What happens in your brain when you pay attention? | Mehdi Ordikhani-Seyedlar

Translator: Daban Q. Jaff Reviewer: Razaw S. Bor

ورد بوونەوەیەکی زۆر بە دیقەت لە شتێک

ئاسان نییە، ئەی وانیە؟

چونکە مێشکمان لە یەک کاتدا بۆ لای چەند شتێک دەچێت،

Paying close attention to something:

و ئەمەش جێی سەرنجە کە بە وریاییەوە بمێنیتەوە.

Not that easy, is it?

It's because our attention is pulled in so many different directions at a time,

خەڵک پێی وایە سەرنجدان ئەوەیە کە بیری لێ دەکەیتەوە،

and it's in fact pretty impressive if you can stay focused.

هەروەها مێشکمان دەیەوێت چ زانیاریەک فلتەر بکات.

Many people think that attention is all about what we are focusing on,

دوو ڕێگە بۆ ئاراستە کردنی سەرنج دان هەیە.

but it's also about what information our brain is trying to filter out.

یەکەم، سەڕنج دانی ئاشکرایە.

لەم جۆرە سەرنج دانە، چاوەکانت بە ڕووی شتێک دەجوڵێنیت

There are two ways you direct your attention.

بۆ ئەوەی سەرنجی پێ بدەیت.

First, there's overt attention.

دووەم سەرنج دانی ناڕاستەوخۆ.

In overt attention, you move your eyes towards something

ئەویش سەرنج پێدانە بە شتێک،

in order to pay attention to it.

بەڵام بێ جوڵاندنی چاوەکانت.

Then there's covert attention.

بۆ چرکەیەک بیر لە شۆفێری بکەوە.

In covert attention, you pay attention to something,

سەڕنج دانی ئاشکرا، ڕەوگەی چاوەکانت،

but without moving your eyes.

بەرەو پێش دەبێت،

Think of driving for a second.

بەڵام سەرنج دانی ناڕاستەوخۆت

ناوچەی دەوروبەر هەمیشە دەپشکنێت،

Your overt attention, your direction of the eyes,

are in front,

بەڵام لە ڕاستیدا تۆ سەیری ناکەیت.

but that's your covert attention

which is constantly scanning the surrounding area,

من زانای بواری هەڵسەنگاندنی دەمارم،

و بواری کارەکەم بەستەرەی زانینی مێشکە،

where you don't actually look at them.

یان پێکەوە بەستنی مێشک و کۆمپیوتەر.

I'm a computational neuroscientist,

شێوەکاری مێشکم خۆش دەوێت.

and I work on cognitive brain-machine interfaces,

شێوەی کاری مێشک بۆ ئێمە گرنگە

چونکە بەپێی ئەمە دەتوانین نموونەی بۆ دروست بکەین،

or bringing together the brain and the computer.

و بە پشت بەستن بەم نموونانە

I love brain patterns.

کۆمپیتەر دەزانێ مێشک چەندە فرمانی هەیە.

Brain patterns are important for us

because based on them we can build models for the computers,

ئەگەر فرمانەکان باشن نەبن،

and based on these models

ئەم کۆمپیوتەرانە وەک ئامێری یاریدەدەر

computers can recognize how well our brain functions.

بۆ چارەسەرکردن بەکاردێن.

And if it doesn't function well,

بەڵام ئەمەش شتێک دەگەیەنێت،

then these computers themselves can be used as assistive devices

چونکە هەڵبژاردنی شێوازی هەڵە

نموونەی هەڵەمان پێ دەدات

for therapies.

ئەمەش واتای ئەوەیە چارەسەری هەڵە.

But that also means something,

ئەی وانییە؟

because choosing the wrong patterns

لە حاڵەتی سەرنج داندا،

لە ڕاستیدا ئێمە دەتوانین

will give us the wrong models

and therefore the wrong therapies.

سەرنج بدەین نەک تەنها لە ڕێگەی چاوانمان

Right?

بەڵکو بە بیرکردنەوەشمان--

In case of attention,

ئەمە سەڕنجی ناڕاستەوخۆ دەکات بە نموونەیەکی دیار بۆ کۆمپیتەر.

the fact that we can

shift our attention not only by our eyes

بۆیە ویستم شێوازی شەپۆڵەکانی مێشک بزانم

but also by thinking --

that makes covert attention an interesting model for computers.

