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

Fordító: Kata Földesi Lektor: Tibor B

I had brain surgery 18 years ago,

18 évvel ezelőtt agyműtétem volt,

and since that time, brain science has become

és azóta az agykutatás

a personal passion of mine.

a szenvedélyemmé vált.

I'm actually an engineer.

Valójában mérnök vagyok.

And first let me say, I recently joined

Először is hadd említsem meg,

hogy nemrégiben csatlakoztam

Google's Moonshot group,

a Google Moonshot nevű csoportjához,

where I had a division,

ahol kaptam egy saját részleget, a Google X kijelzőfejlesztő részlegét.

the display division in Google X,

and the brain science work I'm speaking about today

Az aggyal kapcsolatos kutatással, amelyről ma beszélek,

is work I did before I joined Google

a Google-től függetlenül foglalkoztam,

and on the side outside of Google.

még azelőtt, hogy csatlakoztam hozzájuk.

So that said, there's a stigma

Akkor folytassuk.

Az agyműtétek

when you have brain surgery.

mindig együtt járnak egyfajta megbélyegzéssel.

Are you still smart or not?

Vajon okos maradsz-e utána is, vagy nem?

And if not, can you make yourself smart again?

És ha nem,

vajon újra okossá tudod-e tenni magad valahogy?

After my neurosurgery,

Az agyműtétem következtében

part of my brain was missing,

az agyam egy részét eltávolították,

and I had to deal with that.

és ezzel meg kellett tanulnom együtt élni.

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

Nem a szürkeállomány volt az,

hanem az a nyúlós halott központi rész,

that makes key hormones and neurotransmitters.

amely kulcsfontosságú hormonokat és neurotranszmittereket állít elő.

Immediately after my surgery,

A műtétem után rögtön

I had to decide what amounts of each of over

döntenem kellett arról, hogy mekkora adagokat is

a dozen powerful chemicals to take each day,

akarok szedni többtucatnyi erős vegyszerből nap mint nap,

because if I just took nothing,

mert ha nem szednék semmit,

I would die within hours.

akkor néhány órán belül meghalnék.

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

18 éve minden nap, minden egyes nap,

I've had to try to decide the combinations

meg kell próbálnom eltalálni a különböző

and mixtures of chemicals,

gyógyszerek kombinációját és keverékét ahhoz,

and try to get them, to stay alive.

hogy életben maradjak.

There have been several close calls.

Többször előfordult már, hogy csak egy hajszálon múlott a dolog.

But luckily, I'm an experimentalist at heart,

De mivel szerencsére a szívem mélyén igazi kísérletező vagyok,

so I decided I would experiment

eldöntöttem, hogy megpróbálok kikísérletezni

to try to find more optimal dosages

egy optimálisabb dózist, ugyanis

because there really isn't a clear road map

tényleg nincs semmilyen egyértelmű

on this that's detailed.

és részletes útmutatás, amit követhetnék.

I began to try different mixtures,

Elkezdtem különböző keverékeket kipróbálni,

and I was blown away by how

és teljesen megdöbbentett,

tiny changes in dosages

hogy a dózis egészen apró változtatásai

dramatically changed my sense of self,

mennyire drámaian megváltoztatták azt, ahogyan saját magamról vélekedtem,

my sense of who I was, my thinking,

a személyemről, a gondolkodásomról,

my behavior towards people.

az emberekkel szembeni viselkedésemről.

One particularly dramatic case:

Különösen drámai eset volt, amikor néhány hónapig

for a couple months I actually tried dosages

olyan dózisokat és vegyszereket

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

próbáltam ki, amelyek többnyire a 20-as éveik elején járó férfiakra jellemzőek.

and I was blown away by how my thoughts changed.

Teljesen ledöbbentem attól, hogy mennyire megváltoztak a gondolataim.

(Laughter)

(Nevetés)

I was angry all the time,

Folyton dühös voltam,

I thought about sex constantly,

megállás nélkül a szexen járt az eszem,

and I thought I was the smartest person

és azt gondoltam, hogy én vagyok

a világ legokosabb embere és...

in the entire world, and

—(Laughter)—

(Nevetés)

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

természetesen az évek során találkoztam ilyen férfiakkal,

or maybe kind of toned-down versions of that.

vagy legalábbis hasonlóakkal.

