TED2017
Mehdi Ordikhani-Seyedlar: What happens in your brain when you pay attention?
Μεχντί Ορντικχάνι - Σέιεντλαρ: Τι συμβαίνει στον εγκέφαλο σας όταν συγκεντρώνεστε;
Filmed:
Readability: 3.9
3,083,456 views
Η προσοχή δεν έχει να κάνει μόνο με το που εστιάζουμε, αλλά και με το τι φιλτράρουν οι εγκέφαλοί μας. Ερευνώντας τις διεργασίες που συμβαίνουν στον εγκέφαλο ανθρώπων που προσπαθούν να συγκεντρωθούν, ο ειδικός υπολογιστικής νευροεπιστήμης Μεχντί Ορντικχάνι-Σέιεντλαρ ελπίζει να φέρει τον εγκέφαλο και τον υπολογιστή πιο κοντά, κατασκευάζοντας μοντέλα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αντιμετώπιση της διαταραχής ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας, και να βοηθήσει εκείνους που έχουν χάσει την ικανότητα επικοινωνίας.
Μάθετε περισσότερα για αυτή την ενδιαφέρουσα επιστήμη σε αυτήν τη σύντομη και συναρπαστική ομιλία.
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces. Full bio
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
Paying close attention to something:
0
760
2480
Η εστίαση της προσοχής σε κάτι.
00:15
Not that easy, is it?
1
3280
1240
Δεν είναι εύκολη, σωστά;
00:17
It's because our attention is pulled
in so many different directions at a time,
in so many different directions at a time,
2
5520
5016
Αυτό συμβαίνει επειδή η προσοχή μας
εστιάζεται σε πολλά πράγματα ταυτόχρονα,
εστιάζεται σε πολλά πράγματα ταυτόχρονα,
00:22
and it's in fact pretty impressive
if you can stay focused.
if you can stay focused.
3
10560
4080
και είναι πραγματικά εντυπωσιακό
άμα μπορείτε να μείνετε συγκεντρωμένοι.
άμα μπορείτε να μείνετε συγκεντρωμένοι.
00:28
Many people think that attention
is all about what we are focusing on,
is all about what we are focusing on,
4
16360
4056
Πολλοί πιστεύουν ότι η συγκέντρωση
έχει να κάνει μόνο με το τι προσέχουμε,
έχει να κάνει μόνο με το τι προσέχουμε,
00:32
but it's also about what information
our brain is trying to filter out.
our brain is trying to filter out.
5
20440
4800
αλλά έχει να κάνει και με τις πληροφορίες
που ο εγκέφαλός μας φιλτράρει.
που ο εγκέφαλός μας φιλτράρει.
00:38
There are two ways
you direct your attention.
you direct your attention.
6
26320
2720
Υπάρχουν δύο τρόποι να κατευθύνετε
την προσοχή σας.
την προσοχή σας.
00:41
First, there's overt attention.
7
29600
1560
Πρώτον, υπάρχει η φανερή προσοχή.
00:43
In overt attention,
you move your eyes towards something
you move your eyes towards something
8
31640
4136
Σ' αυτήν, μετακινείτε τα μάτια σας
προς το αντικείμενο
προς το αντικείμενο
00:47
in order to pay attention to it.
9
35800
1560
για να εστιάσετε σ' αυτό.
00:50
Then there's covert attention.
10
38360
1976
Δεύτερον, υπάρχει η συγκαλυμμένη προσοχή.
00:52
In covert attention,
you pay attention to something,
you pay attention to something,
11
40360
4016
Σ' αυτήν, συγκεντρώνεστε σε κάτι
00:56
but without moving your eyes.
12
44400
1560
χωρίς όμως να μετακινείτε τα μάτια.
00:59
Think of driving for a second.
13
47040
1640
Σκεφτείτε για λίγο την οδήγηση.
01:02
Your overt attention,
your direction of the eyes,
your direction of the eyes,
14
50960
3016
Η φανερή προσοχή σας,
η κατεύθυνση των ματιών σας,
η κατεύθυνση των ματιών σας,
01:06
are in front,
15
54000
1656
είναι μπροστά,
01:07
but that's your covert attention
16
55680
1776
αλλά είναι η συγκαλυμμένη προσοχή
01:09
which is constantly scanning
the surrounding area,
the surrounding area,
17
57480
3080
που σκανάρει συνέχεια τη γύρω περιοχή,
01:13
where you don't actually look at them.
