ABOUT THE SPEAKER

Sam Rodriques - Neuroengineer
Sam Rodriques invents new technologies to help neuroscientists understand how the brain works.

Why you should listen

Sam Rodriques has designed a new nanofabrication method and a new approach to sensing neural activity with probes in the bloodstream, and his forthcoming technologies are aimed at understanding the spatial organization of cells in the brain and the transcriptional activity of neurons over time. He is a graduate student in Physics at the Massachusetts Institute of Technology, with affiliations at the MIT Media Lab, the MIT Department of Brain and Cognitive Sciences and the Broad Institute of Harvard and MIT. He graduated summa cum laude with highest honors in Physics from Haverford College, where he worked on new methods for calculating quantum entanglement in multipartite quantum systems. He has received numerous national awards and fellowships to support his research, including the Hertz Foundation Graduate Fellowship, an NSF Graduate Research Fellowship and a Churchill Scholarship.

More profile about the speaker
Sam Rodriques | Speaker | TED.com

TEDxBeaconStreet

Sam Rodriques: What we'll learn about the brain in the next century

샘 로드리게스 (Sam Rodriques): 다음 세기에 배울 뇌에 관한 것들

Filmed: 2017-11-18

1,621,715 views

신경공학자 샘 로드리게스(Sam Rodriques)는 이 상상을 자극하는 강연을 통해, 뇌 과학의 향후 100년이라는 짜릿한 여행으로 여러분들을 안내합니다. 그는 레이저로 두개골에 구멍을 내고, 탐침을 넣어 신경세포들의 전기활동을 연구하는 것과 같이, 인간의 뇌 질환을 이해하고 치료하는데 해법이 될지도 모르는 별난 (어쩌면 끔찍하기도 한) 혁신을 꿈꿉니다.

Sam Rodriques - Neuroengineer
Sam Rodriques invents new technologies to help neuroscientists understand how the brain works. Full bio

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

00:13

I want to tell you guys
something about neuroscience신경 과학.

0

1040

2507

신경과학에 관해 얘기해 볼까 합니다.

00:16

I'm a physicist물리학 자 by training훈련.

1

4040

1800

저는 물리학자인데요.

00:18

About three세 years연령 ago...전에, I left physics물리학

2

6230

2206

3년 전 쯤, 물리학은 그만두고

00:20

to come and try to understand알다
how the brain뇌 works공장.

3

8460

2349

뇌가 어떻게 움직이는지
연구하기 시작했어요.

00:22

And this is what I found녹이다.

4

10833

1474

그리고 알게 됐죠.

00:24

Lots of people are working일 on depression우울증.

5

12331

2064

많은 사람들이 우울증에
대해 연구한다는 사실을요.

00:26

And that's really good,

6

14419

1159

다행이에요.

00:27

depression우울증 is something
that we really want to understand알다.

7

15602

2721

다들 우울증에 대해
정말 잘 알고 싶어 하니까요.

00:30

Here's여기에 how you do it:

8

18347

1167

이렇게 해보죠.

00:31

you take a jar항아리 and you fill가득 따르다 it up,
about halfway중도, with water물.

9

19538

4161

병에 물을 반 정도 채웁니다.

00:35

And then you take a mouse쥐,
and you put the mouse쥐 in the jar항아리, OK?

10

23723

4182

그리고 그 안에 쥐를 넣습니다,
알겠죠?

00:39

And the mouse쥐 swims수영하다 around
for a little while

11

27929

2350

그러면 그 쥐는 한동안 버둥거리다가

00:42

and then at some point포인트,
the mouse쥐 gets도착 tired피곤한

12

30303

2388

어느 순간, 지쳐 버리고

00:44

and decides결정하다 to stop swimming수영.

13

32715

1934

그만 헤엄치기를 포기합니다.

00:46

And when it stops정지 swimming수영,
that's depression우울증.

14

34673

3133

바로 우울증 때문에
헤엄치기를 멈추는 거예요.

00:50

OK?

15

38696

1150

아시겠죠?

00:52

And I'm from theoretical이론적 인 physics물리학,

16

40291

3380

저는 이론 물리학을 전공했고

00:55

so I'm used to people making만들기
very sophisticated매우 복잡한 mathematical매우 정확한 models모델

17

43695

3668

물리 현상의 정확한 이해를 위해
복잡한 수학 공식을 다루는

00:59

to precisely정확하게 describe기술하다 physical물리적 인 phenomena현상,

18

47387

2881

사람들에 익숙해서 그런지

01:02

so when I saw that this
is the model모델 for depression우울증,

19

50292

2452

우울증을 묘사하는 이 그림을 보고는
이런 생각이 들었어요.

01:04

I though그래도 to myself자기, "Oh my God,
we have a lot of work to do."

20

52768

2937

"와, 진짜 할 일이 많구나."

01:07

(Laughter웃음)

21

55729

1370

(웃음)

01:09

But this is a kind종류 of general일반
problem문제 in neuroscience신경 과학.

22

57123

2951

그런데 신경과학에선
좀 일반적인 문제입니다.

01:12

So for example예, take emotion감정.

23

60377

2111

감정을 예로 들어 보죠.

01:14

Lots of people want to understand알다 emotion감정.

24

62512

2459

많은 사람들이 감정에 대해
이해하고 싶어합니다.

01:17

But you can't study연구 emotion감정
in mice생쥐 or monkeys원숭이

25

65352

3313

하지만 쥐나 원숭이를 통해
감정을 연구할 순 없어요.

