How to control someone else's arm with your brain | Greg Gage

Translator: Radost Tsvetkova Reviewer: Anton Hikov

The brain is an amazing and complex organ.

Мозъкът е изумителен комплексен орган.

And while many people are fascinated by the brain,

И макар много хора да са запленени от него,

they can't really tell you that much

действително не могат да кажат много

about the properties about how the brain works

за свойствата му и за това как работи, защото

не преподаваме неврология в училище.

because we don't teach neuroscience in schools.

And one of the reasons why is that the equipment

А една от причините е, че оборудването

is so complex and so expensive

е толкова сложно и скъпо струващо,

that it's really only done at major universities and large institutions.

че се инсталира само в големите университети и институции.

And so in order to be able to access the brain,

И така, за да можеш да изучаваш мозъка,

you really need to dedicate your life

на практика трябва да му посветиш живота си

and spend six and a half years as a graduate student

и да прекараш в специализация шест години и половина,

just to become a neuroscientist to get access to these tools.

само за да станеш невролог с достъп до тези инструменти.

And that's a shame because one out of five of us,

А това е срамота, защото всеки пети от нас,

that's 20 percent of the entire world, will have a neurological disorder.

20 процента от световното население, ще има неврологично разстройство.

And there are zero cures for these diseases.

А за тези заболявания няма лечение.

And so it seems that what we should be doing

Изглежда, че това, което трябва да правим,

is reaching back earlier in the eduction process

е да достигаме по-назад в ранното обучение

and teaching students about neuroscience so that in the future,

и да преподаваме неврология на учениците, за да може в бъдеще

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

да се замислят за възможността да станат невролози.

When I was a graduate student, my lab mate Tim Marzullo and myself,

По време на специализацията ми аз и моят колега лаборант Тим Марзуло

decided that what if we took this complex equipment that we have

решихме: какво ако вземем сложното оборудване, което ползваме

for studying the brain and made it simple enough and affordable enough

за изучаване на мозъка, и го направим достатъчно просто и достъпно,

that anyone that you know, an amateur or a high school student,

така че всеки, когото познавате, дори аматьор или гимназиален ученик,

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

да може да се учи и на практика да участва в откритията на неврологията.

And so we did just that.

И направихме точно това.

A few years ago, we started a company called Backyard Brains

Преди няколко години основахме компанията "Backyard Brains"

and we make DIY neuroscience equipment and I brought some here tonight,

и конструираме неврологично оборудване, част от което донесох тук тази вечер,

and I want to do some demonstrations.

за да направя няколко демонстрации.

You guys want to see some?

Искате ли да видите няколко?

So I need a volunteer.

Тогава имам нужда от доброволец.

So right before -- what is your name? (Applause)

Така, преди това - как се казваш? (Ръкопляскане)

Sam Kelly: Sam.

Сам Кели: Сам.

Greg Gage: All right, Sam, I'm going to record from your brain.

Грег Гейдж: Добре Сам, ще записвам от мозъка ти.

Have you had this before?

Правила ли си го преди.

SK: No.

СК: Не.

GG: I need you to stick out your arm for science,

ГГ: Искам да протегнеш ръката си за науката,

roll up your sleeve a bit,

навий малко ръкава си.

So what I'm going to do, I'm putting electrodes on your arm,

Какво ще направя: в момента поставям електроди на ръката ти.

and you're probably wondering,

Сигурно си мислиш:

Току що казах, че ще записвам от мозъка ти - какво правя с ръката ти?

I just said I'm going to record from your brain, what am I doing with your arm?

Well, you have about 80 billion neurons inside your brain right now.

В момента в мозъка ти има около 80 милиарда неврона.

They're sending electrical messages back and forth, and chemical messages.

Те изпращат и получават електронни, както и химически сигнали.

But some of your neurons right here in your motor cortex

Но някои от невроните ти точно тук в моторната ти кора,

are going to send messages down when you move your arm like this.

ще изпращат сигнали надолу, когато движиш ръката си ето така.

They're going to go down across your corpus callosum,

Те ще преминат през мазолестото тяло

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

надолу през гръбначния стълб, долните моторни неврони,

out to your muscles here,

до мускулите ти тук.

and that electrical discharge is going to be picked up

И този електрически сигнал ще бъде приет

by these electrodes right here

от електродите тук

and we're going to be able to listen

и ще можем да слушаме

to exactly what your brain is going to be doing.

точно какво върши мозъка ти.

So I'm going to turn this on for a second.

И така, ще включа това за секунда.

Have you ever heard what your brain sounds like?

Някога чувала ли си как звучи мозъкът ти?

SK: No.

СК: Не.

GG: Let's try it out. So go ahead and squeeze your hand.

ГГ: Нека да опитаме. Започни, като свиеш ръка.

(Rumbling)

(Буботене)

So what you're listening to,

Това, което чувате,

so this is your motor units happening right here.

са моторните единици, образуващи се тук.

Let's take a look at it as well.

Нека и да погледнем.

So I'm going to stand over here,

Ще застана там

и ще отворя приложението ни на екрана.

and I'm going to open up our app here.

So now I want you to squeeze.

Сега искам да стиснеш.

(Rumbling)

(Буботене)

So right here, these are the motor units that are happening

Ето тук, това са невроните, които се изпращат

from her spinal cord out to her muscle right here,

от гръбначния стълб до мускула ѝ точно тук,

и докато го прави,

and as she's doing it,

виждате електрическата енергия, която се образува.

you're seeing the electrical activity that's happening here.