Én is elég extrém eset voltam.

I was kind of extreme.

But to me, the surprise was,

De számomra az igazi meglepetés az volt,

I wasn't trying to be arrogant.

hogy egyáltalán nem próbáltam arrogáns lenni.

I was actually trying,

Valójában azon voltam,

with a little bit of insecurity,

hogy kissé bizonytalanul ugyan,

to actually fix a problem in front of me,

de megoldást találjak egy velem szemben álló problémára,

and it just didn't come out that way.

ám valamiért mégsem így jött át.

So I couldn't handle it.

Lényeg, hogy nem tudtam kezelni,

I changed my dosages.

így változtattam az adagoláson.

But that experience, I think, gave me

Ám úgy hiszem, hogy ennek a tapasztalatnak köszönhetően

a new appreciation for men

más szemmel látom a férfiakat

and what they might walk through,

és mindazt, amin keresztülmennek,

and I've gotten along with men

ráadásul azóta sokkal jobban

a lot better since then.

kijövök velük.

What I was trying to do

Azért kísérleteztem ennyit

with tuning these hormones

a hormonjaim, neurotranszmittereim és társaik beállításával,

and neurotransmitters and so forth

was to try to get my intelligence back

hogy visszakaphassam az intelligenciámat

after my illness and surgery,

a betegségem és a műtétem után;

my creative thought, my idea flow.

a kreatív gondolataimat, az ötleteimet.

And I think mostly in images,

És mivel én többnyire képekben gondolkodom,

and so for me that became a key metric --

kulcsfontosságúvá vált számomra,

hogy hogyan tudnám megérteni

how to get these mental images

ezeket a mentális képeket, amelyeket

that I use as a way of rapid prototyping,

a prototípusok gyors megalkotásához használok,

if you will, my ideas,

ha úgy tetszik, az ötleteimet,

trying on different new ideas for size,

amelyekkel új ötleteket tesztelek és

playing out scenarios.

lehetséges forgatókönyveket pörgetek végig.

This kind of thinking isn't new.

Ez a fajta gondolkodás nem új.

Philiosophers like Hume and Descartes and Hobbes

Filozófusok, mint például

Hume, Descartes és Hobbes

saw things similarly.

hasonlóan látták a dolgokat.

They thought that mental images and ideas

Ők úgy gondolták, hogy a mentális képek és az ötletek

were actually the same thing.

valójában ugyanazt jelentik.

There are those today that dispute that,

Manapság vannak, akik ezt vitatják,

and lots of debates about how the mind works,

és számos vita folyik arról, hogyan is működik az elménk,

but for me it's simple:

de számomra ez egyszerű:

Mental images, for most of us,

a mentális képek a legtöbbünk számára

are central in inventive and creative thinking.

központi részét képezik az innovatív és kreatív gondolkodásnak.

So after several years,

Sok év elteltével tehát

I tuned myself up and I have lots of great,

sikerült beállítani a gyógyszerezést, és rengeteg nagyszerű,

really vivid mental images with a lot of sophistication

szofisztikált mentális kép kering a fejemben

and the analytical backbone behind them.

a szükséges analitikus háttérrel együtt,

And so now I'm working on,

ezért aztán most azon dolgozom,

how can I get these mental images in my mind

hogyan tudnám ezeket a mentális képeket az elmémből

out to my computer screen faster?

a számítógépem képernyőjére varázsolni.

Can you imagine, if you will,

El tudjátok képzelni, teszem azt,

a movie director being able to use

hogy egy filmrendező képes legyen mindössze

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

a képzeletével megteremteni a lelki szemei előtt lebegő világot a valóságban is?

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

Vagy, hogy egy zenész „ki tudja szedni” a fejéből a zenét?

There are incredible possibilities with this

Mindez hihetetlen lehetőségeket jelentene

as a way for creative people

a kreatív emberek számára,

to share at light speed.

hogy villámsebesen meg tudják osztani ötleteiket.

And the truth is, the remaining bottleneck

Az igazság az, hogy az egyetlen,

in being able to do this

ami ettől elválaszt,

is just upping the resolution of brain scan systems.

az az agyi képalkotó eljárások felbontásának javítása.

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

Engedjétek meg, hogy megmutassam, miért gondolom úgy,

by sharing with you two recent experiments

hogy hamarosan eljutunk idáig

két vezető neurológuscsoport

from two top neuroscience groups.

két közelmúltbeli kísérletének bemutatásával.

