the functions and structure of the human brain.

ご紹介頂いたように 私は脳の研究をしています

And I just want you to think for a minute about what this entails.

人間の脳の機能と構造についての研究です

Here is this mass of jelly, three-pound mass of jelly

その意味するものについて 少し皆さんに考えて頂きたい

you can hold in the palm of your hand,

脳はゼリーの塊で 重さは1.4kgくらい

and it can contemplate the vastness of interstellar space.

手のひらで持てるサイズですが

It can contemplate the meaning of infinity

宇宙空間の広大さを考えることができるのです

and it can contemplate itself contemplating on the meaning of infinity.

無限ということの意味を考えたり

And this peculiar recursive quality that we call self-awareness,

それを考える自分について考えたりもします

which I think is the holy grail of neuroscience, of neurology,

我々が自己認識と呼ぶ この特異な再帰的性質こそ

and hopefully, someday, we'll understand how that happens.

神経科学の至高の目的だと思います

OK, so how do you study this mysterious organ?

いつかはその仕組みを解明したいものです

I mean, you have 100 billion nerve cells,

では この神秘的な器官についてどう研究しているのでしょう？

little wisps of protoplasm, interacting with each other,

1000億個の神経細胞があり

and from this activity emerges the whole spectrum of abilities

原形質の小さな束が作用し合っています

that we call human nature and human consciousness.

その活動から様々な能力が生まれて来るのですが

How does this happen?

それを我々は人間性とか人間の意識と呼んでいます

Well, there are many ways of approaching the functions of the human brain.

それはどのようにして生じるのでしょう？

One approach, the one we use mainly,

人間の脳の機能に近づく方法はたくさんあります

is to look at patients with sustained damage to a small region of the brain,

我々が主に使っているのは

where there's been a genetic change in a small region of the brain.

脳の一部に損傷を受けた患者や 脳の一部に

What then happens is not an across-the-board reduction

遺伝子的変化がある患者を観察することです

in all your mental capacities,

その際に起こるのは 精神的機能の

a sort of blunting of your cognitive ability.

一律的な低下 つまり認識能力が

What you get is a highly selective loss of one function,

鈍くなるようなものではありません

with other functions being preserved intact,

ある機能だけが選ばれたように失われるのです

and this gives you some confidence in asserting

他の機能は正常に保たれています

that that part of the brain is somehow involved in mediating that function.

そのことで確証が持てるのは

So you can then map function onto structure,

脳のその部分が何らかの形でその機能に介在しているということです

and then find out what the circuitry's doing

そうやって機能を構造にマッピングすれば

to generate that particular function.

ある神経回路が どうやって特定の機能を

So that's what we're trying to do.

発生させているかがわかります

So let me give you a few striking examples of this.

それが我々のやっていることです

In fact, I'm giving you three examples, six minutes each, during this talk.

ここで印象的な例を幾つかご紹介します

The first example is an extraordinary syndrome called Capgras syndrome.

３つの例を各６分間でお話します

If you look at the first slide there,

最初はカプグラ症候群という注目すべき現象です

that's the temporal lobes, frontal lobes, parietal lobes, OK --

スライドをご覧下さい

the lobes that constitute the brain.

順に 側頭葉、前頭葉、頭頂葉 です

And if you look, tucked away inside the inner surface of the temporal lobes --

これらの葉が脳を構成します

you can't see it there --

側頭葉の内側表面の中にしまい込まれているのが

is a little structure called the fusiform gyrus.

ここには見えませんが...

And that's been called the face area in the brain,

紡錘状回と呼ばれる小さな組織です

because when it's damaged, you can no longer recognize people's faces.

脳の「顔のエリア」とも呼ばれています

You can still recognize them from their voice

損傷すると人の顔が認識できなくなるからです

and say, "Oh yeah, that's Joe,"

声からなら認識できて

but you can't look at their face and know who it is, right?

「ああ ジョーだね」とか言えるのですが

You can't even recognize yourself in the mirror.

顔を見ても誰だかわかりません

I mean, you know it's you because you wink and it winks,

鏡で自分の顔を見ても認識できないのです

and you know it's a mirror,

まあ 自分がウィンクすれば相手もウィンクするので

but you don't really recognize yourself as yourself.

鏡に写った自分だとわかるのですが

OK. Now that syndrome is well known as caused by damage to the fusiform gyrus.

それが自分自身だと真に認識することはできません

But there's another rare syndrome, so rare, in fact,

この症状は紡錘状回の損傷によるものと知られています

that very few physicians have heard about it, not even neurologists.

