TEDIndia 2009
Pawan Sinha: How brains learn to see
Pawan Sinha: Despre cum învață creierul să vadă
Filmed:
Readability: 4.5
939,209 views
Pawan Sinha detaliază rezultatele cercetării lui revoluţionare asupra modului în care se dezvoltă sistemul vizual al creierului. Sinha şi echipa sa oferă tratamente gratuite de restaurare a vederii pentru copii născuți orbi şi apoi studiază modul în care creierul lor învaţă să interpreteze datele vizuale. Munca lor aduce noi cunoștințe în neuroştiinţă, inginerie şi chiar autism.
Pawan Sinha - Visual neuroscientist
Pawan Sinha researches how our brains interpret what our eyes see -- and uses that research to give blind children the gift of sight. Full bio
Pawan Sinha researches how our brains interpret what our eyes see -- and uses that research to give blind children the gift of sight. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
If you are a blind child in India,
0
0
4000
Dacă ești un copil orb în India,
00:19
you will very likely have to contend with
1
4000
3000
este foarte probabil să primești
00:22
at least two big pieces of bad news.
2
7000
3000
cel puțin două vești proaste.
00:25
The first bad news
3
10000
2000
Prima veste proastă
00:27
is that the chances of getting treatment
4
12000
3000
este că șansele de a primi tratament
00:30
are extremely slim to none,
5
15000
3000
sunt foarte mici sau chiar inexistente
00:33
and that's because most of the blindness
6
18000
2000
și asta din cauză că
00:35
alleviation programs in the country
7
20000
2000
programele de tratament din această țară
00:37
are focused on adults,
8
22000
2000
vizează adulții,
00:39
and there are very, very few hospitals
9
24000
3000
și sunt foarte puține spitale care
00:42
that are actually equipped to treat children.
10
27000
3000
dispun de echipamentul necesar pentru a trata copii.
00:46
In fact, if you were to be treated,
11
31000
4000
De fapt, dacă vei fi tratat,
00:51
you might well end up being treated
12
36000
3000
s-ar putea să fii tratat
00:54
by a person who has no medical credentials
13
39000
3000
de o persoană fără pregătire medicală,
00:57
as this case from Rajasthan illustrates.
14
42000
3000
așa cum arată acest caz din Rajasthan.
01:00
This is a three-year-old orphan girl
15
45000
2000
Aceasta este o fetiță orfană, în vârstă de trei ani
01:02
who had cataracts.
16
47000
2000
care a avut cataractă.
01:04
So, her caretakers took her
17
49000
2000
Cei care se ocupau de ea au dus-o
01:06
to the village medicine man,
18
51000
2000
la vraciul din sat,
01:08
and instead of suggesting to the caretakers
19
53000
3000
care, în loc să le sugereze
01:11
that the girl be taken to a hospital,
20
56000
3000
să o ducă pe fetiță la un spital,
01:14
the person decided to burn her abdomen
21
59000
2000
a decis să îi ardă abdomenul
01:16
with red-hot iron bars
22
61000
2000
cu bare de metal încins
01:18
to drive out the demons.
23
63000
2000
pentru a alunga demonii.
01:20
The second piece of bad news
24
65000
3000
Cea de-a doua veste proastă
01:23
will be delivered to you
25
68000
2000
va veni din partea
01:25
by neuroscientists, who will tell you
26
70000
3000
neurologilor, care îți vor spune
01:28
that if you are older than four or five years of age,
27
73000
3000
că dacă ai peste 4 sau 5 ani,
01:31
that even if you have your eye corrected,
28
76000
3000
chiar dacă te operezi la ochi,
01:34
the chances of your brain learning how to see
29
79000
3000
creierul tău are șanse foarte, foarte mici
01:37
are very, very slim --
30
82000
2000
să învețe să vadă.
01:39
again, slim or none.
31
84000
3000
Din nou, foarte mici sau inexistente.
01:42
So when I heard these two things,
32
87000
2000
Când am auzit aceste două lucruri,
01:44
it troubled me deeply,
33
89000
2000
am fost profund tulburat,
01:46
both because of personal reasons
34
91000
2000
atât din motive personale,
01:48
and scientific reasons.
35
93000
2000
cât și științifice.
01:50
So let me first start with the personal reason.
36
95000
3000
Dați-mi voie să încep cu motivele personale.
01:53
It'll sound corny, but it's sincere.
37
98000
3000
Va suna sentimental, dar vorbesc sincer.
01:56
That's my son, Darius.
38
101000
2000
El este fiul meu, Darius.
01:58
As a new father,
39
103000
2000
Ca proaspăt tătic,
02:00
I have a qualitatively different sense
40
105000
4000
percep altfel
02:04
of just how delicate babies are,
41
109000
3000
fragilitatea bebelușilor,
02:07
what our obligations are towards them
42
112000
3000
obligațiile pe care le avem față de ei,
02:10
and how much love
43
115000
2000
și cât de multă iubire
02:12
we can feel towards a child.
44
117000
3000
putem simți pentru un copil.
02:15
I would move heaven and earth
45
120000
2000
Aș muta munții din loc
02:17
in order to get treatment for Darius,
46
122000
3000
pentru a-l trata pe Darius.
