TED2015
Greg Gage: How to control someone else's arm with your brain
گریگ گیج: چگونه بازوی شخص دیگری را با مغزتان کنترل کنید
Filmed:
Readability: 3.3
9,669,307 views
گریگ گیج ماموریتی برای در دسترس قراردادن علم مغز به همه هست. در این نمایش سرگرم کننده و کمی ترسناک، متخصص علوم اعصاب و عضو ارشد TED ، با استفاده از کیت DIY ارزان قیمت ساده، آزادی اراده یکی از حاضران را می‌گیرد. این یک ترفند نیست واقعا این کار را می کند. باید ببینی تا باور کنی.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
مغز یک عضو پیچیده و شگفت انگیزیست.
00:14
The brain is an amazing and complex organ.
0
2318
2952
در حالی که خیلی از مردم مجذوب مغز هستند،
00:17
And while many people
are fascinated by the brain,
are fascinated by the brain,
1
5627
2441
ولی براستی نمی‌توانند چیز زیادی درباره
00:20
they can't really tell you that much
2
8093
1742
مغز و کارکرد آن بگویند
00:21
about the properties
about how the brain works
about how the brain works
3
9865
2237
چون ما علم عصب شناسی را در مدارس آموزش نمی‌دهیم.
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
و یکی از دلایل اینه که تجهیزات
00:28
is so complex and so expensive
6
16898
2659
آنقدر پیچیده و گران هستند
00:31
that it's really only done at major
universities and large institutions.
universities and large institutions.
7
19557
4146
که تنها در دانشگاه های مهم
و موسسات بزرگ آنجام می‌شود.
و موسسات بزرگ آنجام می‌شود.
00:35
And so in order to be able
to access the brain,
to access the brain,
8
23703
2239
و برای اینکه به مغز دسترسی پیدا کنید،
00:37
you really need to dedicate your life
9
25942
1825
باید واقعا زندگیتان را وقف آن کرده
00:39
and spend six and a half years
as a graduate student
as a graduate student
10
27767
2480
و شش سال و نیم عمرتان را به عنوان دانشجوی
کارشناسی ارشد گذرانده
کارشناسی ارشد گذرانده
00:42
just to become a neuroscientist
to get access to these tools.
to get access to these tools.
11
30247
2955
تا تازه یک متخصص عصب شناسی شده
و بتوانید به این ابزار دسترسی داشته باشید.
و بتوانید به این ابزار دسترسی داشته باشید.
00:45
And that's a shame
because one out of five of us,
because one out of five of us,
12
33202
2337
و این جای تاسف دارد زیرا یکی از هر پنج نفر ما،
00:47
that's 20 percent of the entire world,
will have a neurological disorder.
will have a neurological disorder.
13
35539
3826
که حدود ۲۰ درصد از کل جمعیت جهان است،
دچار اختلالات عصبی می شویم.
دچار اختلالات عصبی می شویم.
00:51
And there are zero cures
for these diseases.
for these diseases.
14
39365
3431
و برای این بیماری هیچ درمانی وجود ندارد.
00:54
And so it seems that
what we should be doing
what we should be doing
15
42796
2219
پس به نظر می رسد آنچه که ما باید انجام دهیم
00:57
is reaching back earlier
in the eduction process
in the eduction process
16
45015
2417
این است که آموزش را خیلی زودتر شروع کرده
00:59
and teaching students about neuroscience
so that in the future,
so that in the future,
17
47432
4577
و به دانش‌اموزان درباره علم عصب شناسی
آموزش دهیم تا در آینده،
آموزش دهیم تا در آینده،
01:04
they may be thinking about possibly
becoming a brain scientist.
becoming a brain scientist.
18
52009
3952
شاید آنها دانشمندان علوم عصب شناسی شوند.
هنگامی که دانشجوی کارشناسی بودم،
همکارم درآزمایشگاه، تیم مارزولو و من،
همکارم درآزمایشگاه، تیم مارزولو و من،
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
تصمیم گرفتیم که چطور می شه
01:11
decided that what if we took
this complex equipment that we have
this complex equipment that we have
20
59758
3881
این تجهیزات پیچیده ای که برای مطالعه مغز بکار می بریم
01:15
for studying the brain and made it simple
enough and affordable enough
enough and affordable enough
21
63639
3399
را به اندازه کافی ساده و قابل خرید کنیم
01:19
that anyone that you know, an amateur
or a high school student,
or a high school student,
22
67038
3316
که هرکسی را که می‌شناسید،
یک غیر حرفه ای یا یک دانش آموز دبیرستانی،
یک غیر حرفه ای یا یک دانش آموز دبیرستانی،
01:22
could learn and actually participate
in the discovery of neuroscience.
in the discovery of neuroscience.