01:20

because you can't ask청하다 them

26

68689

1254

걔들한테 물어볼 수가 없잖아요.

01:21

how they're feeling감각
or what they're experiencing경험하는.

27

69967

2317

기분이 어떤지, 뭐를 느끼는지 등이요.

01:24

So instead대신에, people who want
to understand알다 emotion감정,

28

72308

2357

그래서 대신, 감정에 대해
알고 싶은 사람들이

01:26

typically전형적으로 end종료 up studying공부하는
what's called전화 한 motivated동기 부여 된 behavior행동,

29

74689

2777

결국 연구하게 되는 건
동기가 부여된 행동인데

01:29

which어느 is code암호 for "what the mouse쥐 does
when it really, really wants cheese치즈."

30

77490

3658

"치즈에 환장한 쥐가 하는 짓"의
고상한 표현이죠.

01:33

OK, I could go on and on.

31

81839

1675

자, 이런 얘기엔 끝이 없습니다.

01:35

I mean, the point포인트 is, the NIHNIH
spends지출하다 about 5.5 billion십억 dollars불화 a year년

32

83538

6316

제 말은 미 국립보건원(NIH)에서
매년 약 55억 불을

01:41

on neuroscience신경 과학 research연구.

33

89878

1532

신경과학의 연구에 쏟아붓지만

01:43

And yet아직 there have been almost거의
no significant중요한 improvements개량 in outcomes결과

34

91434

3603

뇌 질환 환자들을 위한 의미있는 결과는

01:47

for patients환자 with brain뇌 diseases질병
in the past과거 40 years연령.

35

95061

3491

지난 40년 동안
별로 없었다는 사실입니다.

01:51

And I think a lot of that
is basically원래 due정당한 to the fact것

36

99015

2540

기본적으로 다음 사실들에서
많은 이유를 찾아볼 수 있어요.

01:53

that mice생쥐 might힘 be OK as a model모델
for cancer암 or diabetes당뇨병,

37

101579

4151

암이나 당뇨병 연구에
쥐를 이용할 수도 있겠지만,

01:57

but the mouse쥐 brain뇌
is just not sophisticated매우 복잡한 enough충분히

38

105754

2687

쥐의 뇌는 인간의 심리나 뇌 질환을

02:00

to reproduce낳다 human인간의 psychology심리학
or human인간의 brain뇌 disease질병.

39

108465

3175

재현해 낼 정도로 정교하지 않습니다.

02:04

OK?

40

112379

1225

아시겠죠?

02:05

So if the mouse쥐 models모델 are so bad나쁜,
why are we still using~을 사용하여 them?

41

113628

3634

그럼 이렇게 별 쓸모없는 쥐를
왜 여전히 실험에 쓰는 걸까요?

02:10

Well, it basically원래 boils종기가있다 down to this:

42

118143

2103

결국 이렇게 정리됩니다:

02:12

the brain뇌 is made만든 up of neurons뉴런

43

120270

2556

뇌는 뉴런이라고 하는

02:14

which어느 are these little cells세포들 that send보내다
electrical전기 같은 signals신호들 to each마다 other.

44

122850

3447

전기신호를 주고 받는
작은 신경세포들로 만들어 지죠.

02:18

If you want to understand알다
how the brain뇌 works공장,

45

126680

2144

뇌가 어떻게 움직이는지 알고 싶다면

02:20

you have to be able할 수 있는 to measure법안
the electrical전기 같은 activity활동 of these neurons뉴런.

46

128848

3808

이 신경세포들의 전기활동을
측정할 수 있어야 합니다.

02:25

But to do that, you have to get
really close닫기 to the neurons뉴런

47

133339

2992

그러기 위해선, 이 신경세포들을
아주 자세히 살펴봐야 하는데,

02:28

with some kind종류 of electrical전기 같은
recording녹음 device장치 or a microscope현미경.

48

136355

2928

전기신호 기록 장치나
현미경 등을 사용하겠죠.

02:31

And so you can do that in mice생쥐
and you can do it in monkeys원숭이,

49

139563

2810

쥐나 원숭이에게는 사용이 가능한데

02:34

because you can physically육체적으로
put things into their그들의 brain뇌

50

142397

2548

이런 장비들을 직접
뇌 속에 넣을 수 있으니까요.

02:36

but for some reason이유 we still
can't do that in humans인간, OK?

51

144969

3046

하지만 여전히 인간에게는
사용할 수 없습니다. 아시죠?

02:40

So instead대신에, we've우리는 invented발명 된
all these proxies프록시.

52

148533

3370

그 대신, 대체 장비들이
여럿 개발됩니다.

02:43

So the most가장 popular인기 있는 one is probably아마 this,

53

151927

2515

아마도 가장 흔하게 사용되는 건

02:46

functional기능의 MRIMRI, fMRIfMRI,

54

154466

2397

기능적 뇌자기공명영상,
fMRI 입니다.

02:48

which어느 allows허락하다 you to make these
pretty예쁜 pictures영화 like this,

55

156887

2692

이렇게 예쁜 그림도 나오네요.

02:51

that show보여 주다 which어느 parts부분품
of your brain뇌 light빛 up

56

159603

2056

여러가지 다양한 활동을 할 때

02:53

when you're engaged바쁜
in different다른 activities활동들.

57

161683

2126

뇌가 반응하는 부분을
빛으로 보여줍니다.

02:55

But this is a proxy대리.

58

163833

1920

하지만 이건 대체 장비일 뿐이죠.

02:57

You're not actually사실은 measuring자질
neural신경 activity활동 here.

