TED2015
Greg Gage: How to control someone else's arm with your brain
Ґреґ Ґейдж: Як контролювати чиюсь руку власним мозком
Filmed:
Readability: 3.3
9,669,307 views
Ґреґ Ґейдж робить усе, щоб наука про мозок була загальнодоступною. У цьому веселому й трошки моторошному демо нейровчений та визнаний учасник TED Fellows використовує просте й недороге саморобне обладнання, щоб позбавити свободи волі одного зі слухачів. Це не сценічні фокуси, це дійсно працює. Подивіться, щоб переконатися.
Greg Gage - Neuroscientist
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards. Full bio
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:14
The brain is an amazing and complex organ.
0
2318
2952
Мозок — це дивовижний та складний орган.
00:17
And while many people
are fascinated by the brain,
are fascinated by the brain,
1
5627
2441
І хоча багато хто
захоплюється можливостями мозку,
захоплюється можливостями мозку,
00:20
they can't really tell you that much
2
8093
1742
вони не можуть розказати багато
00:21
about the properties
about how the brain works
about how the brain works
3
9865
2237
про його властивості
й про те, як він працює,
й про те, як він працює,
00:24
because we don't teach
neuroscience in schools.
neuroscience in schools.
4
12142
2313
бо ми не викладаємо
нейронауку в школах.
нейронауку в школах.
00:26
And one of the reasons
why is that the equipment
why is that the equipment
5
14455
2443
І одна з причин у тому,
що обладнання
що обладнання
00:28
is so complex and so expensive
6
16898
2659
настільки складне й настільки дороге,
00:31
that it's really only done at major
universities and large institutions.
universities and large institutions.
7
19557
4146
що доступне тільки провідним університетам
та великим організаціям.
та великим організаціям.
Тож якщо ви хочете
мати доступ до мозку,
мати доступ до мозку,
00:35
And so in order to be able
to access the brain,
to access the brain,
8
23703
2239
вам дійсно треба
присвятити цьому життя
присвятити цьому життя
00:37
you really need to dedicate your life
9
25942
1825
і шість з половиною років бути студентом,
00:39
and spend six and a half years
as a graduate student
as a graduate student
10
27767
2480
щоб просто стати спеціалістом з нейронауки
й отримати доступ до обладнання.
й отримати доступ до обладнання.
00:42
just to become a neuroscientist
to get access to these tools.
to get access to these tools.
11
30247
2955
00:45
And that's a shame
because one out of five of us,
because one out of five of us,
12
33202
2337
І це просто сором, бо
один з п'ятьох,
один з п'ятьох,
00:47
that's 20 percent of the entire world,
will have a neurological disorder.
will have a neurological disorder.
13
35539
3826
тобто 20% людей у світі,
матимуть неврологічні розлади.
матимуть неврологічні розлади.
00:51
And there are zero cures
for these diseases.
for these diseases.
14
39365
3431
І для цих хвороб нема ліків.
00:54
And so it seems that
what we should be doing
what we should be doing
15
42796
2219
Тож здається,
що нам потрібно
що нам потрібно
00:57
is reaching back earlier
in the eduction process
in the eduction process
16
45015
2417
починати значно раніше
у процесі освіти
у процесі освіти
00:59
and teaching students about neuroscience
so that in the future,
so that in the future,
17
47432
4577
вчити студентів нейронаукам,
щоб в майбутньому
щоб в майбутньому
01:04
they may be thinking about possibly
becoming a brain scientist.
becoming a brain scientist.
18
52009
3952
вони обміркували можливість
стати спеціалістами з роботи мозку.
стати спеціалістами з роботи мозку.
01:08
When I was a graduate student,
my lab mate Tim Marzullo and myself,
my lab mate Tim Marzullo and myself,
19
56064
3694
Коли я закінчував навчання,
із колегою з лабораторії Тімом Марзулло,
із колегою з лабораторії Тімом Марзулло,
01:11
decided that what if we took
this complex equipment that we have
this complex equipment that we have
20
59758
3881
ми вирішили взяти це складне обладнання,
яке мали для вивчення мозку,
яке мали для вивчення мозку,
01:15
for studying the brain and made it simple
enough and affordable enough
enough and affordable enough
21
63639
3399
й зробити його
достатньо простим і доступним,
достатньо простим і доступним,
01:19
that anyone that you know, an amateur
or a high school student,
or a high school student,
22
67038
3316
щоб кожен ваш знайомий,
аматор або старшокласник,
аматор або старшокласник,
01:22
could learn and actually participate
in the discovery of neuroscience.
in the discovery of neuroscience.