23
70354
3482
بتواند یاد گرفته و در واقع
در کشف علوم عصب شناسی همکاری کند.
در کشف علوم عصب شناسی همکاری کند.
01:25
And so we did just that.
24
73836
1737
خب ما این کار را کردیم.
01:27
A few years ago, we started
a company called Backyard Brains
a company called Backyard Brains
25
75573
2893
چند سال پیش، ما یک شرکت به نام بکیارد برین (حیاط پشتی مغز) راه انداختیم
01:30
and we make DIY neuroscience equipment
and I brought some here tonight,
and I brought some here tonight,
26
78466
4405
و دستگاه عصب شناسی DIY را ساختیم
و من چندتایی را امشب اینجا آورم،
و من چندتایی را امشب اینجا آورم،
01:34
and I want to do some demonstrations.
27
82871
2506
و می خواهم عملکرد آن را نشان دهم.
01:37
You guys want to see some?
28
85377
1434
ایا می‌خواهید چیزی ببینید؟
01:38
So I need a volunteer.
29
86811
2963
خب یک داوطلب نیاز دارم.
01:41
So right before -- what is your name?
(Applause)
(Applause)
30
89774
2253
خب قبل ازشروع ـ اسم شما چیه؟
( تشویق)
( تشویق)
01:44
Sam Kelly: Sam.
31
92027
1043
سام.
01:45
Greg Gage: All right, Sam, I'm going
to record from your brain.
to record from your brain.
32
93070
3025
بسیار خوب، سام، میخواهم از مغز تو رکورد بگیرم.
01:48
Have you had this before?
33
96095
1754
ایا این را قبلا انجام دادی؟
01:49
SK: No.
34
97849
1101
نه.
01:50
GG: I need you to stick out
your arm for science,
your arm for science,
35
98950
2314
میخواهم که بازویت برای علم بالا ببری،
01:53
roll up your sleeve a bit,
36
101264
1569
و آستینت را کمی بالا بزنی،
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
خب می خواهم الکترودها را روی ساعدت وصل کنم،
01:57
and you're probably wondering,
38
105713
1489
شاید تعجب کنی،
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
چون من گفتم که میخواهم از مغزت رکورد بگیرم،
با ساعد تو چکار دارم؟
با ساعد تو چکار دارم؟
02:02
Well, you have about 80 billion neurons
inside your brain right now.
inside your brain right now.
40
110941
3234
خب، تو در حال حاضرحدود ۸۰ میلیارد عصب در داخل مغزت داری.
02:06
They're sending electrical messages
back and forth, and chemical messages.
back and forth, and chemical messages.
41
114175
3488
آنها پیام‌های الکتریکی و شیمیایی مداوم می فرستند.
02:09
But some of your neurons
right here in your motor cortex
right here in your motor cortex
42
117663
2673
اما برخی از اعصاب شما درست در اینجا
روی قشر حرکتی کرتکس، پیامهایی میفرستند
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
وقتی ساعدت را اینطوری تکان می دهی.
02:15
They're going to go down
across your corpus callosum,
across your corpus callosum,
44
123431
2484
آنها از میان جسم پینه‌ای مغز تو عبور کرده،
02:17
down onto your spinal cord
to your lower motor neuron
to your lower motor neuron
45
125915
2534
به سمت نخاع و بعد به اعصاب محرکه پایینی
02:20
out to your muscles here,
46
128449
1269
و عضلات دست تو می رسند،
02:21
and that electrical discharge
is going to be picked up
is going to be picked up
47
129718
2609
و این تخلیه الکتریکی توسط این الکترودها ثبت می شوند
02:24
by these electrodes right here
48
132327
1534
و ما می توانیم آنچه دقیقا" در مغز توانجام می شود را بشنویم.
02:25
and we're going to be able to listen
49
133861
1722
02:27
to exactly what your brain
is going to be doing.
is going to be doing.
50
135583
2252
خب برای یک ثانیه این را روشن می کنم.
02:29
So I'm going to turn this on for a second.
51
137835
2000
آیا قبلا صدای مغزت را شنیده بودی؟
02:31
Have you ever heard
what your brain sounds like?
what your brain sounds like?
52
139835
2296
نه.
بسیار خوب، بگذارید آزمایش کنیم.
دستت را مشت کرده و بفشار.
دستت را مشت کرده و بفشار.
02:34
SK: No.
53
142131
1000
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
( غرش)
02:38
So what you're listening to,
56
146972
1876
خب چیزی که می شنوی،
02:40
so this is your motor units
happening right here.
happening right here.
57
148848
3263
این بخش حرکتی است که در حال انجام است.