59

165777

3292

실제로 신경활동을
측정하는 것이 아니니까요.

03:01

What you're doing
is you're measuring자질, essentially본질적으로,

60

169093

2842

결국 측정되는 건

03:03

like, blood피 flow흐름 in the brain뇌.

61

171959

1832

뇌 속의 혈액순환 같은 거죠.

03:05

Where there's more blood피.

62

173815

1238

피가 더 많이 몰리는 곳이요.

03:07

It's actually사실은 where there's more oxygen산소,
but you get the idea생각, OK?

63

175077

3103

사실 산소가 더 많은 건데,
무슨 말인지 다들 아시죠?

03:10

The other thing that you can do
is you can do this --

64

178204

2519

또 이런 것도 있어요.

03:12

electroencephalography뇌파 검사 -- you can put
these electrodes전극들 on your head머리, OK?

65

180747

3591

뇌파 전위 기록술이라는,
머리에 쓰는 이런 전극 아시죠?

03:16

And then you can measure법안 your brain뇌 waves파도.

66

184362

2143

뇌파를 측정하는 장치입니다.

03:19

And here, you're actually사실은 measuring자질
electrical전기 같은 activity활동.

67

187125

3079

이렇게 하면, 실제로
전기활동을 측정할 수 있지만,

03:22

But you're not measuring자질
the activity활동 of neurons뉴런.

68

190228

2365

신경세포들의 움직임은
알수가 없습니다.

03:24

You're measuring자질
these electrical전기 같은 currents전류,

69

192911

2444

단지 뇌 안에서 전류들이

03:27

sloshing슬로 싱 back and forth앞으로 in your brain뇌.

70

195379

2299

앞뒤로 출렁거리는 것을
측정할 뿐이에요.

03:30

So the point포인트 is just
that these technologies기술 that we have

71

198157

2674

그러니까 요점은,
우리가 사용하는 이런 기술들은

03:32

are really measuring자질 the wrong잘못된 thing.

72

200855

2436

아주 엉뚱한 것들을
측정한다는 것입니다.

03:35

Because, for most가장 of the diseases질병
that we want to understand알다 --

73

203315

2953

왜냐면, 우리가 알고 싶은
질병의 대부분은

03:38

like, Parkinson's파킨슨 병 is the classic권위 있는 example예.

74

206292

2198

파킨슨병이 대표적인데요,

03:40

In Parkinson's파킨슨 병, there's one particular특별한
kind종류 of neuron뉴런 deep깊은 in your brain뇌

75

208514

3554

뇌 속 깊은 곳에 있는
이 파킨슨병의 주요 원인인

03:44

that is responsible책임있는 for the disease질병,

76

212092

1731

특정 신경세포 하나를

03:45

and these technologies기술 just don't have
the resolution해결 that you need

77

213847

3182

현재의 기술로는 제대로 된 연구조차

03:49

to get at that.

78

217053

1373

할 수 가 없습니다.

03:50

And so that's why
we're still stuck붙어있는 with the animals동물.

79

218450

3974

그래서 동물들을
실험에 쓸 수 밖에 없죠.

03:54

Not that anyone누군가 wants
to be studying공부하는 depression우울증

80

222448

2533

누구든 이런 방식으로
우울증을 연구하고 싶진 않을 거예요.

03:57

by putting퍼팅 mice생쥐 into jars항아리, right?

81

225005

2262

쥐를 병 속에 넣으면서 말이죠,
맞나요?

03:59

It's just that there's this pervasive퍼지는
sense감각 that it's not possible가능한

82

227291

3753

일반적으로 많은 사람들이
건강한 사람들의

04:03

to look at the activity활동 of neurons뉴런
in healthy건강한 humans인간.

83

231068

3847

신경세포 활동을 관찰하는 건
불가능하다고 생각합니다.

04:08

So here's여기에 what I want to do.

84

236180

1492

그럼 이렇게 해볼까요.

04:09

I want to take you into the future미래.

85

237974

2521

저와 함께 미래로 가시죠.

04:12

To have a look at one way in which어느
I think it could potentially잠재적으로 be possible가능한.

86

240519

4482

제 생각에 가능할 것 같은
방법 하나가 있거든요.

04:17

And I want to preface서 문 this by saying속담,
I don't have all the details세부.

87

245526

3298

아직 구체적인 건 아니라고
먼저 말씀드릴게요.

04:21

So I'm just going to provide~을 제공하다 you
with a kind종류 of outline개요.

88

249272

2967

그러니까 대략 윤곽만
보여 드리려고 합니다.

04:24

But we're going to go the year년 2100.

89

252263

2400

자, 2100년으로 갑니다.

04:27

Now what does the year년 2100 look like?

90

255732

2299

2100년엔 세상이 어떨까요?

04:30

Well, to start스타트 with, the climate기후
is a bit비트 warmer온열 장치 that what you're used to.

91

258055

3518

우선, 기후가 지금보다는
좀 더 더워 지겠죠.

04:33

(Laughter웃음)

92

261597

3583

(웃음)

04:37

And that robotic로봇 식의 vacuum진공 cleaner청소기
that you know and love

93

265204

4952

여러분들이 아끼는
이 로봇 진공청소기는

04:42

went갔다 through...을 통하여 a few조금 generations세대,

94

270180

1514

몇 세대를 거치며 발전하지만,

04:43

and the improvements개량
were not always so good.

95

271718

2843

그 결과가 항상 좋지만은 않을 거예요.

04:46

(Laughter웃음)

96

274585

1595

(웃음)

04:48

It was not always for the better.

