ABOUT THE SPEAKER
Christopher deCharms - Brain researcher
Christopher 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.

More profile about the speaker
Christopher deCharms | Speaker | TED.com
TED2008

Christopher deCharms: A look inside the brain in real time

کریستوفر دی چارمز مغز را بلادرنگ اسکن می کند.

Filmed:
1,923,937 views

عصب شناسان و کریستوفر دی چارمز(مخترع)، روشی جدید برای استفاده از fMRI نشان می دهند که فعالیت های مغز--افکار، احساسات، درد-- را در لحظه وقوع نشان می دهد. به عبارتی دیگر، می توانید احساسات خود را به چشم ببینید.
- Brain researcher
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
Hiسلام. I'm going to askپرسیدن you to raiseبالا بردن your armsبازوها and waveموج back,
0
0
3000
سلام، از شما می خواهم دست هایتان را بالا ببرید و تکان بدید.
00:15
just the way I am -- kindنوع of a royalسلطنتی waveموج.
1
3000
3000
مثل من -- بای بای کنید.
00:18
You can mimicتقلید کردن what you can see.
2
6000
2000
شما می توانید چیزهایی را که می بینید تقلید کنید.
00:20
You can programبرنامه the hundredsصدها of musclesعضلات in your armبازو.
3
8000
3000
می توانید هزاران ماهیچه ای که توی دستتان هست را برنامه ریزی کنید.
00:23
Soonبه زودی, you'llشما خواهید بود be ableتوانایی to look insideداخل your brainمغز and programبرنامه,
4
11000
4000
به زودی شما قادر خواهید بود که درون مغز خودتان را ببینید و برنامه ریزی کنید،
00:28
controlکنترل the hundredsصدها of brainمغز areasمناطق that you see there.
5
16000
2000
می توانید بخش های مختلف مغز را که آن جا می بینید کنترل کنید.
00:30
I'm going to tell you about that technologyتکنولوژی.
6
18000
3000
می خواهم درباره این تکنولوژی با شما صحبت کنم
00:33
People have wanted to look insideداخل the humanانسان mindذهن,
7
21000
1000
سالیان متمادی انسان مایل بود که بداند داخل ذهن،
00:34
the humanانسان brainمغز, for thousandsهزاران نفر of yearsسالها.
8
22000
3000
و مغز انسان چه می گذرد.
00:37
Well, comingآینده out of the researchپژوهش labsآزمایشگاه ها just now, for our generationنسل, is the possibilityامکان پذیری to do that.
9
25000
5000
خوب! به لطف آزمایشگاه های تحقیقاتی، امروزه این امر برای نسل ما محقق شده است.
00:42
People envisionتجسم this as beingبودن very difficultدشوار.
10
30000
2000
مردم تصور می کنند که این باید کار خیلی مشکلی باشد.
00:44
You had to take a spaceshipسفینه فضایی, shrinkکوچک شدن it down, injectتزریق کنید it into the bloodstreamجریان خون.
11
32000
4000
مثلاً باید یک سفینه فضایی را بگیرند، کوچکش کنند و تزریق کنند توی جریان خون.
00:48
It was terriblyوحشتناک dangerousخطرناک است. (Laughterخنده)
12
36000
2000
کار خیلی خطرناکیه!
00:50
You could be attackedحمله کرد by whiteسفید bloodخون cellsسلول ها in the arteriesشریان ها.
13
38000
3000
ممکن است توی آئورت گلبول های سفید به شما حمله کنند.
00:53
But now, we have a realواقعی technologyتکنولوژی to do this.
14
41000
4000
ولی ما یک تکنولوژی واقعی برای انجام این کار داریم.
00:57
We're going to flyپرواز into my colleagueهمکار Peter'sپیتر brainمغز.
15
45000
2000
می خواهیم یک سفر به مغز همکارم "پیتر" داشته باشیم.
00:59
We're going to do it non-invasivelyغیر تهاجمی usingاستفاده كردن MRIMRI.
16
47000
3000
این کار بدون هیچ صدمه ای با " ام-آر-آی" انجام می شود.
01:02
We don't have to injectتزریق کنید anything. We don't need radiationتابش.
17
50000
4000
هیچ نیازی به تزریق یا تاباندن اشعه به بدن هم نداریم.
01:06
We will be ableتوانایی to flyپرواز into the anatomyآناتومی of Peter'sپیتر brainمغز -- literallyعینا, flyپرواز into his bodyبدن --
18
54000
5000
ما فقط وارد آناتومی مغز پیتر می شویم --اصطلاحا می گوییم وارد بدن او شده ایم--
01:11
but more importantlyمهم است, we can look into his mindذهن.
19
59000
2000
ولی نکته مهم این است که ما می توانیم نگاهی به درون ذهن او بیاندازیم.
01:13
When Peterپیتر movesحرکت می کند his armبازو, that yellowرنگ زرد spotنقطه you see there
20
61000
3000
وقتی که پیتر دستش را حرکت می دهد، آن لکه زرد رنگی که می بینید،
01:16
is the interfaceرابط to the functioningعملکرد of Peter'sپیتر mindذهن takingگرفتن placeمحل.
