ABOUT THE SPEAKER
Greg Gage - Neuroscientist
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards.

Why you should listen

As half of Backyard Brains, neuroscientist and engineer Greg Gage builds the SpikerBox -- a small rig that helps kids understand the electrical impulses that control the nervous system. He's passionate about helping students understand (viscerally) how our brains and our neurons work, because, as he said onstage at TED2012, we still know very little about how the brain works -- and we need to start inspiring kids early to want to know more.

Before becoming a neuroscientist, Gage worked as an electrical engineer making touchscreens. As he told the Huffington Post: "Scientific equipment in general is pretty expensive, but it's silly because before [getting my PhD in neuroscience] I was an electrical engineer, and you could see that you could make it yourself. So we started as a way to have fun, to show off to our colleagues, but we were also going into classrooms around that time and we thought, wouldn't it be cool if you could bring these gadgets with us so the stuff we were doing in advanced Ph.D. programs in neuroscience, you could also do in fifth grade?" His latest pieces of gear: the Roboroach, a cockroach fitted with an electric backpack that makes it turn on command, and BYB SmartScope, a smartphone-powered microscope.

More profile about the speaker
Greg Gage | Speaker | TED.com
TED2015

Greg Gage: How to control someone else's arm with your brain

Greg Gage: Mein Gehirn kontrolliert Ihren Arm

Filmed:
9,669,307 views

Greg Gage befindet sich auf seiner Mission, Hirnforschung für alle zugänglich zu machen. In dieser lustigen und ein wenig gruseligen Demonstration zeigt der Neurobiologe und TED Senior Fellow, wie man mithilfe eines einfachen und günstigen Selbstbausatzes einer Person aus dem Publikum den freien Willen rauben kann. Das ist kein billiger Trick; es funktioniert tatsächlich. Aber man muss es gesehen haben, um es zu glauben.
- Neuroscientist
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards. Full bio

