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

گریگ گیج: چگونه بازوی شخص دیگری را با مغزتان کنترل کنید

Translator: soheila Jafari Reviewer: Farnaz Saghafi

مغز یک عضو پیچیده و شگفت انگیزیست.

The brain is an amazing and complex organ.

And while many people are fascinated by the brain,

در حالی که خیلی از مردم مجذوب مغز هستند،

ولی براستی نمی‌توانند چیز زیادی درباره

they can't really tell you that much

about the properties about how the brain works

مغز و کارکرد آن بگویند

چون ما علم عصب شناسی را در مدارس آموزش نمی‌دهیم.

because we don't teach neuroscience in schools.

And one of the reasons why is that the equipment

و یکی از دلایل اینه که تجهیزات

is so complex and so expensive

آنقدر پیچیده و گران هستند

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

که تنها در دانشگاه های مهم و موسسات بزرگ آنجام می‌شود.

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

و برای اینکه به مغز دسترسی پیدا کنید،

you really need to dedicate your life

باید واقعا زندگیتان را وقف آن کرده

and spend six and a half years as a graduate student

و شش سال و نیم عمرتان را به عنوان دانشجوی کارشناسی ارشد گذرانده

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

تا تازه یک متخصص عصب‌ شناسی شده و بتوانید به این ابزار دسترسی داشته باشید.

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

و این جای تاسف دارد زیرا یکی از هر پنج نفر ما،

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

که حدود ۲۰ درصد از کل جمعیت جهان است، دچار اختلالات عصبی می شویم.

And there are zero cures for these diseases.

و برای این بیماری هیچ درمانی وجود ندارد.

And so it seems that what we should be doing

پس به نظر می رسد آنچه که ما باید انجام دهیم

is reaching back earlier in the eduction process

این است که آموزش را خیلی زودتر شروع کرده

and teaching students about neuroscience so that in the future,

و به دانش‌اموزان درباره علم عصب شناسی آموزش دهیم تا در آینده،

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

شاید آنها دانشمندان علوم عصب شناسی شوند.

هنگامی که دانشجوی کارشناسی بودم، همکارم درآزمایشگاه، تیم مارزولو و من،

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

تصمیم گرفتیم که چطور می شه

این تجهیزات پیچیده ای که برای مطالعه مغز بکار می بریم

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

را به اندازه کافی ساده و قابل خرید کنیم

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

که هرکسی را که می‌شناسید، یک غیر حرفه ای یا یک دانش آموز دبیرستانی،

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

بتواند یاد گرفته و در واقع در کشف علوم عصب شناسی همکاری کند.

And so we did just that.

خب ما این کار را کردیم.

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

چند سال پیش، ما یک شرکت به نام بکیارد برین (حیاط پشتی مغز) راه انداختیم

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

و دستگاه عصب شناسی DIY را ساختیم و من چندتایی را امشب اینجا آورم،

and I want to do some demonstrations.

و می خواهم عملکرد آن را نشان دهم.

You guys want to see some?

ایا می‌خواهید چیزی ببینید؟

So I need a volunteer.

خب یک داوطلب نیاز دارم.

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

خب قبل ازشروع ـ اسم شما چیه؟ ( تشویق)

Sam Kelly: Sam.

سام.

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

بسیار خوب، سام، میخواهم از مغز تو رکورد بگیرم.

Have you had this before?

ایا این را قبلا انجام دادی؟

SK: No.

نه.

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

می‌خواهم که بازویت برای علم بالا ببری،

roll up your sleeve a bit,

و آستینت را کمی بالا بزنی،

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

خب می خواهم الکترودها را روی ساعدت وصل کنم،

and you're probably wondering,

شاید تعجب کنی،

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

چون من گفتم که میخواهم از مغزت رکورد بگیرم، با ساعد تو چکار دارم؟

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

خب، تو در حال حاضرحدود ۸۰‌ میلیارد عصب در داخل مغزت داری.

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

آنها پیام‌های الکتریکی و شیمیایی مداوم می فرستند.

But some of your neurons right here in your motor cortex

اما برخی از اعصاب شما درست در اینجا

روی قشر حرکتی کرتکس، پیامهایی میفرستند

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

وقتی ساعدت را اینطوری تکان می دهی.

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

آنها از میان جسم پینه‌ای مغز تو عبور کرده،

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

به سمت نخاع و بعد به اعصاب محرکه پایینی

out to your muscles here,

و عضلات دست تو می رسند،

and that electrical discharge is going to be picked up

و این تخلیه الکتریکی توسط این الکترودها ثبت می شوند

by these electrodes right here

and we're going to be able to listen

و ما می توانیم آنچه دقیقا" در مغز توانجام می شود را بشنویم.

to exactly what your brain is going to be doing.

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

خب برای یک ثانیه این را روشن می کنم.

Have you ever heard what your brain sounds like?

آیا قبلا صدای مغزت را شنیده بودی؟

نه.

SK: No.

بسیار خوب، بگذارید آزمایش کنیم. دستت را مشت کرده و بفشار.

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

(Rumbling)

( غرش)

So what you're listening to,

خب چیزی که می شنوی،

so this is your motor units happening right here.

این بخش حرکتی است که در حال انجام است.

Let's take a look at it as well.

بگذارید یک نگاهی هم به این بکنیم.

So I'm going to stand over here,

من اینجا می ایستم،

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

و برنامه کامپیوتری را باز می کنم.

So now I want you to squeeze.

حالا می خواهم دوباره مشتت را سفت و خم کنی.

