TED2015
Greg Gage: How to control someone else's arm with your brain
Greg Gage: Comment contrôler le bras d'autrui avec son esprit
Filmed:
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Greg Gage s'engage activement à rendre les neurosciences accessibles à tous.
A travers une démonstration amusante, quoi qu'un peu effrayante, le neuro-scientifique utilise un kit bon marché pour ôter le libre-arbitre à une personne de l'audience. Ce n'est pas un tour de magie. Il faut le voir pour le croire.
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
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Le cerveau est un organe
fascinant et complexe.
fascinant et complexe.
00:14
The brain is an amazing and complex organ.
0
2318
2952
Si la plupart des gens
sont fascinés par le cerveau,
sont fascinés par le cerveau,
00:17
And while many people
are fascinated by the brain,
are fascinated by the brain,
1
5627
2441
ils ne connaissent pas vraiment
ses propriétés
ses propriétés
00:20
they can't really tell you that much
2
8093
1742
00:21
about the properties
about how the brain works
about how the brain works
3
9865
2237
ou comment il fonctionne
car on n'enseigne pas
la neuroscience à l'école.
la neuroscience à l'école.
00:24
because we don't teach
neuroscience in schools.
neuroscience in schools.
4
12142
2313
00:26
And one of the reasons
why is that the equipment
why is that the equipment
5
14455
2443
Notamment parce que les équipements
sont si complexes et chers
sont si complexes et chers
00:28
is so complex and so expensive
6
16898
2659
que ce n'est possible
que dans les meilleures universités
que dans les meilleures universités
00:31
that it's really only done at major
universities and large institutions.
universities and large institutions.
7
19557
4146
et les grands établissements.
00:35
And so in order to be able
to access the brain,
to access the brain,
8
23703
2239
Avant de pouvoir
vous concentrer sur le cerveau,
vous concentrer sur le cerveau,
00:37
you really need to dedicate your life
9
25942
1825
vous devez y consacrer votre vie,
00:39
and spend six and a half years
as a graduate student
as a graduate student
10
27767
2480
passer six ans et demi à étudier
00:42
just to become a neuroscientist
to get access to these tools.
to get access to these tools.
11
30247
2955
pour devenir neuro-scientifique
et avoir accès à ces machines.
et avoir accès à ces machines.
00:45
And that's a shame
because one out of five of us,
because one out of five of us,
12
33202
2337
C'est dommage
car une personne sur cinq,
car une personne sur cinq,
00:47
that's 20 percent of the entire world,
will have a neurological disorder.
will have a neurological disorder.
13
35539
3826
ce qui fait 20% de la population,
souffrira des troubles neurologiques.
souffrira des troubles neurologiques.
00:51
And there are zero cures
for these diseases.
for these diseases.
14
39365
3431
Et il n'y a aucun remède
pour ces maladies.
pour ces maladies.
00:54
And so it seems that
what we should be doing
what we should be doing
15
42796
2219
Nous devrions donc nous y prendre plus tôt
dans le cursus scolaire
dans le cursus scolaire
00:57
is reaching back earlier
in the eduction process
in the eduction process
16
45015
2417
00:59
and teaching students about neuroscience
so that in the future,
so that in the future,
17
47432
4577
et enseigner la neuroscience aux étudiants
pour que dans le futur,
pour que dans le futur,
01:04
they may be thinking about possibly
becoming a brain scientist.
becoming a brain scientist.
18
52009
3952
ils envisagent la possibilité de devenir
des spécialistes du cerveau.
des spécialistes du cerveau.
Quand j'étais doctorant,
avec mon ami de laboratoire Tim Marzullo,
avec mon ami de laboratoire Tim Marzullo,
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
01:11
decided that what if we took
this complex equipment that we have
this complex equipment that we have
20
59758
3881
nous avons décidé de rendre
cet équipement complexe
cet équipement complexe
01:15
for studying the brain and made it simple
enough and affordable enough
enough and affordable enough
21
63639
3399
utilisé pour étudier le cerveau,
suffisamment simple et abordable
suffisamment simple et abordable
01:19
that anyone that you know, an amateur
or a high school student,
or a high school student,
22
67038
3316
pour permettre à tous,
amateurs ou lycéens,
amateurs ou lycéens,
01:22
could learn and actually participate
in the discovery of neuroscience.
in the discovery of neuroscience.
23
70354
3482
d'apprendre et participer
aux découvertes des neurosciences.
aux découvertes des neurosciences.
01:25
And so we did just that.