02:20
and for me to be told
47
125000
2000
Iar pentru mine, să mi se spună
02:22
that there might be other Dariuses
48
127000
2000
că pot exista și alți copii precum Darius,
02:24
who are not getting treatment,
49
129000
2000
care nu primesc tratament,
02:26
that's just viscerally wrong.
50
131000
3000
este un lucru profund greșit.
02:29
So that's the personal reason.
51
134000
2000
Acesta este motivul personal.
02:31
Scientific reason is that this notion
52
136000
3000
Motivul științific este că această noțiune
02:34
from neuroscience of critical periods --
53
139000
2000
a perioadelor critice din neuroștiință,
02:36
that if the brain is older
54
141000
3000
potrivit căreia un creier în vârstă de peste
02:39
than four or five years of age,
55
144000
2000
4 sau 5 ani
02:41
it loses its ability to learn --
56
146000
2000
își pierde abilitatea de a învăța,
02:43
that doesn't sit well with me,
57
148000
2000
este ceva cu care nu sunt de acord
02:45
because I don't think that idea
58
150000
2000
pentru că nu cred că această idee
02:47
has been tested adequately.
59
152000
3000
a fost testată suficient.
02:50
The birth of the idea is from
60
155000
2000
Ideea a pornit din
02:52
David Hubel and Torsten Wiesel's work,
61
157000
2000
munca lui David Hubel și Torsten Wiesel,
02:54
two researchers who were at Harvard,
62
159000
2000
doi cercetători de la Harvard,
02:56
and they got the Nobel Prize in 1981
63
161000
3000
care au primit premiul Nobel în 1981
02:59
for their studies of visual physiology,
64
164000
2000
pentru studiile lor legate de fiziologia aparatului vizual,
03:01
which are remarkably beautiful studies,
65
166000
2000
care sunt foarte interesante,
03:03
but I believe some of their work
66
168000
2000
dar cred că o parte din munca lor
03:05
has been extrapolated
67
170000
2000
a fost extrapolată
03:07
into the human domain prematurely.
68
172000
2000
prea devreme la oameni.
03:09
So, they did their work with kittens,
69
174000
2000
Ei au făcut studiile pe pui de pisică,
03:11
with different kinds of deprivation regiments,
70
176000
2000
supunându-i la diferite regimuri de deprivare,
03:13
and those studies,
71
178000
2000
și rezultatele acelor studii,
03:15
which date back to the '60s,
72
180000
2000
care au fost făcute în anii '60,
03:17
are now being applied to human children.
73
182000
3000
sunt acum folosite pentru copii.
03:20
So I felt that I needed to do two things.
74
185000
3000
Am simțit că trebuie să fac două lucruri.
03:23
One: provide care
75
188000
3000
Unu: să ofer tratament
03:26
to children who are currently
76
191000
2000
copiilor care în prezent
03:28
being deprived of treatment.
77
193000
2000
nu sunt tratați.
03:30
That's the humanitarian mission.
78
195000
2000
Aceasta este misiunea umanitară.
03:32
And the scientific mission would be
79
197000
2000
Și misiunea științifică ar fi
03:34
to test the limits
80
199000
2000
să testez limitele
03:36
of visual plasticity.
81
201000
2000
plasticității vizuale.
03:38
And these two missions, as you can tell,
82
203000
3000
Iar aceste două misiuni, după cum puteți vedea,
03:41
thread together perfectly. One adds to the other;
83
206000
3000
merg împreună de minune, se completează reciproc.
03:44
in fact, one would be impossible without the other.
84
209000
3000
De fapt, unul nu ar exista fără celălalt.
03:49
So, to implement
85
214000
2000
Deci, pentru a îndeplini
03:51
these twin missions,
86
216000
2000
aceste misiuni gemene,
03:53
a few years ago, I launched Project Prakash.
87
218000
3000
acum câțiva ani, am lansat Proiectul Prakash.
03:56
Prakash, as many of you know,
88
221000
2000
Prakash, după cum mulți dintre voi știți,
03:58
is the Sanskrit word for light,
89
223000
2000
înseamnă „lumină” în sanskrită,
04:00
and the idea is that
90
225000
2000
și ideea este că
04:02
in bringing light into the lives of children,
91
227000
3000
aducând lumină în viețile copiilor,
04:05
we also have a chance
92
230000
2000
avem, de asemenea, o șansă
04:07
of shedding light on some of the
93
232000
2000
să găsim un răspuns
04:09
deepest mysteries of neuroscience.
94
234000
3000
pentru cele mai mari mistere din neuroștiință.
04:12
And the logo -- even though it looks extremely Irish,
95
237000
3000
Și logo-ul, deși arată extrem de irlandez,
04:15
it's actually derived from
96
240000
2000
este de fapt derivat din
04:17
the Indian symbol of Diya, an earthen lamp.
97
242000
4000
simbolul indian Diya, o lampă de lut.
04:21
The Prakash, the overall effort
98
246000
3000
Misiunea proiectului Prakash
04:24
has three components:
99
249000
2000
are trei componente:
04:26
outreach, to identify children in need of care;
100
251000
4000
identificarea copiilor care au nevoie de tratament,
04:30
medical treatment; and in subsequent study.
101
255000
3000
tratamentul în sine și studiul ce derivă din acesta.