97

276530

2310

발전이란 게 항상 좋은 건 아니에요.

04:52

But actually사실은, in the year년 2100
most가장 things are surprisingly놀랍게도 recognizable확인할 수 있는.

98

280221

4538

사실 뜻밖에, 2100년에도 우리에게
익숙한 것들이 대부분일 거예요.

04:57

It's just the brain뇌 is totally전적으로 different다른.

99

285458

2734

하지만 뇌에 관해선
얘기가 완전히 달라집니다.

05:00

For example예, in the year년 2100,

100

288740

2547

예를 들어, 2100년에는

05:03

we understand알다 the root뿌리 causes원인
of Alzheimer's알츠하이머 병.

101

291311

2857

알츠하이머병의
근본 원인을 밝혀 내죠.

05:06

So we can deliver배달 targeted목표로 삼은
genetic유전적인 therapies치료법 or drugs약제

102

294192

3714

그래서 유전자 표적치료나
약물치료가 가능해 지는데,

05:09

to stop the degenerative퇴행성의 process방법
before it begins시작하다.

103

297930

2876

퇴행 과정이 시작되기도 전에
막는 겁니다.

05:13

So how did we do it?

104

301629

1333

어떻게 가능했을까요?

05:15

Well, there were essentially본질적으로 three세 steps걸음.

105

303898

2238

기본적으로 세 단계를 거쳤어요.

05:18

The first step단계 was
that we had to figure그림 out

106

306589

2814

첫 단계로,

05:21

some way to get electrical전기 같은
connections사이 through...을 통하여 the skull두개골

107

309427

3293

두개골을 통해 전기 장치를 연결해

05:24

so we could measure법안
the electrical전기 같은 activity활동 of neurons뉴런.

108

312744

3015

신경세포들의 전기 활동을
측정하는 법을 찾아야 했죠.

05:28

And not only that,
it had to be easy쉬운 and risk-free안전한.

109

316339

4349

뿐만 아니라, 사용하기 쉽고,
안전해야 했습니다.

05:32

Something that basically원래 anyone누군가
would be OK with,

110

320712

2378

말하자면, 누구라도
부담없이 받을 수 있는

05:35

like getting점점 a piercing꿰뚫는.

111

323114

1600

피어싱 같아야 했죠.

05:37

Because back in 2017,

112

325156

2747

왜냐면, 과거 2017년에는,

05:39

the only way that we knew알고 있었다 of
to get through...을 통하여 the skull두개골

113

327927

2913

두개골 안을 볼 수 있는 유일한 방법은

05:42

was to drill송곳 these holes구멍
the size크기 of quarters병사.

114

330864

2817

25센트 동전만한 크기의
구멍을 뚫어야 했거든요.

05:46

You would never let
someone어떤 사람 do that to you.

115

334015

2039

누가 그렇게 하게 두겠어요.

05:48

So in the 2020s,

116

336967

2253

그래서 2020년대에 들어

05:51

people began시작되었다 to experiment실험 --
rather차라리 than drilling교련 these gigantic거인 같은 holes구멍,

117

339244

3381

실험하기 시작한 것은
이렇게 엄청나게 큰 구멍을

05:54

drilling교련 microscopic미세한 holes구멍,
no thicker더 두꺼운 than a piece조각 of hair머리.

118

342649

3115

머리카락만큼 얇고 미세한
구멍으로 대체하는 것이었죠.

05:58

And the idea생각 here
was really for diagnosis진단 --

119

346735

2096

실제 진단용으로 나온 아이디어였어요.

06:00

there are lots of times타임스 in the diagnosis진단
of brain뇌 disorders장애

120

348855

2786

뇌 질환을 진단하려면
오랜 시간이 걸리는데,

06:03

when you would like to be able할 수 있는 to look
at the neural신경 activity활동 beneath아래서 the skull두개골

121

351665

4872

두개골 속 신경세포들의 움직임을

06:08

and being존재 able할 수 있는 to drill송곳
these microscopic미세한 holes구멍

122

356561

3191

이런 미세한 구멍을 통해
관찰할 수 있어서,

06:11

would make that much easier더 쉬운
for the patient환자.

123

359776

2142

환자들이 훨씬 편해 했어요.

06:13

In the end종료, it would be
like getting점점 a shot샷.

124

361942

2349

결국, 주사 한대 맞는 것 같았어요.

06:16

You just go in and you sit앉다 down

125

364315

1580

그냥 들어가 앉아 있으면,

06:17

and there's a thing
that comes온다 down on your head머리,

126

365919

2301

머리 위로 뭔가 내려와,

06:20

and a momentary순간의 sting찌르기 and then it's done끝난,

127

368244

1953

순간 따끔 한번하면 끝이죠.

06:22

and you can go back about your day.

128

370221

1864

그리고 일상으로 돌아갑니다.

06:24

So we're eventually결국 able할 수 있는 to do it

129

372736

4793

그래서 결국 개발된 것이

06:29

using~을 사용하여 lasers레이저 to drill송곳 the holes구멍.

130

377553

2667

레이저 천공술입니다.

06:32

And with the lasers레이저,
it was fast빠른 and extremely매우 reliable신뢰할 수있는,

131

380244

2620

레이저는 속도가 빠르고,
매우 안정적이며,

06:34

you couldn't할 수 없었다 even tell
the holes구멍 were there,

132

382888

2213

흔적조차 남기지 않습니다.

06:37

any more than you could tell
that one of your hairs털 was missing있어야 할 곳에 없는.

133

385125

3000

머리카락 하나 빠진 느낌 같겠죠.