Both used fMRI technology --

Mindketten az fMRI-technológiát, vagyis

functional magnetic resonance imaging technology --

a funkcionális mágneses rezonanciavizsgálatot

to image the brain,

alkalmazták arra, hogy leképezzék az agyat.

and here is a brain scan set from Giorgio Ganis

Itt egy felvétel Giorgio Ganistól

and his colleagues at Harvard.

és kollégáitól Harvardból.

And the left-hand column shows a brain scan

A baloldali oszlop egy olyan ember agyáról készült,

of a person looking at an image.

aki épp egy képet néz.

The middle column shows the brainscan

A középső oszlop ugyanannak az egyénnek az agyáról készült,

of that same individual

imagining, seeing that same image.

miközben elképzelte, gondolatban felidézte ugyanazt a képet.

And the right column was created

A jobboldali oszlop pedig úgy keletkezett,

by subtracting the middle column from the left column,

hogy a bal oszlopból kivontuk a középsőt, ami azt mutatja,

showing the difference to be nearly zero.

hogy a kettő közti különbség gyakorlatilag nulla.

This was repeated on lots of different individuals

Ezt temérdek különböző emberrel megismételték,

with lots of different images,

temérdek különböző képpel,

always with a similar result.

ám mindig hasonló eredménnyel.

The difference between seeing an image

Aközött, hogy látunk egy képet és,

and imagining seeing that same image

hogy elképzeljük, amint azt a képet nézzük,

is next to nothing.

gyakorlatilag semmi különbség nincs.

Next let me share with you one other experiment,

Most pedig engedjétek meg,

hogy megosszak veletek egy másik kísérletet,

this from Jack Gallant's lab at Cal Berkeley.

melyet Jack Gallant laboratóriumában végeztek el a Berkeley-n.

They've been able to decode brainwaves

Sikerült az agyhullámokat

into recognizable visual fields.

felismerhető vizuális mezőkké alakítaniuk.

So let me set this up for you.

Hadd vázoljam fel nektek, hogyan.

In this experiment, individuals were shown

Ebben a kísérletben a résztvevőkkel

hundreds of hours of YouTube videos

több száz órányi YouTube videót nézettek végig,

while scans were made of their brains

miközben felvételeket készítettek az agyukról,

to create a large library of their brain reacting

hogy összegyűjthessenek egy hatalmas könyvtárat arról,

to video sequences.

ahogyan az agyuk a videofelvételekre reagál.

Then a new movie was shown with new images,

Ezután egy újabb film következett, új képekkel,

new people, new animals in it,

új emberekkel és új állatokkal,

and a new scan set was recorded.

és újabb felvételeket készítettek.

The computer, using brain scan data alone,

A számítógép kizárólag

az agyszkennerrel készített felvételek adatainak felhasználásával megfejtette,

decoded that new brain scan

to show what it thought the individual was actually seeing.

hogy szerinte az új felvétel alapján a kísérleti személy mit láthatott.

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

Jobboldalon azt láthatjátok, hogy mit tippelt a számítógép,

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

baloldalon pedig a tényleges videót.

This is the jaw-dropper.

Na, ez valóban lélegzetelállító.

We are so close to being able to do this.

Annyira közel vagyunk ahhoz, hogy ezt megvalósítjuk!

We just need to up the resolution.

Csak javítanunk kell a felbontáson.

And now remember that when you see an image

Mostantól jusson eszetekbe, hogy amikor láttok egy képet,

versus when you imagine that same image,

és amikor felidézitek ugyanazt a képet,

it creates the same brain scan.

ugyanaz játszódik le az agyatokban.

So this was done with the highest-resolution

Ezt tehát a manapság létező legnagyobb felbontású agyszkennerrel végezték,

brain scan systems available today,

amelynek a felbontása az elmúlt néhány évben

and their resolution has increased really

about a thousandfold in the last several years.

kb. az 1000-szeresére nőtt.

Next we need to increase the resolution

Következő lépésként még egyszer ennyivel kell

another thousandfold

javítanunk a felbontáson ahhoz,

to get a deeper glimpse.

hogy mélyebben beleláthassunk a folyamatba.

How do we do that?

