ABOUT THE SPEAKER
Sheila Nirenberg - Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices.

Why you should listen

Sheila Nirenberg is a neuroscientist/professor at Weill Medical College of Cornell University, where she studies neural coding – that is, how the brain takes information from the outside world and encodes it in patterns of electrical activity. The idea is to be able to decode the activity, to look at a pattern of electrical pulses and know what an animal is seeing or thinking or feeling.  Recently, she’s been using this work to develop new kinds of prosthetic devices, particularly ones for treating blindness.


More profile about the speaker
Sheila Nirenberg | Speaker | TED.com
TEDMED 2011

Sheila Nirenberg: A prosthetic eye to treat blindness

Sheila Nirenberg: Un occhio prostetico per la cecità

Filmed:
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A TEDMED, Sheila Nirenberg mostra un coraggioso metodo per dare la vista a persone affette da alcuni tipi di cecità: con l'aiuto di una microcamera collegata al nervo ottico, che invia segnali direttamente al cervello.
- Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices. Full bio

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I studystudia how the braincervello processesprocessi
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Io studio l'informazione nei processi
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informationinformazione. That is, how it takes
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cerebrali. Ossia il modo di convogliare
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informationinformazione in from the outsideal di fuori worldmondo, and
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le informazioni dal mondo esterno
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convertsConverte it into patternsmodelli of electricalelettrico activityattività,
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e convertirle in schemi di attività elettrica,
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and then how it usesusi those patternsmodelli
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e poi usarli per poter compiere
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to allowpermettere you to do things --
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delle azioni -
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to see, hearsentire, to reachraggiungere for an objectoggetto.
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vedere, udire, prendere oggetti.
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So I'm really a basicdi base scientistscienziato, not
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In realtà sono uno scienziato teorico,
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a clinicianclinico, but in the last yearanno and a halfmetà
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ma nell'ultimo anno e mezzo ho cominciato
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I've startediniziato to switchinterruttore over, to use what
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a sconfinare nella sperimentazione,
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we'venoi abbiamo been learningapprendimento about these patternsmodelli
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usando quel che avevo imparato su questi schemi
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of activityattività to developsviluppare prostheticprotesica devicesdispositivi,
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di attività per sviluppare congegni prostetici,
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and what I wanted to do todayoggi is showmostrare you
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e oggi volevo mostrarvi
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an exampleesempio of this.
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uno di questi congegni.
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It's really our first forayincursione into this.
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E' la prima volta che ne parlo in pubblico.
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It's the developmentsviluppo of a prostheticprotesica devicedispositivo
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E' lo sviluppo di una protesi
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for treatingtrattamento blindnesscecità.
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per il trattamento della cecità.
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So let me startinizio in on that problemproblema.
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Lasciate che vi spieghi il problema.
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There are 10 millionmilione people in the U.S.
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Vi sono 10 milioni di persone negli USA
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and manymolti more worldwideIn tutto il mondo who are blindcieco
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e molte altre nel mondo che sono cieche
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or are facingdi fronte blindnesscecità duedovuto to diseasesmalattie
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o a rischio di cecità a causa di malattie
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of the retinaretina, diseasesmalattie like
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della retina, come
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macularmaculare degenerationdegenerazione, and there's little
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la degenerazione maculare,
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that can be donefatto for them.
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per cui c'è poco da fare.
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There are some drugdroga treatmentstrattamenti, but
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Esistono cure farmacologiche,
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they're only effectiveefficace on a smallpiccolo fractionfrazione
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ma funzionano solo per una piccola parte
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of the populationpopolazione. And so, for the vastvasto
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della popolazione. Per la gran parte
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majoritymaggioranza of patientspazienti, theirloro bestmigliore hopesperanza for
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dei pazienti l'unica speranza è poter
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regainingricupero sightvista is throughattraverso prostheticprotesica devicesdispositivi.
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riacquistare la vista grazie a delle protesi.
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The problemproblema is that currentattuale prostheticsprotesi
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Il problema è che le protesi esistenti
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don't work very well. They're still very
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non funzionano bene. Sono ancora
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limitedlimitato in the visionvisione that they can providefornire.