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

Das Gehirn ist komplex und faszinierend.
00:14
The brainGehirn is an amazingtolle and complexKomplex organOrgan.
0
2318
2952
Viele Leute sind vom Gehirn beeindruckt,
00:17
And while manyviele people
are fascinatedfasziniert by the brainGehirn,
1
5627
2441
doch nur wenige wissen überhaupt
00:20
they can't really tell you that much
2
8093
1742
wie das menschliche Gehirn funktioniert,
00:21
about the propertiesEigenschaften
about how the brainGehirn worksWerke
3
9865
2237
da es an Schulen nicht unterrichtet wird.
00:24
because we don't teachlehren
neuroscienceNeurowissenschaften in schoolsSchulen.
4
12142
2313
Ein Grund dafür ist,
00:26
And one of the reasonsGründe dafür
why is that the equipmentAusrüstung
5
14455
2443
dass die Ausrüstung
sehr komplex und teuer ist.
00:28
is so complexKomplex and so expensiveteuer
6
16898
2659
00:31
that it's really only doneerledigt at majorHaupt
universitiesUniversitäten and largegroß institutionsInstitutionen.
7
19557
4146
So wird nur an großen Unis und
wichtigen Institutionen daran geforscht.
00:35
And so in orderAuftrag to be ablefähig
to accessZugriff the brainGehirn,
8
23703
2239
Um sich wirklich mit dem Gehirn
auseinandersetzen zu können,
00:37
you really need to dedicatewidmen your life
9
25942
1825
muss man es quasi zu
seiner Lebensaufgabe machen
00:39
and spendverbringen sixsechs and a halfHälfte yearsJahre
as a graduateAbsolvent studentSchüler
10
27767
2480
und mindestens 6 1/2 Jahre studieren --
00:42
just to becomewerden a neuroscientistNeurowissenschaftler
to get accessZugriff to these toolsWerkzeuge.
11
30247
2955
nur, um Hirnforscher zu werden
und die passenden Geräte zu haben.
00:45
And that's a shameSchande
because one out of fivefünf of us,
12
33202
2337
Das ist bedauerlich, denn zukünftig
wird jeder 5. von uns --
00:47
that's 20 percentProzent of the entireganz worldWelt,
will have a neurologicalneurologisch disorderStörung.
13
35539
3826
also rund 20 % der Bevölkerung --
an einer neurologischen Erkrankung leiden.
00:51
And there are zeroNull curesheilt
for these diseasesKrankheiten.
14
39365
3431
Dagegen gibt es noch nichts.
00:54
And so it seemsscheint that
what we should be doing
15
42796
2219
Daher scheint es, am besten zu sein,
00:57
is reachingerreichen back earliervorhin
in the eductionAusbildung processverarbeiten
16
45015
2417
Neurobiologie schon früh zu unterrichten,
00:59
and teachingLehren studentsStudenten about neuroscienceNeurowissenschaften
so that in the futureZukunft,
17
47432
4577
sodass man in Zukunft darauf hoffen kann,
dass sich mehr Leute dafür
entscheiden, Hirnforscher zu werden.
01:04
they maykann be thinkingDenken about possiblymöglicherweise
becomingWerden a brainGehirn scientistWissenschaftler.
18
52009
3952
Als ich noch Student war, fanden mein
Kommilitone Tim Marzullo und ich,
01:08
When I was a graduateAbsolvent studentSchüler,
my labLabor mateMate TimTim MarzulloMarzullo and myselfmich selber,
19
56064
3694
01:11
decidedbeschlossen that what if we tookdauerte
this complexKomplex equipmentAusrüstung that we have
20
59758
3881
dass jeder mit Hirnforschungs-
Equipment arbeiten könne,
01:15
for studyingstudieren the brainGehirn and madegemacht it simpleeinfach
enoughgenug and affordableerschwinglich enoughgenug
21
63639
3399
wenn wir dafür sorgen, es einfacher
und günstiger zu machen.
01:19
that anyonejemand that you know, an amateurAmateur
or a highhoch schoolSchule studentSchüler,
22
67038
3316
Wirklich jeder, ob Amateur oder Schüler,
01:22
could learnlernen and actuallytatsächlich participatesich beteiligen
in the discoveryEntdeckung of neuroscienceNeurowissenschaften.
