And more broadly, they are exploring

    そしてより広く 科学者たちは

  • how it is that brain can accomplish such important and complex tasks,

    脳が重要で複雑な課題を どうやってやり遂げるのか探っています

  • such as driving, or even breathing, without our awareness.

    気づかないうちにしている 運転や呼吸などです

  • But for now, until we are better able

    しかし自発的機能が 内部でどう働いているかを

  • to understand the inner workings of their spontaneous functioning,

    もっとよく理解できるようになるまでは

  • we need to give our brains credit for being much smarter

    私たちは脳が 自分よりずっと賢いことを

  • than we ourselves are.

    認めなければなりません

You probably don't need to be told how important your brain is.

皆さんは脳がいかに大事か 言われなくても知っているでしょう

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B1 中級 日本語 TED-Ed 活動 ニューロン 神経 睡眠 リズム

【TED-Ed】自発脳活動はどのようにしてあなたの生命を維持しているか-ネイサン・S・ジェイコブス (How spontaneous brain activity keeps you alive - Nathan S. Jacobs)

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    稲葉白兎 に公開 2016 年 08 月 29 日
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