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molto limitate nell'amplificazione della vista.
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And so, you know, for exampleesempio, with these
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Ad esempio, sapete, con questi congegni
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devicesdispositivi, patientspazienti can see simplesemplice things
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i pazienti possono vedere oggetti semplici,
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like brightluminosa lightsluci and highalto contrastcontrasto edgesbordi,
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come luci brillanti o profili ad alto contrasto,
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not very much more, so nothing closevicino
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non molto di più, niente che si avvicini
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to normalnormale visionvisione has been possiblepossibile.
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alla normale capacità visiva.
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So what I'm going to tell you about todayoggi
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Ma oggi vi parlerò
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is a devicedispositivo that we'venoi abbiamo been workinglavoro on
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di un congegno su cui ho lavorato
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that I think has the potentialpotenziale to make
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che credo abbia il potenziale
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a differencedifferenza, to be much more effectiveefficace,
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per essere diverso e molto più efficace,
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and what I wanted to do is showmostrare you
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e volevo mostrarvi come funziona.
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how it workslavori. Okay, so let me back up a
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Bene, ora faccio un passo indietro
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little bitpo and showmostrare you how a normalnormale retinaretina
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e vi mostro il funzionamento di una retina normale,
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workslavori first so you can see the problemproblema
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così capirete che tipo di problemi
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that we were tryingprovare to solverisolvere.
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abbiamo cercato di risolvere.
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Here you have a retinaretina.
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Ecco una retina.
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So you have an imageImmagine, a retinaretina, and a braincervello.
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Dunque avete un'immagine, una retina e un cervello.
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So when you look at something, like this imageImmagine
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98000
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Quando guardate qualcosa, come l'immagine
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of this baby'sdi bambino faceviso, it goesva into your eyeocchio
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di questo bimbo, questa passa attraverso l'occhio
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and it landsTerre on your retinaretina, on the front-endfront-end
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e arriva sulla retina, dove viene catturata
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cellscellule here, the photoreceptorsfotorecettori.
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da cellule chiamate fotorecettori.
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Then what happensaccade is the retinalretinica circuitrycircuiteria,
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Questo dà il via al circuito elettrico della retina,
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the middlein mezzo partparte, goesva to work on it,
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la parte centrale comincia a lavorarci
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and what it does is it performsesegue operationsoperazioni
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ed effettua delle operazioni,
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on it, it extractsestratti informationinformazione from it, and it
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estraendo le informazioni
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convertsConverte that informationinformazione into a codecodice.
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e trasformandole in codici.
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And the codecodice is in the formmodulo of these patternsmodelli
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Il codice prende la forma di impulsi elettrici
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of electricalelettrico pulsesimpulsi that get sentinviato
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che vengono convogliati al cervello,
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up to the braincervello, and so the keychiave thing is
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e dunque la cosa fondamentale
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that the imageImmagine ultimatelyin definitiva getsprende convertedconvertito
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è che l'immagine viene trasformata
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into a codecodice. And when I say codecodice,
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in codice. E quando dico codice
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I do literallyletteralmente mean codecodice.
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intendo letteralmente codice.
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Like this patternmodello of pulsesimpulsi here actuallyin realtà meanssi intende "baby'sdi bambino faceviso,"
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3000
Questo schema di impulsi significa proprio "volto di bimbo",
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and so when the braincervello getsprende this patternmodello
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2000
e quando gli impulsi arrivano al cervello,
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of pulsesimpulsi, it knowsconosce that what was out there
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questo capisce che si trova di fronte
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was a baby'sdi bambino faceviso, and if it
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135000
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al viso di un bambino,
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got a differentdiverso patternmodello it would know
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e se avesse ricevuto uno schema di impulsi
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that what was out there was, say, a dogcane,
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diverso, magari l'avrebbe associato
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or anotherun altro patternmodello would be a housecasa.
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a un cane o forse a un cavallo.
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AnywayIn ogni caso, you get the ideaidea.
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143000
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Ad ogni modo avete capito.