23
70354
3482
könnte sich dann aktiv
mit dem Thema befassen.
01:25
And so we did just that.
24
73836
1737
Genau das haben wir getan.
01:27
A fewwenige yearsJahre agovor, we startedhat angefangen
a companyUnternehmen callednamens BackyardHinterhof BrainsGehirne
25
75573
2893
Vor ein paar Jahren gründeten wir
die Firma "Backyard Brains"
01:30
and we make DIYDIY neuroscienceNeurowissenschaften equipmentAusrüstung
and I broughtgebracht some here tonightheute Abend,
26
78466
4405
und stellen Hirnforschungs-Equipment
zum selber bauen her.
Ich habe heute etwas mitgebracht,
um Ihnen etwas vorzuführen.
01:34
and I want to do some demonstrationsDemonstrationen.
27
82871
2506
01:37
You guys want to see some?
28
85377
1434
Haben Sie Interesse?
01:38
So I need a volunteersich freiwillig melden.
29
86811
2963
Ich bräuchte dazu einen Freiwilligen ...
01:41
So right before -- what is your nameName?
(ApplauseApplaus)
30
89774
2253
Erstmal, wie heißen Sie?
01:44
SamSam KellyKelly: SamSam.
31
92027
1043
Sam Kelly: Sam.
01:45
GregGreg GageGage: All right, SamSam, I'm going
to recordAufzeichnung from your brainGehirn.
32
93070
3025
Also, Sam, ich werde Aufzeichnungen
von Ihrem Hirn machen.
01:48
Have you had this before?
33
96095
1754
Haben Sie sowas schon mal gemacht?
01:49
SKSK: No.
34
97849
1101
SK: Nein.
01:50
GGGG: I need you to stickStock out
your armArm for scienceWissenschaft,
35
98950
2314
Strecken Sie bitte Ihren Arm aus;
der Wissenschaft zu Liebe!
01:53
rollrollen up your sleeveHülse a bitBit,
36
101264
1569
Krempeln Sie den Ärmel
bitte ein wenig hoch.
01:54
So what I'm going to do,
I'm puttingPutten electrodesElektroden on your armArm,
37
102833
2880
01:57
and you're probablywahrscheinlich wonderingwundernd,
38
105713
1489
Ich werde jetzt Elektroden
an Ihrem Arm befestigen,
01:59
I just said I'm going to recordAufzeichnung from your
brainGehirn, what am I doing with your armArm?
39
107202
3739
und Sie fragen sich wohl ...
Ich meinte doch, es geht ums Gehirn,
was will ich also mit Ihrem Arm?
02:02
Well, you have about 80 billionMilliarde neuronsNeuronen
insideinnen your brainGehirn right now.
40
110941
3234
Gerade tummeln sich in Ihrem Hirn
rund 80 Milliarden Neuronen,
02:06
They're sendingSenden electricalelektrisch messagesNachrichten
back and forthher, and chemicalchemisch messagesNachrichten.
41
114175
3488
die elektronische und chemische
Nachrichten hin- und hersenden.
02:09
But some of your neuronsNeuronen
right here in your motorMotor- cortexKortex
42
117663
2673
Aber einige Neuronen aus
Ihrem motorischen Kortex
02:12
are going to sendsenden messagesNachrichten down
when you moveBewegung your armArm like this.
43
120336
3095
werden Informationen senden.
02:15
They're going to go down
acrossüber your corpusKorpus callosumCallosum,
44
123431
2484
Über Ihren Gehirnbalken runter
02:17
down ontoauf zu your spinalWirbelsäule cordKabel
to your lowerniedriger motorMotor- neuronNeuron
45
125915
2534
ins Rückenmark zu den unteren Motoneuronen
und zu diesen Muskeln gesendet.
02:20
out to your musclesMuskeln here,
46
128449
1269
02:21
and that electricalelektrisch dischargeEntlastung
is going to be pickedabgeholt up
47
129718
2609
Die elektrische Entladung
wird von diesen Elektroden registriert
02:24
by these electrodesElektroden right here
48
132327
1534
02:25
and we're going to be ablefähig to listen
49
133861
1722
und wir werden hören können,
02:27
to exactlygenau what your brainGehirn
is going to be doing.
50
135583
2252
was genau Ihr Gehirn tut.
02:29
So I'm going to turnWende this on for a secondzweite.
51
137835
2000
Also ich stelle das mal an.
Haben Sie jemals Ihr Gehirn gehört?