18
61600
1880
που στην ουσία, εσείς δεν βλέπετε.
Είμαι ειδικός υπολογιστικής νευροεπιστήμης
01:17
I'm a computational neuroscientist,
19
65519
1937
01:19
and I work on cognitive
brain-machine interfaces,
brain-machine interfaces,
20
67480
3096
και δουλεύω πάνω σε νοητικές διεπαφές
εγκεφάλου-υπολογιστή,
εγκεφάλου-υπολογιστή,
01:22
or bringing together
the brain and the computer.
the brain and the computer.
21
70600
3040
ή αλλιώς στο πώς να φέρουμε πιο κοντά
τον εγκέφαλο με τον υπολογιστή.
τον εγκέφαλο με τον υπολογιστή.
01:26
I love brain patterns.
22
74720
1600
Αγαπώ τις εγκεφαλικές διατάξεις.
Οι διατάξεις αυτές είναι σημαντικές,
01:28
Brain patterns are important for us
23
76720
1696
01:30
because based on them
we can build models for the computers,
we can build models for the computers,
24
78440
3496
διότι με βάση αυτές μπορούμε
να φτιάξουμε υπολογιστικά μοντέλα,
να φτιάξουμε υπολογιστικά μοντέλα,
01:33
and based on these models
25
81960
1416
και βασιζόμενοι σε αυτά
01:35
computers can recognize
how well our brain functions.
how well our brain functions.
26
83400
4216
οι υπολογιστές μπορούν να αναγνωρίσουν
πόσο καλά λειτουργεί ο εγκέφαλός μας.
πόσο καλά λειτουργεί ο εγκέφαλός μας.
01:39
And if it doesn't function well,
27
87640
1600
Κι αν δεν λειτουργεί καλά,
01:42
then these computers themselves
can be used as assistive devices
can be used as assistive devices
28
90080
3920
τότε οι υπολογιστές μπορούν
να χρησιμοποιηθούν ως βοηθητικές συσκευές
να χρησιμοποιηθούν ως βοηθητικές συσκευές
01:46
for therapies.
29
94760
1200
για θεραπείες.
01:48
But that also means something,
30
96480
1640
Αυτό, όμως σημαίνει κάτι,
01:51
because choosing the wrong patterns
31
99360
2496
διότι η επιλογή λάθος διατάξεων
01:53
will give us the wrong models
32
101880
1896
θα μας δώσει λάθος μοντέλα
01:55
and therefore the wrong therapies.
33
103800
1656
και συνεπώς λάθος θεραπείες.
01:57
Right?
34
105480
1200
Σωστά;
01:59
In case of attention,
35
107640
1656
Σχετικά με την προσοχή,
02:01
the fact that we can
36
109320
1280
το γεγονός ότι μπορούμε
02:03
shift our attention not only by our eyes
37
111800
3496
να στρέψουμε την προσοχή μας,
όχι μόνο με τα μάτια μας
όχι μόνο με τα μάτια μας
02:07
but also by thinking --
38
115320
1320
αλλά και με τη σκέψη,
02:09
that makes covert attention
an interesting model for computers.
an interesting model for computers.
39
117440
4080
κάνει τη συγκαλυμμένη προσοχή
ενδιαφέρον μοντέλο για τους υπολογιστές.
ενδιαφέρον μοντέλο για τους υπολογιστές.
02:14
So I wanted to know
what are the brainwave patterns
what are the brainwave patterns
40
122280
3456
Ήθελα, λοιπόν, να μάθω ποια είναι
τα διαγράμματα εγκεφαλικών κυμάτων
τα διαγράμματα εγκεφαλικών κυμάτων
02:17
when you look overtly
or when you look covertly.
or when you look covertly.
41
125760
3680
όταν κοιτάμε φανερά
και όταν κοιτάμε συγκαλυμμένα.
και όταν κοιτάμε συγκαλυμμένα.
02:22
I set up an experiment for that.
42
130440
1760
Σχεδίασα ένα πείραμα γι' αυτό.
