Mary Lou Jepsen: Could future devices read images from our brains?

المترجم: Mishal Ali المدقّق: Ayman Mahmoud

I had brain surgery 18 years ago,

خضعت لجراحة في المخ منذ ١٨ سنة

and since that time, brain science has become

ومنذ ذلك الحين, جراحة المخ اصبحت

a personal passion of mine.

شغفً بالنسبة لي

I'm actually an engineer.

في الواقع انا مهندسة

And first let me say, I recently joined

في البداية, دعني اقول اني انضممت موخراً

Google's Moonshot group,

الى مجموعه "Google's Moonshot"

where I had a division,

في قسم

the display division in Google X,

العروض في " Google X"

and the brain science work I'm speaking about today

وعلم الجراحة الذي سأتحدث عنه اليوم

is work I did before I joined Google

هو عمل قمت قبل قبل الانضمام الى "Google"

and on the side outside of Google.

وعلى الجانب ما قبل "Google"

So that said, there's a stigma

حسناً, يقال, هناك وصمه عار

when you have brain surgery.

حين تخضع لجراحة في المخ

Are you still smart or not?

هل مازلت ذكي؟ ام لا؟

And if not, can you make yourself smart again?

واذا الجواب لا, هل يمكنك ان تكتسب الذكاء مر اخرى؟

After my neurosurgery,

بعد جراحتي العصبية

part of my brain was missing,

جزء من الدماغ أَزيل

and I had to deal with that.

ووجب علي التعامل مع ذلك

It wasn't the grey matter, but it was the gooey part dead center

لم يكن جزء من المادة الرمادية في الدماغ, ولكن كان جزء ميت من المادة اللزجه في مركز الدماغ

that makes key hormones and neurotransmitters.

الذي يتحكم بالهرمونات والناقلات العصبية الرئيسية.

Immediately after my surgery,

مباشرة بعد الجراحة,

I had to decide what amounts of each of over

وجب علي أن اقرر كمية

a dozen powerful chemicals to take each day,

الادوية التي يجب اخذها يومياً.

because if I just took nothing,

وذلك ان امتنعت عن تناول هذه المواد,

I would die within hours.

سوف اموت خلال ساعات.

Every day now for 18 years -- every single day --

يومياً, ومنذ ١٨ سنة, كل يوم على حده

I've had to try to decide the combinations

وجب علي ان اقرر التركيبة

and mixtures of chemicals,

والخليط من المواد الكيميائية,

and try to get them, to stay alive.

وتناولها, للبقاء على قيد الحياة.

There have been several close calls.

وكان عناك العديد من القرارات الصعبة.

But luckily, I'm an experimentalist at heart,

ولكن لحسن الحظ, انا شغوفةً بالتجريب,

so I decided I would experiment

ولذلك, قررت ان احاول

to try to find more optimal dosages

إيجاد أفضل الجرعات

because there really isn't a clear road map

لانه لم يكن يوجد اي مرجع واضح

on this that's detailed.

لذلك ومفصّل.

I began to try different mixtures,

بدأت بتجربة عنده خلطات

and I was blown away by how

وكنت مصدومة

tiny changes in dosages

كيف ان تغيير بسيط في الخليط

dramatically changed my sense of self,

يحدث تغيير بشكل كبير بشعوري الذاتي.

my sense of who I was, my thinking,

مشاعري عن ذاتي, تفكيري

my behavior towards people.

تصرفاتي تجاة الآخرين.

One particularly dramatic case:

إحدى المواقف المثيرة:

for a couple months I actually tried dosages

لمدة شهرين بالواقع قمت بتجربة جرعات

and chemicals typical of a man in his early 20s,

وادوية قياسية تناسب لرجل بعمر العشرينات

and I was blown away by how my thoughts changed.

وقد صدمت كيف ان افكاري تغيرت.