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And, of coursecorso, in realvero life, it's all dynamicdinamico,
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Naturalmente nella vita vera è tutto dinamico,
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meaningsenso that it's changingmutevole all the time,
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147000
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cioè in continuo cambiamento,
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so the patternsmodelli of pulsesimpulsi are changingmutevole
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149000
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e gli schemi di impulsi cambiano sempre,
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all the time because the worldmondo you're
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151000
2000
perché il mondo che osservate
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looking at is changingmutevole all the time too.
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3000
cambia in ogni istante.
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So, you know, it's sortordinare of a complicatedcomplicato
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Dunque è una cosa alquanto complicata.
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thing. You have these patternsmodelli of pulsesimpulsi
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158000
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Avete questi impulsi provenienti
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comingvenuta out of your eyeocchio everyogni millisecondmillisecondo
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160000
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dagli occhi ogni millisecondo che dicono
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tellingraccontare your braincervello what it is that you're seeingvedendo.
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al cervello cosa state vedendo.
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So what happensaccade when a personpersona
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E quello che succede quando una persona
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getsprende a retinalretinica degenerativedegenerativa diseasemalattia like
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166000
2000
ha una malattia degenerativa della retina,
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macularmaculare degenerationdegenerazione? What happensaccade is
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2000
come la degenerazione maculare,
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is that, the front-endfront-end cellscellule diemorire,
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2000
è che le cellule, i fotoricettori
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the photoreceptorsfotorecettori diemorire, and over time,
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2000
muoiono, e con il passare del tempo
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all the cellscellule and the circuitscircuiti that are
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2000
tutte le cellule e i circuiti ad essi collegati
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connectedcollegato to them, they diemorire too.
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2000
muoiono anche loro.
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UntilFino al the only things that you have left
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178000
2000
Finché l'unica cosa che rimane
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are these cellscellule here, the outputproduzione cellscellule,
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180000
2000
sono queste cellule,
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the onesquelli that sendinviare the signalssegnali to the braincervello,
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182000
2000
quelle che inviano i segnali al cervello,
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but because of all that degenerationdegenerazione
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184000
2000
ma a causa della degenerazione
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they aren'tnon sono sendinginvio any signalssegnali anymorepiù.
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186000
2000
non hanno più niente da trasmettere.
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They aren'tnon sono gettingottenere any inputingresso, so
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188000
2000
Dato che non ricevono informazioni,
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the person'spersona di braincervello no longerpiù a lungo getsprende
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2000
al cervello non arriva più
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any visualvisivo informationinformazione --
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nessuna informazione visiva -
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that is, he or she is blindcieco.
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194000
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ossia si diventa ciechi.
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So, a solutionsoluzione to the problemproblema, then,
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197000
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Perciò una soluzione potrebbe essere
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would be to buildcostruire a devicedispositivo that could mimicimitare
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199000
2000
un congegno che mimi le azioni svolte
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the actionsAzioni of that front-endfront-end circuitrycircuiteria
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201000
2000
dai fotorecettori e che invii le informazioni
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and sendinviare signalssegnali to the retina'sdella retina outputproduzione cellscellule,
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203000
2000
alle cellule preposte ai segnali in uscita dalla retina,
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and they can go back to doing theirloro
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205000
2000
così che possano tornare al loro compito
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normalnormale joblavoro of sendinginvio signalssegnali to the braincervello.
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207000
2000
di inviare i segnali al cervello.
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So this is what we'venoi abbiamo been workinglavoro on,
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209000
2000
Dunque questo è ciò a cui stiamo lavorando
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and this is what our prostheticprotesica does.
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211000
2000
e questo è ciò che riesce a fare la nostra protesi.
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So it consistsconsiste of two partsparti, what we call
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213000
2000
E' costituita da due parti:
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an encodercodificatore and a transducertrasduttore.
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215000
2000
un codificatore e un trasduttore.
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And so the encodercodificatore does just
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217000
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Quello che fa il codificatore
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what I was sayingdetto: it mimicsimita the actionsAzioni
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219000
2000
è mimare le azioni del circuito anteriore
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of the front-endfront-end circuitrycircuiteria -- so it takes imagesimmagini
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221000
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della retina, in modo da raccogliere le immagini
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in and convertsConverte them into the retina'sdella retina codecodice.