02:24
In this experiment
there are two flickering squares,
there are two flickering squares,
43
132960
2736
Σ' αυτό υπάρχουν
δύο τετράγωνα που αναβοσβήνουν,
δύο τετράγωνα που αναβοσβήνουν,
02:27
one of them flickering
at a slower rate than the other one.
at a slower rate than the other one.
44
135720
3360
το ένα σε πιο αργό ρυθμό από τ' άλλο.
02:32
Depending on which of these flickers
you are paying attention to,
you are paying attention to,
45
140600
3816
Ανάλογα με το τετράγωνο
στο οποίο συγκεντρώνεστε,
στο οποίο συγκεντρώνεστε,
02:36
certain parts of your brain
will start resonating in the same rate
will start resonating in the same rate
46
144440
3960
συγκεκριμένα μέρη του εγκεφάλου σας
θα αρχίσουν να αντιδρούν στον ίδιο ρυθμό
θα αρχίσουν να αντιδρούν στον ίδιο ρυθμό
02:41
as that flickering rate.
47
149200
1440
με αυτόν του τετραγώνου.
02:44
So by analyzing your brain signals,
48
152000
2936
Οπότε, από την ανάλυση
των εγκεφαλικών σας σημάτων,
των εγκεφαλικών σας σημάτων,
02:46
we can track where exactly
you are watching
you are watching
49
154960
3040
μπορούμε να καταγράψουμε
πού ακριβώς κοιτάτε,
πού ακριβώς κοιτάτε,
02:50
or you are paying attention to.
50
158760
1560
ή είναι εστιασμένη η προσοχή σας.
02:55
So to see what happens in your brain
when you pay overt attention,
when you pay overt attention,
51
163000
4216
Άρα για να δούμε τι συμβαίνει
στον εγκέφαλο,
στον εγκέφαλο,
όταν προσέχουμε κάτι φανερά,
02:59
I asked people to look directly
in one of the squares
in one of the squares
52
167240
3256
ζήτησα από ανθρώπους να κοιτούν
το ένα από τα τετράγωνα
το ένα από τα τετράγωνα
03:02
and pay attention to it.
53
170520
1280
και να το προσέχουν.
03:04
In this case, not surprisingly,
we saw that these flickering squares
we saw that these flickering squares
54
172760
5296
Σ' αυτήν την περίπτωση, ήταν αναμενόμενο
να δούμε τα τετράγωνα που αναβοσβήνουν,
να δούμε τα τετράγωνα που αναβοσβήνουν,
03:10
appeared in their brain signals
55
178080
1936
να εμφανίζονται
στα εγκεφαλικά τους σήματα,
στα εγκεφαλικά τους σήματα,
03:12
which was coming
from the back of their head,
from the back of their head,
56
180040
2360
που προέρχονταν από το πίσω μέρος
του κεφαλιού τους,
του κεφαλιού τους,
03:15
which is responsible for the processing
of your visual information.
of your visual information.
57
183560
3400
που είναι υπεύθυνο για την επεξεργασία
των οπτικών πληροφοριών.
των οπτικών πληροφοριών.
03:20
But I was really interested
58
188280
2336
Αλλά μ' ενδιέφερε πάρα πολύ
03:22
to see what happens in your brain
when you pay covert attention.
when you pay covert attention.
59
190640
3160
να δω τι συμβαίνει στον εγκέφαλο
όταν προσέχουμε συγκαλυμμένα.
όταν προσέχουμε συγκαλυμμένα.
03:26
So this time I asked people
to look in the middle of the screen
to look in the middle of the screen
60
194480
3896
Οπότε, αυτήν τη φορά ζήτησα
να κοιτάξουν στη μέση της οθόνης
να κοιτάξουν στη μέση της οθόνης
03:30
and without moving their eyes,
61
198400
1880
και χωρίς να μετακινήσουν τα μάτια τους
03:33
to pay attention
to either of these squares.
to either of these squares.
62
201120
2720
να συγκεντρωθούν
σε οποιοδήποτε από τα τετράγωνα.
σε οποιοδήποτε από τα τετράγωνα.
