TED2017
Mehdi Ordikhani-Seyedlar: What happens in your brain when you pay attention?
Mehdi Ordikhani-Seyedlar: Vad händer i din hjärna när du är uppmärksam?
Filmed:
Readability: 3.9
3,083,456 views
Uppmärksamhet handlar inte bara om vad vi fokuserar på - det handlar också om vad våra hjärnor filtrerar bort. Genom att undersöka mönstren i hjärnan som uppkommer när någon försöker fokusera hoppas beräkningsneuroforskaren Mehdi Ordikhani-Seyedlar kunna föra hjärnan och datorn närmare varandra, och bygga modeller som kan användas för att behandla ADHD och hjälpa dem som har förlorat förmågan att kommunicera. Hör mer om denna spännande forskning i detta korta, fascinerande föredrag.
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces. Full bio
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Paying close attention to something:
0
760
2480
Att vara riktigt uppmärksam på något.
00:15
Not that easy, is it?
1
3280
1240
Inte så enkelt, eller hur?
00:17
It's because our attention is pulled
in so many different directions at a time,
in so many different directions at a time,
2
5520
5016
Det är för att vår uppmärksamhet
dras åt så många håll samtidigt
dras åt så många håll samtidigt
00:22
and it's in fact pretty impressive
if you can stay focused.
if you can stay focused.
3
10560
4080
och det är faktiskt rätt imponerande
om du kan hålla dig fokuserad.
om du kan hålla dig fokuserad.
00:28
Many people think that attention
is all about what we are focusing on,
is all about what we are focusing on,
4
16360
4056
Många tror att uppmärksamhet
handlar om vad vi fokuserar på,
handlar om vad vi fokuserar på,
00:32
but it's also about what information
our brain is trying to filter out.
our brain is trying to filter out.
5
20440
4800
men det handlar också om
vad vår hjärna försöker filtrera bort.
vad vår hjärna försöker filtrera bort.
00:38
There are two ways
you direct your attention.
you direct your attention.
6
26320
2720
Det finns två sätt som du
riktar din uppmärksamhet på.
riktar din uppmärksamhet på.
Först har vi medveten uppmärksamhet.
00:41
First, there's overt attention.
7
29600
1560
00:43
In overt attention,
you move your eyes towards something
you move your eyes towards something
8
31640
4136
Det innebär att dina ögon
rör sig mot något
rör sig mot något
00:47
in order to pay attention to it.
9
35800
1560
för att rikta uppmärksamhet mot det.
Sedan har vi omedveten uppmärksamhet.
00:50
Then there's covert attention.
10
38360
1976
00:52
In covert attention,
you pay attention to something,
you pay attention to something,
11
40360
4016
Det innebär att du är uppmärksam på något,
men utan att du rör ögonen.
00:56
but without moving your eyes.
12
44400
1560
00:59
Think of driving for a second.
13
47040
1640
Tänk på att köra bil.
01:02
Your overt attention,
your direction of the eyes,
your direction of the eyes,
14
50960
3016
Din medvetna uppmärksamhet,
dina ögons riktning, är framåt,
dina ögons riktning, är framåt,
01:06
are in front,
15
54000
1656
01:07
but that's your covert attention
16
55680
1776
men det är din omedvetna uppmärksamhet
01:09
which is constantly scanning
the surrounding area,
the surrounding area,
17
57480
3080
som hela tiden skannar av omgivningen
som du inte egentligen tittar på.
01:13
where you don't actually look at them.
18
61600
1880
01:17
I'm a computational neuroscientist,
19
65519
1937
Jag är beräkningsneuroforskare
01:19
and I work on cognitive
brain-machine interfaces,
brain-machine interfaces,
20
67480
3096
och jag jobbar med kognitiva
hjärna-maskin-gränssnitt,
hjärna-maskin-gränssnitt,
eller att sammanföra hjärnan och datorn.
01:22
or bringing together
the brain and the computer.
the brain and the computer.
21
70600
3040
01:26
I love brain patterns.
22
74720
1600
Jag älskar hjärnvågsmönster.
