TED2008
Christopher deCharms: A look inside the brain in real time
Christopher deCharms scannar hjärnan i real tid.
Filmed:
Readability: 3.6
1,923,937 views
Neuroforskaren och uppfinnaren Christopher deCharms visar ett nytt sätt att använda fMRI för att visa hjärnaktivitet -- tankar, känslor, smärta -- medan det händer. Med andra ord, man kan faktiskt se vad man känner.
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
Hej, jag kommer be er att höja era händer och vinka tillbaka,
00:15
just the way I am -- kind of a royal wave.
1
3000
3000
på samma sätt som jag -- en sorts kunglig vinkning.
00:18
You can mimic what you can see.
2
6000
2000
Ni kan härma det ni ser.
00:20
You can program the hundreds of muscles in your arm.
3
8000
3000
Ni kan programmera de hundratals musklerna i era armar.
00:23
Soon, you'll be able to look inside your brain and program,
4
11000
4000
Snart, kommer ni att kunna se in i er hjärna och programmera,
00:28
control the hundreds of brain areas that you see there.
5
16000
2000
och kontrollera de hundratals områden i hjärnan som ni kan se där.
00:30
I'm going to tell you about that technology.
6
18000
3000
Jag kommer att berätta för er om den teknologin.
00:33
People have wanted to look inside the human mind,
7
21000
1000
Människor har velat titta in i det mänskliga medvetandet,
00:34
the human brain, for thousands of years.
8
22000
3000
den mänskliga hjärnan, i tusentals år.
00:37
Well, coming out of the research labs just now, for our generation, is the possibility to do that.
9
25000
5000
Men just nu, på väg ut ur forskningslabben, för vår generation, kommer möjligheten att göra det.
00:42
People envision this as being very difficult.
10
30000
2000
Folk föreställer sig detta som något mycket svårt.
00:44
You had to take a spaceship, shrink it down, inject it into the bloodstream.
11
32000
4000
Man skulle behöva ta ett rymdskepp, förminska det, injicera det i blodomloppet.
00:48
It was terribly dangerous. (Laughter)
12
36000
2000
Det var otroligt farligt. (Skratt)
00:50
You could be attacked by white blood cells in the arteries.
13
38000
3000
Ni kunde bli attackerade av vita blodkroppar i artärerna.
00:53
But now, we have a real technology to do this.
14
41000
4000
Men nu, har vi en riktig teknologi för att göra detta.
00:57
We're going to fly into my colleague Peter's brain.
15
45000
2000
Vi kommer att flyga in i min kollega Peters hjärna.
00:59
We're going to do it non-invasively using MRI.
16
47000
3000
Vi kommer att göra det utan ingrepp med MRI.
01:02
We don't have to inject anything. We don't need radiation.
17
50000
4000
Vi behöver inte injicera någonting. Vi behöver inte strålning.
01:06
We will be able to fly into the anatomy of Peter's brain -- literally, fly into his body --
18
54000
5000
Vi kommer kunna flyga in i anatomin i Peters hjärna -- bokstavligen, flyga in i hans kropp --
01:11
but more importantly, we can look into his mind.
19
59000
2000
men även viktigare, vi kan se in i hans medvetande.
01:13
When Peter moves his arm, that yellow spot you see there
20
61000
3000
När Peter rör sin arm, är den gula pricken ni ser där
01:16
is the interface to the functioning of Peter's mind taking place.
21
64000
4000
att vara kopplingen till var i Peters hjärna funktionen utspelar sig.
01:20
Now you've seen before that with electrodes you can control robotic arms,
22
68000
3000
Ni har sedan tidigare sett att man med elektroder kan kontrollera en robotarm,
01:23
that brain imaging and scanners can show you the insides of brains.
23
71000
4000
att hjärnröntgen och scanners kan visa er insidan av hjärnan.
01:27
What's new is that that process has typically taken days or months of analysis.
24
75000
5000
Det nya är att den processen typiskt sett har tagit dagar eller månader av analyser.
01:32
We've collapsed that through technology to milliseconds,
25
80000
3000
Vi har förkortat det med teknologi ner till millisekunder,
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
och gör det möjligt för oss att låta Peter se sin hjärna i real tid när han är inne i scannern.
01:39
He can look at these 65,000 points of activation per second.
27
87000
5000
Han kan se 65,000 aktivitetspunkter/sekund.
01:44
If he can see this pattern in his own brain, he can learn how to control it.
28
92000
4000
Om han kan se detta mönster i sin egen hjärna, kan han lära sig att kontrollera det.