04:33
And I want to show you a short video clip
102
258000
3000
Vreau să vă arăt un scurt videoclip
04:36
that illustrates the first two components of this work.
103
261000
3000
care ilustrează primele două componente ale acestei misiuni.
04:41
This is an outreach station
104
266000
2000
Aceasta este etapa de identificare
04:43
conducted at a school for the blind.
105
268000
3000
făcută la o școală pentru orbi.
04:46
(Text: Most of the children are profoundly and permanently blind ...)
106
271000
5000
(Text: Majoritatea copiilor suferă de cecitate severă și permanentă...)
04:51
Pawan Sinha: So, because this is a school for the blind,
107
276000
5000
Pawan Sinha: Pentru că aceasta este o școală pentru orbi,
04:56
many children have permanent conditions.
108
281000
2000
mulți copii suferă de afecțiuni permanente.
04:58
That's a case of microphthalmos,
109
283000
3000
Acesta e un caz de microftalmie,
05:01
which is malformed eyes,
110
286000
2000
unde există o malformație a ochilor
05:03
and that's a permanent condition;
111
288000
2000
și este o afecțiune permanentă.
05:05
it cannot be treated.
112
290000
2000
Nu poate fi tratată.
05:07
That's an extreme of micropthalmos
113
292000
2000
Acesta este un caz extrem de microftalmie,
05:09
called enophthalmos.
114
294000
2000
numită enoftalmie.
05:11
But, every so often, we come across children
115
296000
2000
Dar, din când în când, întâlnim copii
05:13
who show some residual vision,
116
298000
3000
care nu sunt complet orbi,
05:16
and that is a very good sign
117
301000
3000
iar acesta este un semn foarte încurajator
05:19
that the condition might actually be treatable.
118
304000
2000
care arată ca afecțiunea ar putea fi tratată.
05:21
So, after that screening, we bring the children to the hospital.
119
306000
3000
După examinare, copiii sunt aduși la spital.
05:24
That's the hospital we're working with in Delhi,
120
309000
2000
Acesta este spitalul cu care colaborăm in Delhi,
05:26
the Schroff Charity Eye Hospital.
121
311000
3000
spitalul „Schroff Charity Eye''.
05:29
It has a very well-equipped
122
314000
2000
Are un centru oftamologic pediatric
05:31
pediatric ophthalmic center,
123
316000
3000
foarte bine echipat,
05:35
which was made possible in part
124
320000
2000
lucru care este posibil în parte
05:37
by a gift from the Ronald McDonald charity.
125
322000
4000
datorită unei donații a grupului de caritate Ronald McDonald.
05:41
So, eating burgers actually helps.
126
326000
3000
Deci, dacă mâncați burgeri chiar ajută la ceva.
05:45
(Text: Such examinations allow us to improve
127
330000
2000
(Text: Examinările acestea ne ajută să ameliorăm
05:47
eye-health in many children, and ...
128
332000
2000
sănătatea ochilor multor copii, și ...
05:54
... help us find children who can participate in Project Prakash.)
129
339000
3000
.... ne ajută să-i identificăm pe copiii care pot participa la Proiectul Prakash.)
05:57
PS: So, as I zoom in to the eyes of this child,
130
342000
2000
PS: Pe măsură ce mă apropii de ochii acestui copil,
05:59
you will see the cause of his blindness.
131
344000
3000
veți vedea din ce cauză a orbit.
06:03
The whites that you see in the middle of his pupils
132
348000
3000
Albul pe care îl vedeți în mijlocul pupilelor lui
06:06
are congenital cataracts,
133
351000
3000
reprezintă cataracta congenitală,
06:09
so opacities of the lens.
134
354000
2000
deci cristalinul devine opac.
06:11
In our eyes, the lens is clear,
135
356000
3000
În ochii noștri, cristalinul este limpede,
06:14
but in this child, the lens has become opaque,
136
359000
2000
dar cristalinul acestui copil este opac,
06:16
and therefore he can't see the world.
137
361000
3000
așadar, el nu poate să vadă lumea.
06:19
So, the child is given treatment. You'll see shots of the eye.
138
364000
3000
Acest copil primește tratament. Veți vedea imagini cu ochiul său.
06:22
Here's the eye with the opaque lens,
139
367000
2000
Acesta este ochiul cu cristalinul opac,
06:24
the opaque lens extracted
140
369000
2000
cristalinul opac a fost îndepărtat
06:26
and an acrylic lens inserted.
141
371000
3000
și i s-a pus în loc un cristalin acrilic.
06:29
And here's the same child
142
374000
2000
Uitați-l pe același copil
06:31
three weeks post-operation,
143
376000
3000
la trei săptămâni după operație,
06:34
with the right eye open.
144
379000
3000
deschizându-și ochiul drept.
06:40
(Applause)
145
385000
6000
(Aplauze)
06:46
Thank you.
146
391000
2000
Mulțumesc.
06:48
So, even from that little clip, you can begin to get the sense
147
393000
3000
Chiar și din acest mic exemplu, vă puteți da seama
06:51
that recovery is possible,
148
396000
2000
că vindecarea este posibilă,
06:53
and we have now
149
398000
2000
și până acum
06:55
provided treatment to over 200 children,
150
400000
3000
am tratat peste 200 de copii,
06:58
and the story repeats itself.
151
403000
2000
iar povestea continuă.
