ABOUT THE SPEAKER
Christopher deCharms - Brain researcher
Christopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time.

Why you should listen

Neuroscientist Christopher deCharms is helping to develop a new kind of MRI that allows doctor and patient to look inside the brain in real time -- to see visual representations of brain processes as they happen. With his company Omneuron, deCharms has developed technology they call rtfMRI, for "real-time functional MRI" -- which is exactly what it sounds like. You move your arm, your brain lights up. You feel pain, your brain lights up.

How could we use the ability to see our brains in action? For a start, to help treat chronic pain with a kind of biofeedback; being able to visualize pain can help patients control it. And longer-term uses boggle the mind. Ours is the first generation, he believes, to be able to train and build our minds as systematically as a weightlifter builds a muscle. What will we do with this?

deCharms is also the author of the book Two Views of Mind, studying Buddhist theories of perception from a neuroscientist's perspective.

More profile about the speaker
Christopher deCharms | Speaker | TED.com
TED2008

Christopher deCharms: A look inside the brain in real time

كريستوفر دي شارمرس: نظرة داخل الدماغ مباشرة

Filmed:
1,923,937 views

يقدم عالم الأعصاب والمخترع كريستوفر دي شارمس طريقة جديدة لإستخدام وظائف صور الرنين المغنطيسي لعرض نشاط الدماغ-- الأفكار، الأحاسيس، الألم-- أثناء حدوثها. بمعنى آخر، يمكنك رؤية ما تحس به.
- Brain researcher
Christopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
Hiمرحبا. I'm going to askيطلب you to raiseربى your armsأسلحة and waveموجة back,
0
0
3000
مرحباً. أريد أن أطلب منكم رفع أيديكم والتلويح بها الى الخلف
00:15
just the way I am -- kindطيب القلب of a royalملكي waveموجة.
1
3000
3000
مثلما أفعل-- بطريقة الموجة الملكية
00:18
You can mimicمقلد الصوت والحركة what you can see.
2
6000
2000
يمكنكم محاكاة ما تشاهدونه
00:20
You can programبرنامج the hundredsالمئات of musclesالعضلات in your armذراع.
3
8000
3000
يمكنكم برمجة مئات العضلات في يديكم
00:23
Soonهكذا, you'llعليك be ableقادر to look insideفي داخل your brainدماغ and programبرنامج,
4
11000
4000
قريباً، ستتمكنوا من رؤية ما بداخل أدمغتكم وبرمجتها،
00:28
controlمراقبة the hundredsالمئات of brainدماغ areasالمناطق that you see there.
5
16000
2000
التحكم في مئات المناطق للدماغ التي ترونها هناك
00:30
I'm going to tell you about that technologyتقنية.
6
18000
3000
سأخبركم عن تلك التكنلوجيا
00:33
People have wanted to look insideفي داخل the humanبشري mindعقل,
7
21000
1000
أراد الناس رؤية ما بداخل العقل البشري
00:34
the humanبشري brainدماغ, for thousandsالآلاف of yearsسنوات.
8
22000
3000
الدماغ البشري، لآلاف السنين
00:37
Well, comingآت out of the researchابحاث labsمختبرات just now, for our generationتوليد, is the possibilityإمكانية to do that.
9
25000
5000
حسناً، خرج للتو من مختبرات البحث للتو إمكانية فعل ذلك
00:42
People envisionتصور this as beingيجرى very difficultصعب.
10
30000
2000
تصوّر الناس أنها في غاية الصعوبة
00:44