24
73836
1737
C'est ce que nous avons fait.
01:27
A few years ago, we started
a company called Backyard Brains
a company called Backyard Brains
25
75573
2893
Il y a quelques années, nous avons créé
la société « Backyard Brains ».
la société « Backyard Brains ».
01:30
and we make DIY neuroscience equipment
and I brought some here tonight,
and I brought some here tonight,
26
78466
4405
Nous y fabriquons du matériel en kit
pour les neurosciences.
pour les neurosciences.
01:34
and I want to do some demonstrations.
27
82871
2506
J'en ai amené aujourd'hui,
pour une démonstration.
pour une démonstration.
01:37
You guys want to see some?
28
85377
1434
Ça vous tente ?
01:38
So I need a volunteer.
29
86811
2963
J'ai besoin d'un volontaire.
01:41
So right before -- what is your name?
(Applause)
(Applause)
30
89774
2253
Comment vous appelez-vous ?
(Applaudissements)
(Applaudissements)
01:44
Sam Kelly: Sam.
31
92027
1043
Sam Kelly : Sam.
01:45
Greg Gage: All right, Sam, I'm going
to record from your brain.
to record from your brain.
32
93070
3025
Greg Gage : Ok, Sam,
je vais enregistrer l'activité cérébrale.
01:48
Have you had this before?
33
96095
1754
Avez-vous déjà passé un tel examen ?
01:49
SK: No.
34
97849
1101
SK : Non.
01:50
GG: I need you to stick out
your arm for science,
your arm for science,
35
98950
2314
GG : La science a besoin de votre bras.
01:53
roll up your sleeve a bit,
36
101264
1569
Retroussez votre manche !
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
Je vais placer
des électrodes sur votre bras.
des électrodes sur votre bras.
01:57
and you're probably wondering,
38
105713
1489
Ça doit vous intriguer :
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
un enregistrement de l'activité
de votre cerveau avec votre bras.
de votre cerveau avec votre bras.
Eh bien, vous avez environ 80 milliards
de neurones dans votre cerveau.
de neurones dans votre cerveau.
02:02
Well, you have about 80 billion neurons
inside your brain right now.
inside your brain right now.
40
110941
3234
02:06
They're sending electrical messages
back and forth, and chemical messages.
back and forth, and chemical messages.
41
114175
3488
Ils envoient et reçoivent
des signaux électriques et chimiques.
des signaux électriques et chimiques.
02:09
But some of your neurons
right here in your motor cortex
right here in your motor cortex
42
117663
2673
Mais certains de vos neurones,
dans votre cortex moteur,
dans votre cortex moteur,
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
envoient des signaux
quand vous bougez votre bras.
quand vous bougez votre bras.
02:15
They're going to go down
across your corpus callosum,
across your corpus callosum,
44
123431
2484
Ils vont traverser le corps calleux,
la moelle épinière,
les neurones moteur inférieurs,
les neurones moteur inférieurs,
02:17
down onto your spinal cord
to your lower motor neuron
to your lower motor neuron
45
125915
2534
et atteindre les muscles.
02:20
out to your muscles here,
46
128449
1269
02:21
and that electrical discharge
is going to be picked up
is going to be picked up
47
129718
2609
Les électrodes vont capter
la décharge électrique de ce signal.
la décharge électrique de ce signal.
02:24
by these electrodes right here
48
132327
1534
02:25
and we're going to be able to listen
49
133861
1722
Ça nous permettra d'écouter
ce que votre cerveau va faire.
ce que votre cerveau va faire.
02:27
to exactly what your brain
is going to be doing.
is going to be doing.
50
135583
2252
02:29
So I'm going to turn this on for a second.
51
137835
2000
Je vais d'abord allumer l'instrument.
Avez-vous déjà entendu votre cerveau ?
SK : Non.
SK : Non.
02:31
Have you ever heard
what your brain sounds like?
what your brain sounds like?
52
139835
2296
02:34
SK: No.
53
142131
1000
GG : Très bien, essayons.
Serrez le poing.
Serrez le poing.
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
02:37
(Rumbling)
55
145900
1072
(Grondement)
02:38
So what you're listening to,
56
146972
1876
Ce que vous entendez,
02:40
so this is your motor units
happening right here.
happening right here.
57
148848
3263
c'est l'activité de votre unité motrice.
02:44
Let's take a look at it as well.
58
152111
2081
Regardons à quoi ça ressemble.