21
64000
4000
واسطی است که عملیات مغزی پیتر در آن اتفاق می افتد.
01:20
Now you've seenمشاهده گردید before that with electrodesالکترود you can controlکنترل roboticروباتیک armsبازوها,
22
68000
3000
قبلا دیده اید که می توان با استفاده از الکترودها بازوهای روباتیکی را کنترل کرد،
01:23
that brainمغز imagingتصویربرداری and scannersاسکنرها can showنشان بده you the insidesداخلی of brainsمغز.
23
71000
4000
تصویربردای و اسکن های انجام شده از مغز به شما درون مغز را نشان می دهد.
01:27
What's newجدید is that that processروند has typicallyمعمولا takenگرفته شده daysروزها or monthsماه ها of analysisتحلیل و بررسی.
24
75000
5000
مسئله ای که مطرح می شود این است که تحلیل این روند روزها و ماه ها وقت می برد.
01:32
We'veما هستیم collapsedسقوط کرد that throughاز طریق technologyتکنولوژی to millisecondsمیلی ثانیه,
25
80000
3000
ولی ما به کمک تکنولوژی این مدت به چند میلی ثانیه کاهش داده ایم.
01:35
and that allowsاجازه می دهد us to let Peterپیتر to look at his brainمغز in realواقعی time as he's insideداخل the scannerاسکنر.
26
83000
4000
بنابراین پیتر می تواند درست همان موقع که در دستگاه اسکنر است، واکنش های مغزی خودش را نگاه بکند.
01:39
He can look at these 65,000 pointsنکته ها of activationفعال سازی perدر هر secondدومین.
27
87000
5000
او می تواند در هر ثانیه 65,000 نقطه فعال را در مغزش مشاهده کند.
01:44
If he can see this patternالگو in his ownخودت brainمغز, he can learnیاد گرفتن how to controlکنترل it.
28
92000
4000
اگر او بتواند این الگو را در مغزش مشاهده کند، می تواند یاد بگیرد که آن را کنترل کند.
01:48
There have been threeسه waysراه ها to try to impactتأثیر the brainمغز:
29
96000
3000
سه راه برای تحت تاثیر قرار دادن مغز وجود دارد.
01:51
the therapist'sدرمانگر couchنیمکت, pillsقرص ها and the knifeچاقو.
30
99000
3000
مراجعه به یک متخصص، قرص و چاقوی جراحی.
01:55
This is a fourthچهارم alternativeجایگزین that you are soonبه زودی going to have.
31
103000
4000
ولی به زودی راه حل چهارمی هم در اختیار شما قرار می گیرد.
01:59
We all know that as we formفرم thoughtsاندیشه ها, they formفرم deepعمیق channelsکانال ها in our mindsذهنها and in our brainsمغز.
32
107000
5000
همه می دانیم که وقتی فکر می کنیم، این افکار کانال های عمیقی در ذهن و مغز ما ایجاد می کنند.
02:04
Chronicمزمن painدرد is an exampleمثال. If you burnسوزاندن yourselfخودت, you pullکشیدن your handدست away.
33
112000
4000
برای مثال دردهای مزمن را در نظر بگیرید. اگر دستتان بسوزد، درد باعث می شود که سریع آن را عقب بکشید.
02:08
But if you're still in painدرد in sixشش months'ماه ها' or sixشش years'سال ها' time,
34
116000
4000
ولی اگر شش ماه یا سال متمادی از دردی رنج ببرید،
02:12
it's because these circuitsمدارها are producingتولید painدرد that's no longerطولانی تر helpingکمک you.
35
120000
4000
به این معنا است که این مدارها دردی را تولید می کنند که دیگر برای شما موثر نیست.
02:16
If we can look at the activationفعال سازی in the brainمغز that's producingتولید the painدرد,
36
124000
3000
پس اگر بتوانیم فعالیت های مغزی که منجر به تولید درد می شوند را ببینیم،
02:19
we can formفرم 3D modelsمدل ها and watch in realواقعی time the brainمغز processروند informationاطلاعات,
37
127000
5000
می توانیم مدل های سه بعدی درست کنیم و فرایند پردازش مغز را در لحظه وقوع آن مشاهده کنیم،
02:24
and then we can selectانتخاب کنید the areasمناطق that produceتولید کردن the painدرد.
38
132000
3000
و سپس براساس مشاهداتمان می توانیم ناحیه هایی از مغز را که در تولید درد نقش دارند شناسایی کنیم.
02:27
So put your armsبازوها back up and flexانعطاف پذیری your bicepباسن.
39
135000
3000
حالا دستتان را بالا ببرید و پشت بازو بیاورید.
02:30
Now imagineتصور کن that you will soonبه زودی be ableتوانایی to look insideداخل your brainمغز
40
138000
4000
حالا تصور کنید که به زودی قادر خواهید بود که به درون مغزتان نگاه کنید
02:34
and selectانتخاب کنید brainمغز areasمناطق to do that sameیکسان thing.
41
142000
2000
و مناطقی از مغز را انتخاب کنید که دقیقا همین کار را برای شما انجام می دهند.