01:48
There have been three ways to try to impact the brain:
29
96000
3000
Det har funnits 3 sätt att försöka påverka hjärnan:
01:51
the therapist's couch, pills and the knife.
30
99000
3000
terapeutens soffa, piller och skalpellen.
01:55
This is a fourth alternative that you are soon going to have.
31
103000
4000
Detta är ett fjärde alternativ som ni snart har tillgång till.
01:59
We all know that as we form thoughts, they form deep channels in our minds and in our brains.
32
107000
5000
Vi vet alla att när vi formar tankar, formas dessa djupa kanaler i våra tankar och i våra hjärnor.
02:04
Chronic pain is an example. If you burn yourself, you pull your hand away.
33
112000
4000
Kronisk smärta till exempel. Om ni bränner er, drar ni undan handen.
02:08
But if you're still in pain in six months' or six years' time,
34
116000
4000
Men om man fortfarande upplever smärta efter 6 månader eller 6 år,
02:12
it's because these circuits are producing pain that's no longer helping you.
35
120000
4000
är det på grund av att dessa kretsar orsakar smärta som inte längre hjälper er.
02:16
If we can look at the activation in the brain that's producing the pain,
36
124000
3000
Om vi kan titta på aktivationen i hjärnan som orsakar smärtan,
02:19
we can form 3D models and watch in real time the brain process information,
37
127000
5000
kan vi skapa 3D modeller och se i real tid hur hjärnan bearbetar information,
02:24
and then we can select the areas that produce the pain.
38
132000
3000
och sedan välja ut dessa områden som orsakar smärta.
02:27
So put your arms back up and flex your bicep.
39
135000
3000
Så höj era armar igen och spänn era biceps.
02:30
Now imagine that you will soon be able to look inside your brain
40
138000
4000
Föreställ er att ni snart kommer kunna se in i era hjärnor
02:34
and select brain areas to do that same thing.
41
142000
2000
och välja hjärnområden att göra samma sak.
02:36
What you're seeing here is, we've selected the pathways in the brain of a chronic pain patient.
42
144000
4000
Vad ni ser här är, vi har valt ut banor i hjärnan hos en patient med kronisk smärta.
02:40
This may shock you, but we're literally reading this person's brain in real time.
43
148000
4000
Detta kanske chokerar er, men vi läser bokstavligt denna personens hjärna i real tid.
02:44
They're watching their own brain activation,
44
152000
2000
De ser sin egen hjärnaktivitet,
02:46
and they're controlling the pathway that produces their pain.
45
154000
4000
och de kontrollerar banan som producerar deras smärta.
02:50
They're learning to flex this system that releases their own endogenous opiates.
46
158000
4000
De lär sig att öva detta system som släpper ut deras egna hormonbaserade opiater.
02:54
As they do it, in the upper left is a display
47
162000
3000
När de gör det, upp till vänster finns en display
02:57
that's yoked to their brain activation of their own pain being controlled.
48
165000
4000
som är kopplad till aktiveringen i deras hjärna när smärtan blir kontrollerad.
03:01
When they control their brain, they can control their pain.
49
169000
4000
När de kontrollerar sin hjärna, kan de kontrollera sin smärta.
03:05
This is an investigational technology,
50
173000
2000
Detta är en undersökande teknologi,
03:07
but, in clinical trials, we're seeing a 44 to 64 percent decrease in chronic pain patients.
51
175000
5000
men i kliniska tester, ser vi 44 till 64 procentig minskning hos patienter med kornisk smärta.
03:12
This is not "The Matrix." You can only do this to yourself. You take control.
52
180000
5000
Detta är inte "The Matrix." Ni kan bara göra detta för er själva. Ni tar kontroll.
03:17
I've seen inside my brain. You will too, soon.
53
185000
4000
Jag har sett in i min hjärna. Det kommer ni också, snart.
03:21
When you do, what do you want to control?
54
189000
3000
När ni gör det, vad vill ni kontollera?
03:24
You will be able to look at all the aspects that make you yourself, all your experiences.
55
192000
5000
Ni kommer kunna se alla aspekter av vad som gör er till er själva, alla era erfarenheter.
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
Detta är några av de områden vi arbetar på idag som jag inte har tid att ta i detalj.
03:34
But I want to leave with you the big question.
57
202000
3000
Men jag vill lämna er med den stora frågan.
03:37
We are the first generation that's going to be able to enter into,
58
205000
3000
Vi är den första generationen som kommer kunna gå in i,
03:40
using this technology, the human mind and brain.
59
208000
3000
med hjälp av denna tekniken, det mänskliga medvetandet och hjärnan.
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
Var kommer vi att ta det?
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