02:31
Have you ever heardgehört
what your brainGehirn soundsGeräusche like?
52
139835
2296
SK: Nein.
02:34
SKSK: No.
53
142131
1000
Dann lassen Sie uns das mal testen.
02:35
GGGG: Let's try it out.
So go aheadvoraus and squeezedrücken your handHand.
54
143166
2734
02:37
(RumblingRumpeln)
55
145900
1072
(Rauschen)
02:38
So what you're listeningHören to,
56
146972
1876
Das was Sie jetzt hören,
02:40
so this is your motorMotor- unitsEinheiten
happeningHappening right here.
57
148848
3263
sind Ihre motorischen Einheiten.
02:44
Let's take a look at it as well.
58
152111
2081
Gucken wir uns das Ganze auch mal an.
02:46
So I'm going to standStand over here,
59
154192
2769
Ich werde genau hier stehen
und die App öffnen.
02:49
and I'm going to openöffnen up our appApp here.
60
157009
2143
02:52
So now I want you to squeezedrücken.
61
160028
1699
Bitte machen Sie eine Faust.
02:53
(RumblingRumpeln)
62
161727
1000
(Rauschen)
Das sind die motorischen Einheiten
bei der Arbeit, die von ihrem Rückenmark
02:54
So right here, these are the motorMotor- unitsEinheiten
that are happeningHappening
63
162816
2858
02:57
from her spinalWirbelsäule cordKabel
out to her muscleMuskel right here,
64
165674
2459
zu ihren Muskeln geleitet werden.
Während sie das tut,
03:00
and as she's doing it,
65
168133
1222
sieht man die elektronische Aktivität.
03:01
you're seeingSehen the electricalelektrisch activityAktivität
that's happeningHappening here.
66
169355
2834
Man kann hier klicken und eine sehen.
03:04
You can even clickklicken here
and try to see one of them.
67
172189
2441
Mach das einfach mal weiter.
03:06
So keep doing it really hardhart.
68
174630
1471
Jetzt haben wir es gestoppt,
03:08
So now we'vewir haben pausedpausiert
69
176101
1070
und zwar bei genau einem
motorischen Aktionspotential.
03:09
on one motorMotor- actionAktion potentialPotenzial that's
happeningHappening right now insideinnen of your brainGehirn.
70
177171
4280
Wollen Sie noch ein bisschen mehr sehen?
03:13
Do you guys want to see some more?
71
181451
1776
03:15
(ApplauseApplaus)
72
183227
1583
(Applaus)
Das eben war interessant.
Aber das geht noch besser!
03:16
That's interestinginteressant,
but let's get it better.
73
184810
2119
03:18
I need one more volunteersich freiwillig melden.
74
186954
1324
Ich brauche dafür noch einen Freiwilligen.
03:21
What is your nameName, sirHerr?
75
189857
1630
Wie heissen Sie?
Miguel Goncalves: Miguel.
03:24
MiguelMiguel GoncalvesGoncalves: MiguelMiguel.
76
192000
1207
GG: Alles klar, Miguel.
03:25
GGGG: MiguelMiguel, all right.
77
193269
1131
Stellen Sie sich bitte da drüben hin.
03:26
You're going to standStand right here.
78
194400
1576
03:27
So when you're movingbewegend your armArm like this,
79
195976
1992
Wenn Sie jetzt Ihren Arm bewegen,
dann sendet Ihr Gehirn ein Signal
an die Muskeln hier
03:29
your brainGehirn is sendingSenden a signalSignal
down to your musclesMuskeln right here.
80
197968
3115
03:33
I want you to moveBewegung your armArm as well.
81
201083
1774
Bitte bewegen Sie nun Ihren Arm.
03:34
So your brainGehirn is going to sendsenden
a signalSignal down to your musclesMuskeln.
82
202857
2874
Ihr Gehirn sendet ein Signal
an Ihre Muskeln.
03:37
And so it turnswendet sich out that there is
a nerveNerv that's right here
83
205731
3849
Es stellt sich heraus,
dass hier ein Nerv ist,
03:41
that runsläuft up here that innervatesinnerviert
these threedrei fingersFinger,
84
209580
2756
der hierentlang nach oben verläuft
und diese drei Finger anregt und
03:44
and it's closeschließen enoughgenug to the skinHaut
that we mightMacht be ablefähig
85
212336
2676
nahe genug an der Oberfläche ist,