You had to take a spaceshipسفينة فضائية, shrinkوإنكمش it down, injectحقن it into the bloodstreamتيار الدم.
11
32000
4000
توجب عليك إتخاذ سفينة فضاء، تقلص حجمها، ثم ضخها الى الدورة الدموية
00:48
It was terriblyرهيب dangerousخطير. (Laughterضحك)
12
36000
2000
كانت خطيرة للغاية
00:50
You could be attackedهاجم by whiteأبيض bloodدم cellsخلايا in the arteriesالشرايين.
13
38000
3000
قد يتم مهاجمتك من قبل خلايا الدم البيضاء في الشرايين
00:53
But now, we have a realحقيقة technologyتقنية to do this.
14
41000
4000
لكن الآن، لدينا تكنلوجيا حقيقية لفعل ذلك
00:57
We're going to flyيطير into my colleagueزميل Peter'sبيتر brainدماغ.
15
45000
2000
سنقوم بالتحليق داخل دماغ زميلي بيتر
00:59
We're going to do it non-invasivelyغير جراحية. usingاستخدام MRIMRI.
16
47000
3000
سنقوم بفعل ذلك بدون الإنتشار بإستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي
01:02
We don't have to injectحقن anything. We don't need radiationإشعاع.
17
50000
4000
لا يتوجب علينا حقن أي شئ. لا نحتاج لأشعة
01:06
We will be ableقادر to flyيطير into the anatomyتشريح of Peter'sبيتر brainدماغ -- literallyحرفيا, flyيطير into his bodyالجسم --
18
54000
5000
سنتمكن من التحليق في تشريح دماغ بيتر-- حرفياً التحليق في جسمه--
01:11
but more importantlyالأهم, we can look into his mindعقل.
19
59000
2000
لكن الأهم من ذلك، يمكننا رؤية ما بداخل دماغه
01:13
When Peterنفذ movesالتحركات his armذراع, that yellowالأصفر spotبقعة you see there
20
61000
3000
عندما يحرك بيتر يده، تلك النقطة الصفراء التي ترونها هناك
01:16
is the interfaceجهة تعامل to the functioningتسيير of Peter'sبيتر mindعقل takingمع الأخذ placeمكان.
21
64000
4000
هي الواجهة لعمل عقل بيتر كما يعمل
01:20
Now you've seenرأيت before that with electrodesالأقطاب الكهربائية you can controlمراقبة roboticالروبوتية armsأسلحة,
22
68000
3000
وها أنتم شاهدتموها مع القطب الكهربائي الذي يتحكم في يد الروبوت
01:23
that brainدماغ imagingالتصوير and scannersالماسحات الضوئية can showتبين you the insidesالدواخل of brainsعقل.
23
71000
4000
هذا التصوير الدماغي والماسحات يمكنها عرض ما بداخل الأدمغة
01:27
What's newالجديد is that that processمعالج has typicallyعادة takenتؤخذ daysأيام or monthsالشهور of analysisتحليل.
24
75000
5000
الجديد هو أن هذه العملية كانت تستغرق أيام أو شهور من التحليل
01:32
We'veقمنا collapsedانهار that throughعبر technologyتقنية to millisecondsميلي ثانية,
25
80000
3000
لقد قلصنا ذلك عبر التكنلوجيا الى أجزاء من الثانية
01:35
and that allowsيسمح us to let Peterنفذ to look at his brainدماغ in realحقيقة time as he's insideفي داخل the scannerالماسح الضوئي.
26
83000
4000
التي تمكن بيتر من رؤية ما بداخل دماغة مباشرة طالما هو داخل الماسحة الضوئية
01:39
He can look at these 65,000 pointsنقاط of activationتفعيل perلكل secondثانيا.
27
87000
5000
يمكنه رؤية 65000 نقطة للتفعيل في كل ثانية
01:44
If he can see this patternنمط in his ownخاصة brainدماغ, he can learnتعلم how to controlمراقبة it.
28
92000
4000
اذا أستطاع رؤية الأنماط داخل دماغة، يمكنه تعلم كيفية التحكم فيها
01:48
There have been threeثلاثة waysطرق to try to impactتأثير the brainدماغ:
29
96000
3000
كان هناك ثلاث طرق لمحاولة التأثير على المخ:
01:51
the therapist'sالمعالج couchأريكة, pillsحبوب الدواء and the knifeسكين.
30
99000