02:44
Let's take a look at it as well.
58
152111
2081
بگذارید یک نگاهی هم به این بکنیم.
02:46
So I'm going to stand over here,
59
154192
2769
من اینجا می ایستم،
02:49
and I'm going to open up our app here.
60
157009
2143
و برنامه کامپیوتری را باز می کنم.
02:52
So now I want you to squeeze.
61
160028
1699
حالا می خواهم دوباره مشتت را سفت و خم کنی.
02:53
(Rumbling)
62
161727
1000
(غرش)
درست در اینجا، اینها بخشهای متحرک اند
02:54
So right here, these are the motor units
that are happening
that are happening
63
162816
2858
از نخاع او به عضلاتش در اینجا می رسد،
02:57
from her spinal cord
out to her muscle right here,
out to her muscle right here,
64
165674
2459
و همینطور که دستش را خم می کند،
03:00
and as she's doing it,
65
168133
1222
شما فعالیت الکتریکی که اتفاق می‌افتد را در اینجا می بینید.
03:01
you're seeing the electrical activity
that's happening here.
that's happening here.
66
169355
2834
شما حتی می توانید اینجا کلیک کرده و
سعی کنید یکی از آنها را ببینید.
سعی کنید یکی از آنها را ببینید.
03:04
You can even click here
and try to see one of them.
and try to see one of them.
67
172189
2441
خُب ادامه بده، خیلی محکم.
خب حالا ما روی یک حرکت بالقوه توقف می کنیم
03:06
So keep doing it really hard.
68
174630
1471
03:08
So now we've paused
69
176101
1070
که در حال حاضر در داخل مغز شما اتفاق می‌افتد.
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
آیا می‌خواهید بیشتر ببینید؟
03:13
Do you guys want to see some more?
71
181451
1776
03:15
(Applause)
72
183227
1583
( تشویق)
03:16
That's interesting,
but let's get it better.
but let's get it better.
73
184810
2119
این جالبه،
اما چطوره بهترش کنیم.
اما چطوره بهترش کنیم.
03:18
I need one more volunteer.
74
186954
1324
من به یک داوطلب دیگر هم نیاز دارم.
آقا، اسم شما چیه؟
03:21
What is your name, sir?
75
189857
1630
مگیل.
03:24
Miguel Goncalves: Miguel.
76
192000
1207
مگیل، بسیار خوب.
03:25
GG: Miguel, all right.
77
193269
1131
اینجا بایستید.
03:26
You're going to stand right here.
78
194400
1576
خب هنگامی که ساعدت را اینگونه حرکت می دهی،
03:27
So when you're moving your arm like this,
79
195976
1992
مغز تو یک سیگنال به عضلات تو در اینجا می فرستد.
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
میخواهم که تو هم ساعدت را تکان بدهی.
03:34
So your brain is going to send
a signal down to your muscles.
a signal down to your muscles.
82
202857
2874
خب مغز تو یک سیگنال به عضلاتت می فرستد.
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
و معلوم می شود که در اینجا عصبی است
03:41
that runs up here that innervates
these three fingers,
these three fingers,
84
209580
2756
تا اینجا کشیده شده واعصاب این سه انگشت تو را در بر می گیرد،
03:44
and it's close enough to the skin
that we might be able
that we might be able
85
212336
2676
که بسیار نزدیک پوست هست و شاید قادر باشیم با تحریک آن
03:47
to stimulate that so that what we can do
86
215012
2334
از سیگنال مغز تو که به دستت می فرستد کپی برداشته
03:49
is copy your brain signals
going out to your hand
going out to your hand
87
217346
3486
03:52
and inject it into your hand,
88
220832
1521
و به دست تو تزریق کنیم،
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
بدین ترتیب دست "مگیل" حرکت خواهد کرد
هنگامی که مغزتو (سام) به دستت می گوید حرکت کن.
هنگامی که مغزتو (سام) به دستت می گوید حرکت کن.
03:57
So in a sense, she will take away
your free will
your free will
90
225726
3207
بدین معنا که او آزادی تو را از تو می گیرد
04:00
and you will no longer have
any control over this hand.
any control over this hand.
91
228933
2960
و تو دیگر کنترلی روی دست خودت نداری.
حاضرید؟
04:03
You with me?
92
231964
1603
04:05
So I just need to hook you up.
93
233567
2051
خب من باید شماها رو بهم وصل کنم.
04:07
(Laughter)
94
235618
1751
( خنده)
04:09
So I'm going to find your ulnar nerve,
95
237369
2061
میخواهم عصب اولنار تو را پیدا کنم،
04:11
which is probably right around here.
96
239430
1962
که احتمالا در اینجاهاست.
