ABOUT THE SPEAKER
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces.

Why you should listen

Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a research scientist interested in brain-wave patterns generated by neural activities in the brain. Since embarking on his research on neuroscience, Ordikhani-Seyedlar has been working on different brain functions such as learning, memory, pain and, more recently, visual attention in humans. He also conducted a part of his research on monkeys when he was in Dr. Miguel Nicolelis' lab at Duke University. His findings help implement more accurate brain-machine interfaces to treat people who are suffering from attention deficiency.

After receiving his Ph.D  in Biomedical Engineering, Ordikhani-Seyedlar was offered a postdoctoral position by Duke University to develop algorithms to process large-scale neuronal activity and brain-machine interfaces. However, due to political complications in the United States, Ordikhani-Seyedlar -- an Iranian citizen -- changed his plan to continue his brain research outside the US for some time.

As a passionate neuroscientist and neuroengineer, Ordikhani-Seyedlar's aim is to improve brain pattern detectability in computers. This enhances the ability of brain-machine interfaces substantially to better target the defected brain function which in turn enhances the sustainability of treatment effect.

More profile about the speaker
Mehdi Ordikhani-Seyedlar | Speaker | TED.com
TED2017

Mehdi Ordikhani-Seyedlar: What happens in your brain when you pay attention?

Mehdi Ordikhani-Seyedlar: Ce se întâmplă în creierul tău când ești atent?

Filmed:
3,083,456 views

Atenția nu se rezumă doar la lucrurile la care suntem atenți, ci și la cele filtrate de creierul nostru. Investigând tipare cerebrale în timp ce oamenii încearcă să se concentreze, neurologul informatician Mehdi Ordikhani-Seyedlar speră să aducă creierul și calculatorul mai aproape unul de altul, creând modele care să fie folosite pentru tratarea ADHD-ului și să-i ajute pe cei care și-au pierdut abilitatea de a comunica. Aflați mai multe despre această știință captivantă în acest scurt și fascinant discurs.
- Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces. Full bio