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223000
2000
e convertirle in un codice che la retina comprende.
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And then the transducertrasduttore then makesfa the
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225000
2000
E il trasduttore fa sì che le cellule
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outputproduzione cellscellule sendinviare the codecodice on up
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227000
2000
della parte posteriore inviino il codice
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to the braincervello, and the resultrisultato is
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229000
2000
al cervello, e il risultato
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a retinalretinica prostheticprotesica that can produceprodurre
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231000
3000
è una protesi retinica in grado di reagire
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normalnormale retinalretinica outputproduzione.
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234000
2000
come una normale retina.
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So a completelycompletamente blindcieco retinaretina,
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236000
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E così una retina completamente cieca,
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even one with no front-endfront-end circuitrycircuiteria at all,
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238000
2000
in cui sia assente il circuito anteriore,
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no photoreceptorsfotorecettori,
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240000
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quello dei fotorecettori,
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can now sendinviare out normalnormale signalssegnali,
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242000
2000
è ora in grado di inviare segnali normali,
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signalssegnali that the braincervello can understandcapire.
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244000
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segnali che il cervello riesce a comprendere.
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So no other devicedispositivo has been ablecapace
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247000
2000
Nessun altro congegno è mai riuscito
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to do this.
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249000
2000
a fare tanto.
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Okay, so I just want to take
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251000
2000
Bene, voglio dirvi
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a sentencefrase or two to say something about
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253000
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brevemente qualcosa sul codificatore
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the encodercodificatore and what it's doing, because
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255000
2000
e sul suo funzionamento, perché è davvero
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it's really the keychiave partparte and it's
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257000
2000
la parte fondamentale ed è
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sortordinare of interestinginteressante and kindgenere of coolfreddo.
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259000
2000
ed è proprio interessante e forte.
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I'm not sure "coolfreddo" is really the right wordparola, but
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261000
2000
Non so se 'forte' sia la parola più adatta,
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you know what I mean.
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263000
2000
ma sapete cosa intendo dire.
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So what it's doing is, it's replacingsostituzione
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265000
2000
Dunque ciò che fa è sostituire
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the retinalretinica circuitrycircuiteria, really the gutsbudella of
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267000
2000
il circuito retinico, la sua parte
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the retinalretinica circuitrycircuiteria, with a setimpostato of equationsequazioni,
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269000
2000
preminente, con una serie di equazioni
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a setimpostato of equationsequazioni that we can implementstrumento
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271000
2000
che possiamo affidare ad un chip elettronico.
04:48
on a chippatata fritta. So it's just mathmatematica.
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273000
2000
Si tratta solo di matematica.
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In other wordsparole, we're not literallyletteralmente replacingsostituzione
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275000
3000
In altre parole, non stiamo proprio rimpiazzando
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the componentscomponenti of the retinaretina.
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278000
2000
le parti della retina.
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It's not like we're makingfabbricazione a little mini-devicemini-dispositivo
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280000
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Non costruiamo un mini apparato
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for eachogni of the differentdiverso cellcellula typestipi.
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282000
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per ogni tipologia di cellule.
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We'veAbbiamo just abstractedAcrobate what the
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2000
Abbiamo solo sintetizzato il compito
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retina'sdella retina doing with a setimpostato of equationsequazioni.
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286000
2000
della retina con una serie di equazioni.
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And so, in a way, the equationsequazioni are servingservendo
140
288000
2000
E in un certo senso le equazioni costituiscono
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as sortordinare of a codebookCodebook. An imageImmagine comesviene in,
141
290000
2000
un dizionario dei codici. Arriva un'immagine,
05:07
goesva throughattraverso the setimpostato of equationsequazioni,
142
292000
3000
passa attraverso i sistemi di equazioni
05:10
and out comesviene streamsflussi of electricalelettrico pulsesimpulsi,
143
295000
2000
e ne esce sotto forma di impulsi elettrici,
05:12
just like a normalnormale retinaretina would produceprodurre.
144
297000
4000
proprio come li produrrebbe una normale retina.