06:40

And I know it might힘 sound소리 crazy미친,
using~을 사용하여 lasers레이저 to drill송곳 holes구멍 in your skull두개골,

134

388753

4738

레이저로 머리에 구멍을 낸다니,
정신없는 소리라는 것 저도 압니다.

06:45

but back in 2017,

135

393515

1366

하지만 과거 2017년에도,

06:46

people were OK with surgeons외과의 사
shooting촬영 lasers레이저 into their그들의 eyes눈

136

394905

4109

의사들이 별 대수롭지 않게
눈에 레이저를 쐈거든요.

06:51

for corrective시정의 surgery외과

137

399038

1214

시력교정수술 말이죠.

06:52

So when you're already이미 here,
it's not that big큰 of a step단계.

138

400276

3887

그러니까 그렇게 큰 도약은 아니네요.

06:57

OK?

139

405561

1151

그렇죠?

06:58

So the next다음 것 step단계,
that happened일어난 in the 2030s,

140

406736

3571

다음 단계는 2030년대로 올라 가는데

07:02

was that it's not just about
getting점점 through...을 통하여 the skull두개골.

141

410331

3086

이제는 두개골 관통에만
그치지 않습니다.

07:05

To measure법안 the activity활동 of neurons뉴런,

142

413441

1700

신경세포 활동을 측정하려면,

07:07

you have to actually사실은 make it
into the brain뇌 tissue조직 itself그 자체.

143

415165

3825

실제로 뇌 조직 자체를
들여다 봐야 하는데,

07:11

And the risk위험, whenever할때는 언제나
you put something into the brain뇌 tissue조직,

144

419344

2968

뇌 조직에 손을 대는 건
아주 위험한 일이죠.

07:14

is essentially본질적으로 that of stroke행정.

145

422336

1439

뇌졸중이 올 수 있으니까요.

07:15

That you would hit히트
a blood피 vessel용기 and burst파열 it,

146

423799

2196

혈관을 건드려 터지면

07:18

and that causes원인 a stroke행정.

147

426019

1519

발작이 일어나잖아요.

07:19

So, by the mid중간 2030s,
we had invented발명 된 these flexible융통성 있는 probes프로브

148

427916

3725

그래서, 2030년대 중반에
아주 유연한 탐침을 개발해

07:23

that were capable유능한 of going
around blood피 vessels혈관,

149

431665

2278

혈관을 건드리지 않고, 주변을 돌며

07:25

rather차라리 than through...을 통하여 them.

150

433967

1476

이동이 가능해 집니다.

07:27

And thus그러므로, we could put
huge거대한 batteries배터리 of these probes프로브

151

435467

5697

이 탐침에 성능이 좋은 전지까지 장착해

07:33

into the brains두뇌 of patients환자

152

441188

1357

환자들 뇌 속에 삽입하면

07:34

and record기록 from thousands수천 of their그들의 neurons뉴런
without없이 any risk위험 to them.

153

442569

3270

수 천개 신경세포들의 활동을
별 문제없이 기록할 수 있습니다.

07:39

And what we discovered발견 된,
sort종류 of to our surprise놀람,

154

447458

4061

그런데, 조금 놀라웠던 건,

07:43

is that the neurons뉴런 that we could identify식별하다

155

451543

2190

우리가 알고 있는
신경세포들은

07:45

were not responding응답하는
to things like ideas아이디어 or emotion감정,

156

453757

3524

아이디어나 감정에
반응하지 않는다는 것이었어요.

07:49

which어느 was what we had expected예상 한.

157

457305

1627

예상과 달랐죠.

07:50

They were mostly대개 responding응답하는
to things like Jennifer제니퍼 Aniston애니 스톤

158

458956

3796

대부분 반응을 보였던 것들은
제니퍼 애니스턴

07:54

or Halle할리 Berry말린 씨앗

159

462776

2404

할리 베리

07:57

or Justin저스틴 Trudeau트뤼도.

160

465204

1310

또 저스틴 트뤼도 같은
사람들이었습니다.

07:58

I mean --

161

466538

1253

그러니까

07:59

(Laughter웃음)

162

467815

2326

(웃음)

08:02

In hindsight가늠자, we shouldn't해서는 안된다.
have been that surprised놀란.

163

470165

2437

알고 보면,
그렇게 놀랄 일도 아니네요.

08:04

I mean, what do your neurons뉴런
spend보내 most가장 of their그들의 time thinking생각 about?

164

472626

3262

도대체, 여러분들의 신경세포들은
주로 무슨 생각을 하는 겁니까?

08:07

(Laughter웃음)

165

475912

1150

(웃음)

08:09

But really, the point포인트 is that

166

477380

2040

여기서 꼭 기억할 것은

08:11

this technology과학 기술 enabled사용 가능 us to begin시작하다
studying공부하는 neuroscience신경 과학 in individuals개인.

167

479444

4430

인간을 통한 신경과학의 연구가
가능해 졌다는 사실입니다.

08:15

So much like the transition전이 to genetics유전학,
at the single단일 cell세포 level수평,

168

483898

4230

단세포 연구의 수준에서,
유전학으로까지 발전한 것처럼,

08:20

we started시작한 to study연구 neuroscience신경 과학,
at the single단일 human인간의 level수평.

169

488152

3206

이제 신경과학을 개개인에 맞춰
연구하기 시작한 거죠.

08:23

But we weren't하지 않았다 quite아주 there yet아직.

170

491890

1618

하지만 아직 멀었습니다.