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

00:12
PayingDe plată closeînchide attentionAtenţie to something:
0
760
2480
Să fii foarte atent la ceva:
nu e chiar așa de ușor, nu?
00:15
Not that easyuşor, is it?
1
3280
1240
00:17
It's because our attentionAtenţie is pulledtras
in so manymulți differentdiferit directionsdirectii at a time,
2
5520
5016
Asta pentru că atenția noastră e atrasă
de așa de multe lucruri deodată
00:22
and it's in factfapt prettyfrumos impressiveimpresionant
if you can staystau focusedconcentrat.
3
10560
4080
și, de fapt, e impresionant
dacă ne putem concentra pe ceva.
00:28
ManyMulte people think that attentionAtenţie
is all about what we are focusingfocalizare on,
4
16360
4056
Mulți oameni cred că atenția se rezumă
doar la lucrurile pe care ne concentrăm,
00:32
but it's alsode asemenea about what informationinformație
our braincreier is tryingîncercat to filterfiltru out.
5
20440
4800
dar le cuprinde și pe cele
pe care încercăm să le filtrăm.
00:38
There are two waysmoduri
you directdirect your attentionAtenţie.
6
26320
2720
Există două modalități
de a ne îndrepta atenția spre ceva.
00:41
First, there's overtdeschis attentionAtenţie.
7
29600
1560
Prima e atenția focalizată.
00:43
In overtdeschis attentionAtenţie,
you movemișcare your eyesochi towardscătre something
8
31640
4136
Prin atenția focalizată
îți îndrepți privirea spre ceva
00:47
in orderOrdin to paya plati attentionAtenţie to it.
9
35800
1560
pentru a-ți concentra atenția asupra sa.
00:50
Then there's covertsub acoperire attentionAtenţie.
10
38360
1976
Apoi, avem atenția defocalizată.
00:52
In covertsub acoperire attentionAtenţie,
you paya plati attentionAtenţie to something,
11
40360
4016
Prin atenția defocalizată suntem atenți,
00:56
but withoutfără movingin miscare your eyesochi.
12
44400
1560
fără însă a ne mișca ochii.
00:59
Think of drivingconducere for a secondal doilea.
13
47040
1640
Să ne gândim la condus.
01:02
Your overtdeschis attentionAtenţie,
your directiondirecţie of the eyesochi,
14
50960
3016
Atenția ta focalizată,
direcția ochilor tăi,
01:06
are in frontfață,
15
54000
1656
se află în față,
01:07
but that's your covertsub acoperire attentionAtenţie
16
55680
1776
dar atenția ta defocalizată
e cea care analizează împrejurimile.
01:09
whichcare is constantlymereu scanningscanare
the surroundingînconjurător areazonă,
17
57480
3080
01:13
where you don't actuallyde fapt look at them.
18
61600
1880
locurile la care nu te uiți direct.
01:17
I'm a computationalcomputațională neuroscientistneurolog,
19
65519
1937
Sunt un neurolog informatician
01:19
and I work on cognitivecognitiv
brain-machinecreier-machine interfacesinterfețe,
20
67480
3096
și lucrez cu interfețe cognitive
creier-computer,
01:22
or bringingaducere togetherîmpreună
the braincreier and the computercomputer.
21
70600
3040
sau aducerea laolaltă a creierului
și a calculatorului.
01:26
I love braincreier patternsmodele.
22
74720
1600
Ador șabloanele creierului.
01:28
BrainCreierul patternsmodele are importantimportant for us
23
76720
1696
Acestea sunt importante pentru noi
01:30
because basedbazat on them
we can buildconstrui modelsmodele for the computerscalculatoare,
24
78440
3496
pentru că pe baza lor construim
modele pentru calculatoare,
și bazându-se pe aceste modele,
01:33
and basedbazat on these modelsmodele
25
81960
1416
01:35
computerscalculatoare can recognizerecunoaşte
how well our braincreier functionsfuncții.
26
83400
4216
calculatoarele pot recunoaște
cât de bine ne funcționează creierul.
01:39
And if it doesn't functionfuncţie well,
27
87640
1600
Și dacă nu funcționează bine,
01:42
then these computerscalculatoare themselvesînșiși
can be used as assistiveasistenţă devicesdispozitive
28
90080
3920
aceste calculatoare pot fi folosite
ca instrumente de asistență
01:46
for therapiesterapii.
29
94760
1200
pentru terapii.
01:48
But that alsode asemenea meansmijloace something,
30
96480
1640
Dar mai înseamnă ceva,
01:51
because choosingalegerea the wronggresit patternsmodele
31
99360
2496
pentru că alegând șabloanele greșite
01:53
will give us the wronggresit modelsmodele
32
101880
1896
dăm modele greșite
01:55
and thereforeprin urmare the wronggresit therapiesterapii.
33
103800
1656
și deci terapii greșite.
01:57
Right?
34
105480
1200
Nu?
01:59
In casecaz of attentionAtenţie,
35
107640
1656
În cazul atenției, faptul că putem
02:01
the factfapt that we can
36
109320
1280
02:03
shiftschimb our attentionAtenţie not only by our eyesochi
37
111800
3496
să ne mutăm atenția
nu doar prin mișcarea ochilor,
02:07
but alsode asemenea by thinkinggândire --
38
115320
1320
dar și prin gândire,
02:09
that makesmărci covertsub acoperire attentionAtenţie
an interestinginteresant modelmodel for computerscalculatoare.
39
117440
4080
face din atenția defocalizată
un model interesant pentru calculatoare.
02:14
So I wanted to know
what are the brainwaveidee strălucită patternsmodele
40
122280
3456
Deci am vrut să știu
care sunt șabloanele undelor creierului
02:17
when you look overtlyfăţiş
or when you look covertlyascuns.
41
125760
3680
când privești focalizat sau nefocalizat.
02:22
I seta stabilit up an experimentexperiment for that.
