TED2008
Christopher deCharms: A look inside the brain in real time
Christopher deCharms skenuje mozek
Filmed:
Readability: 3.6
1,923,937 views
Neuorolog a vynálezce Christopher deCharms demonstruje nové možnosti jak využít fMRI při ukazování mozkové aktivity -- myšlenky, emoce, bolest -- běhen toho děje. Jinými slovy, můžete vidět, jak cítíte.
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
Ahoj. Chtěl bych abyste zvedli své paže a mávali zpět,
00:15
just the way I am -- kind of a royal wave.
1
3000
3000
zrovna jako já -- takové vladařské mávání.
00:18
You can mimic what you can see.
2
6000
2000
Můžete imitovat, co vidíte.
00:20
You can program the hundreds of muscles in your arm.
3
8000
3000
Můžete programovat stovky svalů ve své paži.
00:23
Soon, you'll be able to look inside your brain and program,
4
11000
4000
Brzy se budete moci podívat dovnitř svého mozku a programovat
00:28
control the hundreds of brain areas that you see there.
5
16000
2000
a kontrolovat stovky mozkových částí, které uvidíte.
00:30
I'm going to tell you about that technology.
6
18000
3000
Řeknu vám o této technologii.
00:33
People have wanted to look inside the human mind,
7
21000
1000
Lidé se chtěli dívat dovnitř lidské mysli,
00:34
the human brain, for thousands of years.
8
22000
3000
lidského mozku po tisíce let.
00:37
Well, coming out of the research labs just now, for our generation, is the possibility to do that.
9
25000
5000
No, co přichází z výzkumných laboratoří právě teď pro naši generaci, je možnost to udělat.
00:42
People envision this as being very difficult.
10
30000
2000
Lidé si to představují jako velmi těžké.
00:44
You had to take a spaceship, shrink it down, inject it into the bloodstream.
11
32000
4000
Musíte vzít vesmírnou sondu, zmenšit ji, a vstříknout ji do krevního řečiště.
00:48
It was terribly dangerous. (Laughter)
12
36000
2000
Bylo to hrozně nebezpečné.
00:50
You could be attacked by white blood cells in the arteries.
13
38000
3000
Můžete být napadeni bílými krvinkami v tepnách.
00:53
But now, we have a real technology to do this.
14
41000
4000
Ale nyní máme skutečnou technologii jak to dělat.
00:57
We're going to fly into my colleague Peter's brain.
15
45000
2000
Poletíme do mozku mého kolegy Petra.
00:59
We're going to do it non-invasively using MRI.
16
47000
3000
Uděláme to neinvazivně pomocí MRI.
01:02
We don't have to inject anything. We don't need radiation.
17
50000
4000
Nemusíme nic píchat. Nepotřebujeme radiaci.
01:06
We will be able to fly into the anatomy of Peter's brain -- literally, fly into his body --
18
54000
5000
Budeme schopni letět do anatomie Petrova mozku -- doslovně letět do jeho těla --
01:11
but more importantly, we can look into his mind.
19
59000
2000
ale co je důležitější, můžeme se podívat do jeho mysli.
01:13
When Peter moves his arm, that yellow spot you see there
20
61000
3000
Když Petr pohne svojí paží, ta žlutá tečka, kterou vidíte tady
01:16
is the interface to the functioning of Peter's mind taking place.
21
64000
4000
je rozhraní Petrovi mysli k této aktivitě.
01:20
Now you've seen before that with electrodes you can control robotic arms,
22
68000
3000
Již jste viděli,že elektrodami můžete kontrolovat robotické paže,
01:23
that brain imaging and scanners can show you the insides of brains.
23
71000
4000
že zobrazování mozku si a skenery vám mohou ukázat vnitřek mozku.
01:27
What's new is that that process has typically taken days or months of analysis.
24
75000
5000
Co je nové je, že tento proces typicky trval dny nebo měsíce analýz.
01:32
We've collapsed that through technology to milliseconds,
25
80000
3000
My jsme tento proces, pomocí technologie, zkrátili na milisekundy,
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
a to dovoluje Petrovi se dívat na svůj mozek v reálném čase, když je uvnitř skeneru.
01:39
He can look at these 65,000 points of activation per second.
27
87000
5000
Může se dívat na těchto 65 000 bodů aktivace za sekundu.
01:44
If he can see this pattern in his own brain, he can learn how to control it.
28
92000
4000
Když může vidět tento vzorek ve svém vlastním mozku, může se naučit to ovládat.
01:48
There have been three ways to try to impact the brain:
29
96000
3000
Jsou tři možnosti jak se pokusit ovlivnit mozek:
01:51
the therapist's couch, pills and the knife.