02:46
So I'm going to stand over here,
59
154192
2769
Je vais me tenir là-bas,
02:49
and I'm going to open up our app here.
60
157009
2143
et je vais lancer notre application.
02:52
So now I want you to squeeze.
61
160028
1699
Serrez votre poing !
02:53
(Rumbling)
62
161727
1000
(Grondement)
Voici l'activité des unités motrices.
02:54
So right here, these are the motor units
that are happening
that are happening
63
162816
2858
Depuis la moelle épinière
jusqu'au muscle ici.
jusqu'au muscle ici.
02:57
from her spinal cord
out to her muscle right here,
out to her muscle right here,
64
165674
2459
Quand Sam ferme la main,
03:00
and as she's doing it,
65
168133
1222
une activité électrique se produit.
03:01
you're seeing the electrical activity
that's happening here.
that's happening here.
66
169355
2834
En cliquant ici,
on peut isoler un seul signal.
on peut isoler un seul signal.
03:04
You can even click here
and try to see one of them.
and try to see one of them.
67
172189
2441
Continuez de serrer très fort.
03:06
So keep doing it really hard.
68
174630
1471
Sur cette image, on a fait un arrêt photo
03:08
So now we've paused
69
176101
1070
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
d'un signal d'activation moteur
qui vient de se produire dans le cerveau.
qui vient de se produire dans le cerveau.
03:13
Do you guys want to see some more?
71
181451
1776
Est-ce que vous voulez en voir plus ?
03:15
(Applause)
72
183227
1583
(Applaudissements)
03:16
That's interesting,
but let's get it better.
but let's get it better.
73
184810
2119
C'était pas mal. Mais on va faire mieux.
03:18
I need one more volunteer.
74
186954
1324
J'ai besoin d'un autre volontaire.
Comment vous appelez-vous ?
03:21
What is your name, sir?
75
189857
1630
Miguel : Miguel.
03:24
Miguel Goncalves: Miguel.
76
192000
1207
GG : Merci Miguel.
03:25
GG: Miguel, all right.
77
193269
1131
Mettez-vous là s'il vous plaît.
03:26
You're going to stand right here.
78
194400
1576
Quand vous bougez votre bras comme ceci,
03:27
So when you're moving your arm like this,
79
195976
1992
votre cerveau envoie des signaux
dans vos muscles.
dans vos muscles.
03:29
your brain is sending a signal
down to your muscles right here.
down to your muscles right here.
80
197968
3115
03:33
I want you to move your arm as well.
81
201083
1774
Bougez le bras, s'il vous plaît.
03:34
So your brain is going to send
a signal down to your muscles.
a signal down to your muscles.
82
202857
2874
Votre cerveau va envoyer
un signal à vos muscles.
un signal à vos muscles.
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
En fait, il y a un nerf juste ici
03:41
that runs up here that innervates
these three fingers,
these three fingers,
84
209580
2756
qui fait bouger ces trois doigts.
03:44
and it's close enough to the skin
that we might be able
that we might be able
85
212336
2676
Ce nerf est tellement proche de la peau
que nous pouvons le stimuler,
03:47
to stimulate that so that what we can do
86
215012
2334
03:49
is copy your brain signals
going out to your hand
going out to your hand
87
217346
3486
pour imiter les signaux envoyés
par le cerveau de Sam
par le cerveau de Sam
et les transmettre au bras de Miguel
03:52
and inject it into your hand,
88
220832
1521
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
pour faire bouger sa main,
avec le signal cérébral de Sam.
avec le signal cérébral de Sam.
03:57
So in a sense, she will take away
your free will
your free will
90
225726
3207
En un sens, Sam va vous enlever
votre libre-arbitre.
votre libre-arbitre.
04:00
and you will no longer have
any control over this hand.
any control over this hand.
91
228933
2960
Vous n'aurez plus
aucun contrôle sur votre main.
aucun contrôle sur votre main.
Vous me suivez ?
04:03
You with me?
92
231964
1603
04:05
So I just need to hook you up.
93
233567
2051
Je dois juste vous brancher.
04:07
(Laughter)
94
235618
1751
(Rires)
04:09
So I'm going to find your ulnar nerve,
95
237369
2061
Je vais trouver votre nerf cubital,
04:11
which is probably right around here.
96
239430
1962
qui doit se trouver quelque part par ici.
Vous ne saviez pas
dans quoi vous embarquez
dans quoi vous embarquez
04:14
You don't know what you're signing up for
97
242630
2001
en vous portant volontaire.
04:16
when you come up.
