TED2008
Christopher deCharms: A look inside the brain in real time
Кристофер Дешарм сканирует мозг в реальном времени
Filmed:
Readability: 3.6
1,923,937 views
Нейробиолог и изобретатель Кристофер Дешарм демонстрирует новый способ использования функциональной магнитно-резонансной томографии для того, чтобы показать деятельность мозга - мысли, эмоции, боль - в действии. Другими словами, можно, фактически, увидеть то, что чувствуешь.
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
Привет. Я попрошу вас поднять ваши руки и помахать мне,
00:15
just the way I am -- kind of a royal wave.
1
3000
3000
как я, или как машет королева.
00:18
You can mimic what you can see.
2
6000
2000
Вы можете подражать тому, что видите.
00:20
You can program the hundreds of muscles in your arm.
3
8000
3000
Вы можете управлять сотнями мышц в вашей руке.
00:23
Soon, you'll be able to look inside your brain and program,
4
11000
4000
Вскоре вы сможете заглянуть внутрь своего мозга и программировать,
00:28
control the hundreds of brain areas that you see there.
5
16000
2000
управлять сотнями отделов мозга, которые вы там видите.
00:30
I'm going to tell you about that technology.
6
18000
3000
Я расскажу вам об этой технологии.
00:33
People have wanted to look inside the human mind,
7
21000
1000
Люди хотели заглянуть внутрь сознания,
00:34
the human brain, for thousands of years.
8
22000
3000
внутрь человеческого мозга, на протяжении тысячелетий.
00:37
Well, coming out of the research labs just now, for our generation, is the possibility to do that.
9
25000
5000
Итак, только что из исследовательских лабораторий, прямо сейчас, для нашего поколения — возможность делать это.
00:42
People envision this as being very difficult.
10
30000
2000
Люди представляют себе, что это очень сложно.
00:44
You had to take a spaceship, shrink it down, inject it into the bloodstream.
11
32000
4000
Вам бы пришлось взять космический корабль, уменьшить его, ввести в кровь.
00:48
It was terribly dangerous. (Laughter)
12
36000
2000
Это было бы ужасно опасно.
00:50
You could be attacked by white blood cells in the arteries.
13
38000
3000
Вас бы атаковали белые кровяные тельца в артериях.
00:53
But now, we have a real technology to do this.
14
41000
4000
Но теперь у нас действительно есть технология, чтобы сделать это.
00:57
We're going to fly into my colleague Peter's brain.
15
45000
2000
Мы собираемся залететь в мозг моего коллеги Питера.
00:59
We're going to do it non-invasively using MRI.
16
47000
3000
Мы сделаем это бесконтактно используя МРТ.
01:02
We don't have to inject anything. We don't need radiation.
17
50000
4000
Нам не нужно ничего никуда вводить. Нам не нужна радиация.
01:06
We will be able to fly into the anatomy of Peter's brain -- literally, fly into his body --
18
54000
5000
Мы сможем залететь в анатомию мозга Питера - буквально залететь в его тело,
01:11
but more importantly, we can look into his mind.
19
59000
2000
но что более важно, мы сможем заглянуть в его разум.
01:13
When Peter moves his arm, that yellow spot you see there
20
61000
3000
Когда Питер двигает своей рукой, то желтое пятно — видите там —
01:16
is the interface to the functioning of Peter's mind taking place.
21
64000
4000
это отображение процессов, имеющих место в разуме Питера.
01:20
Now you've seen before that with electrodes you can control robotic arms,
22
68000
3000
Вы уже видели, что с помощью электродов можно управлять роботизированными руками,
01:23
that brain imaging and scanners can show you the insides of brains.
23
71000
4000
что томография мозга и сканеры могут показать вам внутренности мозга.
01:27
What's new is that that process has typically taken days or months of analysis.
24
75000
5000
Что нового у нас, так это то, что раньше процесс обычно занимал дни и месяцы на анализ,
01:32
We've collapsed that through technology to milliseconds,
25
80000
3000
Но с помощью технологии, мы свели это время к миллисекундам,
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
и это позволяет Питеру заглянуть в его мозг в реальном времени, пока он находится внутри сканера.
01:39
He can look at these 65,000 points of activation per second.
27
87000
5000
Он может смотреть на эти 65 000 точек возбуждения в секунду.
01:44
If he can see this pattern in his own brain, he can learn how to control it.
28
92000
4000
Если он может увидеть этот рисунок в своём мозге, он может научиться им управлять.