08:25

Because these technologies기술

171

493895

1642

왜냐면 이런 기술들은

08:27

were still restricted한정된
to medical의료 applications응용 프로그램,

172

495561

3056

의료용으로 쓰기엔 여전히 제약이 많은데

08:30

which어느 meant의미심장 한 that we were studying공부하는
sick고약한 brains두뇌, not healthy건강한 brains두뇌.

173

498641

3391

건강한 뇌가 아닌 병든 뇌를 가지고
연구하기 때문이죠.

08:35

Because no matter문제 how safe안전한
your technology과학 기술 is,

174

503235

3754

아무리 그 기술이 안전해도,

08:39

you can't stick스틱 something
into someone's누군가의 brain뇌

175

507013

2730

사람의 뇌 속에 아무거나
넣을 수는 없으니까요.

08:41

for research연구 purposes목적.

176

509767

1420

연구를 핑계로 말이죠.

08:43

They have to want it.

177

511211

1549

사람들이 원해야만 가능합니다.

08:44

And why would they want it?

178

512784

1460

그럼 사람들은 왜
이걸 원하게 될까요?

08:46

Because as soon곧 as you have
an electrical전기 같은 connection연결 to the brain뇌,

179

514268

3571

뇌에 전기 장치를 달면

08:49

you can use it to hook훅
the brain뇌 up to a computer컴퓨터.

180

517863

2444

바로 컴퓨터에 연결할 수 있으니까요.

08:53

Oh, well, you know, the general일반 public공공의
was very skeptical의심 많은 at first.

181

521061

3429

알다시피, 일반 사람들은
처음엔 아주 회의적이었죠.

08:56

I mean, who wants to hook훅
their그들의 brain뇌 up to their그들의 computers컴퓨터들?

182

524514

2869

그러니까, 누가 자기 뇌를
컴퓨터에 연결하려고 하겠어요?

08:59

Well just imagine상상하다 being존재 able할 수 있는
to send보내다 an email이메일 with a thought.

183

527926

4236

생각만으로 이메일을
보낼 수 있다고 상상해 보세요.

09:04

(Laughter웃음)

184

532186

2253

(웃음)

09:06

Imagine상상해 보라. being존재 able할 수 있는 to take
a picture그림 with your eyes눈, OK?

185

534463

4500

눈으로 사진을 찍을 수 있다고
상상해 보세요, 알겠죠?

09:10

(Laughter웃음)

186

538987

1230

(웃음)

09:12

Imagine상상해 보라. never forgetting잊어 버리는 anything anymore더 이상,

187

540241

2963

더 이상 아무것도 잊어 버리지
않는다고 상상해 보세요.

09:15

because anything
that you choose고르다 to remember생각해 내다

188

543228

2159

기억하고 싶은 것이 있다면,

09:17

will be stored저장된 permanently영구히
on a hard단단한 drive드라이브 somewhere어딘가에,

189

545411

2477

하드 드라이브 어딘가에
영구적으로 저장하고,

09:19

able할 수 있는 to be recalled회상 한 at will.

190

547912

2029

원할 때 다시 꺼내 보면 되잖아요.

09:21

(Laughter웃음)

191

549965

3366

(웃음)

09:25

The line선 here
between중에서 crazy미친 and visionary공상가

192

553355

3381

미친 사람과 확실한 비전을 가진 사람은

09:28

was never quite아주 clear명확한.

193

556760

1467

종이 한 장 차이죠.

09:30

But the systems시스템 were safe안전한.

194

558720

1857

결국 그 시스템은 안전했고

09:32

So when the FDAFDA decided결정적인 to deregulate규제 완화하다
these laser-drilling레이저 드릴링 systems시스템, in 2043,

195

560879

5016

2043년, 미 식품의약국은
레이저 천공 시스템을 허가합니다.

09:37

commercial상업적 demand수요 just exploded폭발 한.

196

565919

2357

그 수요 또한
폭발적으로 늘어납니다.

09:40

People started시작한 signing서명 their그들의 emails이메일,

197

568300

1888

사람들은 이메일 서명을
이런 식으로 쓰기 시작하죠.

09:42

"Please excuse변명 any typos오타.

198

570212

1341

"오타 양해 바람.

09:43

Sent전송 됨 from my brain뇌."

199

571577

1333

뇌에서 보냄."

09:44

(Laughter웃음)

200

572934

1001

(웃음)

09:45

Commercial상업용 systems시스템
popped터진 up left and right,

201

573959

2072

이제 여러 상업용 시스템들이
곳곳에서 소개됩니다.

09:48

offering헌금 the latest최근 and greatest가장 큰
in neural신경 interfacing인터페이스 technology과학 기술.

202

576055

3238

최신의 뇌 접속 기능을
보유하고 있는 것들이죠.

09:51

There were 100 electrodes전극들.

203

579792

1753

전극이 수백 개

09:53

A thousand천 electrodes전극들.

204

581569

1911

수천 개가 있습니다.

09:55

High높은 bandwidth대역폭 for only 99.99 a month달.

205

583504

2476

한 달에 99불 정도면
고대역폭으로 이용할 수도 있어요.

09:58

(Laughter웃음)

206

586004

1539

(웃음)

09:59

Soon곧, everyone각자 모두 had them.

207

587567

1534

곧, 누구나 이용이 가능했어요.

10:01

And that was the key키.

208

589694

1571

바로 거기에 해법이 있었죠.

10:03

Because, in the 2050s,
if you were a neuroscientist신경 과학자,

209

591289

2923

왜냐면, 2050년대의 신경과학자라면

10:06

you could have someone어떤 사람 come into your lab랩
essentially본질적으로 from off the street거리.