23
70354
3482
міг вчитися й брати реальну участь
у відкриттях в галузі нейронауки.
у відкриттях в галузі нейронауки.
01:25
And so we did just that.
24
73836
1737
І от що ми зробили.
Кілька років тому ми розпочали проект
під назвою "Мозок на подвір'ї",
під назвою "Мозок на подвір'ї",
01:27
A few years ago, we started
a company called Backyard Brains
a company called Backyard Brains
25
75573
2893
01:30
and we make DIY neuroscience equipment
and I brought some here tonight,
and I brought some here tonight,
26
78466
4405
ми виготовили саморобне обладнання,
деяке я приніс сюди сьогодні,
деяке я приніс сюди сьогодні,
01:34
and I want to do some demonstrations.
27
82871
2506
і хочу вам продемонструвати.
01:37
You guys want to see some?
28
85377
1434
Ви хочете побачити дещо?
01:38
So I need a volunteer.
29
86811
2963
Тоді мені потрібен волонтер.
01:41
So right before -- what is your name?
(Applause)
(Applause)
30
89774
2253
Перш ніж почати... Як вас звуть?
(Оплески)
(Оплески)
01:44
Sam Kelly: Sam.
31
92027
1043
Сем Келлі: Сем.
01:45
Greg Gage: All right, Sam, I'm going
to record from your brain.
to record from your brain.
32
93070
3025
Ґреґ Ґейдж: Гаразд, Сем,
я буду записувати роботу вашого мозку.
я буду записувати роботу вашого мозку.
01:48
Have you had this before?
33
96095
1754
Вам доводилося стикатися з цим?
01:49
SK: No.
34
97849
1101
Сем: Ні.
01:50
GG: I need you to stick out
your arm for science,
your arm for science,
35
98950
2314
Ґреґ: Розпрямте руку
заради науки,
заради науки,
01:53
roll up your sleeve a bit,
36
101264
1569
засукайте рукав трохи.
01:54
So what I'm going to do,
I'm putting electrodes on your arm,
I'm putting electrodes on your arm,
37
102833
2880
Я збираюся приєднати електроди
до вашої руки,
до вашої руки,
01:57
and you're probably wondering,
38
105713
1489
і вам, мабуть, цікаво,
01:59
I just said I'm going to record from your
brain, what am I doing with your arm?
brain, what am I doing with your arm?
39
107202
3739
я щойно сказав, що записуватиму мозок,
тоді що я роблю з вашою рукою?
тоді що я роблю з вашою рукою?
02:02
Well, you have about 80 billion neurons
inside your brain right now.
inside your brain right now.
40
110941
3234
Власне, прямо зараз у вашому мозку
близько 80 мільярдів нейронів.
близько 80 мільярдів нейронів.
02:06
They're sending electrical messages
back and forth, and chemical messages.
back and forth, and chemical messages.
41
114175
3488
Вони надсилають електричні
та хімічні повідомлення туди й назад.
та хімічні повідомлення туди й назад.
02:09
But some of your neurons
right here in your motor cortex
right here in your motor cortex
42
117663
2673
Але деякі з ваших нейронів,
ось тут у моторній корі,
ось тут у моторній корі,
02:12
are going to send messages down
when you move your arm like this.
when you move your arm like this.
43
120336
3095
надсилатимуть повідомлення вниз,
коли ви рухатимете рукою ось так.
коли ви рухатимете рукою ось так.
02:15
They're going to go down
across your corpus callosum,
across your corpus callosum,
44
123431
2484
Вони йтимуть донизу
крізь мозолисте тіло,
крізь мозолисте тіло,
02:17
down onto your spinal cord
to your lower motor neuron
to your lower motor neuron
45
125915
2534
донизу крізь спинний мозок
до моторного нейрону нижче,
до моторного нейрону нижче,
02:20
out to your muscles here,
46
128449
1269
аж до ваших м'язів ось тут,
02:21
and that electrical discharge
is going to be picked up
is going to be picked up
47
129718
2609
і цей електричний розряд
підходплять
підходплять
02:24
by these electrodes right here
48
132327
1534
ці електроди ось тут.