しかし他にもっと稀な症状があります

This is called the Capgras delusion,

あまりにも稀で殆どの医師は聞いたこともありません　神経科医でもです

and that is a patient, who's otherwise completely normal,

それはカプグラ妄想と呼ばれています

has had a head injury, comes out of coma,

他には全く正常なのですが

otherwise completely normal, he looks at his mother

頭に損傷を負って 昏睡から目覚めます

and says, "This looks exactly like my mother, this woman,

他は全く正常なのですが 母親の顔を見て

but she's an impostor.

「この女性は母親に瓜二つだが

She's some other woman pretending to be my mother."

ニセモノだ」 と言うのです

Now, why does this happen?

「他の女性が私の母親のフリをしている」 と...

Why would somebody -- and this person is perfectly lucid and intelligent

これはなぜ起こるのでしょう？

in all other respects, but when he sees his mother,

なぜ他の全ての面では完全に正気で

his delusion kicks in and says, it's not mother.

知的能力もある人が 母親を見た時に

Now, the most common interpretation of this,

妄想が始まって 母親ではないと言うのでしょう

which you find in all the psychiatry textbooks,

この最も一般的な解釈は

is a Freudian view, and that is that this chap --

全ての精神医学の教科書に書かれていますが

and the same argument applies to women, by the way,

フロイト派の見解です

but I'll just talk about guys.

これは女性にも適用されますが

When you're a little baby, a young baby,

ここでは男性についてだけ述べます

you had a strong sexual attraction to your mother.

これは 幼児期に母親に対して

This is the so-called Oedipus complex of Freud.

性的魅力を感じていたという見解です

I'm not saying I believe this,

いわゆる エディプス コンプレックス です

but this is the standard Freudian view.

私がこれを信じているわけではありませんが

And then, as you grow up, the cortex develops,

これがフロイト派の標準的な見解なのです

and inhibits these latent sexual urges towards your mother.

成長して 大脳皮質が発達すると

Thank God, or you would all be sexually aroused when you saw your mother.

母親に対する潜在的な性的衝動が抑制されると...

And then what happens is,

ああよかった、でないと皆母親を見ると欲情するところだった...

there's a blow to your head, damaging the cortex,

そこで起こるのは

allowing these latent sexual urges to emerge,

頭を殴られて 大脳皮質が損傷し

flaming to the surface, and suddenly and inexplicably

この潜在的な性的衝動が浮かび上がり

you find yourself being sexually aroused by your mother.

表面に燃え上がって　突然に且つ不可解に

And you say, "My God, if this is my mom,

自分が母親に欲情しているのに気がつく

how come I'm being sexually turned on?

そして「ああ この人が僕のママだったら

She's some other woman. She's an impostor."

どうしてこんなに興奮してまうんだろう？

It's the only interpretation that makes sense to your damaged brain.

彼女は他の女性に違いない　彼女はニセモノだ」

This has never made much sense to me, this argument.

それが損傷した脳にとって筋が通る唯一の解釈だと...

It's very ingenious, as all Freudian arguments are --

この議論は私にとっては全く筋が通りませんでした

(Laughter)

フロイト派の議論では毎度のことながら大変独創的ではありますが

-- but didn't make much sense because I have seen the same delusion,

（笑）

a patient having the same delusion, about his pet poodle.

筋は通りません　なぜなら同じような妄想を

(Laughter)

ペットのプードルに対しても持つ患者も見てきたからです

He'll say, "Doctor, this is not Fifi. It looks exactly like Fifi,

（笑）

but it's some other dog." Right?

こういうのです　「先生、この犬はフィフィに瓜二つですが

Now, you try using the Freudian explanation there.

フィフィじゃなくて他の犬です

(Laughter)

フロイト派の説明を当てはめてみましょう

You'll start talking about the latent bestiality in all humans,

（笑）

or some such thing, which is quite absurd, of course.

人間に共通する潜在的な獣姦とでも言うのでしょうか

Now, what's really going on?

とてもばかげた話ですよね

So, to explain this curious disorder,

では実際には何が起こっているのでしょうか？

we look at the structure and functions of the normal visual pathways in the brain.

この興味深い障害を説明する為に

Normally, visual signals come in, into the eyeballs,

脳における通常の視覚経路の構造と機能を見てみましょう

go to the visual areas in the brain.

通常は 視覚信号が眼球に入ってきて

There are, in fact, 30 areas in the back of your brain concerned with just vision,

脳の視覚エリアに行きます

and after processing all that, the message goes to a small structure

実は視覚だけに関係する部分が脳の後部に30箇所あります

called the fusiform gyrus, where you perceive faces.

それら全てで処理された後 メッセージは

There are neurons there that are sensitive to faces.

紡錘状回という小さな組織に伝わり そこで顔を認識します

You can call it the face area of the brain, right?

そこに顔に関わる神経細胞があります

I talked about that earlier.

それを脳の顔エリアと呼んでもいいでしょう

Now, when that area's damaged, you lose the ability to see faces, right?