07:00
After treatment, the child
152
405000
2000
După tratament, copilul
07:02
gains significant functionality.
153
407000
3000
vede mult mai bine.
07:05
In fact, the story holds true
154
410000
3000
De fapt, lucrul acesta este valabil
07:08
even if you have a person who got sight
155
413000
2000
și pentru o persoană care vede din nou
07:10
after several years of deprivation.
156
415000
2000
după câțiva ani petrecuți în întuneric.
07:12
We did a paper a few years ago
157
417000
2000
Am făcut un studiu acum câțiva ani
07:14
about this woman that you see on the right, SRD,
158
419000
4000
despre această femeie pe care o vedeți în dreapta, SRD,
07:18
and she got her sight late in life,
159
423000
2000
ea și-a recăpătat vederea târziu
07:20
and her vision is remarkable at this age.
160
425000
4000
și vederea ei este remarcabilă la această vârstă.
07:24
I should add a tragic postscript to this --
161
429000
3000
Trebuie să vă dau și o veste proastă.
07:27
she died two years ago
162
432000
2000
Femeia a murit acum doi ani
07:29
in a bus accident.
163
434000
2000
într-un accident rutier.
07:31
So, hers is just a truly inspiring story --
164
436000
4000
Povestea ei te inspiră,
07:35
unknown, but inspiring story.
165
440000
3000
deși este necunoscută, te inspiră.
07:38
So when we started finding these results,
166
443000
2000
Atunci când am ajuns la aceste concluzii,
07:40
as you might imagine, it created quite a bit of stir
167
445000
3000
vă puteți imagina că s-a creat destulă agitație
07:43
in the scientific and the popular press.
168
448000
3000
în presa obișnuită și în cea științifică.
07:46
Here's an article in Nature
169
451000
2000
Iată un articol din revista „Nature”
07:48
that profiled this work,
170
453000
2000
despre munca noastră
07:50
and another one in Time.
171
455000
2000
și altul din revista „Time”.
07:52
So, we were fairly convinced -- we are convinced --
172
457000
2000
Eram destul de convinși, suntem convinși,
07:54
that recovery is feasible,
173
459000
2000
că recuperarea este posibilă,
07:56
despite extended visual deprivation.
174
461000
3000
în ciuda unei privațiuni vizuale extinse.
07:59
The next obvious question to ask:
175
464000
2000
Următoarea întrebare logică este:
08:01
What is the process of recovery?
176
466000
3000
în ce constă procesul de recuperare?
08:04
So, the way we study that is,
177
469000
3000
Modul în care studiem acest lucru este -
08:07
let's say we find a child who has light sensitivity.
178
472000
2000
să spunem că găsim un copil care este sensibil la lumină.
08:09
The child is provided treatment,
179
474000
2000
Copilul este tratat
08:11
and I want to stress that the treatment
180
476000
2000
și vreau să subliniez că tratamentul
08:13
is completely unconditional;
181
478000
2000
este complet necondiționat.
08:15
there is no quid pro quo.
182
480000
2000
Nu se dă nimic la schimb.
08:17
We treat many more children then we actually work with.
183
482000
3000
Tratăm mult mai mulți copii decât cei cu care lucrăm de fapt.
08:20
Every child who needs treatment is treated.
184
485000
3000
Toți copiii care au nevoie de tratament sunt tratați.
08:23
After treatment, about every week,
185
488000
2000
După tratament, aproape în fiecare săptămână,
08:25
we run the child
186
490000
2000
supunem copilul
08:27
on a battery of simple visual tests
187
492000
3000
unei baterii de teste vizuale simple
08:30
in order to see how their visual skills
188
495000
2000
pentru a vedea cum i se
08:32
are coming on line.
189
497000
2000
îmbunățește vederea.
08:34
And we try to do this for as long as possible.
190
499000
3000
Încercăm să facem asta cât de mult timp posibil.
08:37
This arc of development
191
502000
2000
Aceste etape de dezvoltare
08:39
gives us unprecedented
192
504000
2000
ne oferă informații noi,
08:41
and extremely valuable information
193
506000
2000
extrem de prețioase
08:43
about how the scaffolding of vision
194
508000
2000
despre modul în care evoluează
08:45
gets set up.
195
510000
2000
structura vederii.
08:47
What might be the causal connections
196
512000
2000
Care ar fi legăturile cauzele
08:49
between the early developing skills
197
514000
2000
dintre capacitățile vizuale dezvoltate devreme
08:51
and the later developing ones?
198
516000
2000
și cele dezvoltate mai târziu?
08:53
And we've used this general approach to study
199
518000
2000
Am folosit această abordare generală ca să studiem
08:55
many different visual proficiencies,
200
520000
3000
diferite capacități vizuale,
08:58
but I want to highlight one particular one,
201
523000
4000
dar vreau să vă atrag atenția asupra uneia, în special,
09:02
and that is image parsing into objects.
202
527000
3000
și anume recunoașterea obiectelor în imagini.
09:05
So, any image of the kind that you see on the left,
203
530000
2000
Orice tip de imagine precum cea pe care o vedeți în stânga,
09:07
be it a real image or a synthetic image,
204
532000
3000
fie că este una reală sau virtuală,
09:10
it's made up of little regions
205
535000
2000
este alcătuită din părți mici,
09:12
that you see in the middle column,
206
537000
2000
așa cum vedeți în coloana din mijloc,
09:14
regions of different colors, different luminances.
