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

Übersetzung: Tina Lemk Lektorat: Patricia Calderón Koch

Das Gehirn ist komplex und faszinierend.

The brain is an amazing and complex organ.

And while many people are fascinated by the brain,

Viele Leute sind vom Gehirn beeindruckt,

they can't really tell you that much

doch nur wenige wissen überhaupt

about the properties about how the brain works

wie das menschliche Gehirn funktioniert,

da es an Schulen nicht unterrichtet wird.

because we don't teach neuroscience in schools.

And one of the reasons why is that the equipment

Ein Grund dafür ist,

dass die Ausrüstung sehr komplex und teuer ist.

is so complex and so expensive

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

So wird nur an großen Unis und wichtigen Institutionen daran geforscht.

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

Um sich wirklich mit dem Gehirn auseinandersetzen zu können,

you really need to dedicate your life

muss man es quasi zu seiner Lebensaufgabe machen

and spend six and a half years as a graduate student

und mindestens 6 1/2 Jahre studieren --

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

nur, um Hirnforscher zu werden und die passenden Geräte zu haben.

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

Das ist bedauerlich, denn zukünftig wird jeder 5. von uns --

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

also rund 20 % der Bevölkerung -- an einer neurologischen Erkrankung leiden.

And there are zero cures for these diseases.

Dagegen gibt es noch nichts.

And so it seems that what we should be doing

Daher scheint es, am besten zu sein,

is reaching back earlier in the eduction process

Neurobiologie schon früh zu unterrichten,

and teaching students about neuroscience so that in the future,

sodass man in Zukunft darauf hoffen kann,

dass sich mehr Leute dafür entscheiden, Hirnforscher zu werden.

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

Als ich noch Student war, fanden mein Kommilitone Tim Marzullo und ich,

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

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

dass jeder mit Hirnforschungs- Equipment arbeiten könne,

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

wenn wir dafür sorgen, es einfacher und günstiger zu machen.

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

Wirklich jeder, ob Amateur oder Schüler,

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

könnte sich dann aktiv mit dem Thema befassen.

And so we did just that.

Genau das haben wir getan.

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

Vor ein paar Jahren gründeten wir die Firma "Backyard Brains"

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

und stellen Hirnforschungs-Equipment zum selber bauen her.

Ich habe heute etwas mitgebracht, um Ihnen etwas vorzuführen.

and I want to do some demonstrations.

You guys want to see some?

Haben Sie Interesse?

So I need a volunteer.

Ich bräuchte dazu einen Freiwilligen ...

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

Erstmal, wie heißen Sie?

Sam Kelly: Sam.

Sam Kelly: Sam.

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

Also, Sam, ich werde Aufzeichnungen von Ihrem Hirn machen.

Have you had this before?

Haben Sie sowas schon mal gemacht?

SK: No.

SK: Nein.

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

Strecken Sie bitte Ihren Arm aus; der Wissenschaft zu Liebe!

roll up your sleeve a bit,

Krempeln Sie den Ärmel bitte ein wenig hoch.

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

and you're probably wondering,

Ich werde jetzt Elektroden an Ihrem Arm befestigen,

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

und Sie fragen sich wohl ...

Ich meinte doch, es geht ums Gehirn, was will ich also mit Ihrem Arm?

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

Gerade tummeln sich in Ihrem Hirn rund 80 Milliarden Neuronen,

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

die elektronische und chemische Nachrichten hin- und hersenden.

But some of your neurons right here in your motor cortex

Aber einige Neuronen aus Ihrem motorischen Kortex

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

werden Informationen senden.

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

Über Ihren Gehirnbalken runter

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

ins Rückenmark zu den unteren Motoneuronen

out to your muscles here,

und zu diesen Muskeln gesendet.

and that electrical discharge is going to be picked up

Die elektrische Entladung

by these electrodes right here

wird von diesen Elektroden registriert

and we're going to be able to listen

und wir werden hören können,

to exactly what your brain is going to be doing.

was genau Ihr Gehirn tut.

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

Also ich stelle das mal an.

Have you ever heard what your brain sounds like?

Haben Sie jemals Ihr Gehirn gehört?

SK: Nein.

SK: No.

Dann lassen Sie uns das mal testen.

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

(Rumbling)

(Rauschen)

So what you're listening to,

Das was Sie jetzt hören,

so this is your motor units happening right here.

sind Ihre motorischen Einheiten.

Let's take a look at it as well.

Gucken wir uns das Ganze auch mal an.

So I'm going to stand over here,

Ich werde genau hier stehen und die App öffnen.

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

So now I want you to squeeze.

Bitte machen Sie eine Faust.

(Rumbling)

(Rauschen)

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

Das sind die motorischen Einheiten bei der Arbeit, die von ihrem Rückenmark

from her spinal cord out to her muscle right here,

zu ihren Muskeln geleitet werden.