diese Anregung stimulieren zu können.
03:47
to stimulatestimulieren that so that what we can do
86
215012
2334
Wir werden also die Hirnsignale,
die an Ihre Hand gesendet werden,
03:49
is copyKopieren your brainGehirn signalsSignale
going out to your handHand
87
217346
3486
reproduzieren und an Ihre Hand senden,
03:52
and injectinjizieren it into your handHand,
88
220832
1521
03:54
so that your handHand will moveBewegung
when your brainGehirn tellserzählt your handHand to moveBewegung.
89
222353
3373
dass sich Ihre Hand bewegen wird,
wenn Ihr Gehirn es Ihnen sagt.
Sie wird Ihnen in gewisser Weise
Ihren freien Willen nehmen.
03:57
So in a senseSinn, she will take away
your freefrei will
90
225726
3207
04:00
and you will no longerlänger have
any controlsteuern over this handHand.
91
228933
2960
Diese Hand wird nicht mehr kontrollierbar.
Alles klar?
04:03
You with me?
92
231964
1603
Ich muss Sie also nur verbinden,
04:05
So I just need to hookHaken you up.
93
233567
2051
04:07
(LaughterLachen)
94
235618
1751
(Lachen)
04:09
So I'm going to find your ulnarulnaren nerveNerv,
95
237369
2061
Ich suche jetzt Ihren Ellennerv,
04:11
whichwelche is probablywahrscheinlich right around here.
96
239430
1962
er ist wahrscheinlich irgendwo hier.
Auf was Sie sich da nur eingelassen haben.
04:14
You don't know what you're signingUnterzeichnung up for
97
242630
2001
04:16
when you come up.
98
244631
1095
04:17
So now I'm going to moveBewegung away
and we're going to plugStecker it in
99
245734
2765
Ich werde jetzt mal weggehen
und es in unsere Mensch-Mensch Verbindung
hier drüben einsteckern.
04:20
to our human-to-humanMensch zu Mensch interfaceSchnittstelle over here.
100
248524
2051
04:24
Okay, so SamSam, I want you
to squeezedrücken your handHand again.
101
252345
3047
Okay Sam, machen Sie
bitte wieder eine Faust.
04:29
Do it again. PerfectPerfekte.
102
257194
1958
Und nochmal, perfekt.
Ich stöpsel Sie jetzt hier rein,
04:31
So now I'm going to hookHaken you up
over here so that you get the --
103
259152
3003
04:34
It's going to feel
a little bitBit weirdseltsam at first,
104
262155
2244
das wird sich erst mal komisch anfühlen,
04:36
this is going to feel like a --
(LaughterLachen)
105
264399
2464
(Lachen)
04:38
You know, when you loseverlieren your freefrei will,
and someonejemand elsesonst becomeswird your agentAgent,
106
266863
3817
Wenn jemand Ihren freien Willen
nimmt und über sie bestimmt,
04:42
it does feel a bitBit strangekomisch.
107
270680
1626
fühlt sich das natürlich merkwürdig an.
04:44
Now I want you to relaxEntspannen Sie sich your handHand.
108
272306
1902
Entspannen Sie Ihre Hand ...
04:46
SamSam, you're with me?
109
274208
1324
Sind Sie bereit, Sam?
04:47
So you're going to squeezedrücken.
110
275532
1465
Sie machen wieder eine Faust,
04:48
I'm not going to turnWende it on yetnoch,
so go aheadvoraus and give it a squeezedrücken.
111
276997
3287
Ich schalte es noch nicht an,
also fangen Sie gleich an.
04:52
So now, are you readybereit, MiguelMiguel?
112
280284
1956
Also, bereit Miguel?
"So bereit wie man sein kann."
04:54
MGMG: ReadyBereit as I'll ever be.
113
282240
1822
04:56
GGGG: I've turnedgedreht it on, so go aheadvoraus
and turnWende your handHand.
114
284062
3203
Ich habe es jetzt angestellt,
also bewegen Sie bitte Ihre Hand.
04:59
Do you feel that a little bitBit?
MGMG: Nope.
115
287265
2033
Spüren Sie das?
Miguel: Nein.
05:01
GGGG: Okay, do it again?
MGMG: A little bitBit.
116
289298
1900
Okay, versuchen Sie es nochmal.
Miguel: Ganz schwach.
05:03
GGGG: A little bitBit? (LaughterLachen)
117
291198
1686
Ganz schwach nur? (Lachen)
05:04
So relaxEntspannen Sie sich.
118
292884
1025
