TED2008
Christopher deCharms: A look inside the brain in real time
Christopher deCharms doet een realtime hersenscan
Filmed:
Readability: 3.6
1,923,937 views
Neurowetenschapper en uitvinder Christopher deCharms laat een nieuwe manier zien om fMRI te gebruiken om hersenactiviteit in beeld te brengen -- gedachten, emoties, pijn -- op het moment dat het gebeurt. Met andere woorden: je kunt daadwerkelijk zien wat je voelt.
Christopher deCharms - Brain researcher
Christopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time. Full bio
Christopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Hi. I'm going to ask you to raise your arms and wave back,
0
0
3000
Hoi. Willen jullie je armen eens optillen en terug zwaaien,
00:15
just the way I am -- kind of a royal wave.
1
3000
3000
zoals ik nu doe -- een soort van koninklijk wuiven.
00:18
You can mimic what you can see.
2
6000
2000
Je kunt nadoen wat je ziet.
00:20
You can program the hundreds of muscles in your arm.
3
8000
3000
Je kunt de honderden spieren in je arm programmeren.
00:23
Soon, you'll be able to look inside your brain and program,
4
11000
4000
Binnenkort kun je in je hersenen kijken en kun je
00:28
control the hundreds of brain areas that you see there.
5
16000
2000
de honderden hersengebieden aansturen die je daar ziet.
00:30
I'm going to tell you about that technology.
6
18000
3000
Ik ga jullie vertellen over die technologie.
00:33
People have wanted to look inside the human mind,
7
21000
1000
Men wil al duizenden jaren in de menselijke geest,
00:34
the human brain, for thousands of years.
8
22000
3000
in de menselijke hersenen kijken.
00:37
Well, coming out of the research labs just now, for our generation, is the possibility to do that.
9
25000
5000
Onze generatie heeft nu, door onderzoekslaboratoria, de mogelijkheid dat te doen.
00:42
People envision this as being very difficult.
10
30000
2000
Mensen stellen zich voor dat dat erg moelijk is.
00:44
You had to take a spaceship, shrink it down, inject it into the bloodstream.
11
32000
4000
Je moest vroeger een ruimteschip verkleinen en injecteren in de bloedbaan.
00:48
It was terribly dangerous. (Laughter)
12
36000
2000
Dat was enorm gevaarlijk.
00:50
You could be attacked by white blood cells in the arteries.
13
38000
3000
Je kon worden aangevallen door witte bloedcellen in de aderen.
00:53
But now, we have a real technology to do this.
14
41000
4000
Maar nu hebben we echte technologie om dat te doen.
00:57
We're going to fly into my colleague Peter's brain.
15
45000
2000
We vliegen het brein in van mijn collega Peter.
00:59
We're going to do it non-invasively using MRI.
16
47000
3000
We doen dat niet-invasief met behulp van MRI.
01:02
We don't have to inject anything. We don't need radiation.
17
50000
4000
We hoeven niets te injecteren. We gebruiken geen straling.
01:06
We will be able to fly into the anatomy of Peter's brain -- literally, fly into his body --
18
54000
5000
We zijn in staat in de anatomie van Peter's hersenen te gaan -- vliegen letterlijk zijn lichaam in --
01:11
but more importantly, we can look into his mind.
19
59000
2000
maar belangrijker is dat we in zijn geest kunnen kijken.
01:13
When Peter moves his arm, that yellow spot you see there
20
61000
3000
Als Peter zijn arm beweegt, dan is die gele vlek die je daar ziet
01:16
is the interface to the functioning of Peter's mind taking place.
21
64000
4000
de interface naar de werking van Peter's geest, wat nu gebeurt.
01:20
Now you've seen before that with electrodes you can control robotic arms,
22
68000
3000
U heeft vast gezien dat je met electroden robotarmen kunt besturen,
01:23
that brain imaging and scanners can show you the insides of brains.
23
71000
4000
dat 'brain imaging' en scanners het binnenste van hersenen laten zien.
01:27
What's new is that that process has typically taken days or months of analysis.
24
75000
5000
Nieuw is dat er altijd dagen of maanden nodig waren om dat proces te analyseren.
01:32
We've collapsed that through technology to milliseconds,
25
80000
3000
Via technologie hebben we dat teruggebracht tot milliseconden,
01:35
and that allows us to let Peter to look at his brain in real time as he's inside the scanner.
26
83000
4000
en dat betekent dat Peter zijn hersenen in 'real time' kan zien als hij in de scanner ligt.
01:39
He can look at these 65,000 points of activation per second.
27
87000
5000
Hij kan elke seconde 65.000 geactiveerde punten bekijken.
01:44
If he can see this pattern in his own brain, he can learn how to control it.
28
92000
4000
Als hij dit patroon ziet in zijn eigen hersens dan kan hij leren het te besturen.
01:48
There have been three ways to try to impact the brain:
29
96000
3000
Er waren drie manieren om de hersenen te beïnvloeden:
01:51
the therapist's couch, pills and the knife.
30
99000
3000
de sofa van de therapeut, pillen en de scalpel.
01:55
This is a fourth alternative that you are soon going to have.
31
103000
4000
Dit is een vierde mogelijkheid die jullie binnenkort hebben.
01:59
We all know that as we form thoughts, they form deep channels in our minds and in our brains.