05:16
Now let me put my moneyi soldi
145
301000
2000
Adesso lasciate
05:18
where my mouthbocca is and showmostrare you that
146
303000
2000
che vi mostri, in pratica, come
05:20
we can actuallyin realtà produceprodurre normalnormale outputproduzione,
147
305000
2000
possiamo ottenere una visione normale,
05:22
and what the implicationsimplicazioni of this are.
148
307000
2000
e quali sono le implicazioni.
05:24
Here are threetre setsimposta of
149
309000
2000
Qui abbiamo tre modalità
05:26
firingcottura patternsmodelli. The topsuperiore one is from
150
311000
2000
di elaborazione immagine. In alto,
05:28
a normalnormale animalanimale, the middlein mezzo one is from
151
313000
2000
quella di un animale normale, al centro
05:30
a blindcieco animalanimale that's been treatedtrattati with
152
315000
2000
di un animale cieco a cui è stato applicato
05:32
this encoder-transducercodificatore-trasduttore devicedispositivo, and the
153
317000
2000
il congegno codificatore-trasduttore, e in basso
05:34
bottomparte inferiore one is from a blindcieco animalanimale treatedtrattati
154
319000
2000
quella di un animale cieco
05:36
with a standardstandard prostheticprotesica.
155
321000
2000
dotato di protesi standard.
05:38
So the bottomparte inferiore one is the state-of-the-artall'avanguardia
156
323000
2000
Dunque in basso c'è l'ultima tecnologia
05:40
devicedispositivo that's out there right now, whichquale is
157
325000
2000
disponibile oggi, costituita essenzialmente
05:42
basicallyfondamentalmente madefatto up of lightleggero detectorsrilevatori di,
158
327000
2000
da rilevatori di luce, ma che non fa uso
05:44
but no encodercodificatore. So what we did was we
159
329000
2000
di codificatori. E così abbiamo realizzato
05:46
presentedpresentata moviesfilm of everydayogni giorno things --
160
331000
2000
dei filmati con immagini comuni -
05:48
people, babiesbambini, parkparco benchespanchine,
161
333000
2000
persone, bambini, panchine,
05:50
you know, regularregolare things happeningavvenimento -- and
162
335000
2000
insomma cose normali -
05:52
we recordedregistrato the responsesrisposte from the retinasretine
163
337000
2000
e abbiamo registrato la risposta della retina
05:54
of these threetre groupsgruppi of animalsanimali.
164
339000
2000
dei tre animali.
05:56
Now just to orientOrient you, eachogni boxscatola is showingmostrando
165
341000
2000
Ora, tanto per farvi capire, ogni riquadro mostra
05:58
the firingcottura patternsmodelli of severalparecchi cellscellule,
166
343000
2000
gli schemi di attivazione di diverse cellule,
06:00
and just as in the previousprecedente slidesscivoli,
167
345000
2000
e come per le immagini precedenti,
06:02
eachogni rowriga is a differentdiverso cellcellula,
168
347000
2000
ogni fila corrisponde a cellule diverse,
06:04
and I just madefatto the pulsesimpulsi a little bitpo smallerpiù piccola
169
349000
2000
e ho rimpicciolito gli impulsi in modo
06:06
and thinnerdimensione più sottile so I could showmostrare you
170
351000
3000
da farvi vedere una lunga
06:09
a long stretchallungare of datadati.
171
354000
2000
serie di dati.
06:11
So as you can see, the firingcottura patternsmodelli
172
356000
2000
Come potete vedere, gli schemi di attivazione
06:13
from the blindcieco animalanimale treatedtrattati with
173
358000
2000
dell'animale cieco
06:15
the encoder-transducercodificatore-trasduttore really do very
174
360000
2000
con il codificatore-trasduttore si avvicinano
06:17
closelystrettamente matchincontro the normalnormale firingcottura patternsmodelli --
175
362000
2000
di molto a quelli normali -
06:19
and it's not perfectperfezionare, but it's prettybella good --
176
364000
2000
non è ancora perfetto, ma è abbastanza buono -
06:21
and the blindcieco animalanimale treatedtrattati with
177
366000
2000
mentre per l'animale con la protesi
06:23
the standardstandard prostheticprotesica,
178
368000
2000
standard, i risultati
06:25
the responsesrisposte really don't.