(Rumbling)

(غرش)

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

درست در اینجا، اینها بخشهای متحرک اند

from her spinal cord out to her muscle right here,

از نخاع او به عضلاتش در اینجا می رسد،

و همینطور که دستش را خم می کند،

and as she's doing it,

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

شما فعالیت الکتریکی که اتفاق می‌افتد را در اینجا می بینید.

شما حتی می توانید اینجا کلیک کرده و سعی کنید یکی از آنها را ببینید.

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

خُب ادامه بده، خیلی محکم.

So keep doing it really hard.

خب حالا ما روی یک حرکت بالقوه‌ توقف می کنیم

So now we've paused

که در حال حاضر در داخل مغز شما اتفاق می‌افتد.

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

Do you guys want to see some more?

آیا می‌خواهید بیشتر ببینید؟

(Applause)

( تشویق)

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

این جالبه، اما چطوره بهترش کنیم.

I need one more volunteer.

من به یک داوطلب دیگر هم نیاز دارم.

What is your name, sir?

آقا، اسم شما چیه؟

مگیل.

Miguel Goncalves: Miguel.

مگیل، بسیار خوب.

GG: Miguel, all right.

You're going to stand right here.

اینجا بایستید.

So when you're moving your arm like this,

خب هنگامی که ساعدت را اینگونه حرکت می دهی،

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

مغز تو یک سیگنال به عضلات تو در اینجا می فرستد.

I want you to move your arm as well.

می‌خواهم که تو هم ساعدت را تکان بدهی.

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

خب مغز تو یک سیگنال به عضلاتت می فرستد.

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

و معلوم می شود که در اینجا عصبی است

that runs up here that innervates these three fingers,

تا اینجا کشیده شده واعصاب این سه انگشت تو را در بر می گیرد،

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

که بسیار نزدیک پوست هست و شاید قادر باشیم با تحریک آن

to stimulate that so that what we can do

از سیگنال مغز تو که به دستت می فرستد کپی برداشته

is copy your brain signals going out to your hand

and inject it into your hand,

و به دست تو تزریق کنیم،

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

بدین ترتیب دست "مگیل" حرکت خواهد کرد هنگامی که مغزتو (سام) به دستت می گوید حرکت کن.

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

بدین معنا که او آزادی تو را از تو می گیرد

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

و تو دیگر کنترلی روی دست خودت نداری.

You with me?

حاضرید؟

So I just need to hook you up.

خب من باید شماها رو بهم وصل کنم.

(Laughter)

( خنده)

So I'm going to find your ulnar nerve,

میخواهم عصب اولنار تو را پیدا کنم،

which is probably right around here.

که احتمالا در اینجاهاست.

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

وقتی امدی بالا

when you come up.

نمی دانستی قراره چه کاری بکنی.

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

خُب حالا من می‌روم کنار و آنرا

به واسطۀ انسان به انسان وصل می کنم.

to our human-to-human interface over here.

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

بسیار خب، سام، می خواهم مچت را دوباره خم کنی.

Do it again. Perfect.

دوباره اینکار را بکن. عالیه.

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

خُب حالا شماها را در اینجا بهم وصل می کنم تا --

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

ابتدا کمی احساس عجیبی دارد،

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

احساسی مثل این -- ( خنده)

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

می دانی، وقتی آزادی‌ عملت را از دست بدهی، کس دیگری عامل تو می شود،

it does feel a bit strange.

احساس کمی غریبی هست.

Now I want you to relax your hand.

می‌خواهم دستت را شل کنی.

Sam, you're with me?

سام، حواست هست؟

So you're going to squeeze.

مچت را خم کن.

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

هنوز این را روشن نکردم، دستت را خم کن.

So now, are you ready, Miguel?

خب مگیل آماده‌ای؟

MG: Ready as I'll ever be.

آماده تر از همیشه.

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

روشنش کردم، شروع کن و دستت را بچرخان.

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

یه ذره احساس می‌کنی؟ مگیل: نه.

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

گریگ گیج: بسیار خوب، دوباره؟ مگیل: کمی.

GG: A little bit? (Laughter)

گریگ: کمی؟ ( خنده)

So relax.

خُب شل کن.

So hit it again.

دوباره خم کن.

(Laughter)

( خنده)

Oh, perfect, perfect.

اوه. عالیه.عالیه.

So relax, do it again.

آرام باش، دوباره اینکار را بکن.

All right, so right now,

بسیار خوب، همین الان،

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

مغز تو کنترل بر روی ساعد خودت و همچنین ساعد مگیل دارد

so go ahead and just do it one more time.

باز هم این کار را بکن.

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

بسیار خوب، عالیه ( خنده تماشگران)

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

خب حالا، چه اتفاقی می‌افتد اگر من کنترل دستت تو را در اختیار بگیرم؟

And so, just relax your hand.

دستت را آرام نگه دار.

What happens?

چی شد؟

Ah, nothing.

آه. هیچی.

Why not?

چرا نه؟

Because the brain has to do it.

زیرا مغزت باید اینکار را بکند.

So you do it again.

خب دوباره بکن.

All right, that's perfect.

بسیار خوب، این عالیه.

Thank you guys for being such a good sport.

ممنون بچه ها برای پشتبانی خوبتان.

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

این چیزیست که در سراسر جهان اتفاق خواهد افتاد--

electrophysiology!

الکتروفیزیولوژی!

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

ما قصد داریم که انقلاب اعصاب به راه بیندازیم.

Thank you.

سپاسگزارم.

(Applause)

( تشویق)