98
244631
1095
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
A présent, je vais brancher
l'interface humain-à-humain.
l'interface humain-à-humain.
04:20
to our human-to-human interface over here.
100
248524
2051
04:24
Okay, so Sam, I want you
to squeeze your hand again.
to squeeze your hand again.
101
252345
3047
Ok, Sam pourriez-vous
serrer le poing à nouveau ?
serrer le poing à nouveau ?
04:29
Do it again. Perfect.
102
257194
1958
Encore une fois. Parfait.
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
Maintenant je vais vous brancher là...
04:34
It's going to feel
a little bit weird at first,
a little bit weird at first,
104
262155
2244
ça va faire un peu bizarre au début...
04:36
this is going to feel like a --
(Laughter)
(Laughter)
105
264399
2464
(Rires)
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
Eh oui, quand on perd son libre-arbitre,
et que quelqu'un vous contrôle,
et que quelqu'un vous contrôle,
04:42
it does feel a bit strange.
107
270680
1626
ça fait un peu bizarre.
04:44
Now I want you to relax your hand.
108
272306
1902
Maintenant détendez votre main.
04:46
Sam, you're with me?
109
274208
1324
Sam, êtes-vous prête ?
04:47
So you're going to squeeze.
110
275532
1465
Vous allez fermer votre poing.
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
Je n'ai pas encore allumé.
Allez-y sans crainte : serrez !
Allez-y sans crainte : serrez !
04:52
So now, are you ready, Miguel?
112
280284
1956
Miguel, êtes-vous prêt ?
04:54
MG: Ready as I'll ever be.
113
282240
1822
M : Plus que jamais.
04:56
GG: I've turned it on, so go ahead
and turn your hand.
and turn your hand.
114
284062
3203
GG : C'est allumé,
Sam, allez-y, tournez votre main.
Sam, allez-y, tournez votre main.
04:59
Do you feel that a little bit?
MG: Nope.
MG: Nope.
115
287265
2033
Miguel,sentez-vous quelque chose ?
MG : Non.
MG : Non.
05:01
GG: Okay, do it again?
MG: A little bit.
MG: A little bit.
116
289298
1900
GG : Ok, encore une fois ?
MG : Un peu.
MG : Un peu.
05:03
GG: A little bit? (Laughter)
117
291198
1686
GG : Un peu ?
(Rires)
(Rires)
05:04
So relax.
118
292884
1025
Relâchez.
05:05
So hit it again.
119
293909
1416
Encore une fois, Sam.
05:07
(Laughter)
120
295325
1196
(Rires)
05:08
Oh, perfect, perfect.
121
296521
1705
Oh parfait, parfait.
05:10
So relax, do it again.
122
298226
1884
Relâchez, et serrez encore une fois.
05:12
All right, so right now,
123
300110
2768
Très bien, maintenant,
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
votre cerveau contrôle votre propre bras,
et contrôle également son bras,
et contrôle également son bras,
05:19
so go ahead and just do it one more time.
125
307279
2192
allez-y, contractez encore une fois.
05:21
All right, so it's perfect. (Laughter)
126
309471
2033
Très bien, c'est parfait.
(Rires)
(Rires)
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
Que ce passerait-il si je prenais
le contrôle de votre main, Sam ?
le contrôle de votre main, Sam ?
05:27
And so, just relax your hand.
128
315265
2243
Donc, détendez votre main.
05:29
What happens?
129
317508
2218
Qu'est-ce qu'il se passe ?
05:31
Ah, nothing.
130
319726
1034
Ah, rien.
05:32
Why not?
131
320760
1538
Pourquoi ?
05:34
Because the brain has to do it.
132
322298
1695
C'est le cerveau
qui doit le faire.
qui doit le faire.
05:35
So you do it again.
133
323993
1314
Recommencez.
05:37
All right, that's perfect.
134
325346
2434
Très bien, c'est parfait.
05:39
Thank you guys for being
such a good sport.
such a good sport.
135
327780
2539
Merci pour votre enthousiasme.
05:42
This is what's happening
all across the world --
all across the world --
136
330319
2256
Ça se développe partout dans le monde :
05:44
electrophysiology!
137
332575
1336
l'électrophysiologie !
05:45
We're going to bring on
the neuro-revolution.
the neuro-revolution.
138
333911
2247
On va provoquer une neuro-révolution.
05:48
Thank you.
139
336158
1017
Merci.
05:49
(Applause)
140
337175
1753
(Applaudissements)
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