text
stringlengths
0
254
output
stringlengths
0
209
Thank you.
ありがとうございました
(Applause)
( 拍手 )
What is so special about the human brain?
人の脳の何がそんなに特別なのでしょうか ?
Why is it that we study other animals instead of them studying us?
私たちは動物を研究しますがその逆はありません何故でしょうか ?
What does a human brain have or do that no other brain does?
人の脳にはあり動物の脳にないものは何でしょう ?
When I became interested in these questions about 10 years ago, scientists thought they knew what different brains were made of.
10年前こういうことに興味を持ったとき科学者はどの脳も同じ物からできていると思っていました
Though it was based on very little evidence, many scientists thought that all mammalian brains, including the human brain, were made in the same way, with a number of neurons that was always proportional to the size of the brain.
その根拠となる証拠は殆どなかったのですが科学者が思っていたことは全てのほ乳類の脳は人も含め — 同じ様に出来ていて — そのニューロン数は脳のサイズに釣り合っているということでした
This means that two brains of the same size, like these two, with a respectable 400 grams, should have similar numbers of neurons.
どういうことかと言うと例えば同じサイズのこちらのような400グラムの 2つの脳があるとすればその2つのニューロン数は同じ位だろうということです
Now, if neurons are the functional information processing units of the brain, then the owners of these two brains should have similar cognitive abilities.
ニューロンが情報処理機能を担っているならニューロンが情報処理機能を担っているならこの2つの脳の持ち主は似たような認知能力がありそうなものですが
And yet, one is a chimp, and the other is a cow.
1つはチンパンジーでもう1つは牛です
Now maybe cows have a really rich internal mental life and are so smart that they choose not to let us realize it, but we eat them.
牛は本当に豊かな精神生活があり — 頭が良いのかもしれません私たちに分らないようにしてるだけかもしれませんでも私たちは食べますよね
I think most people will agree that chimps are capable of much more complex, elaborate and flexible behaviors than cows are.
殆どの人はチンパンジーは牛よりもっと複雑で精巧で柔軟な行動が出来ることには同意すると思います
So this is a first indication that the "" all brains are made the same way "" scenario is not quite right.
これこそが最初の矛盾で “脳は全て同じ様に出来ている ” という論理は正しくないということです“ 脳は全て同じ様に出来ている ” という論理は正しくないということです
But let's play along.
しかし続けましょう
If all brains were made the same way and you were to compare animals with brains of different sizes, larger brains should always have more neurons than smaller brains, and the larger the brain, the more cognitively able its owner should be.
もし脳が同じ様に出来ていていろいろなサイズの脳を持つ動物を比べてみるとします大きい脳は小さい脳よりもっと — ニューロンの数が多い筈で — 脳が大きければそれだけ認知能力があるということになります
So the largest brain around should also be the most cognitively able.
だとすると一番大きな脳は最も認知能力があるべきです
And here comes the bad news: Our brain, not the largest one around.
でも悪いニュースがあります人の脳は一番大きくはないのです
It seems quite vexing.
全く不思議に思えます
It must be really extraordinary, an exception to the rule.
本当に特別に違いありませんそのルールに当てはまらないのですから
Theirs may be bigger, but ours is better, and it could be better, for example, in that it seems larger than it should be, with a much larger cerebral cortex than we should have for the size of our bodies.
彼らの方が大きいかもしれませんが私たちの方がいいのですという事は優れた脳は体の大きさの割に大きくその大脳皮質はずっと大きくその大脳皮質はずっと大きく
So that would give us extra cortex to do more interesting things than just operating the body.
その余分の皮質で体を動かすだけでなくもっと面白いことができているようです
That's because the size of the brain usually follows the size of the body.
というのは脳のサイズは普通 — 体のサイズによるのですが
So the main reason for saying that our brain is larger than it should be actually comes from comparing ourselves to great apes.
私たちの脳が体のサイズからして大きすぎると言われる主な理由は人間を類人猿と比較しているからです人間を類人猿と比較しているからです
Gorillas can be two to three times larger than we are, so their brains should also be larger than ours, but instead it's the other way around.
ゴリラは人の 2倍から3倍のサイズなのでその脳は人のより大きいはずですがその反対なのです
Our brain is three times larger than a gorilla brain.
人の脳はゴリラのそれの 3倍の大きさです
The human brain also seems special in the amount of energy that it uses.
また特別なのは人の脳が使うエネルギー量ですまた特別なのは人の脳が使うエネルギー量です
Although it weighs only two percent of the body, it alone uses 25 percent of all the energy that your body requires to run per day.