01:48
There have been three ways to try to impact the brain:
29
96000
3000
Раньше было только 3 способа попробовать воздействовать на мозг:
01:51
the therapist's couch, pills and the knife.
30
99000
3000
кушетка психотерапевта, таблетки и нож.
01:55
This is a fourth alternative that you are soon going to have.
31
103000
4000
Это четвертая альтернатива, которая у вас скоро появится.
01:59
We all know that as we form thoughts, they form deep channels in our minds and in our brains.
32
107000
5000
Мы все знаем, что, когда мы формируем мысли, они формируют глубокие каналы в нашем разуме и нашем мозге.
02:04
Chronic pain is an example. If you burn yourself, you pull your hand away.
33
112000
4000
Как пример - хроническая боль. Если вы обожглись — вы отдергиваете руку.
02:08
But if you're still in pain in six months' or six years' time,
34
116000
4000
Но если боль остается через шесть месяцев или шесть лет,
02:12
it's because these circuits are producing pain that's no longer helping you.
35
120000
4000
то это потому, что такие цепи порождают боль, которая больше не помогают вам.
02:16
If we can look at the activation in the brain that's producing the pain,
36
124000
3000
Если мы сможем взглянуть на возбуждение в мозге, которое порождает боль,
02:19
we can form 3D models and watch in real time the brain process information,
37
127000
5000
мы сможем построить 3-х мерную модель и наблюдать в реальном времени, как мозг обрабатывает информацию,
02:24
and then we can select the areas that produce the pain.
38
132000
3000
и затем мы можем выделить участки, которые порождают боль.
02:27
So put your arms back up and flex your bicep.
39
135000
3000
Итак, поднимите вашу руку и напрягите бицепс.
02:30
Now imagine that you will soon be able to look inside your brain
40
138000
4000
Теперь представьте, что скоро вы сможете заглянуть в ваш мозг
02:34
and select brain areas to do that same thing.
41
142000
2000
и выбрать участки мозга, чтобы сделать то же самое.
02:36
What you're seeing here is, we've selected the pathways in the brain of a chronic pain patient.
42
144000
4000
То, что вы здесь видите - это выбранные нами проводящие пути в мозге пациента с хронической болью.
02:40
This may shock you, but we're literally reading this person's brain in real time.
43
148000
4000
Это может шокировать, но мы буквально считываем мозг этого человека в реальном времени.
02:44
They're watching their own brain activation,
44
152000
2000
Они наблюдают возбуждение своего собственного мозга,
02:46
and they're controlling the pathway that produces their pain.
45
154000
4000
и они управляют проводящими путями, которые порождают их боль.
02:50
They're learning to flex this system that releases their own endogenous opiates.
46
158000
4000
Они учатся изменять ту систему, которая высвобождает их собственные внутренние опиаты.
02:54
As they do it, in the upper left is a display
47
162000
3000
Когда они это делают, слева сверху изображение,
02:57
that's yoked to their brain activation of their own pain being controlled.
48
165000
4000
которое связано с возбуждением мозга в момент управления болью.
03:01
When they control their brain, they can control their pain.
49
169000
4000
Когда они управляют своим мозгом, они могут управлять своей болью.
03:05
This is an investigational technology,
50
173000
2000
Эта технология пока проходит клинические испытания,
03:07
but, in clinical trials, we're seeing a 44 to 64 percent decrease in chronic pain patients.
51
175000
5000
но уже в клинических испытаниях мы видим 44 - 64 процентное улучшение у пациентов с хронической болью.
03:12
This is not "The Matrix." You can only do this to yourself. You take control.
52
180000
5000
Это не "Матрица". Это можно сделать только с собой. Управляете Вы.
03:17
I've seen inside my brain. You will too, soon.
53
185000
4000
Я заглядывал внутрь своего мозга. И вы скоро тоже сможете.
03:21
When you do, what do you want to control?
54
189000
3000
А когда сможете, чем вы захотите управлять?
03:24
You will be able to look at all the aspects that make you yourself, all your experiences.
55
192000
5000
Вы сможете увидеть все аспекты, которые делаю вас собой, все ваши ощущения.
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
Это некоторые из областей, над которыми мы сейчас работаем, но у меня нет времени углубляться в детали.
03:34
But I want to leave with you the big question.
57
202000
3000
Но я хочу, чтобы вы задумались.
03:37
We are the first generation that's going to be able to enter into,
58
205000
3000
Мы - перовое поколение, которое сможет проникнуть,
03:40
using this technology, the human mind and brain.
59
208000
3000
используя эту технологию, в человеческий разум и мозг.
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
Где мы это применим?
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