Hjärnvågsmönster är viktiga för oss,
01:28
Brain patterns are important for us
23
76720
1696
01:30
because based on them
we can build models for the computers,
we can build models for the computers,
24
78440
3496
för baserat på dem
kan vi bygga modeller åt datorer,
kan vi bygga modeller åt datorer,
01:33
and based on these models
25
81960
1416
och baserat på dessa modeller
kan datorer se hur väl
våra hjärnor fungerar.
våra hjärnor fungerar.
01:35
computers can recognize
how well our brain functions.
how well our brain functions.
26
83400
4216
01:39
And if it doesn't function well,
27
87640
1600
Och om de inte fungerar bra
kan dessa datorer användas
som assistenter i behandlingar.
som assistenter i behandlingar.
01:42
then these computers themselves
can be used as assistive devices
can be used as assistive devices
28
90080
3920
01:46
for therapies.
29
94760
1200
Men det betyder också något,
01:48
But that also means something,
30
96480
1640
01:51
because choosing the wrong patterns
31
99360
2496
för om vi väljer fel mönster
01:53
will give us the wrong models
32
101880
1896
får vi fel modeller
och därför också fel behandlingar.
01:55
and therefore the wrong therapies.
33
103800
1656
01:57
Right?
34
105480
1200
Eller hur?
01:59
In case of attention,
35
107640
1656
I uppmärksamhetens fall:
02:01
the fact that we can
36
109320
1280
Det faktum att vi kan
flytta vår uppmärksamhet
inte bara med våra ögon
inte bara med våra ögon
02:03
shift our attention not only by our eyes
37
111800
3496
utan också genom att tänka -
02:07
but also by thinking --
38
115320
1320
02:09
that makes covert attention
an interesting model for computers.
an interesting model for computers.
39
117440
4080
det gör omedveten uppmärksamhet
till en intressant modell för datorer.
till en intressant modell för datorer.
02:14
So I wanted to know
what are the brainwave patterns
what are the brainwave patterns
40
122280
3456
Jag ville veta hur mönstren
i hjärnvågorna ser ut
i hjärnvågorna ser ut
02:17
when you look overtly
or when you look covertly.
or when you look covertly.
41
125760
3680
när man tittar medvetet
och när man tittar omedvetet.
och när man tittar omedvetet.
02:22
I set up an experiment for that.
42
130440
1760
Jag ordnade ett experiment för det.
I experimentet finns det
två blinkande fyrkanter,
två blinkande fyrkanter,
02:24
In this experiment
there are two flickering squares,
there are two flickering squares,
43
132960
2736
02:27
one of them flickering
at a slower rate than the other one.
at a slower rate than the other one.
44
135720
3360
en av dem blinkar
långsammare än den andra.
långsammare än den andra.
02:32
Depending on which of these flickers
you are paying attention to,
you are paying attention to,
45
140600
3816
Beroende på vilken av blinkningarna
som du riktar din uppmärksamhet mot
som du riktar din uppmärksamhet mot
02:36
certain parts of your brain
will start resonating in the same rate
will start resonating in the same rate
46
144440
3960
kommer vissa områden i din hjärna
börja pulsera i samma takt
börja pulsera i samma takt
som blinktakten.
02:41
as that flickering rate.
47
149200
1440
02:44
So by analyzing your brain signals,
48
152000
2936
Genom att analysera dina hjärnsignaler
02:46
we can track where exactly
you are watching
you are watching
49
154960
3040
kan vi se var du tittar
02:50
or you are paying attention to.
50
158760
1560
eller vart du riktar din uppmärksamhet.
02:55
So to see what happens in your brain
when you pay overt attention,
when you pay overt attention,
51
163000
4216
För att se vad som händer i hjärnan
när man är medvetet uppmärksam
när man är medvetet uppmärksam
02:59
I asked people to look directly
in one of the squares
in one of the squares
52
167240
3256
bad jag folk att titta rakt
på en av fyrkanterna
på en av fyrkanterna
03:02
and pay attention to it.
53
170520
1280
och vara uppmärksamma på den.
03:04
In this case, not surprisingly,
we saw that these flickering squares
we saw that these flickering squares
54
172760
5296
I det här fallet, inte så förvånande,
såg vi att dessa blinkande fyrkanter
såg vi att dessa blinkande fyrkanter
03:10
appeared in their brain signals
55
178080
1936
dök upp i de hjärnsignaler
03:12
which was coming
from the back of their head,
from the back of their head,
56
180040
2360
som kom från bakre delen av deras huvuden,
som ansvarar för att processa
visuell information.
visuell information.