(Laughter)

(ضحك الجمهور)

I was angry all the time,

كنت غاضبة طوال الوقت,

I thought about sex constantly,

وافكر بالجنس بشكل مستمر,

and I thought I was the smartest person

وايضاً بأني اذكى شخص

in the entire world, and

على الإطلاق, وايضاً

—(Laughter)—

----(الجمهور يضحك)---

of course over the years I'd met guys kind of like that,

وبالطبع خلال السنوات قابلت شبّان نوعاً ما كذلك,

or maybe kind of toned-down versions of that.

او ربماً بمستوى أقل قليلاً من ذلك التفكير.

I was kind of extreme.

لقد كانت حالتي متطرفة.

But to me, the surprise was,

ولكن, ما فأجاني,

I wasn't trying to be arrogant.

لم اكن احاول ان اكون متعجرفة.

I was actually trying,

بالواقع كنت احاول ان اكون,

with a little bit of insecurity,

مع البعض من الاحساس بفقد الأمان,

to actually fix a problem in front of me,

لحل مشكله أواجهها أمامي,

and it just didn't come out that way.

ولكن ذلك لم يجدي نفعاً.

So I couldn't handle it.

لذلك لم أستطع إحتمال ذلك.

I changed my dosages.

قمت بتغيير الجرعات.

But that experience, I think, gave me

ولكن, تلك التجربة, اعتقد انها

a new appreciation for men

اعطتني تقدير للرجال

and what they might walk through,

ولما قد يحصل لهم

and I've gotten along with men

وايضاً تفاهمي مع الرجال

a lot better since then.

اصبح افضل منذ ذلك الحين.

What I was trying to do

ما كنت أحاول فعله

with tuning these hormones

بالقيام بتعديل وموازنة الهرمونات

and neurotransmitters and so forth

والناقلات العصبية وماشابه

was to try to get my intelligence back

محاولة لاستعادة ذكائي المفقود

after my illness and surgery,

بعد المرض والجراحة.

my creative thought, my idea flow.

أفكاري الابداعية. وتسلل الافكار.

And I think mostly in images,

وغالباً تفكيري من خلال الصور,

and so for me that became a key metric --

وحتى حين ذلك كان وسيلتي

how to get these mental images

للحصول على هذه الصور العقلية

that I use as a way of rapid prototyping,

التي استعملها في النماذج الاولية,

if you will, my ideas,

اذا صح التعبير, اأفكاري,

trying on different new ideas for size,

تجربة أفكار مختلفة الحجم,

playing out scenarios.

وتجربة غير المألوف.

This kind of thinking isn't new.

هذا النوع من التفكير ليس بجديد.

Philiosophers like Hume and Descartes and Hobbes

فلاسفة مثل "Hume" و "Descartes" و "Hobbes"

saw things similarly.

شاهدوا ذلك بشكل متشابهة

They thought that mental images and ideas

جميعهم اعتقدوا ان الصور العقلية والافكار

were actually the same thing.

هي نفس الشيء.

There are those today that dispute that,

وهناك من يناقض ذلك في الوقت الحالي,

and lots of debates about how the mind works,

والعديد من المناظرات حول كييفية عمل العقل,

but for me it's simple:

ولكن بالنسبة لي انها بسيطة:

Mental images, for most of us,

الصور عقلية, للغالبية مننا

are central in inventive and creative thinking.

هي اساسية في التفكير الإبداعي والخلّاق.

So after several years,

اذن بعد عده سنوات.

I tuned myself up and I have lots of great,

قمت بموازنة نفسي ولدي العديد من

really vivid mental images with a lot of sophistication

الصور العقلية الحية مع مستوى كبير من الأناقة

and the analytical backbone behind them.

وتحليل نفسي داعم لذلك.

And so now I'm working on,

وحالاً انا أعمل على

how can I get these mental images in my mind

كيف احصل على هذه الصور في دماغي

out to my computer screen faster?

الى شاشة الحاسب بشكل أسرع؟

Can you imagine, if you will,

هل تتصور, اذا استطعت,

a movie director being able to use

مخرجة فلم تستطيع ان تستعمل

her imagination alone to direct the world in front of her?