210

594236

3939

말하자면, 길을 가던
누구나 연구실로 불러,

10:10

And you could have them engaged바쁜
in some emotional정서적 인 task태스크

211

598792

2864

어떤 과제를 주고
감정을 실험해 볼 수 있겠죠.

10:13

or social사회적인 behavior행동 or abstract추상 reasoning추리,

212

601680

2437

혹은 사회적 행동이나 요약 추론 같이

10:16

things you could never study연구 in mice생쥐.

213

604141

2531

쥐들을 통해선 절대
실험할 수 없는 것들이요.

10:18

And you could record기록
the activity활동 of their그들의 neurons뉴런

214

606696

3111

그렇게 인간의 신경세포 활동을
기록하게 되는데,

10:21

using~을 사용하여 the interfaces인터페이스
that they already이미 had.

215

609831

3191

사람들이 이미 가지고 있는
접속 장치를 이용합니다.

10:25

And then you could also또한 ask청하다 them
about what they were experiencing경험하는.

216

613046

3189

그리고 그들이 느끼고 있는
것들에 대한 질문도 가능하죠.

10:28

So this link링크 between중에서
psychology심리학 and neuroscience신경 과학

217

616259

3349

이렇게 심리학과 신경과학의 연계가
어느새 가능해 집니다.

10:31

that you could never make
in the animals동물, was suddenly갑자기 there.

218

619632

3381

동물실험으로는 불가능했던 것이죠.

10:35

So perhaps혹시 the classic권위 있는 example예 of this

219

623695

2184

아마 대표적인 예는

10:37

was the discovery발견
of the neural신경 basis기초 for insight통찰력.

220

625903

3523

통찰을 가능케 하는
신경 기반의 발견입니다.

10:41

That "Aha아하!" moment순간, the moment순간
it all comes온다 together함께, it clicks클릭 수.

221

629450

3600

"아하!" 하면서 모든게
맞아 떨어지는 순간 말이죠.

10:45

And this was discovered발견 된
by two scientists과학자들 in 2055,

222

633593

4056

2055년, 두 과학자들에 의해
발견된 것이 있어요.

10:49

Barry배리 and Late늦은,

223

637673

1372

배리와 레이트죠.

10:51

who observed관측 된, in the dorsal등 지느러미
prefrontal전두엽 cortex피질,

224

639069

3663

배측 전전두엽 피질에서
이들이 관찰한 건,

10:54

how in the brain뇌 of someone어떤 사람
trying견딜 수 없는 to understand알다 an idea생각,

225

642756

5222

뇌는 어떻게 생각을 이해하려고 하는지

11:00

how different다른 populations인구 of neurons뉴런
would reorganize재구성하다 themselves그들 자신 --

226

648002

3369

다른 개체군의 신경세포들은
어떻게 재편성 되는지 등인데,

11:03

you're looking at neural신경
activity활동 here in orange주황색 --

227

651395

2436

신경활동이 일어나면 이렇게
주황색으로 빛이 납니다.

11:05

until...까지 finally마침내 their그들의 activity활동 aligns정렬하다
in a way that leads리드 to positive양 feedback피드백.

228

653855

3738

마침내 이렇게 의미있는 반응이
나타나게끔 정렬되기까지 말이죠.

11:10

Right there.

229

658339

1150

바로 저기.

11:12

That is understanding이해.

230

660723

1467

이해를 했다는 표시죠.

11:15

So finally마침내, we were able할 수 있는 to get
at the things that make us human인간의.

231

663413

4437

결국, 우리를 인간답게 해주는
것들에 대해 알게 됩니다.

11:21

And that's what really opened열린 the way
to major주요한 insights통찰력 from medicine의학.

232

669871

4578

의학분야의 주요한 통찰로
가는 길을 열어줬어요.

11:27

Because, starting출발 in the 2060s,

233

675465

2755

2060년대가 시작되면서

11:30

with the ability능력 to record기록
the neural신경 activity활동

234

678244

2484

이렇게 다양한 정신 질환 환자들의

11:32

in the brains두뇌 of patients환자
with these different다른 mental지적인 diseases질병,

235

680752

3587

뇌 신경 활동을
기록할 수 있었기 때문입니다.

11:36

rather차라리 than defining정의 the diseases질병
on the basis기초 of their그들의 symptoms조짐,

236

684363

4690

증상에 따라 질병의 정의를 내리던

11:41

as we had at the beginning처음 of the century세기,

237

689077

2040

세기 초와는 다르게

11:43

we started시작한 to define밝히다 them

238

691141

1222

그 방법이

11:44

on the basis기초 of the actual실제의 pathology병리학
that we observed관측 된 at the neural신경 level수평.

239

692387

3539

신경계를 다루는 병리학에
기반을 두기 시작한 것이죠.

11:48

So for example예, in the case케이스 of ADHDADHD,

240

696768

3825

예를 들어, 주의력 결핍 장애는

11:52

we discovered발견 된 that there are
dozens수십 of different다른 diseases질병,

241

700617

3174

수십 개의 다양한 질병으로
나뉜다는 걸 알게 됩니다.

11:55

all of which어느 had been called전화 한 ADHDADHD
at the start스타트 of the century세기,

242

703815

3009

세기 초에는 모두 ADHD로 불렸죠.

11:58

that actually사실은 had nothing
to do with each마다 other,

243

706848

2301

사실 서로 관련이 전혀 없고

12:01

except외 that they had similar비슷한 symptoms조짐.