3000
ملمس الأريكة، الحبوب المعالجة، وسكيناً
01:55
This is a fourthرابع alternativeلبديل that you are soonهكذا going to have.
31
103000
4000
هذا هو البديل الرابع الذي سيتوافر لكم قريباً
01:59
We all know that as we formشكل thoughtsأفكار, they formشكل deepعميق channelsقنوات in our mindsالعقول and in our brainsعقل.
32
107000
5000
جميعنا يعرف أنه عندما نشكّل الأفكار فأنها تصنع قنوات عميقة في أمخاخنا وأدمغتنا
02:04
Chronicمزمن painالم is an exampleمثال. If you burnحرق yourselfنفسك, you pullسحب. شد your handيد away.
33
112000
4000
الألم المزمن على سبيل المثال. اذا أحرقت نفسك، فأنك تسحب يدك بعيداً
02:08
But if you're still in painالم in sixستة months'الشهور' or sixستة years'سنوات' time,
34
116000
4000
لكن اذا كنت في ألم متواصل خلال فترة ستة أشهر أو ستة سنوات
02:12
it's because these circuitsالدوائر are producingإنتاج painالم that's no longerطويل helpingمساعدة you.
35
120000
4000
هذا بسبب أن الدوائر التي تنتج الألم لم تعد تساعدك
02:16
If we can look at the activationتفعيل in the brainدماغ that's producingإنتاج the painالم,
36
124000
3000
اذا نظرت في طريقة تفعيل الدماغ التي تنتج ذلك الألم
02:19
we can formشكل 3D modelsعارضات ازياء and watch in realحقيقة time the brainدماغ processمعالج informationمعلومات,
37
127000
5000
يمكنك تشكيل نموذج ثلاثي الأبعاد ومراقبة عملية معالجة الدماغ للمعلومات في زمن مباشر
02:24
and then we can selectتحديد the areasالمناطق that produceإنتاج the painالم.
38
132000
3000
وبعدها يمكنك إختيار المناطق التي تنتج الألم
02:27
So put your armsأسلحة back up and flexثني your bicepالعضله ذات الرأسين.
39
135000
3000
اذا ضعوا أيديكم في الخلف ومرّن عضلتك
02:30
Now imagineتخيل that you will soonهكذا be ableقادر to look insideفي داخل your brainدماغ
40
138000
4000
الآن تخيلوا أنكم قريباً سيمكنكم رؤية ما بداخل أدمغتكم
02:34
and selectتحديد brainدماغ areasالمناطق to do that sameنفسه thing.
41
142000
2000
وأختر منطقة الدماغ التي تفعل الشئ نفسه
02:36
What you're seeingرؤية here is, we'veقمنا selectedالمحدد the pathwaysمسارات in the brainدماغ of a chronicمزمن painالم patientصبور.
42
144000
4000
ما ترونه هنا هو، قمنا بإختيار مسارات الدماغ لمريض بالألم المزمن
02:40
This mayقد shockصدمة you, but we're literallyحرفيا readingقراءة this person'sالشخص brainدماغ in realحقيقة time.
43
148000
4000
ربما يفجعكم هذا، لكنكم حرفياً تقرأون دماغ هذا الشخص في زمن مباشر
02:44
They're watchingمشاهدة theirهم ownخاصة brainدماغ activationتفعيل,
44
152000
2000
أنهم يشاهدون طريقة تفعيل أدمغتهم
02:46
and they're controllingالمتابعة the pathwayممر that producesينتج عنه theirهم painالم.
45
154000
4000
ويقومون بالتحكم في المسارات التي تنتج الألم
02:50
They're learningتعلم to flexثني this systemالنظام that releasesإطلاق theirهم ownخاصة endogenousذاتية النمو opiatesالمواد الأفيونية.
46
158000
4000
يتعلمون تمرين هذا النظام الذي يطلق المواد الأفيونية الخاصة بهم
02:54
As they do it, in the upperأعلى left is a displayعرض
47
162000
3000
وبينما يفعلون هذا، على الشمال في الأعلى يتم العرض
02:57
that's yokedتحت نير to theirهم brainدماغ activationتفعيل of theirهم ownخاصة painالم beingيجرى controlledخاضع للسيطرة.
48
165000
4000
وهذا يرتبط بنشاطتهم الدماغي لآلامهم التي سيطروا عليها