207
539000
3000
din regiuni de diferite culori și luminozități.
09:17
The brain has this complex task
208
542000
3000
Creierul are această sarcină complexă
09:20
of putting together, integrating,
209
545000
3000
de a pune laolaltă, de a integra
09:23
subsets of these regions
210
548000
2000
subansambluri ale acestor părți
09:25
into something that's more meaningful,
211
550000
2000
în ceva ce are mai mult sens,
09:27
into what we would consider to be objects,
212
552000
2000
ceva ce recunoaștem ca fiind obiecte,
09:29
as you see on the right.
213
554000
2000
așa cum vedeți în dreapta.
09:31
And nobody knows how this integration happens,
214
556000
2000
Nimeni nu știe cum are loc acest proces.
09:33
and that's the question we asked with Project Prakash.
215
558000
4000
Și asta am vrut să aflăm cu ajutorul proiectului Prakash.
09:37
So, here's what happens
216
562000
2000
Așadar, iată ce se întâmplă
09:39
very soon after the onset of sight.
217
564000
3000
la scurt timp după ce persoana poate vedea.
09:42
Here's a person who had gained sight just a couple of weeks ago,
218
567000
3000
Această persoană și-a recăpătat vederea cu două săptămâni în urmă,
09:45
and you see Ethan Myers, a graduate student from MIT,
219
570000
3000
iată-l pe Ethan Myers, un absolvent al MIT
09:48
running the experiment with him.
220
573000
3000
făcând un experiment cu el.
09:51
His visual-motor coordination is quite poor,
221
576000
4000
Coordonarea lui vizual-motorie nu este bună,
09:55
but you get a general sense
222
580000
2000
dar înțelegeți, în mare,
09:57
of what are the regions that he's trying to trace out.
223
582000
3000
care sunt părțile pe care el încearcă să le identifice.
10:00
If you show him real world images,
224
585000
2000
Dacă îi arătați imagini din lumea reală,
10:02
if you show others like him real world images,
225
587000
3000
dacă arătați celor ca el astfel de imagini,
10:05
they are unable to recognize most of the objects
226
590000
2000
ei nu recunosc majoritatea acelor obiecte
10:07
because the world to them is over-fragmented;
227
592000
3000
pentru că lumea e supra-fragmentată pentru ei,
10:10
it's made up of a collage, a patchwork,
228
595000
3000
este alcătuită dintr-un colaj făcut
10:13
of regions of different colors and luminances.
229
598000
2000
din părți de culori și luminozități diferite.
10:15
And that's what's indicated in the green outlines.
230
600000
2000
Și asta indică marginile verzi.
10:17
When you ask them,
231
602000
2000
Când le spui,
10:19
"Even if you can't name the objects, just point to where the objects are,"
232
604000
3000
chiar dacă nu poți numi obiectele, arată cu degetul unde sunt,
10:22
these are the regions that they point to.
233
607000
2000
acestea sunt regiunile spre care arată.
10:24
So the world is this complex
234
609000
2000
Deci, lumea este acest mozaic
10:26
patchwork of regions.
235
611000
2000
complex de regiuni.
10:28
Even the shadow on the ball
236
613000
2000
Chiar umbra mingii
10:30
becomes its own object.
237
615000
3000
devine un obiect în sine.
10:33
Interestingly enough,
238
618000
2000
Este interesant că
10:35
you give them a few months,
239
620000
2000
dacă le dai câteva luni,
10:37
and this is what happens.
240
622000
3000
iată ce se întâmplă.
10:43
Doctor: How many are these?
241
628000
2000
Medic: Câte obiecte vezi?
10:45
Patient: These are two things.
242
630000
2000
Pacient: Două obiecte.
10:47
Doctor: What are their shapes?
243
632000
2000
Medic: Ce formă au?
10:49
Patient: Their shapes ...
244
634000
2000
Pacient: Formă de...
10:51
This one is a circle,
245
636000
3000
Acesta este un cerc,
10:54
and this
246
639000
2000
iar acesta
10:56
is a square.
247
641000
2000
este un pătrat.
10:58
PS: A very dramatic transformation has come about.
248
643000
3000
PS: A survenit o schimbare importantă.
11:01
And the question is:
249
646000
2000
Și întrebarea este:
11:03
What underlies this transformation?
250
648000
2000
ce a declanșat-o?
11:05
It's a profound question,
251
650000
2000
Este o întrebare complexă
11:07
and what's even more amazing is how simple
252
652000
2000
și ce este și mai uimitor este cât de simplu
11:09
the answer is.
253
654000
2000
este răspunsul.
11:11
The answer lies in motion
254
656000
2000
Răspunsul este mișcarea
11:13
and that's what I want to show you in the next clip.
255
658000
3000
și tocmai asta vreau să vă arăt în următorul clip.
11:18
Doctor: What shape do you see here?
256
663000
2000
Medic: Ce formă vezi aici?
11:20
Patient: I can't make it out.
257
665000
3000
Pacient: Nu îmi dau seama.
11:28
Doctor: Now?
258
673000
2000
Medic: Dar acum?
11:31
Patient: Triangle.
259
676000
2000
Pacient: E un triunghi.