人の脳の重さは体重の 2 % しかないのですが人が1日に要するエネルギーの 25 % を消費します人が1日に要するエネルギーの 25 % を消費します
That's 500 calories out of a total of 2,000 calories, just to keep your brain working.
それは2千カロリーの内の 5百カロリーですただ脳を働かせるだけでそれほど使います
So the human brain is larger than it should be, it uses much more energy than it should, so it's special.
人の脳は体の割には大きくエネルギーは驚く程消費するそれで特別だ …
And this is where the story started to bother me.
とここで私は気になり始めたのです
In biology, we look for rules that apply to all animals and to life in general, so why should the rules of evolution apply to everybody else but not to us?
生物学では生物一般に適用出来るルールを探し出します生物学では生物一般に適用出来るルールを探し出しますではどうして進化のルールが人間にだけあてはまらないのでしょうか ?
Maybe the problem was with the basic assumption that all brains are made in the same way.
全ての脳は同じ様に出来ているという大前提に問題があり全ての脳は同じ様に出来ているという大前提に問題があり
Maybe two brains of a similar size can actually be made of very different numbers of neurons.
脳が同じサイズでもニューロンの数は実際は違っているかもしれません脳が同じサイズでもニューロンの数は実際は違っているかもしれません
Maybe a very large brain does not necessarily have more neurons than a more modest-sized brain.
大きい脳は必ずしも — ニューロンが多いという訳でもないかもしれませんニューロンが多いという訳でもないかもしれません
Maybe the human brain actually has the most neurons of any brain, regardless of its size, especially in the cerebral cortex.
人の脳はそのサイズに関わらず実際は最もニューロン数が多く人の脳はそのサイズに関わらず実際は最もニューロン数が多く特に大脳皮質ではそうなのかもしれません
So this to me became the important question to answer: how many neurons does the human brain have, and how does that compare to other animals?
私にとってこれは興味深い大切な疑問となりました人の脳のニューロン数は ? それは他の動物と比べると ?
Now, you may have heard or read somewhere that we have 100 billion neurons, so 10 years ago, I asked my colleagues if they knew where this number came from.
人の脳は1千億のニューロンがあると聞かれたことがあるでしょう人の脳は1千億のニューロンがあると聞かれたことがあるでしょうそれで10年前同僚にこの数字が — 何処から来たのか尋ねてみましたが
But nobody did.
誰も知りませんでした
I've been digging through the literature for the original reference for that number, and I could never find it.
書物をあさりその数字の出典を探しましたが書物をあさりその数字の出典を探しましたが見つかりませんでした
It seems that nobody had actually ever counted the number of neurons in the human brain, or in any other brain for that matter.
実際に人の脳のニューロン数を数えた人は誰もいなかった様です実際に人の脳のニューロン数を数えた人は誰もいなかった様ですなにも人の脳だけに限ったことではないのですが
So I came up with my own way to count cells in the brain, and it essentially consists of dissolving that brain into soup.
それで脳の細胞を数える方法を考え出しました簡単にいうと脳を溶かしてスープ状にするのです
It works like this: You take a brain, or parts of that brain, and you dissolve it in detergent, which destroys the cell membranes but keeps the cell nuclei intact, so you end up with a suspension of free nuclei that looks like this, like a clear soup.
この様になります脳または脳の一部をとりそれを界面活性剤と混ぜて細胞膜組織を壊します細胞核はそのままですそれで遊離核の懸濁液が出来ますこんな感じで澄んだスープの様です
This soup contains all the nuclei that once were a mouse brain.
これはネズミ1匹の脳の細胞核が入っていますこれはネズミ1匹の脳の細胞核が入っています
It's simple, it's straightforward, and it's really fast.
単純で簡単です時間もかかりません
So we've used that method to count neurons in dozens of different species so far, and it turns out that all brains are not made the same way.
この方法でニューロンを数えた生物は数十種類になります分ったことは脳は全部同じ様には出来ていないということです
Take rodents and primates, for instance: In larger rodent brains, the average size of the neuron increases, so the brain inflates very rapidly and gains size much faster than it gains neurons.
齧歯類と霊長類を見て下さい大型齧歯類の場合ニューロン自体の平均径が大きくなり大型齧歯類の場合ニューロン自体の平均径が大きくなり脳が急に膨らみニューロンの数が増える以前に脳は格段に大きくなりますが
But primate brains gain neurons without the average neuron becoming any larger, which is a very economical way to add neurons to your brain.
霊長類は平均的なニューロン自体は大きくならずその数が増えるのです霊長類は平均的なニューロン自体は大きくならずその数が増えるのですこれはニューロンを増やすには効率的な方法ですこれはニューロンを増やすには効率的な方法です
The result is that a primate brain will always have more neurons than a rodent brain of the same size, and the larger the brain, the larger this difference will be.