خيالها فقط وتخرجه أمام العالم؟

Or a musician to get the music out of his head?

او موسيقار قادر ان يخرج الموسيقى من دماغة؟

There are incredible possibilities with this

هذه امكانيات مذهلة

as a way for creative people

ووسيلة للمبدعين

to share at light speed.

لمشارة افكارهم بسرعة الضوء.

And the truth is, the remaining bottleneck

والحقيقة. ان رغم العوائق

in being able to do this

لفعل ذلك

is just upping the resolution of brain scan systems.

هو يوسع الادراك لأنظمة المسح للدماغ.

So let me show you why I think we're pretty close to getting there

اذن دعوني اقدم لكم سبب اعتقادي اننا قريبين نوعاً ما من ذلك

by sharing with you two recent experiments

بمشاكرتكم تجربتين حديثتين

from two top neuroscience groups.

من اثنين من افضل مجموعات الدراساة العصبية.

Both used fMRI technology --

كلاهما استعمل "FMRI"

functional magnetic resonance imaging technology --

تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي

to image the brain,

لتصوير الدماغ

and here is a brain scan set from Giorgio Ganis

وهذه صورة للدماغ مقدمة من "Giorgio Ganis"

and his colleagues at Harvard.

وزملائه في جامعه هارفارد.

And the left-hand column shows a brain scan

في العامود الأيسر تُظهر صورة الدماغ

of a person looking at an image.

لشخص يمظر الى صورة.

The middle column shows the brainscan

العامود الأوسط يُظهر مسح الدماغ

of that same individual

نفس الشخص

imagining, seeing that same image.

يتخيل ويرى نفس الصورة.

And the right column was created

والعامود على اليمين نتج

by subtracting the middle column from the left column,

دمج العامودين الأوسط والأيسر.

showing the difference to be nearly zero.

ويظهر ان الاختلاف بالكاد يكون معدوم.

This was repeated on lots of different individuals

وتم إعادة ذلك على العديد من الأشخاص.

with lots of different images,

ومع العديد من الصور المختلفة,

always with a similar result.

مع نفس النتيجة النهاية دائماً.

The difference between seeing an image

الأختلاف بين رؤية صورة

and imagining seeing that same image

و تخيل رؤية نفس الصورة,

is next to nothing.

بالكاد يكون لا يوجد اختلاف.

Next let me share with you one other experiment,

يتبع, دعوني استعرض معكم التجربة الأخرى,

this from Jack Gallant's lab at Cal Berkeley.

وهي مقدمه من معمل "Jack Gallant" في جامعة كاليفورنيا.

They've been able to decode brainwaves

استطاعوا ان يفكوا تشفير موجات الدماغ

into recognizable visual fields.

وتحويلها لمجال مرئي يمكن ادراكه

So let me set this up for you.

ودعوني اقدم ذلك لكم.

In this experiment, individuals were shown

في هذه التجربة, تم عرض على الأشخاص

hundreds of hours of YouTube videos

مئات من الساعات من مقاطع فيديو من موقع (Youtube.com)

while scans were made of their brains

اثناء القيام بالتصوير لنشاط الدماغ

to create a large library of their brain reacting

لانشاء مكتبة أكبر من ردات فعل الدماغ

to video sequences.

لمجموعات من المقاطع.

Then a new movie was shown with new images,

ثم يتم عرض فلم جديد يحتوي على صور جديدة,

new people, new animals in it,

اشخاص جدد, وحيوانات مختلفة فيه,

and a new scan set was recorded.

وخلال ذلك يتم مسح نشاط الدماج من جديد.

The computer, using brain scan data alone,

الحاسب الألي, يستعمل بيانات المسح فقط

decoded that new brain scan

ويقوم بفك تشفير ذلك النشاط الدماغي

to show what it thought the individual was actually seeing.

ليعرض الصورة التخيلية الفعلية للاشخاص اثنناء المشاهدة.