Entspannen Sie sich einfach.
05:05
So hitschlagen it again.
119
293909
1416
Und noch mal.
05:07
(LaughterLachen)
120
295325
1196
(Lachen)
05:08
Oh, perfectperfekt, perfectperfekt.
121
296521
1705
Perfekt, wirklich super.
05:10
So relaxEntspannen Sie sich, do it again.
122
298226
1884
Entspannen Sie sich, und noch mal.
05:12
All right, so right now,
123
300110
2768
Okay, also jetzt gerade
05:14
your brainGehirn is controllingControlling your armArm
and it's alsoebenfalls controllingControlling his armArm,
124
302878
4401
kontrolliert Ihr Hirn
Ihre beiden Arme,
05:19
so go aheadvoraus and just do it one more time.
125
307279
2192
machen Sie das Ganze gleich noch mal.
05:21
All right, so it's perfectperfekt. (LaughterLachen)
126
309471
2033
Super. (Lachen)
05:23
So now, what would happengeschehen
if I tookdauerte over my controlsteuern of your handHand?
127
311504
3761
Was würde jetzt passieren, wenn ich
Ihren Arm kontrollieren würde?
05:27
And so, just relaxEntspannen Sie sich your handHand.
128
315265
2243
Entspannen Sie Ihre Hand noch einmal.
05:29
What happensdas passiert?
129
317508
2218
Was passiert?
05:31
AhAch, nothing.
130
319726
1034
Gar nichts passiert.
05:32
Why not?
131
320760
1538
Und wieso nicht?
05:34
Because the brainGehirn has to do it.
132
322298
1695
Weil das Gehirn es kontrollieren muss.
05:35
So you do it again.
133
323993
1314
Machen Sie es nochmal, Sam.
05:37
All right, that's perfectperfekt.
134
325346
2434
Genau. Funktioniert prima!
Danke, dass Sie so gut mitgemacht haben.
05:39
Thank you guys for beingSein
sucheine solche a good sportSport.
135
327780
2539
05:42
This is what's happeningHappening
all acrossüber the worldWelt --
136
330319
2256
Das passiert überall auf der Welt --
05:44
electrophysiologyElektrophysiologie!
137
332575
1336
Elektrophysiologie!
05:45
We're going to bringbringen on
the neuro-revolutionNeuro-revolution.
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333911
2247
Wir werden eine Neuro-Revolution starten!
05:48
Thank you.
139
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1017
Vielen Dank allerseits!
05:49
(ApplauseApplaus)
140
337175
1753
(Applaus)

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ABOUT THE SPEAKER
Greg Gage - Neuroscientist
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards.

Why you should listen

As half of Backyard Brains, neuroscientist and engineer Greg Gage builds the SpikerBox -- a small rig that helps kids understand the electrical impulses that control the nervous system. He's passionate about helping students understand (viscerally) how our brains and our neurons work, because, as he said onstage at TED2012, we still know very little about how the brain works -- and we need to start inspiring kids early to want to know more.

Before becoming a neuroscientist, Gage worked as an electrical engineer making touchscreens. As he told the Huffington Post: "Scientific equipment in general is pretty expensive, but it's silly because before [getting my PhD in neuroscience] I was an electrical engineer, and you could see that you could make it yourself. So we started as a way to have fun, to show off to our colleagues, but we were also going into classrooms around that time and we thought, wouldn't it be cool if you could bring these gadgets with us so the stuff we were doing in advanced Ph.D. programs in neuroscience, you could also do in fifth grade?" His latest pieces of gear: the Roboroach, a cockroach fitted with an electric backpack that makes it turn on command, and BYB SmartScope, a smartphone-powered microscope.

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Greg Gage | Speaker | TED.com