03:37
When we did that,
63
205120
1616
Όταν το κάναμε αυτό,
03:38
we saw that both of these flickering rates
appeared in their brain signals,
appeared in their brain signals,
64
206760
3936
είδαμε και τους δύο ρυθμούς
να εμφανίζονται στα εγκεφαλικά τους σήματα
να εμφανίζονται στα εγκεφαλικά τους σήματα
03:42
but interestingly,
65
210720
1200
όμως παραδόξως,
03:44
only one of them,
which was paid attention to,
which was paid attention to,
66
212640
3536
μόνο ένας από αυτούς,
εκείνος στον οποίο πρόσεχαν,
εκείνος στον οποίο πρόσεχαν,
03:48
had stronger signals,
67
216200
1656
είχε ισχυρότερα σήματα,
03:49
so there was something in the brain
68
217880
2256
οπότε, υπήρχε κάτι στον εγκέφαλο
03:52
which was handling this information
69
220160
2536
που διαχειριζόταν αυτή τη πληροφορία
03:54
so that thing in the brain was basically
the activation of the frontal area.
the activation of the frontal area.
70
222720
6200
και αυτό ήταν, ουσιαστικά, η ενεργοποίηση
της εμπρόσθιας περιοχής.
της εμπρόσθιας περιοχής.
04:02
The front part of your brain
is responsible
is responsible
71
230440
2976
Το εμπρόσθιο τμήμα του εγκεφάλου
είναι υπεύθυνο
είναι υπεύθυνο
04:05
for higher cognitive functions as a human.
72
233440
2880
για τις πιο αναπτυγμένες
νοητικές λειτουργίες.
νοητικές λειτουργίες.
04:09
The frontal part,
it seems that it works as a filter
it seems that it works as a filter
73
237160
4440
Το τμήμα αυτό φαίνεται πως λειτουργεί
ως φίλτρο,
ως φίλτρο,
04:14
trying to let information come in
only from the right flicker
only from the right flicker
74
242640
4376
προσπαθώντας να επιτρέψει τις πληροφορίες
μόνο από το σωστό τετράγωνο,
μόνο από το σωστό τετράγωνο,
04:19
that you are paying attention to
75
247040
1640
εκείνο στο οποίο συγκεντρώνεστε,
04:21
and trying to inhibit the information
coming from the ignored one.
coming from the ignored one.
76
249400
3960
και να εμποδίσει τις πληροφορίες
από εκείνο που αγνοείτε.
από εκείνο που αγνοείτε.
04:27
The filtering ability of the brain
is indeed a key for attention,
is indeed a key for attention,
77
255400
5296
Η ικανότητα του εγκεφάλου να φιλτράρει
είναι όντως σημαντική για την προσοχή,
είναι όντως σημαντική για την προσοχή,
04:32
which is missing in some people,
78
260720
2776
κάτι που λείπει σε μερικούς ανθρώπους,
04:35
for example in people with ADHD.
79
263520
2480
για παράδειγμα σ' αυτούς με ΔΕΠ-Υ.
04:38
So a person with ADHD
cannot inhibit these distractors,
cannot inhibit these distractors,
80
266640
5016
Άρα, ένας άνθρωπος με ΔΕΠ-Υ δεν μπορεί
να εμποδίσει τους περισπασμούς
να εμποδίσει τους περισπασμούς
04:43
and that's why they can't focus
for a long time on a single task.
for a long time on a single task.
81
271680
4760
και γι' αυτό δεν μπορεί να συγκεντρωθεί
για πολλή ώρα σε μία εργασία.
για πολλή ώρα σε μία εργασία.
Αλλά, τι γίνεται αν αυτό το άτομο
04:49
But what if this person
82
277600
1536
04:51
could play a specific computer game
83
279160
3536
μπορούσε να παίξει ένα συγκεκριμένο
παιχνίδι στον υπολογιστή,
παιχνίδι στον υπολογιστή,
04:54
with his brain connected to the computer,
84
282720
2880
με τον εγκέφαλό του συνδεδεμένο σ' αυτόν,
04:58
and then train his own brain
85
286440
2120
και έτσι να εκπαιδεύσει τον εγκέφαλό του
05:01
to inhibit these distractors?
86
289360
2440
ώστε να εμποδίζει τους περισπαμούς;
05:05
Well, ADHD is just one example.