On the right-hand side, you see the computer's guess,

على الجانب الأيمن, تشاهد تحليل الحاسب الألي,

and on the left-hand side, the presented clip.

وعلى الجانب الأيسر, المقطع الحقيقي.

This is the jaw-dropper.

النتيجة مثيرة للذهول.

We are so close to being able to do this.

أننا قريبون جداً من عمل ذلك.

We just need to up the resolution.

نحتاج فقط الى تحسين الدقة.

And now remember that when you see an image

والان تذكر حين تشاهد صورة

versus when you imagine that same image,

مقابل ان تتخيل نفس الصورة,

it creates the same brain scan.

ذلك يعطي نفس المسح للدماغ.

So this was done with the highest-resolution

تم عمل ذلك باستعمال افضل دقة

brain scan systems available today,

لمسح الدماغ متوفرة حالياً.

and their resolution has increased really

ودقة تلك الماسحات تطورت بالواقع

about a thousandfold in the last several years.

لآلاف المرات خلال السنوات الماضية.

Next we need to increase the resolution

اذن نحن نحتاج دقة أفضل

another thousandfold

أكبر ألف مرة

to get a deeper glimpse.

لنحصل على لمحة صورية أعمق.

How do we do that?

كيف نفعل ذلك؟

There's a lot of techniques in this approach.

هناك العديد من التقنيات لذلك

One way is to crack open your skull and put in electrodes.

احداها, كسر الجمجمه وايصال اقطاب مباشرة.

I'm not for that.

لا أؤيد ذلك

There's a lot of new imaging techniques

هناك العديد من تقنيات التصوير

being proposed, some even by me,

تم استعراضها, بعضها قدمتها بنفسسي,

but given the recent success of MRI,

ولكن بالاعتماد على نجاح الرنين المغناطيسي الحالي,

first we need to ask the question,

اولاً نحتاج ان نسأل,

is it the end of the road with this technology?

هل هذه هي نهاية الطريق لهذه التقنية؟

Conventional wisdom says the only way

الحكمه التقليدية تقول ان الوسيله الوحده

to get higher resolution is with bigger magnets,

للحصول على دقه أكبر هو بمغناطيس أكبر حجماً,

but at this point bigger magnets

ولكن من خلال حجم اكبر للمغناطيس فقط

only offer incremental resolution improvements,

ذلك يوفر بعض التحسينات الإضافية للدقة,

not the thousandfold we need.

وليس التحسن بالمقدار ألف مره الذي نريده.

I'm putting forward an idea:

سأقدم فكرة

instead of bigger magnets,

بدلاً من مغناطيس أكبر,

let's make better magnets.

لنصنع مغناطيس أفضل.

There's some new technology breakthroughs

هناك العديد من التقنيات تقدم ذلك

in nanoscience

في علم تقنية النانو

when applied to magnetic structures

حين يتم تطبيقها في صناعات المغناطيس

that have created a whole new class of magnets,

انتجت عن قئه جديدة من المغناطيسات.

and with these magnets, we can lay down

وبتلك التقنية, نستطيع ان نحصل على

very fine detailed magnetic field patterns

انماظ مفصلة جداً وواضحة للمجال المغناطيسي

throughout the brain,

في جميع اجزاء الدماغ,

and using those, we can actually create

وباستعمال ذلك, نستطيع الحصول

holographic-like interference structures

على تركيبات متداخلة ثلاثئية الأبعاد

to get precision control over many patterns,

لنسيطر على عدة انماط بشكل دقيق,

as is shown here by shifting things.

كما هو معروض هنا من خلال تحريك الاشياء.

We can create much more complicated structures

يمكننا انشاء تركيبات أكثر تعقيداً

with slightly different arrangements,

باجراء تعديل بسيط جداً

kind of like making Spirograph.

نوعا ما كراسم التنفس "Spirograph"

So why does that matter?