Während sie das tut,

and as she's doing it,

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

sieht man die elektronische Aktivität.

Man kann hier klicken und eine sehen.

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

Mach das einfach mal weiter.

So keep doing it really hard.

Jetzt haben wir es gestoppt,

So now we've paused

und zwar bei genau einem motorischen Aktionspotential.

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

Wollen Sie noch ein bisschen mehr sehen?

Do you guys want to see some more?

(Applause)

(Applaus)

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

Das eben war interessant. Aber das geht noch besser!

I need one more volunteer.

Ich brauche dafür noch einen Freiwilligen.

What is your name, sir?

Wie heissen Sie?

Miguel Goncalves: Miguel.

Miguel Goncalves: Miguel.

GG: Alles klar, Miguel.

GG: Miguel, all right.

You're going to stand right here.

Stellen Sie sich bitte da drüben hin.

So when you're moving your arm like this,

Wenn Sie jetzt Ihren Arm bewegen,

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

dann sendet Ihr Gehirn ein Signal an die Muskeln hier

I want you to move your arm as well.

Bitte bewegen Sie nun Ihren Arm.

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

Ihr Gehirn sendet ein Signal an Ihre Muskeln.

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

Es stellt sich heraus, dass hier ein Nerv ist,

that runs up here that innervates these three fingers,

der hierentlang nach oben verläuft und diese drei Finger anregt und

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

nahe genug an der Oberfläche ist,

diese Anregung stimulieren zu können.

to stimulate that so that what we can do

is copy your brain signals going out to your hand

Wir werden also die Hirnsignale, die an Ihre Hand gesendet werden,

and inject it into your hand,

reproduzieren und an Ihre Hand senden,

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

dass sich Ihre Hand bewegen wird, wenn Ihr Gehirn es Ihnen sagt.

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

Sie wird Ihnen in gewisser Weise Ihren freien Willen nehmen.

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

Diese Hand wird nicht mehr kontrollierbar.

You with me?

Alles klar?

Ich muss Sie also nur verbinden,

So I just need to hook you up.

(Laughter)

(Lachen)

So I'm going to find your ulnar nerve,

Ich suche jetzt Ihren Ellennerv,

which is probably right around here.

er ist wahrscheinlich irgendwo hier.

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

Auf was Sie sich da nur eingelassen haben.

when you come up.

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

Ich werde jetzt mal weggehen

und es in unsere Mensch-Mensch Verbindung hier drüben einsteckern.

to our human-to-human interface over here.

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

Okay Sam, machen Sie bitte wieder eine Faust.

Do it again. Perfect.

Und nochmal, perfekt.

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

Ich stöpsel Sie jetzt hier rein,

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

das wird sich erst mal komisch anfühlen,

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

(Lachen)

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

Wenn jemand Ihren freien Willen nimmt und über sie bestimmt,

it does feel a bit strange.

fühlt sich das natürlich merkwürdig an.

Now I want you to relax your hand.

Entspannen Sie Ihre Hand ...

Sam, you're with me?

Sind Sie bereit, Sam?

So you're going to squeeze.

Sie machen wieder eine Faust,

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

Ich schalte es noch nicht an, also fangen Sie gleich an.

So now, are you ready, Miguel?

Also, bereit Miguel?

MG: Ready as I'll ever be.

"So bereit wie man sein kann."

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

Ich habe es jetzt angestellt, also bewegen Sie bitte Ihre Hand.

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

Spüren Sie das? Miguel: Nein.

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

Okay, versuchen Sie es nochmal. Miguel: Ganz schwach.

GG: A little bit? (Laughter)

Ganz schwach nur? (Lachen)

So relax.

So hit it again.

Entspannen Sie sich einfach.

Und noch mal.

(Laughter)

(Lachen)

Oh, perfect, perfect.

Perfekt, wirklich super.

So relax, do it again.

Entspannen Sie sich, und noch mal.

All right, so right now,

Okay, also jetzt gerade

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

kontrolliert Ihr Hirn Ihre beiden Arme,

so go ahead and just do it one more time.

machen Sie das Ganze gleich noch mal.

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

Super. (Lachen)

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

Was würde jetzt passieren, wenn ich Ihren Arm kontrollieren würde?

And so, just relax your hand.

Entspannen Sie Ihre Hand noch einmal.

What happens?

Was passiert?

Ah, nothing.

Gar nichts passiert.

Why not?

Und wieso nicht?

Because the brain has to do it.

Weil das Gehirn es kontrollieren muss.

So you do it again.

Machen Sie es nochmal, Sam.

All right, that's perfect.

Genau. Funktioniert prima!

Thank you guys for being such a good sport.

Danke, dass Sie so gut mitgemacht haben.

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

Das passiert überall auf der Welt --

electrophysiology!

Elektrophysiologie!

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

Wir werden eine Neuro-Revolution starten!

Thank you.

Vielen Dank allerseits!

(Applause)

(Applaus)