つまり霊長類の脳は同じサイズの齧歯類の脳よりニューロンが多いのですそれで脳が大きければ大きい程それだけその差は広がるでしょう
Well, what about our brain then?
では私たちの脳はどうでしょう
But just as important is what the 86 billion neurons mean.
脳の全ニューロン程の重要性があると言って良い程です
Because we found that the relationship between the size of the brain and its number of neurons could be described mathematically, we could calculate what a human brain would look like if it was made like a rodent brain.
脳のサイズとニューロン数との関係が数学的に説明出来るので人脳が齧歯類のような脳だったならどんなものだろうかそれも計算出来るでしょうどんなものだろうかそれも計算出来るでしょう
So, a rodent brain with 86 billion neurons would weigh 36 kilos.
齧歯類が860億数のニューロンを持ったとしたならその脳は 36キロにもなります
That's not possible.
それはあり得ません
A brain that huge would be crushed by its own weight, and this impossible brain would go in the body of 89 tons.
その重さで脳自体が潰れてしまいますしそんな脳に見合う身体は 89トンになってしまします
I don't think it looks like us.
これでは人間だといえそうもありません
So this brings us to a very important conclusion already, which is that we are not rodents.
ここから導き出される重要な結論は私たちは齧歯類ではなく
The human brain is not a large rat brain.
人の脳は齧歯類の脳を大きくしたものではないということです
Compared to a rat, we might seem special, yes, but that's not a fair comparison to make, given that we know that we are not rodents.
ネズミと比べると私たちは特別に見えますがネズミと比べるのがいけないのです人とネズミの違いは明らかですから
We are primates, so the correct comparison is to other primates.
私たちは霊長類です比較は他の霊長類とするべきです
And all of you are primates.
あなた方もそうで
And so was Darwin.
ダーウィンもそうです
I love to think that Darwin would have really appreciated this.
ダーウィンがこれを本当に理解してくれると思っています
His brain, like ours, was made in the image of other primate brains.
彼の脳も私たちのと同様他の霊長類にそっくりに出来ています
So the human brain may be remarkable, yes, but it is not special in its number of neurons.
人の脳は確かに驚嘆すべきものですがニューロン数に関しては特別でもないのです
It is just a large primate brain.
人の脳は大きな霊長類の脳というだけ —
I think that's a very humbling and sobering thought that should remind us of our place in nature.
この考えはとても謙虚で冷静だと思いますこれは自然界に於ける人間の立場を思い出させます
Why does it cost so much energy, then?
では何故私たちの脳はそんなにエネルギーを使うのでしょうか
Well, other people have figured out how much energy the human brain and that of other species costs, and now that we knew how many neurons each brain was made of, we could do the math.
どれくらいのエネルギーを人や他の動物の脳が使うかは分っています既にそれぞれの脳にあるニューロン数が分っていますから計算が出来ます
And it turns out that both human and other brains cost about the same, an average of six calories per billion neurons per day.
その結果人と他の動物達の脳もエネルギー消費量は同じくらいでニューロン10億に対して一日平均6カロリー要します
So the total energetic cost of a brain is a simple, linear function of its number of neurons, and it turns out that the human brain costs just as much energy as you would expect.
脳が使用する総エネルギーはニューロン数のシンプルな一次関数ですニューロン数のシンプルな一次関数です人の脳のエネルギー消費は予想通りというわけです
Last question, then: how did we come by this remarkable number of neurons, and in particular, if great apes are larger than we are, why don't they have a larger brain than we do, with more neurons?
では最後の質問としてどうやってこんな膨大な数のニューロンを手に入れたのでしょう特に類人猿が人より大きいならなぜ彼らの脳の方が大きくニューロンがもっと多くはないのでしょうか
When we realized how much expensive it is to have a lot of neurons in the brain, I figured, maybe there's a simple reason.
脳が多くのニューロンを維持するのは大変なことに気付いた時脳が多くのニューロンを維持するのは大変なことに気付いた時単純な理由があるかもしれないと分ったのです
They just can't afford the energy for both a large body and a large number of neurons.
他の霊長類には大きな体と多数のニューロンの両方を維持して行くエネルギーがないのです
So we did the math.
それで計算しました
And what we found is that because neurons are so expensive, there is a tradeoff between body size and number of neurons.
分ったことはニューロンは熱量をよく消費するので体のサイズとニューロンの数の間にはトレードオフがあるのです
So a primate that eats eight hours per day can afford at most 53 billion neurons, but then its body cannot be any bigger than 25 kilos.