Можете да кликнете и да видите отблизо.

You can even click here and try to see one of them.

Продължавай да стискаш наистина силно.

So keep doing it really hard.

Така, сега сме спрели на пауза

So now we've paused

на едно потенциално мускулно движение, случващо се в мозъка ти в момента.

on one motor action potential that's happening right now inside of your brain.

Do you guys want to see some more?

Искате ли да видите още?

(Applause)

(Ръкопляскане)

That's interesting, but let's get it better.

Това е интересно, но има и още.

I need one more volunteer.

Имам нужда от още един доброволец.

What is your name, sir?

Как е името Ви, сър?

Miguel Goncalves: Miguel.

Мигел Гонкалвес: Мигел.

GG: Miguel, all right.

ГГ: Мигел. Добре.

You're going to stand right here.

Ти ще застанеш тук.

So when you're moving your arm like this,

Когато движиш ръката си така,

your brain is sending a signal down to your muscles right here.

мозъкът ти изпраща сигнал до мускула ти тук.

I want you to move your arm as well.

Искам и ти да раздвижиш ръка,

So your brain is going to send a signal down to your muscles.

така че мозъкът ти да изпрати сигнал до мускулите.

And so it turns out that there is a nerve that's right here

И се оказва, че тук има нерв,

that runs up here that innervates these three fingers,

по-точно преминава от тук, и стимулира тези три пръста.

and it's close enough to the skin that we might be able

И е достатъчно близо до кожата, така че

да можем да го стимулираме, и това, което можем да направим,

to stimulate that so that what we can do

is copy your brain signals going out to your hand

е да запишем мозъчните сигнали, постъпващи в твоята ръка,

and inject it into your hand,

и да ги изпратим в твоята ръка,

so that your hand will move when your brain tells your hand to move.

така че твоята ръка ще се задвижи, когато твоят мозък каже на твоята да го направи.

So in a sense, she will take away your free will

В известен смисъл тя ще отнеме свободната ти воля

and you will no longer have any control over this hand.

и ти няма да можеш повече да контролираш ръката си.

You with me?

Следите ли ми мисълта?

So I just need to hook you up.

Трябва само да те закача.

(Laughter)

(Смях)

So I'm going to find your ulnar nerve,

Така, ще намеря лакътния ти нерв,

which is probably right around here.

който вероятно е някъде тук.

You don't know what you're signing up for

Не знаеш с какво се захвана,

when you come up.

когато се качи на сцената.

So now I'm going to move away and we're going to plug it in

Сега ще се отдръпна и ще го свържем

to our human-to-human interface over here.

в нашия човек-човек интерфейс тук.

Okay, so Sam, I want you to squeeze your hand again.

ОК, Сам, искам отново да стиснеш ръка.

Do it again. Perfect.

Направи го пак. Идеално.

So now I'm going to hook you up over here so that you get the --

Сега ще те свържа тук, за да получиш сигнала.

It's going to feel a little bit weird at first,

В началото ще се усеща странно,

this is going to feel like a -- (Laughter)

ще го усещаш като... (Смях)

You know, when you lose your free will, and someone else becomes your agent,

Нали знаеш, когато загубиш собствена воля и някой друг завземе тялото ти,

it does feel a bit strange.

се чувстваш малко странно.

Now I want you to relax your hand.

Сега искам да отпуснеш ръката си.

Sam, you're with me?

Сам, с мен ли си?

So you're going to squeeze.

Сега ще стиснеш ръка.

I'm not going to turn it on yet, so go ahead and give it a squeeze.

Все още няма да го включвам, така че давай, стисни.

So now, are you ready, Miguel?

Сега, готов ли си, Мигел?

MG: Ready as I'll ever be.

МГ: По-готов няма накъде.

GG: I've turned it on, so go ahead and turn your hand.

ГГ: Вече е включено, така че, давай, стисни ръка.

Do you feel that a little bit? MG: Nope.

Усещаш ли това поне лекичко? МГ: Не.

GG: Okay, do it again? MG: A little bit.

ГГ: Добре, направи го пак. МГ: Усещам леко.

GG: A little bit? (Laughter)

ГГ: Леко? (Смях)

So relax.

Отпусни.

So hit it again.

Стисни пак.

(Laughter)

(Смях)

Oh, perfect, perfect.

О, идеално, идеално.

So relax, do it again.

Отпусни, давай пак.

All right, so right now,

Добре.

your brain is controlling your arm and it's also controlling his arm,

В момента мозъкът ти контролира и твоята, и неговата ръка,

so go ahead and just do it one more time.

така че давай и го направи още веднъж.

All right, so it's perfect. (Laughter)

Добре, идеално. (Смях)

So now, what would happen if I took over my control of your hand?

Сега, какво ще стане, ако аз поема контрол над ръката ти?

And so, just relax your hand.

И така, отпусни ръка.

What happens?

Какво се случва?

Ah, nothing.

Аа, нищо.

Why not?

Защо нищо?

Because the brain has to do it.

Защото мозъкът трябва да го направи.

So you do it again.

Направи го ти отново.

All right, that's perfect.

Добре, така е идеално.

Thank you guys for being such a good sport.

Благодаря ви много за съдействието.

This is what's happening all across the world --

Това се случва по целия свят -

electrophysiology!

електрофизиология!

We're going to bring on the neuro-revolution.

Ще започнем неврологична революция!

Thank you.

Благодаря.

(Applause)

(Ръкопляскане)