02:25
and we're going to be able to listen
49
133861
1722
І ми зможемо почути,
02:27
to exactly what your brain
is going to be doing.
is going to be doing.
50
135583
2252
що саме ваш мозок
буде робити.
буде робити.
02:29
So I'm going to turn this on for a second.
51
137835
2000
Я увімкну це на секунду.
02:31
Have you ever heard
what your brain sounds like?
what your brain sounds like?
52
139835
2296
Ви колись чули,
як звучить ваш мозок?
як звучить ваш мозок?
02:34
SK: No.
53
142131
1000
Сем: Ні.
02:35
GG: Let's try it out.
So go ahead and squeeze your hand.
So go ahead and squeeze your hand.
54
143166
2734
Ґреґ: Спробуймо.
Отже, починайте згинати руку.
Отже, починайте згинати руку.
02:37
(Rumbling)
55
145900
1072
(Гуркіт)
02:38
So what you're listening to,
56
146972
1876
Те, що ви зараз чуєте,
02:40
so this is your motor units
happening right here.
happening right here.
57
148848
3263
це ваші рухові одиниці,
що працюють прямо тут.
що працюють прямо тут.
02:44
Let's take a look at it as well.
58
152111
2081
Давайте також поглянемо на них.
02:46
So I'm going to stand over here,
59
154192
2769
Я стану отут,
02:49
and I'm going to open up our app here.
60
157009
2143
я відкрию наш додаток.
02:52
So now I want you to squeeze.
61
160028
1699
І зараз прошу вас зігнути руку.
02:53
(Rumbling)
62
161727
1000
(Гуркіт)
02:54
So right here, these are the motor units
that are happening
that are happening
63
162816
2858
Отже, ось це рухові одиниці,
що йдуть
що йдуть
від її спинного мозку
у її м'язи отут,
у її м'язи отут,
02:57
from her spinal cord
out to her muscle right here,
out to her muscle right here,
64
165674
2459
і поки вона це робить,
03:00
and as she's doing it,
65
168133
1222
ви бачите електричну активність,
що відбувається тут.
що відбувається тут.
03:01
you're seeing the electrical activity
that's happening here.
that's happening here.
66
169355
2834
Можна навіть натиснути тут
і спробувати побачити один з імпульсів.
і спробувати побачити один з імпульсів.
03:04
You can even click here
and try to see one of them.
and try to see one of them.
67
172189
2441
Продовжуйте стискати щосили.
03:06
So keep doing it really hard.
68
174630
1471
03:08
So now we've paused
69
176101
1070
А зараз ми зупинили
03:09
on one motor action potential that's
happening right now inside of your brain.
happening right now inside of your brain.
70
177171
4280
на одній з рухових реакцій,
що зараз відбуваються всередині вашого мозку.
що зараз відбуваються всередині вашого мозку.
03:13
Do you guys want to see some more?
71
181451
1776
Чи хочете ви побачити дещо більше?
03:15
(Applause)
72
183227
1583
(Оплески)
03:16
That's interesting,
but let's get it better.
but let's get it better.
73
184810
2119
Це цікаво, але давайте підемо ще далі.
03:18
I need one more volunteer.
74
186954
1324
Мені потрібен ще один волонтер.
03:21
What is your name, sir?
75
189857
1630
Як вас звати, сер?
03:24
Miguel Goncalves: Miguel.
76
192000
1207
Мігель Гонкалвес: Міґель.
03:25
GG: Miguel, all right.
77
193269
1131
Ґреґ: Міґель, добре.
03:26
You're going to stand right here.
78
194400
1576
Вам потрібно стати ось тут.
03:27
So when you're moving your arm like this,
79
195976
1992
Отже, коли ви рухаєте рукою ось так,
03:29
your brain is sending a signal
down to your muscles right here.
down to your muscles right here.
80
197968
3115
мозок надсилає сигнал
донизу, до м'язів отут.
донизу, до м'язів отут.
Я хочу, щоб ви також поворушили рукою.
03:33
I want you to move your arm as well.
81
201083
1774
03:34
So your brain is going to send
a signal down to your muscles.
a signal down to your muscles.
82
202857
2874
Так ваш мозок надішле сигнал
донизу до м'язів.