179
370000
2000
lasciano a desiderare.
06:27
And so with the standardstandard methodmetodo,
180
372000
3000
Perché con il metodo standard
06:30
the cellscellule do firefuoco, they just don't firefuoco
181
375000
2000
le cellule si attivano,
06:32
in the normalnormale firingcottura patternsmodelli because
182
377000
2000
ma non secondo uno schema normale,
06:34
they don't have the right codecodice.
183
379000
2000
perché non hanno il codice corretto.
06:36
How importantimportante is this?
184
381000
2000
Ma quanto è importante averlo?
06:38
What's the potentialpotenziale impacturto
185
383000
2000
Qual è l'impatto potenziale
06:40
on a patient'spaziente abilitycapacità to see?
186
385000
3000
sulla capacità visiva di un paziente?
06:43
So I'm just going to showmostrare you one
187
388000
2000
Ora vi mostrerò un esperimento
06:45
bottom-lineredditività experimentsperimentare that answersrisposte this,
188
390000
2000
concreto per farvelo capire,
06:47
and of coursecorso I've got a lot of other datadati,
189
392000
2000
e certamente dispongo di molti altri dati,
06:49
so if you're interestedinteressato I'm happycontento
190
394000
2000
e se siete interessati sarò lieta
06:51
to showmostrare more. So the experimentsperimentare
191
396000
2000
di condividerli con voi. L'esperimento
06:53
is calledchiamato a reconstructionricostruzione experimentsperimentare.
192
398000
2000
si chiama esperimento di ricostruzione.
06:55
So what we did is we tookha preso a momentmomento
193
400000
2000
Abbiamo preso un determinato fotogramma
06:57
in time from these recordingsregistrazioni and askedchiesto,
194
402000
3000
della registrazione e ci siamo chiesti
07:00
what was the retinaretina seeingvedendo at that momentmomento?
195
405000
2000
cosa stesse vedendo la retina in quel momento.
07:02
Can we reconstructricostruire what the retinaretina
196
407000
2000
Possiamo ricostruire ciò che ha visto
07:04
was seeingvedendo from the responsesrisposte
197
409000
2000
la retina in base alla reazione
07:06
from the firingcottura patternsmodelli?
198
411000
2000
delle cellule?
07:08
So, when we did this for responsesrisposte
199
413000
3000
E abbiamo fatto lo stesso
07:11
from the standardstandard methodmetodo and from
200
416000
3000
per le risposte da metodo standard
07:14
our encodercodificatore and transducertrasduttore.
201
419000
2000
e quelle da codificatore-trasduttore.
07:16
So let me showmostrare you, and I'm going to
202
421000
2000
Ora ve le mostro,
07:18
startinizio with the standardstandard methodmetodo first.
203
423000
2000
e inizierò con il metodo standard.
07:20
So you can see that it's prettybella limitedlimitato,
204
425000
2000
Potete constatare che è alquanto limitato,
07:22
and because the firingcottura patternsmodelli aren'tnon sono
205
427000
2000
e dato che gli schemi di attivazione
07:24
in the right codecodice, they're very limitedlimitato in
206
429000
2000
non hanno il codice corretto, possono dirvi
07:26
what they can tell you about
207
431000
2000
ben poco di cio' che succede là fuori
07:28
what's out there. So you can see that
208
433000
2000
Capite che c'è qualcosa,
07:30
there's something there, but it's not so clearchiaro
209
435000
2000
ma non è chiaro cosa sia quel qualcosa,
07:32
what that something is, and this just sortordinare of
210
437000
2000
quindi torniamo
07:34
circlescerchi back to what I was sayingdetto in the
211
439000
2000
a quello che dicevo all'inizio,
07:36
beginninginizio, that with the standardstandard methodmetodo,
212
441000
2000
che con il metodo standard i pazienti
07:38
patientspazienti can see high-contrastad alto contrasto edgesbordi, they
213
443000
2000
percepiscono solo profili ad alto contrasto,
07:40
can see lightleggero, but it doesn't easilyfacilmente go
214
445000
2000
percepiscono la luce,
07:42
furtherulteriore than that. So what was
215
447000
2000
ma non molto di più. Qual era l'immagine?