کاتێک بە ڕاستەوخۆ یان بە ناڕاستەوخۆ سەیر دەکەیت.

تاقیکردنەوەیەکی زانستیم بۆ ئەمە دانا.

So I wanted to know what are the brainwave patterns

لەم تاقیکردنەوەیەدا دوو چوارگۆشەی درەوشاوە هەیە،

when you look overtly or when you look covertly.

یەکیان لەوەی تر کەمتر دەدرەوشێتەوە.

I set up an experiment for that.

In this experiment there are two flickering squares,

کام لەم درەوشاوانە سەڕنجی تۆ ڕادەکێشێت،

one of them flickering at a slower rate than the other one.

هەندێ بەشی دیاریکراو لە مێشکت بە هەمان ئاست کاردانەوەی دەبێت

Depending on which of these flickers you are paying attention to,

کە یەکسانە بە ئاستی درەوشانەوەکە.

لە ڕێگەی شیکردنەوەی هێماکانی مێشکت،

certain parts of your brain will start resonating in the same rate

دەتوانین بە وردی بزانین سەیری چی دەکەیت

as that flickering rate.

یان سەرنجت لە کوێیە.

So by analyzing your brain signals,

we can track where exactly you are watching

با بزانین چ ڕوودەدات کاتێک بە ڕاستەوخۆ سەرنج دەدەیت،

or you are paying attention to.

داوام لە خەڵک کرد سەیری چوار گۆشەکان بکەن

So to see what happens in your brain when you pay overt attention,

و سەڕنجیان پێ بدەن

لەم کاتەدا، سەیر نییە بینیمان ئەم چوارگۆشانە

I asked people to look directly in one of the squares

لە نێوان هێماکانی مێشکیان دەرکەوتن

and pay attention to it.

لە پشتی سەریانەوە دەردەکەوت،

In this case, not surprisingly, we saw that these flickering squares

ئەمەش لە پڕۆسەی زانیاری بینراو بەرپرسە.

appeared in their brain signals

which was coming from the back of their head,

بەڵام ئەمە بۆ من جێگەی سەرنج بوو

بۆ زانینی کاتێک بە ڕاستەوخۆ سەرنج دەدەن چی لە مێشکت ڕوو دەدات.

which is responsible for the processing of your visual information.

ئەمجارە داوام لێیان کرد بەبێ جوڵاندنی چاوەکانیان

But I was really interested

سەیری ناوەڕاست بکەن،

to see what happens in your brain when you pay covert attention.

بۆ ئەوەی سەرنجی ئەم چوار گۆشانە بدەن.

So this time I asked people to look in the middle of the screen

کاتێک ئەمەشمان ئەنجامدا،

and without moving their eyes,

ئاستی هەردوو جۆری درەوشاوەکە لە هێماکانی مێشک دەرکەوت،

to pay attention to either of these squares.

و بە شێوەیەکی سەرنجڕاکێش،

When we did that,

تەنها یەکێکیان، کە زیاتر سەرنجی لەسەربوو،

we saw that both of these flickering rates appeared in their brain signals,

هێمای بەهێزتری تۆمار کرد،

کەواتە شتێک لە مێشک هەیە

but interestingly,

سەرپەرشتی ئەم زانیاریانە دەکات

only one of them, which was paid attention to,

ئەم شتە لە مێشکدا بۆ کارا کردنی ناوچەی پێشەوەی مێشکە.

had stronger signals,

so there was something in the brain

which was handling this information

بەشی پێشەوەی مێشکت لە فرمانی

so that thing in the brain was basically the activation of the frontal area.

باڵای درک پێکردنی مرۆڤێک بەرپرسیارە.

پێدەچێت بەشی پێشەوە وەکو فلتەر

The front part of your brain is responsible

for higher cognitive functions as a human.