さきほど話しましたね

But from that area, the message cascades

そのエリアが損傷を受けると 顔を見る機能を失うのです

into a structure called the amygdala in the limbic system,

でもそのエリアから メッセージは

the emotional core of the brain,

辺縁系のへんとう体と呼ばれる組織に転送されます

and that structure, called the amygdala,

脳の感情の中核です

gauges the emotional significance of what you're looking at.

その へんとう体と呼ばれる組織は

Is it prey? Is it predator? Is it mate?

見ているものの感情的な重要性を測定します

Or is it something absolutely trivial, like a piece of lint,

それは獲物か 捕食者か 仲間か？

or a piece of chalk, or a -- I don't want to point to that, but --

それとも完全にささいな何か 例えば糸くずとか

or a shoe, or something like that? OK?

チョークとか －あれを指すのは止めておきましょう－

Which you can completely ignore.

靴だとか そんな感じのものです

So if the amygdala is excited, and this is something important,

完全に無視できるものです

the messages then cascade into the autonomic nervous system.

もし へんとう体が興奮すれば それは何か重要なものとされ

Your heart starts beating faster.

メッセージは自律神経系に転送されます

You start sweating to dissipate the heat that you're going to

心臓の鼓動は早くなり

create from muscular exertion.

発する熱を散らす為に汗をかき始めます

And that's fortunate, because we can put two electrodes on your palm

筋肉の動きによって作り出されます

and measure the change in skin resistance produced by sweating.

それは幸運なことです　両手のひらに電極を置き

So I can determine, when you're looking at something,

汗が生み出す皮膚の抵抗の変化を計測できるからです

whether you're excited or whether you're aroused, or not, OK?

それで分かるのは 何かを見ている時に

And I'll get to that in a minute.

興奮しているとか 欲情しているかいないかとかいうことです

So my idea was, when this chap looks at an object, when he looks at his --

それにはまた後で触れます

any object for that matter, it goes to the visual areas and,

私の考えを説明します　この人がモノを見る時

however, and it's processed in the fusiform gyrus,

何でもいいんですが... 視覚エリアに行って

and you recognize it as a pea plant, or a table,

紡錘状回で処理されて

or your mother, for that matter, OK?

それが豆の木だとか テーブルだとか

And then the message cascades into the amygdala,

あるいは母親だとか認識します

and then goes down the autonomic nervous system.

そこからへんとう体にメッセージが転送され

But maybe, in this chap, that wire that goes from the amygdala to the limbic system,

自律神経系に渡されるのです

the emotional core of the brain, is cut by the accident.

でも多分この人には へんとう体から辺縁系に至る線

So because the fusiform is intact,

脳の感情の中核が 事故で切断されているんです

the chap can still recognize his mother,

紡錘状回は正常なので

and says, "Oh yeah, this looks like my mother."

まだ母親を認識でき こう言うのです

But because the wire is cut to the emotional centers,

「ええ、母親に似ています」

he says, "But how come, if it's my mother, I don't experience a warmth?"

でも感情の中枢への線が切断されているので

Or terror, as the case may be? Right?

「でも母親ならなぜ 暖かさを感じないのだろう」と言うのです

(Laughter)

「恐怖」ということもあるかもしれませんよね？

And therefore, he says, "How do I account for this inexplicable lack of emotions?

（笑）

This can't be my mother.

それで言うのです 「この不可解な感情の欠如には頼れない

It's some strange woman pretending to be my mother."

これは母親のはずがない

How do you test this?

母親を装う知らない女性なんだ」

Well, what you do is, if you take any one of you here, and put you in front of a screen,

どうすればテストできるでしょう？

and measure your galvanic skin response,

誰かをここに連れてきて　スクリーンの前に立たせ

and show pictures on the screen,

皮膚電気反応を計測します

I can measure how you sweat when you see an object,

そしてスクリーンに写真を写し

like a table or an umbrella. Of course, you don't sweat.

あるモノを見た時にどの位汗をかくか計測します

If I show you a picture of a lion, or a tiger, or a pinup, you start sweating, right?

テーブルとか傘とかだと勿論汗はかきませんね

And, believe it or not, if I show you a picture of your mother --

ライオンや虎 セクシーな写真を見せれば 汗をかき始めますね？

I'm talking about normal people -- you start sweating.

そして何と 母親の写真を見せると

You don't even have to be Jewish.

普通の人の話ですが 汗をかき始めます

(Laughter)

ユダヤ人でなくても構いません

Now, what happens if you show this patient?

（笑）

You take the patient and show him pictures on the screen

では この患者の場合は何が起こるでしょう？

and measure his galvanic skin response.