87
293680
2480
Η ΔΕΠ-Υ είναι ένα μόνο παράδειγμα.
05:09
We can use these cognitive
brain-machine interfaces
brain-machine interfaces
88
297200
3256
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε
τις νοητικές διεπαφές εγκεφάλου-μηχανής
τις νοητικές διεπαφές εγκεφάλου-μηχανής
05:12
for many other cognitive fields.
89
300480
2200
για διάφορα άλλα νοητικά πεδία.
05:15
It was just a few years ago
90
303760
1776
Ήταν μόλις λίγα χρόνια πριν
05:17
that my grandfather had a stroke,
and he lost complete ability to speak.
and he lost complete ability to speak.
91
305560
5720
όταν ο παππούς μου έπαθε εγκεφαλικό
και έχασε εντελώς την ικανότητα να μιλάει.
και έχασε εντελώς την ικανότητα να μιλάει.
Μπορούσε να καταλάβει τους πάντες,
αλλά δεν υπήρχε τρόπος να τους απαντήσει,
αλλά δεν υπήρχε τρόπος να τους απαντήσει,
05:24
He could understand everybody,
but there was no way to respond,
but there was no way to respond,
92
312640
3336
05:28
even not writing
because he was illiterate.
because he was illiterate.
93
316000
2480
ούτε καν να τους γράψει,
διότι ήταν αναλφάβητος.
διότι ήταν αναλφάβητος.
05:32
So he passed away in silence.
94
320000
2520
Οπότε πέθανε μες στη σιωπή.
05:36
I remember thinking at that time:
95
324800
2336
Με θυμάμαι να σκέφτομαι τότε,
05:39
What if we could have a computer
96
327160
3896
Τι θα γινόταν αν είχαμε έναν υπολογιστή
05:43
which could speak for him?
97
331080
1360
που θα μιλούσε για εκείνον;
05:45
Now, after years that I am in this field,
98
333840
2216
Σήμερα, μετά από χρόνια
σ' αυτόν τον τομέα,
σ' αυτόν τον τομέα,
05:48
I can see that this might be possible.
99
336080
2320
καταλαβαίνω ότι αυτό ίσως είναι πιθανό.
05:52
Imagine if we can find brainwave patterns
100
340240
2856
Φανταστείτε να βρίσκαμε
μοτίβα εγκεφαλικών κυμάτων
μοτίβα εγκεφαλικών κυμάτων
05:55
when people think
about images or even letters,
about images or even letters,
101
343120
3440
ανθρώπων που σκέφτονται
εικόνες ή ακόμα και γράμματα,
εικόνες ή ακόμα και γράμματα,
05:59
like the letter A generates
a different brainwave pattern
a different brainwave pattern
102
347720
2936
π.χ. το γράμμα Α παράγει
διαφορετικό μοτίβο
διαφορετικό μοτίβο
06:02
than the letter B, and so on.
103
350680
1720
από το γράμμα Β, και ούτω καθεξής.
06:04
Could a computer one day
communicate for people who can't speak?
communicate for people who can't speak?
104
352960
3680
Θα μπορούσε κάποτε ένας υπολογιστής
να επικοινωνήσει για τους άλαλους;
να επικοινωνήσει για τους άλαλους;
06:09
What if a computer
105
357640
1440
Κι αν ένας υπολογιστής
06:11
can help us understand
the thoughts of a person in a coma?
the thoughts of a person in a coma?
106
359960
4560
μας βοηθούσε να καταλάβουμε
τις σκέψεις ενός ασθενή σε κώμα;
τις σκέψεις ενός ασθενή σε κώμα;
06:17
We are not there yet,
107
365840
1616
Δεν φτάσαμε αυτό το επίπεδο ακόμη,
06:19
but pay close attention.
108
367480
2736
αλλά προσέξτε.
06:22
We will be there soon.
109
370240
1696
Θα φτάσουμε εκεί σύντομα.
06:23
Thank you.
110
371960
1496
Σας ευχαριστώ.
06:25
(Applause)
111
373480
5632
(Χειροκρότημα)
ABOUT THE SPEAKER
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - NeuroscientistMehdi 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.
Mehdi Ordikhani-Seyedlar | Speaker | TED.com