32
107000
5000
We weten dat gedachten diepe kanalen creëren in onze geest en onze hersenen.
02:04
Chronic pain is an example. If you burn yourself, you pull your hand away.
33
112000
4000
Een voorbeeld is chronische pijn. Als je je brandt, trek je je hand weg.
02:08
But if you're still in pain in six months' or six years' time,
34
116000
4000
Maar als je na zes maanden of zes jaar nog steeds pijn hebt,
02:12
it's because these circuits are producing pain that's no longer helping you.
35
120000
4000
dan is dat omdat deze banen pijn produceren die je niet meer helpt.
02:16
If we can look at the activation in the brain that's producing the pain,
36
124000
3000
Als we de activering in hersens kunnen zien die pijn produceren,
02:19
we can form 3D models and watch in real time the brain process information,
37
127000
5000
dan kunnen we 3D-modellen maken en onmiddellijk zien hoe het brein informatie verwerkt,
02:24
and then we can select the areas that produce the pain.
38
132000
3000
en dan kunnen we de gebieden die pijn produceren aanwijzen.
02:27
So put your arms back up and flex your bicep.
39
135000
3000
Doe uw armen weer omhoog en span uw biceps aan.
02:30
Now imagine that you will soon be able to look inside your brain
40
138000
4000
Stel je nu voor dat je binnenkort in je hersenen kunt kijken
02:34
and select brain areas to do that same thing.
41
142000
2000
en de gebieden kunt aanwijzen die hetzelfde doen.
02:36
What you're seeing here is, we've selected the pathways in the brain of a chronic pain patient.
42
144000
4000
Hier ziet u dat we de banen hebben geselecteerd van het brein van een patiënt met chronische pijn.
02:40
This may shock you, but we're literally reading this person's brain in real time.
43
148000
4000
Misschien schrikt u ervan, maar we zien letterlijk wat er nu gebeurt in dit brein.
02:44
They're watching their own brain activation,
44
152000
2000
Ze kijken naar hun eigen hersen-activering,
02:46
and they're controlling the pathway that produces their pain.
45
154000
4000
en ze besturen de stroombaan die hun pijn veroorzaakt.
02:50
They're learning to flex this system that releases their own endogenous opiates.
46
158000
4000
Ze leren het systeem aan te spannen waardoor hun endogene opiaten vrijkomen.
02:54
As they do it, in the upper left is a display
47
162000
3000
Terwijl ze dat doen, in de linker bovenhoek is een display
02:57
that's yoked to their brain activation of their own pain being controlled.
48
165000
4000
dat gekoppeld is aan hun hersenactiviteit van hun eigen pijn die wordt beheerst.
03:01
When they control their brain, they can control their pain.
49
169000
4000
Als ze controle hebben over hun brein, dan hebben ze controle over hun pijn.
03:05
This is an investigational technology,
50
173000
2000
Deze technologie is nog in onderzoek,
03:07
but, in clinical trials, we're seeing a 44 to 64 percent decrease in chronic pain patients.
51
175000
5000
maar in klinische proeven zien we een 44 tot 64% reductie van chronische pijn-patiënten.
03:12
This is not "The Matrix." You can only do this to yourself. You take control.
52
180000
5000
Dit is niet "The Matrix." Dit kun je alleen bij jezelf doen. Jij hebt de controle.
03:17
I've seen inside my brain. You will too, soon.
53
185000
4000
Ik heb binnenin mijn brein gekeken. Jullie binnenkort ook.
03:21
When you do, what do you want to control?
54
189000
3000
Als je dat doet, wat wil je dan beheersen?
03:24
You will be able to look at all the aspects that make you yourself, all your experiences.
55
192000
5000
Je kunt dan naar alles kijken wat jou definieert, al je ervaringen.
03:29
These are some of the areas we're working on today that I don't have time to go into in detail.
56
197000
5000
Dit zijn wat dingen waar we mee bezig zijn en waarbij de tijd ontbreekt om er dieper op in te gaan.
03:34
But I want to leave with you the big question.
57
202000
3000
Maar ik stel jullie wel de hamvraag.
03:37
We are the first generation that's going to be able to enter into,
58
205000
3000
We zijn de eerste generatie die in staat zal zijn om met deze techniek
03:40
using this technology, the human mind and brain.
59
208000
3000
de menselijke geest en hersenen te betreden.
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
Wat gaan we ermee doen?
ABOUT THE SPEAKER
Christopher deCharms - Brain researcherChristopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time.
Why you should listen
Neuroscientist Christopher deCharms is helping to develop a new kind of MRI that allows doctor and patient to look inside the brain in real time -- to see visual representations of brain processes as they happen. With his company Omneuron, deCharms has developed technology they call rtfMRI, for "real-time functional MRI" -- which is exactly what it sounds like. You move your arm, your brain lights up. You feel pain, your brain lights up.
How could we use the ability to see our brains in action? For a start, to help treat chronic pain with a kind of biofeedback; being able to visualize pain can help patients control it. And longer-term uses boggle the mind. Ours is the first generation, he believes, to be able to train and build our minds as systematically as a weightlifter builds a muscle. What will we do with this?
deCharms is also the author of the book Two Views of Mind, studying Buddhist theories of perception from a neuroscientist's perspective.
Christopher deCharms | Speaker | TED.com