донизу до м'язів.
03:37
And so it turns out that there is
a nerve that's right here
a nerve that's right here
83
205731
3849
І виявляється, що ось тут
є нерв,
є нерв,
03:41
that runs up here that innervates
these three fingers,
these three fingers,
84
209580
2756
який підіймається от сюди й
іннервує ці три пальці,
іннервує ці три пальці,
03:44
and it's close enough to the skin
that we might be able
that we might be able
85
212336
2676
і він достатньо близько під шкірою,
щоб ми могли
щоб ми могли
03:47
to stimulate that so that what we can do
86
215012
2334
стимулювати його. Що ми робитимемо -
03:49
is copy your brain signals
going out to your hand
going out to your hand
87
217346
3486
ми скопіюємо сигнали з мозку,
що надходять до вашої руки,
що надходять до вашої руки,
і надішлемо їх до вашої руки.
03:52
and inject it into your hand,
88
220832
1521
Тож ваша рука рухатиметься,
коли ваш мозок наказуватиме вашій руці.
коли ваш мозок наказуватиме вашій руці.
03:54
so that your hand will move
when your brain tells your hand to move.
when your brain tells your hand to move.
89
222353
3373
03:57
So in a sense, she will take away
your free will
your free will
90
225726
3207
В певному сенсі, вона позбавить вас
свободи волі
свободи волі
04:00
and you will no longer have
any control over this hand.
any control over this hand.
91
228933
2960
і ви не матимете жодного контролю
над цією рукою.
над цією рукою.
04:03
You with me?
92
231964
1603
Ви зі мною?
04:05
So I just need to hook you up.
93
233567
2051
Мені тільки треба вас під'єднати.
04:07
(Laughter)
94
235618
1751
(Сміх)
04:09
So I'm going to find your ulnar nerve,
95
237369
2061
Зараз я знайду ваш ліктьовий нерв,
04:11
which is probably right around here.
96
239430
1962
що, ймовірно, знаходиться десь тут.
04:14
You don't know what you're signing up for
97
242630
2001
Ви не знали, на що погоджуєтесь,
04:16
when you come up.
98
244631
1095
коли вийшли сюди.
04:17
So now I'm going to move away
and we're going to plug it in
and we're going to plug it in
99
245734
2765
Зараз я відійду
і ми все це підключимо
і ми все це підключимо
04:20
to our human-to-human interface over here.
100
248524
2051
до нашого інтерфейсу людина-людина.
04:24
Okay, so Sam, I want you
to squeeze your hand again.
to squeeze your hand again.
101
252345
3047
Гаразд, Сем, я хочу, щоб ви
зігнули руку ще раз.
зігнули руку ще раз.
04:29
Do it again. Perfect.
102
257194
1958
Зробіть це ще раз. Чудово.
04:31
So now I'm going to hook you up
over here so that you get the --
over here so that you get the --
103
259152
3003
Тепер я приєднаю вас отут,
щоб ви могли...
щоб ви могли...
04:34
It's going to feel
a little bit weird at first,
a little bit weird at first,
104
262155
2244
Спочатку це буде
дуже дивним відчуттям,
дуже дивним відчуттям,
04:36
this is going to feel like a --
(Laughter)
(Laughter)
105
264399
2464
це так, ніби ви...
(Сміх)
(Сміх)
04:38
You know, when you lose your free will,
and someone else becomes your agent,
and someone else becomes your agent,
106
266863
3817
Знаєте, коли ви втрачаєте власну волю,
і хтось інший керує вами,
і хтось інший керує вами,
04:42
it does feel a bit strange.
107
270680
1626
це дуже дивно відчувати.
04:44
Now I want you to relax your hand.
108
272306
1902
Зараз я прошу розслабити руку.
04:46
Sam, you're with me?
109
274208
1324
Сем, ви готові?
04:47
So you're going to squeeze.
110
275532
1465
Вам потрібно зігнути руку.
04:48
I'm not going to turn it on yet,
so go ahead and give it a squeeze.
so go ahead and give it a squeeze.
111
276997
3287
Я поки що не буду це вмикати,
тож давайте, просто згинайте.
тож давайте, просто згинайте.
04:52
So now, are you ready, Miguel?
112
280284
1956
А тепер, Міґель, ви готові?
04:54
MG: Ready as I'll ever be.