وقتی امدی بالا
04:14
You don't know what you're signing up for
97
242630
2001
نمی دانستی قراره چه کاری بکنی.
04:16
when you come up.
98
244631
1095
خُب حالا من می‌روم کنار و آنرا
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
به واسطۀ انسان به انسان وصل می کنم.
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
بسیار خب، سام، می خواهم مچت را دوباره خم کنی.
04:29
Do it again. Perfect.
102
257194
1958
دوباره اینکار را بکن. عالیه.
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
خُب حالا شماها را در اینجا بهم وصل می کنم تا --
04:34
It's going to feel
a little bit weird at first,
a little bit weird at first,
104
262155
2244
ابتدا کمی احساس عجیبی دارد،
04:36
this is going to feel like a --
(Laughter)
(Laughter)
105
264399
2464
احساسی مثل این --
( خنده)
( خنده)
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
می دانی، وقتی آزادی عملت را از دست بدهی،
کس دیگری عامل تو می شود،
کس دیگری عامل تو می شود،
04:42
it does feel a bit strange.
107
270680
1626
احساس کمی غریبی هست.
04:44
Now I want you to relax your hand.
108
272306
1902
میخواهم دستت را شل کنی.
04:46
Sam, you're with me?
109
274208
1324
سام، حواست هست؟
04:47
So you're going to squeeze.
110
275532
1465
مچت را خم کن.
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
هنوز این را روشن نکردم،
دستت را خم کن.
دستت را خم کن.
04:52
So now, are you ready, Miguel?
112
280284
1956
خب مگیل آماده‌ای؟
04:54
MG: Ready as I'll ever be.
113
282240
1822
آماده تر از همیشه.
04:56
GG: I've turned it on, so go ahead
and turn your hand.
and turn your hand.
114
284062
3203
روشنش کردم، شروع کن و
دستت را بچرخان.
دستت را بچرخان.
04:59
Do you feel that a little bit?
MG: Nope.
MG: Nope.
115
287265
2033
یه ذره احساس می‌کنی؟
مگیل: نه.
مگیل: نه.
05:01
GG: Okay, do it again?
MG: A little bit.
MG: A little bit.
116
289298
1900
گریگ گیج: بسیار خوب، دوباره؟
مگیل: کمی.
مگیل: کمی.
05:03
GG: A little bit? (Laughter)
117
291198
1686
گریگ: کمی؟
( خنده)
( خنده)
05:04
So relax.
118
292884
1025
خُب شل کن.
05:05
So hit it again.
119
293909
1416
دوباره خم کن.
05:07
(Laughter)
120
295325
1196
( خنده)
05:08
Oh, perfect, perfect.
121
296521
1705
اوه. عالیه.عالیه.
05:10
So relax, do it again.
122
298226
1884
آرام باش، دوباره اینکار را بکن.
05:12
All right, so right now,
123
300110
2768
بسیار خوب، همین الان،
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
مغز تو کنترل بر روی ساعد خودت و
همچنین ساعد مگیل دارد
همچنین ساعد مگیل دارد
05:19
so go ahead and just do it one more time.
125
307279
2192
باز هم این کار را بکن.
05:21
All right, so it's perfect. (Laughter)
126
309471
2033
بسیار خوب، عالیه
( خنده تماشگران)
( خنده تماشگران)
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
خب حالا، چه اتفاقی می‌افتد اگر من کنترل دستت تو را در اختیار بگیرم؟
05:27
And so, just relax your hand.
128
315265
2243
دستت را آرام نگه دار.
05:29
What happens?
129
317508
2218
چی شد؟
05:31
Ah, nothing.
130
319726
1034
آه. هیچی.
05:32
Why not?
131
320760
1538
چرا نه؟
05:34
Because the brain has to do it.
132
322298
1695
زیرا مغزت باید اینکار را بکند.
05:35
So you do it again.
133
323993
1314
خب دوباره بکن.
05:37
All right, that's perfect.
134
325346
2434
بسیار خوب، این عالیه.
05:39
Thank you guys for being
such a good sport.
such a good sport.
135
327780
2539
ممنون بچه ها برای پشتبانی خوبتان.
05:42
This is what's happening
all across the world --
all across the world --
136
330319
2256
این چیزیست که در سراسر جهان اتفاق خواهد افتاد--
05:44
electrophysiology!
137
332575
1336
الکتروفیزیولوژی!
05:45
We're going to bring on
the neuro-revolution.
the neuro-revolution.
138
333911
2247
ما قصد داریم که انقلاب اعصاب به راه بیندازیم.
05:48
Thank you.
139
336158
1017
سپاسگزارم.
05:49
(Applause)
140
337175
1753
( تشویق)
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