11:35
Doctor: How many things are these?
260
680000
3000
Medic: Câte obiecte vezi?
11:48
Now, how many things are these?
261
693000
3000
Medic: Câte obiecte vezi acum?
11:51
Patient: Two.
262
696000
2000
Pacient: Două.
11:53
Doctor: What are these things?
263
698000
2000
Medic: Ce sunt aceste obiecte?
11:56
Patient: A square and a circle.
264
701000
2000
Pacient: Un pătrat și un cerc.
11:58
PS: And we see this pattern over and over again.
265
703000
3000
PS: Și vedem acest tipar iar și iar.
12:01
The one thing the visual system needs
266
706000
3000
Singurul lucru de care ochii au nevoie
12:04
in order to begin parsing the world
267
709000
2000
pentru a începe să analizeze lumea
12:06
is dynamic information.
268
711000
2000
este informația dinamică.
12:08
So the inference we are deriving from this,
269
713000
2000
Concluzia pe care o tragem de aici
12:10
and several such experiments,
270
715000
2000
și câteva astfel de experimente
12:12
is that dynamic information processing,
271
717000
2000
este că procesarea informației dinamice
12:14
or motion processing,
272
719000
2000
sau procesarea mișcării
12:16
serves as the bedrock for building
273
721000
2000
constituie baza pentru dezvoltarea
12:18
the rest of the complexity of visual processing;
274
723000
4000
restului complexității analizei vizuale.
12:22
it leads to visual integration
275
727000
2000
Acest lucru dezvoltă integritatea vizuală
12:24
and eventually to recognition.
276
729000
3000
și apoi recunoașterea vizuală.
12:27
This simple idea has far reaching implications.
277
732000
3000
Această idee simplă are implicații adânci.
12:30
And let me just quickly mention two,
278
735000
3000
Dați-mi voie să menționez rapid două.
12:33
one, drawing from the domain of engineering,
279
738000
2000
Prima vine din inginerie,
12:35
and one from the clinic.
280
740000
2000
a doua din domeniul clinic.
12:37
So, from the perspective of engineering,
281
742000
2000
Din perspectivă inginerească,
12:39
we can ask: Goven that we know
282
744000
3000
putem să întrebăm, știind că
12:42
that motion is so important for the human visual system,
283
747000
2000
mișcarea este atât de importantă pentru sistemul vizual uman,
12:44
can we use this as a recipe
284
749000
3000
putem oare să folosim această descoperire
12:47
for constructing machine-based vision systems
285
752000
3000
pentru a construi sisteme vizuale automate
12:50
that can learn on their own, that don't need to be programmed
286
755000
3000
care să învețe singure, să nu aibă nevoie să fie programate
12:53
by a human programmer?
287
758000
2000
de un programator?
12:55
And that's what we're trying to do.
288
760000
2000
Și tocmai asta încercăm să facem.
12:57
I'm at MIT, at MIT you need to apply
289
762000
3000
Mă aflu la MIT unde trebuie să aplici
13:00
whatever basic knowledge you gain.
290
765000
2000
orice cunoștințe de bază pe care le aduni.
13:02
So we are creating Dylan,
291
767000
2000
Aici îl construim pe Dylan,
13:04
which is a computational system
292
769000
2000
un sistem de calcul
13:06
with an ambitious goal
293
771000
2000
care are un scop ambițios -
13:08
of taking in visual inputs
294
773000
2000
acela de a înregistra stimulii vizuali
13:10
of the same kind that a human child would receive,
295
775000
3000
tot așa cum i-ar primi un copil
13:13
and autonomously discovering:
296
778000
2000
și de a descoperi independent
13:15
What are the objects in this visual input?
297
780000
3000
ce obiecte reprezintă acești stimuli vizuali.
13:18
So, don't worry about the internals of Dylan.
298
783000
3000
Nu vă faceți griji despre componentele lui Dylan.
13:21
Here, I'm just going to talk about
299
786000
3000
Vă voi vorbi doar despre
13:24
how we test Dylan.
300
789000
2000
cum îl testăm pe Dylan.
13:26
The way we test Dylan is by giving it
301
791000
2000
Îl testăm pe Dylan trimițându-i
13:28
inputs, as I said, of the same kind
302
793000
3000
stimuli asemănători celor
13:31
that a baby, or a child in Project Prakash would get.
303
796000
3000
pe care un bebeluș sau un copil le-ar primi în Proiectul Prakash.
13:34
But for a long time we couldn't quite figure out:
304
799000
3000
Dar mult timp nu ne-am putut da seama
13:37
Wow can we get these kinds of video inputs?
305
802000
3000
cum să creăm acest tip de stimuli vizuali.
13:41
So, I thought,
306
806000
2000
Și m-am gândit că
13:43
could we have Darius
307
808000
2000
am putea să îl folosim pe Darius
13:45
serve as our babycam carrier,
308
810000
3000
să transporte camera și
13:48
and that way get the inputs that we feed into Dylan?
309
813000
3000
astfel Dylan primește stimulii respectivi.
13:51
So that's what we did.
310
816000
2000
Și chiar asta am făcut.
13:53
(Laughter)
311
818000
7000
(Râsete)
14:00
I had to have long conversations with my wife.
312
825000
3000
Am avut o discuție lungă cu soția mea.