بۆ وەرگرتنی زانیاری تەنها لە بەشە درەوشاوەکەی لای ڕاستە کار بکات

The frontal part, it seems that it works as a filter

ئەوەی کە سەرنجت لە سەریەتی

و هەوڵی ڕێگری لەو زانیاریانەی لە بەشی پشتگوێ خراو دێت، دەکات.

trying to let information come in only from the right flicker

that you are paying attention to

توانای پێوەری مێشک بەڕاستی کلیلی سەڕنج دانە،

and trying to inhibit the information coming from the ignored one.

ئەمەش لە هەندێک خەڵکدا شتێکی ونە،

The filtering ability of the brain is indeed a key for attention,

وەک کەسانی توشبوو بە ADHD.

کەسی توشبوو بە کەم سەرنجدان ناتوانێ ڕێگری لە ئاڵوزی بکات،

which is missing in some people,

for example in people with ADHD.

لەبەر ئەمەیە ناتوانن زۆر بیر لەیەک شت بکەنەوە.

So a person with ADHD cannot inhibit these distractors,

بەڵام چی دەبێ ئەگەر ئەو کەسە توانی

یاریەکی کۆمپیوتەری دیاریکراو بکات

and that's why they can't focus for a long time on a single task.

لە کاتەی کە مێشکی لەگەڵ کۆمپیوتەرەکە بەستراوە،

But what if this person

و لە ڕێگەی ئەمەوە ڕاهێنان بە مێشکی بکات

could play a specific computer game

بۆ وەستاندنی ئەم ئاڵۆزیە؟

with his brain connected to the computer,

باشە، کەم سەرنج دان تەنها نموونەیەکە.

and then train his own brain

دەتوانین بەستەرەی تایبەت بە مێشک بەکاربێنین

to inhibit these distractors?

لە زۆرێک لە بوارەکانی تری لیکۆڵینەوەی بواری مێشک.

Well, ADHD is just one example.

لە چەند ساڵی ڕابردوو

We can use these cognitive brain-machine interfaces

باپیرم جەڵتەی دەماغ لێیدا، توانای قسەکردنی لە دەست دا.

for many other cognitive fields.

It was just a few years ago

لە هەموو کەس تێدەگەیشت، بەڵام وەڵامی نەبوو،

that my grandfather had a stroke, and he lost complete ability to speak.

تەنانەت بە نوسینیش چونکە نەخوێندەوار بوو.

بۆیە بەبێ دەنگی ژیانی بەجێهێشت.

He could understand everybody, but there was no way to respond,

even not writing because he was illiterate.

بیرمە ئەو کاتە بیرم دەکردەوە:

چی دەبوو ئەگەر ئامێرێکی کۆمپیوتەر هەبووایە

So he passed away in silence.

لە جیاتی ئەو قسەی بکربایە؟

I remember thinking at that time:

ئێستا، پاش تێپەڕبوونی ساڵانێک کارکردنم لەم بوارەدا،

What if we could have a computer

دەبینم کە ئەمە ئەگەری هەیە ڕووبدات.

which could speak for him?

ئەگەر ئێمە بتوانین شەپۆلەکانی مێشک بدۆزینەوە

Now, after years that I am in this field,

لەو کاتەی خەڵک بیر لە وێنە یان پیت دەکەنەوە،

I can see that this might be possible.

بۆ نموونە پیتی ئەی شەپۆلی شێوە جیاوازتر

Imagine if we can find brainwave patterns

when people think about images or even letters,

لە پیتی بی دروست دەکات، هەتا دوایی.

ئایا ڕۆژێک دێت کۆمپیوتەر بتوانی لە کەسی لاڵ تێبگات؟

like the letter A generates a different brainwave pattern

چی دەبێت ئەگەر کۆمپیتەر بتوانێت

than the letter B, and so on.

یارمەتیمان بدات لە تێگەشتنی کەسێک لە هۆش چووبێت؟

Could a computer one day communicate for people who can't speak?

What if a computer

هێشتا نەگەیشتووین بەم قۆناغە،

can help us understand the thoughts of a person in a coma?

بەڵام باش سەرنجم بدەنێ.

بەمزوانە بەمەش دەگەین .

سوپاس.

We are not there yet,

(چەپڵەڕێزان)

but pay close attention.

We will be there soon.

Thank you.

(Applause)