42
130440
1760
Am făcut un experiment pentru asta.
02:24
In this experimentexperiment
there are two flickeringpâlpâitoare squarespătrate,
43
132960
2736
În experimentul acesta,
există două pătrate ce pâlpâie,
02:27
one of them flickeringpâlpâitoare
at a slowerMai lent raterată than the other one.
44
135720
3360
unul mai puțin intens decât celălalt.
02:32
DependingÎn funcţie de on whichcare of these flickerspâlpâie
you are payingde plată attentionAtenţie to,
45
140600
3816
În funcție de cel la care ești atent,
02:36
certainanumit partspărți of your braincreier
will startstart resonatingrezonanţă in the samela fel raterată
46
144440
3960
anumite părți din creier vor începe
să rezoneze pe aceeași frecvență
02:41
as that flickeringpâlpâitoare raterată.
47
149200
1440
cu cea a pâlpâielii.
02:44
So by analyzinganaliza your braincreier signalssemnalele,
48
152000
2936
Deci analizând semnalele creierului,
02:46
we can trackurmări where exactlyexact
you are watchingvizionarea
49
154960
3040
putem să știm exact ce privești
02:50
or you are payingde plată attentionAtenţie to.
50
158760
1560
sau la ce ești atent.
02:55
So to see what happensse întâmplă in your braincreier
when you paya plati overtdeschis attentionAtenţie,
51
163000
4216
Ca să vedem ce se întâmplă
când ai o atenție focalizată,
02:59
I askedîntrebă people to look directlydirect
in one of the squarespătrate
52
167240
3256
i-am rugat pe oameni să privească
direct la unul dintre pătrate
03:02
and paya plati attentionAtenţie to it.
53
170520
1280
și să fie atenți la el.
03:04
In this casecaz, not surprisinglysurprinzător,
we saw that these flickeringpâlpâitoare squarespătrate
54
172760
5296
În acest caz, nesurprinzător,
am obsevat că cele două pătrate
03:10
appeareda apărut in theiral lor braincreier signalssemnalele
55
178080
1936
apăreau în semnalele lor cerebrale
03:12
whichcare was comingvenire
from the back of theiral lor headcap,
56
180040
2360
care veneau din spatele creierului,
03:15
whichcare is responsibleresponsabil for the processingprelucrare
of your visualvizual informationinformație.
57
183560
3400
care e zona responsabilă
pentru procesarea informației vizuale.
03:20
But I was really interestedinteresat
58
188280
2336
Dar ceea ce mă interesa
03:22
to see what happensse întâmplă in your braincreier
when you paya plati covertsub acoperire attentionAtenţie.
59
190640
3160
era să văd ce se petrece în creier
când ai o atenție nefocalizată.
03:26
So this time I askedîntrebă people
to look in the middlemijloc of the screenecran
60
194480
3896
Așa că acum i-am rugat pe oameni
să privească în mijlocul ecranului
03:30
and withoutfără movingin miscare theiral lor eyesochi,
61
198400
1880
și fără să-și miște ochii,
să fie atenți la oricare dintre pătrate.
03:33
to paya plati attentionAtenţie
to eitherfie of these squarespătrate.
62
201120
2720
03:37
When we did that,
63
205120
1616
Când am făcut asta,
03:38
we saw that bothambii of these flickeringpâlpâitoare ratestarife
appeareda apărut in theiral lor braincreier signalssemnalele,
64
206760
3936
am observat că ambele frecvențe
ale pătratelor se regăseau în semnale,
03:42
but interestinglyInteresant,
65
210720
1200
dar, interesant,
03:44
only one of them,
whichcare was paidplătit attentionAtenţie to,
66
212640
3536
numai unul din ele,
cel la care erau atenți oamenii,
03:48
had strongermai puternic signalssemnalele,
67
216200
1656
avea semnale mai puternice,
03:49
so there was something in the braincreier
68
217880
2256
deci era ceva în creier
03:52
whichcare was handlingmanipulare this informationinformație
69
220160
2536
care procesa această informație,
03:54
so that thing in the braincreier was basicallype scurt
the activationactivare of the frontalfrontal areazonă.
70
222720
6200
iar acel lucru din creier răspundea
practic de activarea lobului frontal.
04:02
The frontfață partparte of your braincreier
is responsibleresponsabil
71
230440
2976
Această zonă e responsabilă
04:05
for highersuperior cognitivecognitiv functionsfuncții as a humanuman.
72
233440
2880
pentru funcțiile cognitive superioare.
04:09
The frontalfrontal partparte,
it seemspare that it workslucrări as a filterfiltru
73
237160
4440
Zona frontală se pare
că funcționează ca un filtru
04:14
tryingîncercat to let informationinformație come in
only from the right flickerpâlpâire
74
242640
4376
care încearcă să lase să pătrundă
doar informația cu pâlpâit corespunzător,
04:19
that you are payingde plată attentionAtenţie to
75
247040
1640
la care erai atent
04:21
and tryingîncercat to inhibitinhiba the informationinformație
comingvenire from the ignoredignorate one.
76
249400
3960
și încearcă să inhibe informația
provenită de la cel ignorat.
04:27
The filteringfiltrare abilityabilitate of the braincreier
is indeedintr-adevar a keycheie for attentionAtenţie,
77
255400
5296
Capacitatea de filtrare a creierului
este esențială pentru atenție,
04:32
whichcare is missingdispărut in some people,
78
260720
2776
de care unii oameni duc lipsă,
04:35
for exampleexemplu in people with ADHDADHD.
79
263520
2480
de exemplu cei cu ADHD.
04:38
So a personpersoană with ADHDADHD
cannotnu poti inhibitinhiba these distractorsdistractors,