113
282240
1822
Міґель: Готовий як ніколи.
04:56
GG: I've turned it on, so go ahead
and turn your hand.
and turn your hand.
114
284062
3203
Ґреґ: Я увімкнув, тож
рухайте рукою.
рухайте рукою.
04:59
Do you feel that a little bit?
MG: Nope.
MG: Nope.
115
287265
2033
Ви щось відчуваєте?
Міґель: Ні.
Міґель: Ні.
05:01
GG: Okay, do it again?
MG: A little bit.
MG: A little bit.
116
289298
1900
Ґреґ: Добре, ще раз.
Міґель: Трохи.
Міґель: Трохи.
05:03
GG: A little bit? (Laughter)
117
291198
1686
Ґреґ: Трохи?
(Сміх)
(Сміх)
05:04
So relax.
118
292884
1025
Розслабтеся.
05:05
So hit it again.
119
293909
1416
А тепер давайте ще раз.
05:07
(Laughter)
120
295325
1196
(Сміх)
05:08
Oh, perfect, perfect.
121
296521
1705
О, чудово, чудово.
05:10
So relax, do it again.
122
298226
1884
Розслабтеся, а тоді повторіть.
05:12
All right, so right now,
123
300110
2768
Добре, тепер
05:14
your brain is controlling your arm
and it's also controlling his arm,
and it's also controlling his arm,
124
302878
4401
ваш мозок контролює вашу руку,
а також контролює його руку,
а також контролює його руку,
05:19
so go ahead and just do it one more time.
125
307279
2192
тож продовжуйте і зробіть це ще один раз.
05:21
All right, so it's perfect. (Laughter)
126
309471
2033
Добре, це чудово. (Сміх)
05:23
So now, what would happen
if I took over my control of your hand?
if I took over my control of your hand?
127
311504
3761
А тепер що станеться,
якщо я візьму під контроль вашу руку?
якщо я візьму під контроль вашу руку?
05:27
And so, just relax your hand.
128
315265
2243
Отак, просто розслабьте руку.
05:29
What happens?
129
317508
2218
Що відбувається?
05:31
Ah, nothing.
130
319726
1034
Ага, нічого.
05:32
Why not?
131
320760
1538
Чому ні?
05:34
Because the brain has to do it.
132
322298
1695
Тому що мозок має зробити це.
05:35
So you do it again.
133
323993
1314
Тепер ви зробіть це ще раз.
05:37
All right, that's perfect.
134
325346
2434
Добре, це було ідеально.
05:39
Thank you guys for being
such a good sport.
such a good sport.
135
327780
2539
Дякую вам за такі
чудові вправи.
чудові вправи.
05:42
This is what's happening
all across the world --
all across the world --
136
330319
2256
Ось що відбувається по всьому світу -
05:44
electrophysiology!
137
332575
1336
електропсихологія!
05:45
We're going to bring on
the neuro-revolution.
the neuro-revolution.
138
333911
2247
Ми збираємось зробити
нейрореволюцію.
нейрореволюцію.
05:48
Thank you.
139
336158
1017
Дякую.
05:49
(Applause)
140
337175
1753
(Оплески)
ABOUT THE SPEAKER
Greg Gage - NeuroscientistTED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards.
Why you should listen
As half of Backyard Brains, neuroscientist and engineer Greg Gage builds the SpikerBox -- a small rig that helps kids understand the electrical impulses that control the nervous system. He's passionate about helping students understand (viscerally) how our brains and our neurons work, because, as he said onstage at TED2012, we still know very little about how the brain works -- and we need to start inspiring kids early to want to know more.
Before becoming a neuroscientist, Gage worked as an electrical engineer making touchscreens. As he told the Huffington Post: "Scientific equipment in general is pretty expensive, but it's silly because before [getting my PhD in neuroscience] I was an electrical engineer, and you could see that you could make it yourself. So we started as a way to have fun, to show off to our colleagues, but we were also going into classrooms around that time and we thought, wouldn't it be cool if you could bring these gadgets with us so the stuff we were doing in advanced Ph.D. programs in neuroscience, you could also do in fifth grade?" His latest pieces of gear: the Roboroach, a cockroach fitted with an electric backpack that makes it turn on command, and BYB SmartScope, a smartphone-powered microscope.
Greg Gage | Speaker | TED.com