TED2008
Christopher deCharms: A look inside the brain in real time
Christopher deCharms: Stebint smegenų veiklą realiuoju laiku
Filmed:
Readability: 3.6
1,923,937 views
Neuromokslininkas ir išradėjas Christopher deCharms pasakoja apie naują funkcinės magnetinio rezonanso tomografijos (fMRI) panaudojimo būdą, kada smegenų veiklą – mintis, emocijas, skausmą – galima stebėti tą pačią akimirką, kada jie vyksta. Kitaip sakant, galėsime matyti, kaip jaučiamės.
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
Sveiki. Paprašysiu jūsų pakelti ranką ir pamojuoti,
00:15
just the way I am -- kind of a royal wave.
1
3000
3000
taip, kaip aš – štai toks karališkas mostas.
00:18
You can mimic what you can see.
2
6000
2000
Galite pakartoti tai, ką pamatote.
00:20
You can program the hundreds of muscles in your arm.
3
8000
3000
Siųsti nurodymus aibei raumenų savo rankose.
00:23
Soon, you'll be able to look inside your brain and program,
4
11000
4000
Netrukus galėsite pamatyti ir savo smegenų veiklą bei siųsti joms nurodymus,
00:28
control the hundreds of brain areas that you see there.
5
16000
2000
valdyti aibę smegenų sričių, kurias čia matote.
00:30
I'm going to tell you about that technology.
6
18000
3000
Papasakosiu apie šią technologiją.
00:33
People have wanted to look inside the human mind,
7
21000
1000
Žmonės tūkstančius metų norėjo
00:34
the human brain, for thousands of years.
8
22000
3000
pažvelgti į žmogaus protą, į žmogaus smegenis.
00:37
Well, coming out of the research labs just now, for our generation, is the possibility to do that.
9
25000
5000
Ką gi, tyrimų laboratorijos kaip tik dabar, mūsų kartai, atveria šitokią galimybę.
00:42
People envision this as being very difficult.
10
30000
2000
Žmonės įsivaizduoja, kad tai labai sudėtinga.
00:44
You had to take a spaceship, shrink it down, inject it into the bloodstream.
11
32000
4000
Turėjai sukurti kosminį laivą, sumažini jį ir paleisti į kraujotaką.
00:48
It was terribly dangerous. (Laughter)
12
36000
2000
Tai baisiai pavojinga.
00:50
You could be attacked by white blood cells in the arteries.
13
38000
3000
Arterijose jį galėjo užpulti baltieji kraujo kūneliai.
00:53
But now, we have a real technology to do this.
14
41000
4000
Bet dabar mes turime tikrą technologiją, gebančią tai padaryti.
00:57
We're going to fly into my colleague Peter's brain.
15
45000
2000
Nuskrisime į mano kolegos Petro smegenis.
00:59
We're going to do it non-invasively using MRI.
16
47000
3000
Mes tai padarysime be invazijos, naudodami magnetinio rezonanso technologiją.
01:02
We don't have to inject anything. We don't need radiation.
17
50000
4000
Nereikia nieko suleisti. Nereikalinga jokia radiacija.
01:06
We will be able to fly into the anatomy of Peter's brain -- literally, fly into his body --
18
54000
5000
Mes galėsime nuskristi į Petro smegenų anatomiją – į jo kūną tiesiogine prasme –
01:11
but more importantly, we can look into his mind.
19
59000
2000
bet kas svarbiausia, galėsime pažiūrėti į jo protą.
01:13
When Peter moves his arm, that yellow spot you see there
20
61000
3000
Kai Petras pajudina ranką, ši geltona dėmė, kurią matote,
01:16
is the interface to the functioning of Peter's mind taking place.
21
64000
4000
žymi sąsają su tuo metu Petro smegenyse vykstančiu procesu.
01:20
Now you've seen before that with electrodes you can control robotic arms,
22
68000
3000
Jau esate matę, kad naudojant elektrodus galima valdyti rankų protezus,
01:23
that brain imaging and scanners can show you the insides of brains.
23
71000
4000
jau žinote, kad smegenų nuotraukos bei skenavimas leidžia pažvelgti į smegenų vidų.
01:27
What's new is that that process has typically taken days or months of analysis.
24
75000
5000
Nauja tai, kad anksčiau šiai informacijai gauti bei išanalizuoti reikėdavo ne vienos dienos ar mėnesio,
01:32
We've collapsed that through technology to milliseconds,
25
80000
3000
bet šios technologijos dėka procesą sutrumpinome iki milisekundžių,
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
ir tai leidžia Petrui stebėti savo smegenų darbą realiuoju laiku, jam esant skeneryje.
01:39
He can look at these 65,000 points of activation per second.
27
87000
5000
Jis gali stebėti 65 000 sužadinimo taškų per sekundę.
01:44
If he can see this pattern in his own brain, he can learn how to control it.
28
92000
4000
Matydamas savo smegenų „elgseną", jis gali išmokti ją valdyti.