244

709173

2118

증상만 비슷할 뿐인데요.

12:03

And they needed필요한 to be treated치료 된
in different다른 ways길.

245

711625

2372

치료 방법 또한 달라야 했죠.

12:06

So it was kind종류 of incredible놀랄 만한,
in retrospect회고,

246

714307

2247

그러니까 돌이켜 보면,
좀 믿기가 힘들어요.

12:08

that at the beginning처음 of the century세기,

247

716578

1777

세기 초에는

12:10

we had been treating치료
all those different다른 diseases질병

248

718379

2317

여러가지 각기 다른 질병들을

12:12

with the same같은 drug약,

249

720720

1183

똑 같은 약

12:13

just by giving주는 people amphetamine암페타민,
basically원래 is what we were doing.

250

721927

3214

기본적으로 각성제 같은 것을
주는게 전부였으니까요.

12:17

And schizophrenia정신 분열증 and depression우울증
are the same같은 way.

251

725165

2488

정신분열증과 우울증도
마찬가지입니다.

12:19

So rather차라리 than prescribing처방 drugs약제 to people
essentially본질적으로 at random무작위의,

252

727677

4032

무작정 약을 처방하기보다,

12:23

as we had,

253

731733

1150

지금까지 처럼 말이죠,

12:24

we learned배운 how to predict예측하다
which어느 drugs약제 would be most가장 effective유효한

254

732907

3511

이제 어떤 약이 어떤 환자에게
가장 효과적일지

12:28

in which어느 patients환자,

255

736442

1183

예측하게 됐고

12:29

and that just led to this huge거대한
improvement개량 in outcomes결과.

256

737649

2756

치료 효과도 상당히 높아졌습니다.

12:33

OK, I want to bring가져오다 you back now
to the year년 2017.

257

741498

3476

이제 2017년으로 돌아가죠.

12:38

Some of this may할 수있다 sound소리 satirical비꼬는
or even far멀리 fetched가져온.

258

746117

3373

어떤 것들은 황당하거나
우습게 들릴 수도 있어요.

12:41

And some of it is.

259

749514

1293

사실 그렇기도 합니다.

12:43

I mean, I can't actually사실은
see into the future미래.

260

751291

2651

그러니까, 실제로
제가 미래를 볼 순 없잖아요.

12:45

I don't actually사실은 know

261

753966

1366

사실 알 수가 없습니다.

12:47

if we're going to be drilling교련 hundreds수백
or thousands수천 of microscopic미세한 holes구멍

262

755356

3667

머리에 수백 또는 수천 개의
미세한 구멍을 뚫게 될지

12:51

in our heads머리 in 30 years연령.

263

759047

1667

앞으로 30년 내에 말이죠.

12:53

But what I can tell you

264

761762

1706

하지만 제가 말씀드릴 수 있는 건

12:55

is that we're not going
to make any progress진행

265

763492

2175

더 이상 발전할 수 없다는 겁니다.

12:57

towards...쪽으로 understanding이해 the human인간의 brain뇌
or human인간의 diseases질병

266

765691

3727

인간의 뇌 또는
질병의 이해를 돕는

13:01

until...까지 we figure그림 out how to get
at the electrical전기 같은 activity활동 of neurons뉴런

267

769442

4516

신경세포들의 전기 활동을 관찰할
방법을 찾아내지 못한다면요.

13:05

in healthy건강한 humans인간.

268

773982

1200

건강한 사람들을 대상으로 말이죠.

13:07

And almost거의 no one is working일
on figuring생각하다 out how to do that today오늘.

269

775918

3239

오늘날 이런 방법을 연구하는
사람들은 거의 없습니다.

13:12

That is the future미래 of neuroscience신경 과학.

270

780077

2334

이것이 신경과학의 미래죠.

13:14

And I think it's time for neuroscientists신경 과학자
to put down the mouse쥐 brain뇌

271

782752

4393

신경과학자들은 이제
쥐의 뇌는 그만 내려 놓고

13:19

and to dedicate바치다 the thought
and investment투자 necessary필요한

272

787169

2754

인간의 뇌와 질병을
이해하는데 정말 필요한

13:21

to understand알다 the human인간의 brain뇌
and human인간의 disease질병.

273

789947

3267

생각과 투자에 전념해야할
때라고 생각합니다.

13:27

Thank you.

274

795629

1151

감사합니다.

13:28

(Applause박수 갈채)

275

796804

1172

(박수)

Translated by Yoonyoung Chang
Reviewed by TJ Kim

ABOUT THE SPEAKER

Sam Rodriques - Neuroengineer
Sam Rodriques invents new technologies to help neuroscientists understand how the brain works.

Why you should listen

Sam Rodriques has designed a new nanofabrication method and a new approach to sensing neural activity with probes in the bloodstream, and his forthcoming technologies are aimed at understanding the spatial organization of cells in the brain and the transcriptional activity of neurons over time. He is a graduate student in Physics at the Massachusetts Institute of Technology, with affiliations at the MIT Media Lab, the MIT Department of Brain and Cognitive Sciences and the Broad Institute of Harvard and MIT. He graduated summa cum laude with highest honors in Physics from Haverford College, where he worked on new methods for calculating quantum entanglement in multipartite quantum systems. He has received numerous national awards and fellowships to support his research, including the Hertz Foundation Graduate Fellowship, an NSF Graduate Research Fellowship and a Churchill Scholarship.

More profile about the speaker
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샘 로드리게스 (Sam Rodriques): 다음 세기에 배울 뇌에 관한 것들 | TED Talk | TED.com