03:15
which is responsible for the processing
of your visual information.
of your visual information.
57
183560
3400
03:20
But I was really interested
58
188280
2336
Men jag var väldigt intresserad av
03:22
to see what happens in your brain
when you pay covert attention.
when you pay covert attention.
59
190640
3160
att se vad som händer i hjärnan
när man är omedvetet uppmärksam.
när man är omedvetet uppmärksam.
03:26
So this time I asked people
to look in the middle of the screen
to look in the middle of the screen
60
194480
3896
Den här gången bad jag folk
att titta mitt på skärmen
att titta mitt på skärmen
03:30
and without moving their eyes,
61
198400
1880
och utan att röra ögonen
rikta uppmärksamheten
mot en av fyrkanterna.
mot en av fyrkanterna.
03:33
to pay attention
to either of these squares.
to either of these squares.
62
201120
2720
03:37
When we did that,
63
205120
1616
När vi gjorde det
03:38
we saw that both of these flickering rates
appeared in their brain signals,
appeared in their brain signals,
64
206760
3936
såg vi att båda blinktakterna
syntes i deras hjärnsignaler,
syntes i deras hjärnsignaler,
03:42
but interestingly,
65
210720
1200
men intressant nog hade en av dem -
03:44
only one of them,
which was paid attention to,
which was paid attention to,
66
212640
3536
- den som personen var koncentrerad på -
03:48
had stronger signals,
67
216200
1656
- starkare signal.
03:49
so there was something in the brain
68
217880
2256
Så det fanns något i hjärnan
som tog hand om den här informationen.
som tog hand om den här informationen.
03:52
which was handling this information
69
220160
2536
Den där saken i hjärnan
var en aktivering i den främre delen.
var en aktivering i den främre delen.
03:54
so that thing in the brain was basically
the activation of the frontal area.
the activation of the frontal area.
70
222720
6200
04:02
The front part of your brain
is responsible
is responsible
71
230440
2976
Den främre delen av hjärnan ansvarar för
högre kognitiva funktioner hos människan.
04:05
for higher cognitive functions as a human.
72
233440
2880
04:09
The frontal part,
it seems that it works as a filter
it seems that it works as a filter
73
237160
4440
Den främre delen
verkar fungera som ett filter
verkar fungera som ett filter
som försöker att bara låta information
som kommer från rätt blinkning -
som kommer från rätt blinkning -
04:14
trying to let information come in
only from the right flicker
only from the right flicker
74
242640
4376
- den som uppmärksamheten
är riktad mot - komma in,
är riktad mot - komma in,
04:19
that you are paying attention to
75
247040
1640
04:21
and trying to inhibit the information
coming from the ignored one.
coming from the ignored one.
76
249400
3960
och försöker hindra informationen
som kommer från den du ignorerar.
som kommer från den du ignorerar.
04:27
The filtering ability of the brain
is indeed a key for attention,
is indeed a key for attention,
77
255400
5296
Hjärnans förmåga att filtrera
är en nyckel för uppmärksamhet,
är en nyckel för uppmärksamhet,
vilket saknas hos vissa personer,
04:32
which is missing in some people,
78
260720
2776
till exempel hos personer med ADHD.
04:35
for example in people with ADHD.
79
263520
2480
04:38
So a person with ADHD
cannot inhibit these distractors,
cannot inhibit these distractors,
80
266640
5016
En person med ADHD
kan inte hindra distraktioner,
kan inte hindra distraktioner,
04:43
and that's why they can't focus
for a long time on a single task.
for a long time on a single task.
81
271680
4760
och det är därför de inte kan
fokusera länge på samma uppgift.
fokusera länge på samma uppgift.
04:49
But what if this person
82
277600
1536
Men tänk om den här personen
04:51
could play a specific computer game
83
279160
3536
kunde spela ett speciellt datorspel
med hjärnan uppkopplad mot en dator
04:54
with his brain connected to the computer,
84
282720
2880
och träna sin egen hjärna
04:58
and then train his own brain
85
286440
2120
05:01
to inhibit these distractors?
86
289360
2440
i att hindra distraktionerna?
05:05
Well, ADHD is just one example.