07:44
the imageImmagine? It was a baby'sdi bambino faceviso.
216
449000
3000
il volto di un bambino.
07:47
So what about with our approachapproccio,
217
452000
2000
Ma che succede con il nostro metodo,
07:49
addingaggiungendo the codecodice? And you can see
218
454000
2000
quando aggiungiamo il codice?
07:51
that it's much better. Not only can you
219
456000
2000
Va molto meglio. Non solo riuscite
07:53
tell that it's a baby'sdi bambino faceviso, but you can
220
458000
2000
a capire che è il viso di un bambino,
07:55
tell that it's this baby'sdi bambino faceviso, whichquale is a
221
460000
2000
ma che è proprio di questo bambino,
07:57
really challengingstimolante taskcompito.
222
462000
2000
una cosa davvero difficile.
07:59
So on the left is the encodercodificatore
223
464000
2000
A sinistra l'immagine recepita
08:01
aloneda solo, and on the right is from an actualeffettivo
224
466000
2000
dal solo codificatore, e a destra
08:03
blindcieco retinaretina, so the encodercodificatore and the transducertrasduttore.
225
468000
2000
da una retina cieca, con l'ausilio del codificatore-trasduttore.
08:05
But the keychiave one really is the encodercodificatore aloneda solo,
226
470000
2000
Ma la più importante è quella con il solo codificatore,
08:07
because we can teamsquadra up the encodercodificatore with
227
472000
2000
dato che abbiamo la possibilità di abbinarlo
08:09
the differentdiverso transducertrasduttore.
228
474000
2000
a diversi trasduttori.
08:11
This is just actuallyin realtà the first one that we triedprovato.
229
476000
2000
Questo è solo il primo che abbiamo provato.
08:13
I just wanted to say something about the standardstandard methodmetodo.
230
478000
2000
Volevo parlarvi un attimo del metodo standard.
08:15
When this first cameè venuto out, it was just a really
231
480000
2000
Quando questo venne alla ribalta fu una cosa
08:17
excitingemozionante thing, the ideaidea that you
232
482000
2000
entusiasmante, l'idea di riuscire
08:19
even make a blindcieco retinaretina respondrispondere at all.
233
484000
3000
a far funzionare una retina del tutto cieca.
08:22
But there was this limitinglimitativo factorfattore,
234
487000
3000
Ma c'era un fattore limitante,
08:25
the issueproblema of the codecodice, and how to make
235
490000
2000
il problema del codice e di come
08:27
the cellscellule respondrispondere better,
236
492000
2000
far reagire meglio le cellule
08:29
produceprodurre normalnormale responsesrisposte,
237
494000
2000
perché rispondessero normalmente,
08:31
and so this was our contributioncontributo.
238
496000
2000
e questo è stato il nostro contributo.
08:33
Now I just want to wrapavvolgere up,
239
498000
2000
Ora vorrei concludere,
08:35
and as I was mentioningmenzionare earlierprima
240
500000
2000
e come vi dicevo prima,
08:37
of coursecorso I have a lot of other datadati
241
502000
2000
dispongo di molti altri dati,
08:39
if you're interestedinteressato, but I just wanted to give
242
504000
2000
se vi interessano, ma volevo lasciarvi
08:41
this sortordinare of basicdi base ideaidea
243
506000
2000
con questa idea di base,
08:43
of beingessere ablecapace to communicatecomunicare
244
508000
3000
sulla possibilità di comunicare
08:46
with the braincervello in its languageLingua, and
245
511000
2000
con il cervello nel suo linguaggio
08:48
the potentialpotenziale powerenergia of beingessere ablecapace to do that.
246
513000
3000
e sulle possibilità che questo dischiude.