01:48
There have been three ways to try to impact the brain:
29
96000
3000
Ligi šiol egzistavo trys būdai, kaip paveikti smegenis:
01:51
the therapist's couch, pills and the knife.
30
99000
3000
psichoterapeuto kušetė, piliulės ir skalpelis.
01:55
This is a fourth alternative that you are soon going to have.
31
103000
4000
Kalbu apie ketvirtąją galimybę – alternatyvą, kurią greitai turėsite.
01:59
We all know that as we form thoughts, they form deep channels in our minds and in our brains.
32
107000
5000
Mes visi žinome, kad kai mums kyla mintys, jos suformuoja gilius kanalus mūsų prote ir mūsų smegenyse.
02:04
Chronic pain is an example. If you burn yourself, you pull your hand away.
33
112000
4000
Pavyzdys gali būti chroniškas skausmas. Kai nusidegini, iškart atitrauki ranką.
02:08
But if you're still in pain in six months' or six years' time,
34
116000
4000
Bet jei skauda šešis mėnesius ar šešerius metus,
02:12
it's because these circuits are producing pain that's no longer helping you.
35
120000
4000
taip yra todėl, kad ši grandinė vis dar siunčia skausmo signalus, kurie nėra naudingi.
02:16
If we can look at the activation in the brain that's producing the pain,
36
124000
3000
Galėdami smegenyse pamatyti židinius, kurie sužadina skausmą,
02:19
we can form 3D models and watch in real time the brain process information,
37
127000
5000
galime sukurti trijų dimensijų modelius ir turėti informaciją apie smegenų veiklą realiuoju laiku,
02:24
and then we can select the areas that produce the pain.
38
132000
3000
o paskui išskirti tas sritis, kurios kuria skausmą.
02:27
So put your arms back up and flex your bicep.
39
135000
3000
Taigi, dar kartą pakelkite ranką ir sulenkite bicepsą.
02:30
Now imagine that you will soon be able to look inside your brain
40
138000
4000
Dabar įsivaizduokite, kad šį veiksmą atlikti greitai galėsite kitu būdu:
02:34
and select brain areas to do that same thing.
41
142000
2000
stebėdami savo smegenų darbą ir sužadindami tam tikrus jų taškus.
02:36
What you're seeing here is, we've selected the pathways in the brain of a chronic pain patient.
42
144000
4000
Štai čia pavaizduoti chronišką skausmą kenčiančio paciento nerviniai takai smegenyse.
02:40
This may shock you, but we're literally reading this person's brain in real time.
43
148000
4000
Tai gali jus sukrėsti, bet mes tiesiogine to žodžio prasme skaitome šio žmogaus smegenis realiuoju laiku.
02:44
They're watching their own brain activation,
44
152000
2000
Pacientai stebi savo pačių smegenų darbą
02:46
and they're controlling the pathway that produces their pain.
45
154000
4000
ir valdo nervinius takus, žadinančius skausmą.
02:50
They're learning to flex this system that releases their own endogenous opiates.
46
158000
4000
Jie mokosi įjungti sistemą, kad būtų gaminami jų pačių endogeniniai nuskausminamieji.
02:54
As they do it, in the upper left is a display
47
162000
3000
Kai jie tai daro – viršuje kairėje yra ekranas,
02:57
that's yoked to their brain activation of their own pain being controlled.
48
165000
4000
rodantis jų smegenų veiklą valdant skausmą.
03:01
When they control their brain, they can control their pain.
49
169000
4000
Galėdami valdyti savo smegenis, jie gali valdyti savo skausmą.
03:05
This is an investigational technology,
50
173000
2000
Ši technologija yra tyrimų stadijoje,
03:07
but, in clinical trials, we're seeing a 44 to 64 percent decrease in chronic pain patients.
51
175000
5000
tačiau klinikinių tyrimų metu chroniškas skausmas sumažėjo 44–64 procentams pacientų.
03:12
This is not "The Matrix." You can only do this to yourself. You take control.
52
180000
5000
Tai ne „Matrica". Šitai atlikti galite tik patys sau. Jūs patys valdote padėtį.
03:17
I've seen inside my brain. You will too, soon.
53
185000
4000
Aš mačiau savo smegenų darbą. Netrukus galėsite ir jūs pamatyti savo.
03:21
When you do, what do you want to control?
54
189000
3000
Kokiu tikslu tai darysite, ką norėsite valdyti?
03:24
You will be able to look at all the aspects that make you yourself, all your experiences.
55
192000
5000
Galėsite išvysti visus aspektus, kurie sudaro jūsų savastį, visas savo patirtis.
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
Štai kelios sritys, kuriose mes dirbame, tačiau plačiau papasakoti nėra laiko.
03:34
But I want to leave with you the big question.
57
202000
3000
Bet aš noriu jus palikti su svarbiu klausimu.
03:37
We are the first generation that's going to be able to enter into,
58
205000
3000
Mes esame pirmoji karta, kuri šios technologijos dėka
03:40
using this technology, the human mind and brain.
59
208000
3000
galės patekti į žmogaus protą ir smegenis.
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
Kurlink su ja nueisime?
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