14:03
(Laughter)
313
828000
5000
(Râsete)
14:08
In fact, Pam, if you're watching this,
314
833000
2000
Pam, dacă mă urmărești,
14:10
please forgive me.
315
835000
2000
iartă-mă, te rog.
14:13
So, we modified the optics of the camera
316
838000
4000
Am modificat sistemul optic al camerei
14:17
in order to mimic the baby's visual acuity.
317
842000
3000
pentru a imita acuitatea vizuală a copilului.
14:20
As some of you might know,
318
845000
2000
Așa cum unii dintre dvs. s-ar putea să știți,
14:22
babyies are born pretty much legally blind.
319
847000
4000
copii se nasc aproape orbi.
14:26
Their acuity -- our acuity is 20/20;
320
851000
3000
Acuitatea lor - a noastră este 20 / 20 -
14:29
babies' acuity is like 20/800,
321
854000
3000
a lor este în jur de 20 / 800,
14:32
so they are looking at the world
322
857000
2000
deci ei văd lumea
14:34
in a very, very blurry fashion.
323
859000
3000
foarte, foarte încețoșat.
14:37
Here's what a baby-cam video looks like.
324
862000
3000
Iată cum arată imaginile surprinse de cameră.
14:41
(Laughter)
325
866000
9000
(Râsete)
14:50
(Applause)
326
875000
3000
(Aplauze)
14:53
Thankfully, there isn't any audio
327
878000
2000
Din fericire, imaginile
14:55
to go with this.
328
880000
3000
nu au sunet.
14:58
What's amazing is that working with such
329
883000
2000
Ce e uimitor este că lucrând cu astfel
15:00
highly degraded input,
330
885000
2000
de stimuli slabi,
15:02
the baby, very quickly, is able
331
887000
2000
copilul chiar descoperă repede
15:04
to discover meaning in such input.
332
889000
3000
ce înseamnă acei stimuli.
15:07
But then two or three days afterward,
333
892000
2000
Dar la două sau trei zile după aceea,
15:09
babies begin to pay attention
334
894000
2000
copiii încep să fie atenți
15:11
to their mother's or their father's face.
335
896000
2000
la fețele mamelor și taților lor.
15:13
How does that happen? We want Dylan to be able to do that,
336
898000
3000
Cum se întâmplă asta? Vrem ca Dylan să poată face acest lucru.
15:16
and using this mantra of motion,
337
901000
3000
Și folosind acest tip de mișcări
15:19
Dylan actually can do that.
338
904000
2000
Dylan chiar poate face asta,
15:21
So, given that kind of video input,
339
906000
3000
dat fiind tipul de stimuli,
15:24
with just about six or seven minutes worth of video,
340
909000
3000
cu doar 6 sau 7 minute de imagini video,
15:27
Dylan can begin to extract patterns
341
912000
3000
Dylan poate identifica modele
15:30
that include faces.
342
915000
3000
care includ fețe.
15:33
So, it's an important demonstration
343
918000
2000
Este o dovadă importantă
15:35
of the power of motion.
344
920000
2000
a puterii mișcării.
15:37
The clinical implication, it comes from the domain of autism.
345
922000
3000
Implicațiile clinice țin de domeniul autismului.
15:40
Visual integration has been associated with autism
346
925000
2000
Integrarea vizuală a fost asociată cu autismul
15:42
by several researchers.
347
927000
2000
de câțiva cercetători.
15:44
When we saw that, we asked:
348
929000
2000
Când am văzut asta, am întrebat:
15:46
Could the impairment in visual integration
349
931000
3000
Oare deficiențele în integrarea vizuală
15:49
be the manifestation of something underneath,
350
934000
3000
ar putea fi manifestarea a ceva mai mult,
15:52
of dynamic information processing deficiencies in autism?
351
937000
3000
a unei deficiențe de procesare a informației dinamice în autism?
15:55
Because, if that hypothesis were to be true,
352
940000
3000
Dacă acea ipoteză ar fi adevărată,
15:58
it would have massive repercussions in our understanding
353
943000
3000
ar avea implicații majore asupra modului în care înțelegem
16:01
of what's causing the many different aspects
354
946000
2000
cauzele diferitelor aspecte ale
16:03
of the autism phenotype.
355
948000
3000
fenotipului autist.
16:06
What you're going to see are
356
951000
2000
Veți vedea imagini video
16:08
video clips of two children -- one neurotypical,
357
953000
3000
cu doi copii, unul este neurotipic,
16:11
one with autism, playing Pong.
358
956000
2000
altul este autist, care joacă Pong.
16:13
So, while the child is playing Pong, we are tracking where they're looking.
359
958000
3000
În timp ce copilul joacă Pong, analizăm în ce direcție se uită.
16:16
In red are the eye movement traces.
360
961000
3000
Mișcările ochilor sunt cu roșu,
16:19
This is the neurotypical child, and what you see
361
964000
3000
acesta este copilul neurotipic și ce vedeți
16:22
is that the child is able to make cues
362
967000
2000
este că el poate să ia puncte de referință
16:24
of the dynamic information
363
969000
2000
ale informației dinamice
16:26
to predict where the ball is going to go.
364
971000
2000
pentru a anticipa unde se duce mingea.