08:51
So it's differentdiverso from the motoril motore prostheticsprotesi
247
516000
2000
Cosa diversa dalle protesi motorizzate
08:53
where you're communicatingcomunicare from the braincervello
248
518000
2000
in cui la comunicazione va dal cervello
08:55
to a devicedispositivo. Here we have to communicatecomunicare
249
520000
2000
al congegno. Qui dobbiamo comunicare
08:57
from the outsideal di fuori worldmondo
250
522000
2000
il mondo esterno
08:59
into the braincervello and be understoodinteso,
251
524000
2000
al cervello e far sì
09:01
and be understoodinteso by the braincervello.
252
526000
2000
che possa essere compreso.
09:03
And then the last thing I wanted
253
528000
2000
E l'ultima cosa che volevo dire,
09:05
to say, really, is to emphasizeenfatizzare
254
530000
2000
davvero, è sottolineare
09:07
that the ideaidea generalizesgeneralizza.
255
532000
2000
come l'idea funzioni anche per altro.
09:09
So the samestesso strategystrategia that we used
256
534000
2000
La stessa strategia usata per trovare
09:11
to find the codecodice for the retinaretina we can alsoanche
257
536000
2000
il codice per la retina si può usare
09:13
use to find the codecodice for other areasle zone,
258
538000
2000
anche per i codici di altre aree,
09:15
for exampleesempio, the auditoryuditorio systemsistema and
259
540000
2000
ad esempio per il sistema uditivo
09:17
the motoril motore systemsistema, so for treatingtrattamento deafnesssordità
260
542000
2000
e quello motorio, e dunque per il trattamento
09:19
and for motoril motore disordersdisturbi.
261
544000
2000
di sordità e di disordini motori.
09:21
So just the samestesso way that we were ablecapace to
262
546000
2000
E come siamo riusciti ad aggirare
09:23
jumpsaltare over the damageddanneggiato
263
548000
2000
i circuiti danneggiati
09:25
circuitrycircuiteria in the retinaretina to get to the retina'sdella retina
264
550000
2000
della retina per raggiungere le cellule
09:27
outputproduzione cellscellule, we can jumpsaltare over the
265
552000
2000
posteriori, possiamo aggirare
09:29
damageddanneggiato circuitrycircuiteria in the cochleacoclea
266
554000
2000
i circuiti danneggiati della coclea
09:31
to get the auditoryuditorio nervenervo,
267
556000
2000
per raggiungere il nervo uditivo,
09:33
or jumpsaltare over damageddanneggiato areasle zone in the cortexcorteccia,
268
558000
2000
oppure oltrepassare le zone danneggiate
09:35
in the motoril motore cortexcorteccia, to bridgeponte the gapdivario
269
560000
3000
della corteccia cerebrale per colmare
09:38
producedprodotta by a strokeictus.
270
563000
2000
il divario creato da un ictus.
09:40
I just want to endfine with a simplesemplice
271
565000
2000
Volevo concludere con un semplice
09:42
messagemessaggio that understandingcomprensione the codecodice
272
567000
2000
messaggio: comprendere il codice
09:44
is really, really importantimportante, and if we
273
569000
2000
è estremamente importante,
09:46
can understandcapire the codecodice,
274
571000
2000
perché in questo modo,
09:48
the languageLingua of the braincervello, things becomediventare
275
573000
2000
conoscendo il linguaggio del cervello,
09:50
possiblepossibile that didn't seemsembrare obviouslyovviamente
276
575000
2000
cose prima impossibili
09:52
possiblepossibile before. Thank you.
277
577000
2000
diventano possibili. Grazie.
09:54
(ApplauseApplausi)
278
579000
5000
(Applausi)
Translated by Daniele Buratti
Reviewed by Elena Montrasio

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ABOUT THE SPEAKER
Sheila Nirenberg - Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices.

Why you should listen

Sheila Nirenberg is a neuroscientist/professor at Weill Medical College of Cornell University, where she studies neural coding – that is, how the brain takes information from the outside world and encodes it in patterns of electrical activity. The idea is to be able to decode the activity, to look at a pattern of electrical pulses and know what an animal is seeing or thinking or feeling.  Recently, she’s been using this work to develop new kinds of prosthetic devices, particularly ones for treating blindness.


More profile about the speaker
Sheila Nirenberg | Speaker | TED.com