1日に8時間食べる動物は最大で530億ニューロンを維持出来ますがその体は大きくてもせいぜい25キロですその体は大きくてもせいぜい25キロです
To weigh any more than that, it has to give up neurons.
それ以上の体重ではニューロンを犠牲にしなくてはなりません
So it's either a large body or a large number of neurons.
つまり大きな体かニューロン数が大きいかのどちらかということですつまり大きな体かニューロン数が大きいかのどちらかということです
When you eat like a primate, you can't afford both.
類人猿の様に食べていたら脳も体も大きいということはあり得ません
One way out of this metabolic limitation would be to spend even more hours per day eating, but that gets dangerous, and past a certain point, it's just not possible.
この代謝限界を克服する一つの方法は 1日に食事に費やす時間を増やすことですがそれは危険です限界を通り超え絶対むりです
Gorillas and orangutans, for instance, afford about 30 billion neurons by spending eight and a half hours per day eating, and that seems to be about as much as they can do.
例えばゴリラとオランウータンが約3百億数のニューロンを持とうと思ったらそれには1日8時間半も食べなくてはなりません食べることだけしか出来ないという感じですね
Nine hours of feeding per day seems to be the practical limit for a primate.
1日9時間が霊長類には限界でしょうね
What about us?
では私たちは ?
With our 86 billion neurons and 60 to 70 kilos of body mass, we should have to spend over nine hours per day every single day feeding, which is just not feasible.
860億のニューロンを持ち — 60から70キロの体重なら — 1日に9時間以上毎日食べなければなりません 1日に9時間以上毎日食べなければなりませんこれはちょっとあり得ませんね
If we ate like a primate, we should not be here.
類人猿みたいに食べていたら私たちはここまで進化してなかったでしょう
How did we get here, then?
ではどうやってここまで来たのでしょう
Well, if our brain costs just as much energy as it should, and if we can't spend every waking hour of the day feeding, then the only alternative, really, is to somehow get more energy out of the same foods.
もし私たちの脳が計算通りのエネルギーが必要で — 眠る以外の全ての時間を食事にあてられないとしたらそれに代わることはもっとエネルギーを同じ食物から得なくてはなりません
And remarkably, that matches exactly what our ancestors are believed to have invented one and a half million years ago, when they invented cooking.
驚くことに私たちの祖先が考え出したことが丁度それなのですそれは150万年前のことです料理をするということ考え出し —
To cook is to use fire to pre-digest foods outside of your body.
料理に火を使い — 食べ物自体を消化し易くしたのです
Cooked foods are softer, so they're easier to chew and to turn completely into mush in your mouth, so that allows them to be completely digested and absorbed in your gut, which makes them yield much more energy in much less time.
料理された食べ物は柔らかく噛み易く口の中で完全にぐちゃぐちゃになり完全に消化され易く — 体に吸収され易くなりますなので短時間でより多くのエネルギーになり易いのです
So cooking frees time for us to do much more interesting things with our day and with our neurons than just thinking about food, looking for food, and gobbling down food all day long.
だから料理することのお陰で私たちはニューロンを使いもっと面白いことをする時間ができニューロンを使いもっと面白いことをする時間ができ食べることや食糧を探すことばかり考え — 一日中食べてばかりいなくてもいいのです一日中食べてばかりいなくてもいいのです
So I think this explains why the human brain grew to become so large so fast in evolution, all of the while remaining just a primate brain.
これで進化において人の脳がどうしてこんなに速く大きくなったかが説明できると思いますそれでも霊長類の脳ではありますが
So what once was a solution now became the problem, and ironically, we look for the solution in raw food.
それで解決策であったことが問題となり皮肉なことですが私たちは生鮮食品にその解決法を探しているのです
So what is the human advantage?
人間でいることの利点は ?
What is it that we have that no other animal has?
私たちにはあり — 他の動物にないことはなんでしょう ?
My answer is that we have the largest number of neurons in the cerebral cortex, and I think that's the simplest explanation for our remarkable cognitive abilities.
私の答えは人の脳では最も多くのニューロンが大脳皮質にあるということですそれが人の優れた認知能力の理由だと思いますそれが人の優れた認知能力の理由だと思います
And what is it that we do that no other animal does, and which I believe was fundamental to allow us to reach that large, largest number of neurons in the cortex?
他の動物はせず人だけがすることはなんでしょう ? それによって人の脳がこれほど大きくなり大脳皮質が他にない程のニューロンを持つことになったのだと思います大脳皮質が他にない程のニューロンを持つことになったのだと思います
In two words, we cook.
それは料理です
No other animal cooks its food. Only humans do.
他の動物は料理をしません人間だけです