16:28
Even before the ball gets to a place,
365
973000
3000
Chiar înainte ca mingea să ajungă undeva,
16:31
the child is already looking there.
366
976000
3000
copilul se uită deja în acea direcție.
16:34
Contrast this with a child
367
979000
2000
Comparați asta cu un copil
16:36
with autism playing the same game.
368
981000
2000
autist care joacă Pong.
16:38
Instead of anticipating,
369
983000
2000
În loc să anticipeze,
16:40
the child always follows where the ball has been.
370
985000
3000
copilul urmărește mereu direcția unde a fost mingea.
16:43
The efficiency of the use
371
988000
2000
Eficiența utilizării
16:45
of dynamic information
372
990000
2000
informației dinamice
16:47
seems to be significantly compromised in autism.
373
992000
3000
pare a fi compromisă semnificativ în autism.
16:51
So we are pursuing this line of work
374
996000
3000
Așadar, continuăm în această direcție
16:54
and hopefully we'll have
375
999000
2000
și sperăm că vom putea
16:56
more results to report soon.
376
1001000
2000
raporta mai multe rezultate în curând.
16:58
Looking ahead, if you think of this disk
377
1003000
3000
Privind în viitor, dacă acest cerc
17:01
as representing all of the children
378
1006000
2000
reprezintă toți copiii
17:03
we've treated so far,
379
1008000
2000
pe care i-am tratat până acum,
17:05
this is the magnitude of the problem.
380
1010000
2000
iată care este magnitudinea problemei.
17:07
The red dots are the children we have not treated.
381
1012000
3000
Punctele roșii sunt copiii pe care nu i-am tratat.
17:10
So, there are many, many more children who need to be treated,
382
1015000
2000
Deci, sunt foarte mulți copii care trebuie tratați
17:12
and in order to expand the scope of the project,
383
1017000
3000
și pentru a extinde proiectul
17:15
we are planning on launching
384
1020000
2000
vrem să deschidem
17:17
The Prakash Center for Children,
385
1022000
2000
Centrul Prakash pentru Copii,
17:19
which will have a dedicated pediatric hospital,
386
1024000
3000
care va avea o secție de pediatrie,
17:22
a school for the children we are treating
387
1027000
2000
o școală pentru copiii pe care îi tratăm
17:24
and also a cutting-edge research facility.
388
1029000
2000
și un centru modern de cercetare.
17:26
The Prakash Center will integrate health care,
389
1031000
3000
Centrul Prakash va combina tratamentul medical,
17:29
education and research in a way
390
1034000
2000
educația și cercetarea astfel încât
17:31
that truly creates the whole
391
1036000
2000
întregul ansamblu
17:33
to be greater than the sum of the parts.
392
1038000
3000
să fie mai măreț decât suma părților componente.
17:36
So, to summarize: Prakash, in its five years of existence,
393
1041000
3000
Să recapitulăm, Prakash, în cei 5 ani de existență,
17:39
it's had an impact in multiple areas,
394
1044000
3000
a influențat multe domenii,
17:42
ranging from basic neuroscience
395
1047000
2000
de la neuroștința comună,
17:44
plasticity and learning in the brain,
396
1049000
2000
plasticitatea și modul în care creierul învață,
17:46
to clinically relevant hypotheses like in autism,
397
1051000
4000
până la formularea de ipoteze relevante, ca în autism,
17:50
the development of autonomous machine vision systems,
398
1055000
3000
crearea de sisteme optice automate,
17:53
education of the undergraduate and graduate students,
399
1058000
3000
educarea studenților și absolvenților
17:56
and most importantly in the alleviation
400
1061000
2000
și, cel mai important, tratarea
17:58
of childhood blindness.
401
1063000
2000
cecității la copii.
18:00
And for my students and I, it's been
402
1065000
2000
Pentru mine și studenții mei a fost
18:02
just a phenomenal experience
403
1067000
2000
o experiență fenomenală
18:04
because we have gotten to do interesting research,
404
1069000
4000
pentru că am făcut cercetări interesante,
18:08
while at the same time
405
1073000
2000
și, în același timp,
18:10
helping the many children that we have worked with.
406
1075000
2000
am ajutat mulți copii.
18:12
Thank you very much.
407
1077000
2000
Vă mulțumesc.
18:14
(Applause)
408
1079000
2000
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Pawan Sinha - Visual neuroscientistPawan Sinha researches how our brains interpret what our eyes see -- and uses that research to give blind children the gift of sight.
Why you should listen
At Pawan Sinha's MIT lab, he and his team spend their days trying to understand how the brain learns to recognize and use the patterns and scenes we see around us. To do this, they often use computers to model the processes of the human brain, but they also study human subjects, some of whom are seeing the world for the very first time and can tell them about the experience as it happens. They find these unusual subjects through the humanitarian branch of their research, Project Prakash.
Project Prakash sets up eye-care camps in some of the most habitually underserved regions of India, and gives free eye-health screenings to, since 2003, more than 700 functionally blind children. The children are then treated without charge, even if they do not fit the profile that would make them eligible for Sinha's research.
Sinha's eventual goal is to help 500 children each year; plans are under way for a center for visual rehabilitation in new Delhi. The special relationship that Sinha has created between research and humanitarianism promises to deliver on both fronts.
Pawan Sinha | Speaker | TED.com