30
99000
3000
teraupetova pohovka , prášky a nůž.
01:55
This is a fourth alternative that you are soon going to have.
31
103000
4000
Toto je čtvrtá alternativa, kterou brzy budete mít.
01:59
We all know that as we form thoughts, they form deep channels in our minds and in our brains.
32
107000
5000
Všichni víme, že když formujeme myšlenky, tvoříme hluboké kanály v našich myslích a mozcích.
02:04
Chronic pain is an example. If you burn yourself, you pull your hand away.
33
112000
4000
Chronická bolest je příkladem. Když se popálíte, ucuknete rukou rychle pryč.
02:08
But if you're still in pain in six months' or six years' time,
34
116000
4000
Ale když máte bolest šest měsíců nebo 6 let potom,
02:12
it's because these circuits are producing pain that's no longer helping you.
35
120000
4000
je to proto, že tyto obvody stále produkují bolest, která vám ale už nepomáhá.
02:16
If we can look at the activation in the brain that's producing the pain,
36
124000
3000
Pokud se můžeme podívat na aktivaci v mozku, která produkuje bolest,
02:19
we can form 3D models and watch in real time the brain process information,
37
127000
5000
můžeme vytvořit 3D modely a pozorovat v reálném čase informace mozkového procesu.,
02:24
and then we can select the areas that produce the pain.
38
132000
3000
a potom můžeme vybrat oblasti, které produkují bolest.
02:27
So put your arms back up and flex your bicep.
39
135000
3000
Takže dejte svoje paže opět nahoru a napněte biceps.
02:30
Now imagine that you will soon be able to look inside your brain
40
138000
4000
Teď si představte, že se brzy budete moci podívat dovnitř svého mozku
02:34
and select brain areas to do that same thing.
41
142000
2000
a vybrat oblasti mozku, které tohle dělají.
02:36
What you're seeing here is, we've selected the pathways in the brain of a chronic pain patient.
42
144000
4000
Zde vidíte jak jsme jsme vybrali cesty v mozku pacienta, který trpí chronickou bolestí.
02:40
This may shock you, but we're literally reading this person's brain in real time.
43
148000
4000
To vás může šokovat, ale doslova čteme mozek tohoto člověka v reálném čase.
02:44
They're watching their own brain activation,
44
152000
2000
Dívají se na aktivitu svého vlastního mozku,
02:46
and they're controlling the pathway that produces their pain.
45
154000
4000
a kontrolují cesty, které produkují bolest.
02:50
They're learning to flex this system that releases their own endogenous opiates.
46
158000
4000
Učí se procvičit systém, který vypouští jejich vlastní vnitřní opiáty.
02:54
As they do it, in the upper left is a display
47
162000
3000
A jak to dělají, ve vrchní části vlevo je displej
02:57
that's yoked to their brain activation of their own pain being controlled.
48
165000
4000
který je spřažen s aktivizací jejich mozku s vlastní bolestí, která je kontrolována.
03:01
When they control their brain, they can control their pain.
49
169000
4000
Jak kontrolují svůj mozek, mohou kontrolovat svoji bolest.
03:05
This is an investigational technology,
50
173000
2000
To je teď ve stadiu výzkumu,
03:07
but, in clinical trials, we're seeing a 44 to 64 percent decrease in chronic pain patients.
51
175000
5000
ale v klinických zkouškách jsme viděli pokles bolesti od 44 do 64% u chronických pacientů.
03:12
This is not "The Matrix." You can only do this to yourself. You take control.
52
180000
5000
Toto není film "Matrix". Můžete to udělat jen sami sobě. Vy přebíráte kontrolu.
03:17
I've seen inside my brain. You will too, soon.
53
185000
4000
Viděl jsem vnitřek svého mozku. Brzy i vy uvidíte svůj.
03:21
When you do, what do you want to control?
54
189000
3000
Když to uděláte, co byste chtěli kontrolovat?
03:24
You will be able to look at all the aspects that make you yourself, all your experiences.
55
192000
5000
Budete schopni se podívat na všechny aspekty, které dělají vás vámi, všechny vaše zkušenosti.
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
Existují nějaké oblasti, na kterých dnes pracujeme, na které teď nemám čas podrobné popsat.
03:34
But I want to leave with you the big question.
57
202000
3000
Ale chtěl bych nechat vás s jednou velkou otázkou.
03:37
We are the first generation that's going to be able to enter into,
58
205000
3000
Jsme první generace, která bude schopná vstoupit
03:40
using this technology, the human mind and brain.
59
208000
3000
s pomocí technologie do lidské mysli a mozku.
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
Kam to povede?
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