02:36
What you're seeingدیدن here is, we'veما هستیم selectedانتخاب شد the pathwaysمسیرها in the brainمغز of a chronicمزمن painدرد patientصبور.
42
144000
4000
چیزی که اینجا می بینید این است که ما کانال های درد مزمن در مغز بیمار را مشخص کرده ایم.
02:40
This mayممکن است shockشوکه شدن you, but we're literallyعینا readingخواندن this person'sفردی brainمغز in realواقعی time.
43
148000
4000
اگرچه ممکن است این مسئله شما را شوکه کرده باشد ولی در حقیقت ما توانسته ایم که مغز این بیمار را در حین عمل بخوانیم.
02:44
They're watchingتماشا کردن theirخودشان ownخودت brainمغز activationفعال سازی,
44
152000
2000
آن ها می توانند فعالیت های مغزی خودشان را نگاه کنند،
02:46
and they're controllingکنترل the pathwayمسیر that producesتولید می کند theirخودشان painدرد.
45
154000
4000
و می توانند کانال هایی را که باعث ایجاد درد می شوند را کنترل کنند.
02:50
They're learningیادگیری to flexانعطاف پذیری this systemسیستم that releasesمنتشر شده theirخودشان ownخودت endogenousدرونی opiatesمواد مخدر.
46
158000
4000
یاد می گیرند که این سیستم را مهار کنند تا خودش مواد ضد درد تولید کند.
02:54
As they do it, in the upperبالا left is a displayنمایش دادن
47
162000
3000
وقتی که آن ها این کار را انجام می دهند، در گوشه بالا سمت چپ نمایشگری است
02:57
that's yokedبهم زدن to theirخودشان brainمغز activationفعال سازی of theirخودشان ownخودت painدرد beingبودن controlledکنترل شده است.
48
165000
4000
که به فعالیت های آن بخش از مغز آن ها که درد را کنترل می کند متصل شده.
03:01
When they controlکنترل theirخودشان brainمغز, they can controlکنترل theirخودشان painدرد.
49
169000
4000
وقتی که آن ها مغزشان را کنترل کنند، می توانند دردشان را هم کنترل کنند.
03:05
This is an investigationalتحقیقاتی technologyتکنولوژی,
50
173000
2000
این یک تکنولوژی تحقیقاتی است،
03:07
but, in clinicalبالینی trialsآزمایش های, we're seeingدیدن a 44 to 64 percentدرصد decreaseنزول کردن in chronicمزمن painدرد patientsبیماران.
51
175000
5000
ولی در آزمایش های کلینیکی ما 44 تا 64 درصد کاهش در مورد دردهای مزمن داشته ایم.
03:12
This is not "The Matrixماتریکس." You can only do this to yourselfخودت. You take controlکنترل.
52
180000
5000
این فیلم " ماتریکس" نیست. شما فقط می توانید این کار را در باره خودتان انجام دهید. شما تنها خودتان را کنترل می کنید.
03:17
I've seenمشاهده گردید insideداخل my brainمغز. You will too, soonبه زودی.
53
185000
4000
من درون مغز خودم را دیده ام. شما هم به زودی قادر خواهید شد که این کار را انجام دهید.
03:21
When you do, what do you want to controlکنترل?
54
189000
3000
وقتی موفق به انجام این کار شوید، دوست دارید چه چیزی را کنترل کنید؟
03:24
You will be ableتوانایی to look at all the aspectsجنبه های that make you yourselfخودت, all your experiencesتجربیات.
55
192000
5000
شما قادر خواهید بود جنبه های مختلفی(از ذهنتان) را ببینید که هویت شما را تشکیل می دهند، یعنی مجموعۀ به های شما.
03:29
These are some of the areasمناطق we're workingکار کردن on todayامروز that I don't have time to go into in detailجزئیات.
56
197000
5000
زمینه های مختلفی وجود دارند که ما امروزه روی آن ها کار می کنیم. ولی من الان فرصت کافی برای پرداختن به آن ها ندارم.
03:34
But I want to leaveترک کردن with you the bigبزرگ questionسوال.
57
202000
3000
ولی مایلم که سوال مهمی را مطرح کنم.
03:37
We are the first generationنسل that's going to be ableتوانایی to enterوارد into,
58
205000
3000
ما اولین نسلی خواهیم بود که قادر است از این
03:40
usingاستفاده كردن this technologyتکنولوژی, the humanانسان mindذهن and brainمغز.
59
208000
3000
تکنولوژی، ذهن انسان و مغز، استفاده کند.
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
سوال این است که چگونه از آن استفاده خواهیم کرد.
Translated by Mitra Dehghan
Reviewed by Ghasem Vahedi

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Christopher deCharms - Brain researcher
Christopher 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.

More profile about the speaker
Christopher deCharms | Speaker | TED.com