患者を連れてきて スクリーンの写真を見せ

Tables and chairs and lint, nothing happens, as in normal people,

皮膚電気反応を計測します

but when you show him a picture of his mother,

テーブルや椅子では 普通の人と同じで何も起こりませんが

the galvanic skin response is flat.

彼の母親の写真を見せても

There's no emotional reaction to his mother,

皮膚電気反応は フラットです

because that wire going from the visual areas to the emotional centers is cut.

母親に対して感情的反応がないのです

So his vision is normal because the visual areas are normal,

視覚エリアから感情の中枢への線が切れているからです

his emotions are normal -- he'll laugh, he'll cry, so on and so forth --

視覚エリアは正常なので視覚も正常で

but the wire from vision to emotions is cut

感情も正常です　笑いますし泣きもします

and therefore he has this delusion that his mother is an impostor.

しかし視覚から感情への線が切れているので

It's a lovely example of the sort of thing we do:

母親がニセモノだという妄想を抱いてしまうのです

take a bizarre, seemingly incomprehensible, neural psychiatric syndrome

これは我々が研究している良い例です

and say that the standard Freudian view is wrong,

奇妙で見た目は不可解な精神神経症の症状を取り上げて

that, in fact, you can come up with a precise explanation

標準的なフロイト派の見方は間違っていると言います

in terms of the known neural anatomy of the brain.

そして正確な説明を考え出せると言います

By the way, if this patient then goes,

既知の脳の神経的分析の用語で...

and mother phones from an adjacent room -- phones him --

ところで この患者が次に

and he picks up the phone, and he says, "Wow, mom, how are you? Where are you?"

隣の部屋にいる母親から電話を受けると

There's no delusion through the phone.

彼は「やあママ 元気？　今どこにいるの？」と言うのです

Then, she approaches him after an hour, he says, "Who are you?

電話では妄想は起こらないのです

You look just like my mother." OK?

１時間後に彼に近づくと彼は言うのです　「誰？

The reason is there's a separate pathway

僕の母親に似ているけど」ってね

going from the hearing centers in the brain to the emotional centers,

その理由は脳の聴覚の中枢から

and that's not been cut by the accident.

感情の中枢までの異なる経路があるからです

So this explains why through the phone he recognizes his mother, no problem.

そしてそこは事故で切断されていません

When he sees her in person, he says it's an impostor.

その為 電話では問題なく母親だと認識できるのです

OK, how is all this complex circuitry set up in the brain?

でも対面するとニセモノだと言います

Is it nature, genes, or is it nurture?

では 脳の中でこれら複雑な回路はどう組み立てられているのでしょう？

And we approach this problem

生まれつき？遺伝子によるもの？それとも育成されたもの？

by considering another curious syndrome called phantom limb.

この問題へのアプローチは

And you all know what a phantom limb is.

「幻肢」という別の興味深い症状を考えることです

When an arm is amputated, or a leg is amputated, for gangrene,

幻肢は知っていますよね

or you lose it in war -- for example, in the Iraq war,

壊疽によって手や足が切断された時

it's now a serious problem --

或いはイラク戦争等の戦争で失った時

you continue to vividly feel the presence of that missing arm,

これは今深刻な問題ですが...

and that's called a phantom arm or a phantom leg.

失った手の存在を生き生きと感じ続けるのです

In fact, you can get a phantom with almost any part of the body.

それが幻手とか幻肢と呼ばれています

Believe it or not, even with internal viscera.

実際には 体のほとんどの部分で幻が生じ得ます

I've had patients with the uterus removed -- hysterectomy --

驚くことに 内蔵でもです

who have a phantom uterus, including phantom menstrual cramps

子宮を摘出した患者もいました

at the appropriate time of the month.

幻の子宮を持ち 毎月ある時期に

And in fact, one student asked me the other day,

幻の月経痛までありました

"Do they get phantom PMS?"

先日ある学生が私に聞いてきました

(Laughter)

幻の月経前症候群もあるのかと

A subject ripe for scientific enquiry, but we haven't pursued that.

（笑）

OK, now the next question is,

科学的問い掛けとして十分なテーマですが まだ取り組んでいません

what can you learn about phantom limbs by doing experiments?

では 次の質問は

One of the things we've found was,

実験によって幻肢について何を学べるかということ

about half the patients with phantom limbs

我々が発見したことの一つは

claim that they can move the phantom.

幻肢を持つ患者の半数が

It'll pat his brother on the shoulder,

その幻を動かせると言っていることです

it'll answer the phone when it rings, it'll wave goodbye.

兄弟の肩をポンと叩いたり

These are very compelling, vivid sensations.

鳴っている電話を取ったり さよならと手を振ったりします

The patient's not delusional.

とても強烈で鮮明な感覚です

He knows that the arm is not there,

その患者は妄想的ではありません

but, nevertheless, it's a compelling sensory experience for the patient.