03:01
When they controlمراقبة theirهم brainدماغ, they can controlمراقبة theirهم painالم.
49
169000
4000
عندما يتحكمون في دماغهم، يتحكمون في آلالامهم
03:05
This is an investigationalمجال التحقيق technologyتقنية,
50
173000
2000
هذه تكنلوجيا تقوم بالتحقيق
03:07
but, in clinicalمرضي trialsمحاكمات, we're seeingرؤية a 44 to 64 percentنسبه مئويه decreaseتخفيض in chronicمزمن painالم patientsالمرضى.
51
175000
5000
لكن في تجارب معملية نشهد تناقص 44 الى 64 في المائة في مرضى الألم المزمن
03:12
This is not "The Matrixمصفوفة." You can only do this to yourselfنفسك. You take controlمراقبة.
52
180000
5000
ليس هذا "الماتركس". يمكنك فقط فعل هذا لنفسك. أنت تتحكم
03:17
I've seenرأيت insideفي داخل my brainدماغ. You will too, soonهكذا.
53
185000
4000
لقد رايت ما بداخل دماغي. يمكنكم أيضاً، قريباً
03:21
When you do, what do you want to controlمراقبة?
54
189000
3000
عندما تستطيع، ما الذي تريد التحكم فيه؟
03:24
You will be ableقادر to look at all the aspectsالنواحي that make you yourselfنفسك, all your experiencesخبرة.
55
192000
5000
ستكون قادراً على النظر في كل الجوانب التي صنعت شخصيتك، كل خبراتك
03:29
These are some of the areasالمناطق we're workingعامل on todayاليوم that I don't have time to go into in detailالتفاصيل.
56
197000
5000
هذه بعض المناطق التي نعمل عليها اليوم التي لا يسمح الزمن بالدخول في تفاصيلها
03:34
But I want to leaveغادر with you the bigكبير questionسؤال.
57
202000
3000
لكني أريد ترككم مع السؤال الكبير
03:37
We are the first generationتوليد that's going to be ableقادر to enterأدخل into,
58
205000
3000
أنتم أول الأجيال التي ستكون قادرة على الإقتحام في هذا
03:40
usingاستخدام this technologyتقنية, the humanبشري mindعقل and brainدماغ.
59
208000
3000
بإستخدام هذه التكنلوجيا، عقل البشري والدماغ
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
أين سنتستخدمها؟
Translated by Anwar Dafa-Alla
Reviewed by Khalid Elshafie

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Christopher deCharms - Brain researcher
Christopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time.

Why you should listen

Neuroscientist Christopher deCharms is helping to develop a new kind of MRI that allows doctor and patient to look inside the brain in real time -- to see visual representations of brain processes as they happen. With his company Omneuron, deCharms has developed technology they call rtfMRI, for "real-time functional MRI" -- which is exactly what it sounds like. You move your arm, your brain lights up. You feel pain, your brain lights up.

How could we use the ability to see our brains in action? For a start, to help treat chronic pain with a kind of biofeedback; being able to visualize pain can help patients control it. And longer-term uses boggle the mind. Ours is the first generation, he believes, to be able to train and build our minds as systematically as a weightlifter builds a muscle. What will we do with this?

deCharms is also the author of the book Two Views of Mind, studying Buddhist theories of perception from a neuroscientist's perspective.

More profile about the speaker
Christopher deCharms | Speaker | TED.com