80
266640
5016
Deci o persoană cu ADHD
nu poate inhiba acești distractori
04:43
and that's why they can't focusconcentra
for a long time on a singlesingur tasksarcină.
81
271680
4760
și de aceea nu se pot concentra
un timp îndelungat pe un singur lucru.
04:49
But what if this personpersoană
82
277600
1536
Dar dacă această persoană
04:51
could playa juca a specificspecific computercomputer gamejoc
83
279160
3536
ar putea juca un anumit joc video
04:54
with his braincreier connectedconectat to the computercomputer,
84
282720
2880
cu creierul său conectat la calculator
04:58
and then traintren his ownpropriu braincreier
85
286440
2120
și apoi să își antreneze singur creierul
05:01
to inhibitinhiba these distractorsdistractors?
86
289360
2440
ca să inhibe elementele care distrag?
05:05
Well, ADHDADHD is just one exampleexemplu.
87
293680
2480
ADHD e numai un exemplu.
05:09
We can use these cognitivecognitiv
brain-machinecreier-machine interfacesinterfețe
88
297200
3256
Putem folosi aceste interfețe
cognitive creier-computer
05:12
for manymulți other cognitivecognitiv fieldscâmpuri.
89
300480
2200
pentru multe alte domenii cognitive.
05:15
It was just a fewpuțini yearsani agoîn urmă
90
303760
1776
Au trecut doar câțiva ani
05:17
that my grandfatherbunic had a strokeaccident vascular cerebral,
and he lostpierdut completecomplet abilityabilitate to speakvorbi.
91
305560
5720
de când bunicul meu a suferit un infarct
și a rămas complet mut.
05:24
He could understanda intelege everybodytoata lumea,
but there was no way to respondrăspunde,
92
312640
3336
Ne înțelegea pe toți,
dar nu ne putea răspunde,
05:28
even not writingscris
because he was illiterateanalfabet.
93
316000
2480
nici măcar în scris
pentru că era analfabet.
05:32
So he passeda trecut away in silencetăcere.
94
320000
2520
Așa că a murit în tăcere.
05:36
I remembertine minte thinkinggândire at that time:
95
324800
2336
Îmi amintesc că mă gândeam atunci:
05:39
What if we could have a computercomputer
96
327160
3896
Cum ar fi să avem un computer
care ar putea vorbi pentru el?
05:43
whichcare could speakvorbi for him?
97
331080
1360
05:45
Now, after yearsani that I am in this fieldcamp,
98
333840
2216
Acum, după ani de lucru în acest domeniu,
îmi dau seama că ar fi posibil.
05:48
I can see that this mightar putea be possibleposibil.
99
336080
2320
05:52
ImagineImaginaţi-vă if we can find brainwaveidee strălucită patternsmodele
100
340240
2856
Imaginați-vă dacă am putea găsi
tiparele undelor cerebrale
05:55
when people think
about imagesimagini or even lettersscrisori,
101
343120
3440
când oamenii se gândesc
la imagini sau litere,
05:59
like the letterscrisoare A generatesgenerează
a differentdiferit brainwaveidee strălucită patternmodel
102
347720
2936
cum litera A generează
un tipar diferit de unde cerebrale
06:02
than the letterscrisoare B, and so on.
103
350680
1720
față de litera B și așa mai departe.
06:04
Could a computercomputer one day
communicatecomunica for people who can't speakvorbi?
104
352960
3680
Ar putea un calculator cândva
să vorbească pentru cei ce nu pot?
06:09
What if a computercomputer
105
357640
1440
Cum ar fi dacă un calculator
06:11
can help us understanda intelege
the thoughtsgânduri of a personpersoană in a comacoma?
106
359960
4560
ne-ar putea ajuta să înțelegem
gândurile cuiva în comă?
06:17
We are not there yetinca,
107
365840
1616
Nu am ajuns încă acolo,
06:19
but paya plati closeînchide attentionAtenţie.
108
367480
2736
dar fiți foarte atenți.
06:22
We will be there sooncurând.
109
370240
1696
În curând o vom face.
06:23
Thank you.
110
371960
1496
Mulțumesc.
06:25
(ApplauseAplauze)
111
373480
5632
(Aplauze)
Translated by Anda Todoran
Reviewed by Bianca Ioanidia Mirea

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces.

Why you should listen

Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a research scientist interested in brain-wave patterns generated by neural activities in the brain. Since embarking on his research on neuroscience, Ordikhani-Seyedlar has been working on different brain functions such as learning, memory, pain and, more recently, visual attention in humans. He also conducted a part of his research on monkeys when he was in Dr. Miguel Nicolelis' lab at Duke University. His findings help implement more accurate brain-machine interfaces to treat people who are suffering from attention deficiency.

After receiving his Ph.D  in Biomedical Engineering, Ordikhani-Seyedlar was offered a postdoctoral position by Duke University to develop algorithms to process large-scale neuronal activity and brain-machine interfaces. However, due to political complications in the United States, Ordikhani-Seyedlar -- an Iranian citizen -- changed his plan to continue his brain research outside the US for some time.

As a passionate neuroscientist and neuroengineer, Ordikhani-Seyedlar's aim is to improve brain pattern detectability in computers. This enhances the ability of brain-machine interfaces substantially to better target the defected brain function which in turn enhances the sustainability of treatment effect.

More profile about the speaker
Mehdi Ordikhani-Seyedlar | Speaker | TED.com