اذن لما يكون ذلك مهماً؟

A lot of effort in MRI over the years

العديد من الجهود في تنقيات الرنين المغناطيسي خلال سنوات

has gone into making really big,

اتجهت للصناعة بأحجام أكبر,

really huge magnets, right?

احجام كبيرة جداً, صحيح؟

But yet most of the recent advances

ورغم ذلك العديد من التحسينات

in resolution have actually come from

في دقة التصوير حقيقةَ اأتت من

ingeniously clever encoding and decoding solutions

حلول ذكية ومبدعة للتشفير التحليل

in the F.M. radio frequency transmitters and receivers

في محولات الترددات موجات FM والمستقبلات

in the MRI systems.

في انظمة الرنين المغناطيسي.

Let's also, instead of a uniform magnetic field,

أيضاً, بدلاً من مغناطيس موحد المجال

put down structured magnetic patterns

نستعمل مغناطيس محدد الأنماط

in addition to the F.M. radio frequencies.

بالإضافة الى ترددات موجات FM

So by combining the magnetics patterns

وبالتالي, بدمج انماظ المغناطيسات

with the patterns in the F.M. radio frequencies

مع موجات الراديو FM

processing which can massively increase

ومعالجتهم والتي يمكن بشكل كبير زيادة

the information that we can extract

المعلومات التي يمكننا استخراجها

in a single scan.

من مسح واحد.

And on top of that, we can then layer

وبالإضافة الى ذلك, نستطيع ان نصف

our ever-growing knowledge of brain structure and memory

جميع ما تعلمناه عن هيكل الدماغ والذاكرة

to create a thousandfold increase that we need.

للحصول على التحسن بمقدار ألف مرة الذي نحتاجه.

And using fMRI, we should be able to measure

وباستعمال تقنية "FMRI" الرنين المغناطيسي الوظيفي, ممكن ان نستطيع قياس

not just oxygenated blood flow,

ليس فقط تدفق الدم المؤكسد,

but the hormones and neurotransmitters I've talked about

ولكن قياس الهرمونات والنواقل العصبية التي سبق تحدث عنها بالبداية

and maybe even the direct neural activity,

وايضاً ربما النشاط العصبي المباشر.

which is the dream.

والذي هو يمثّل الحلم.

We're going to be able to dump our ideas

سوق نستطيع ان ننقل افكارنا

directly to digital media.

مباشرى الى الوسائط الرقمية.

Could you imagine if we could leapfrog language

هل يمكن ان تتخيل ان نستطيع تجاوز اللغة

and communicate directly with human thought?

وان نتواصل بيننا مباشرة عن طريق الأفكار البشرية؟

What would we be capable of then?

ماذا يمكننا فعله حينها؟

And how will we learn to deal

وايضاً كيف يمكننا ان نتعلم التعامل

with the truths of unfiltered human thought?

مع حقاق الأفكار البشرية التي لم تتم تصفيتها؟

You think the Internet was big.

تعتقد ان الانترنت كبيرة.

These are huge questions.

هناك اسئله ضخمة.

It might be irresistible as a tool

قد تكون وسيلة غير مقاومة

to amplify our thinking and communication skills.

ان نضّخم افكارنا ومهارات تواصلنا.

And indeed, this very same tool

وبالواقع, نفس هذه الأداة

may prove to lead to the cure

قد تقود للحصول على علاج

for Alzheimer's and similar diseases.

من مرض الزهايمر وامراض مشابهه.

We have little option but to open this door.

لدينا اختيارات محديدة كافية لفتح الباب.

Regardless, pick a year --

بعض النظر, اختر عاماً

will it happen in five years or 15 years?

هل سيحدث ذلك خلال ١٥ عاماً؟

It's hard to imagine it taking much longer.

من الصعب تخيل انه ستحتاج مدة أطول.

We need to learn how to take this step together.

نحتاج ان نتعلم كيف ان نقوم بهذه الخطوة سوياً

Thank you.

شكراً جزيلاً

(Applause)

(تصفيق الجمهور)