87
293680
2480
ADHD är bara ett exempel
05:09
We can use these cognitive
brain-machine interfaces
brain-machine interfaces
88
297200
3256
Vi kan använda dessa kognitiva
hjärna-maskin-gränssnitt
hjärna-maskin-gränssnitt
05:12
for many other cognitive fields.
89
300480
2200
i många andra kognitiva fält.
05:15
It was just a few years ago
90
303760
1776
För bara några år sedan
05:17
that my grandfather had a stroke,
and he lost complete ability to speak.
and he lost complete ability to speak.
91
305560
5720
fick min morfar en stroke
och tappade helt förmågan att tala.
och tappade helt förmågan att tala.
05:24
He could understand everybody,
but there was no way to respond,
but there was no way to respond,
92
312640
3336
Han kunde förstå alla,
men hade inget sätt att svara,
men hade inget sätt att svara,
inte ens i skrift, för han var analfabet.
05:28
even not writing
because he was illiterate.
because he was illiterate.
93
316000
2480
05:32
So he passed away in silence.
94
320000
2520
Han dog i tystnad.
05:36
I remember thinking at that time:
95
324800
2336
Jag kommer ihåg att jag tänkte:
05:39
What if we could have a computer
96
327160
3896
Tänk om vi kunde ha en dator
05:43
which could speak for him?
97
331080
1360
som kunde prata åt honom?
05:45
Now, after years that I am in this field,
98
333840
2216
Nu, efter åren som jag
har varit i det här fältet,
har varit i det här fältet,
05:48
I can see that this might be possible.
99
336080
2320
kan jag se att det skulle
kunna vara möjligt.
kunna vara möjligt.
05:52
Imagine if we can find brainwave patterns
100
340240
2856
Föreställ er om vi kunde hitta
mönstren i hjärnvågorna
mönstren i hjärnvågorna
som visar när folk tänker på bilder
eller till och med bokstäver,
eller till och med bokstäver,
05:55
when people think
about images or even letters,
about images or even letters,
101
343120
3440
05:59
like the letter A generates
a different brainwave pattern
a different brainwave pattern
102
347720
2936
som att bokstaven A genererar
ett annat hjärnvågsmönster
ett annat hjärnvågsmönster
06:02
than the letter B, and so on.
103
350680
1720
än bokstaven B, och så vidare.
06:04
Could a computer one day
communicate for people who can't speak?
communicate for people who can't speak?
104
352960
3680
Skulle en dator en dag kunna kommunicera
åt människor som inte kan tala?
åt människor som inte kan tala?
06:09
What if a computer
105
357640
1440
Tänk om en dator
06:11
can help us understand
the thoughts of a person in a coma?
the thoughts of a person in a coma?
106
359960
4560
kan hjälpa oss förstå tankarna
hos en person i koma?
hos en person i koma?
06:17
We are not there yet,
107
365840
1616
Vi är inte där än,
06:19
but pay close attention.
108
367480
2736
men lyssna uppmärksamt.
06:22
We will be there soon.
109
370240
1696
Vi är snart där.
06:23
Thank you.
110
371960
1496
Tack.
06:25
(Applause)
111
373480
5632
(Applåder)
ABOUT THE SPEAKER
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - NeuroscientistMehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces.
Why you should listen
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a research scientist interested in brain-wave patterns generated by neural activities in the brain. Since embarking on his research on neuroscience, Ordikhani-Seyedlar has been working on different brain functions such as learning, memory, pain and, more recently, visual attention in humans. He also conducted a part of his research on monkeys when he was in Dr. Miguel Nicolelis' lab at Duke University. His findings help implement more accurate brain-machine interfaces to treat people who are suffering from attention deficiency.
After receiving his Ph.D in Biomedical Engineering, Ordikhani-Seyedlar was offered a postdoctoral position by Duke University to develop algorithms to process large-scale neuronal activity and brain-machine interfaces. However, due to political complications in the United States, Ordikhani-Seyedlar -- an Iranian citizen -- changed his plan to continue his brain research outside the US for some time.
As a passionate neuroscientist and neuroengineer, Ordikhani-Seyedlar's aim is to improve brain pattern detectability in computers. This enhances the ability of brain-machine interfaces substantially to better target the defected brain function which in turn enhances the sustainability of treatment effect.
Mehdi Ordikhani-Seyedlar | Speaker | TED.com