Hogyan érhetjük ezt el?

There's a lot of techniques in this approach.

Erre több módszer is van.

Az egyik, hogy felnyitjuk a koponyát és elektródákat helyezünk el benne.

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

I'm not for that.

Ezért nem rajongok túlzottan.

Nagyon sok javaslat áll rendelkezésünkre

There's a lot of new imaging techniques

új leképezési technikákra vonatkozóan,

being proposed, some even by me,

némelyik pont éntőlem,

but given the recent success of MRI,

de az fMRI legutóbbi sikere kapcsán

first we need to ask the question,

felmerül a kérdés, hogy vajon

is it the end of the road with this technology?

elértük-e ennek a technológiának a legvégső határát?

Conventional wisdom says the only way

Az általános vélekedés szerint

nagyobb felbontást csak

to get higher resolution is with bigger magnets,

nagyobb mágnesekkel érhetünk el,

but at this point bigger magnets

ám ezen a ponton a nagyobb mágnesek is

only offer incremental resolution improvements,

csak jelentéktelen javulást eredményeznek,

not the thousandfold we need.

nem a számunkra szükséges ezerszereset.

I'm putting forward an idea:

Javaslok valamit:

instead of bigger magnets,

nagyobb mágnesek helyett

let's make better magnets.

csináljunk jobbakat.

There's some new technology breakthroughs

A nanotechnológia újabb tudományos áttörései a mágneses struktúrák terén

in nanoscience

when applied to magnetic structures

that have created a whole new class of magnets,

a mágnesek egy egészen új csoportját hozták létre,

and with these magnets, we can lay down

és ezekkel már nagyon finom részletekbe menő

very fine detailed magnetic field patterns

mágneses mintázatokat határozhatunk meg az agyban.

throughout the brain,

Ezek segítségével létrehozhatunk

and using those, we can actually create

hologramhoz hasonló interferencia-struktúrákat,

holographic-like interference structures

to get precision control over many patterns,

amelyekkel precízen irányíthatunk sok mintát,

mint ahogy láthatjátok ezt azon keresztül is, ahogy itt mozgatjuk a dolgokat.

as is shown here by shifting things.

We can create much more complicated structures

Sokkal bonyolultabb struktúrákat hozhatunk létre

with slightly different arrangements,

alig eltérő beállításokkal,

kind of like making Spirograph.

mintha csak spirográfot készítenénk.

So why does that matter?

Szóval miért is fontos ez?

A lot of effort in MRI over the years

Az évek folyamán rengeteg energia ment el arra az MRI fejlesztése során,

has gone into making really big,

hogy hatalmas mágneseket gyártsunk, igaz?

really huge magnets, right?

But yet most of the recent advances

Mégis, a felbontás közelmúltbeli javulása

in resolution have actually come from

valójában nagyrészt az MRI rendszerek

ingeniously clever encoding and decoding solutions

FM rádióhullám-transzmittereinek és -vevőinek

in the F.M. radio frequency transmitters and receivers

zseniálisan ötletes kódolási és kódfejtési megoldásaiból fakad.

in the MRI systems.

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

Az uniformizált mágneses mező helyett

put down structured magnetic patterns

illesszünk strukturált mágneses mintákat

in addition to the F.M. radio frequencies.

az FM rádióhullámok mellé.

So by combining the magnetics patterns

Így, ha kombináljuk a mágneses és

with the patterns in the F.M. radio frequencies

az FM rádióhullámok mintáit,

processing which can massively increase

jelentősen megnövelhetjük

the information that we can extract

azt az információmennyiséget,

in a single scan.

amit egy egyszerű felvételből leszűrhetünk.

And on top of that, we can then layer

Képesek lehetünk arra is, hogy rendszerezzük

our ever-growing knowledge of brain structure and memory

az agy struktúrájára és a memóriára vonatkozó egyre növekvő tudásunkat,

to create a thousandfold increase that we need.

ezáltal megteremtve a szükséges ezerszeres javulást.

And using fMRI, we should be able to measure

Ráadásul az fMRI használatával arra is képesek lehetünk,

hogy az oxigéndús vér áramlása mellett

not just oxygenated blood flow,

azokat a hormonokat és neurotranszmittereket is mérjük,

but the hormones and neurotransmitters I've talked about

amelyekről korábban beszéltem,

and maybe even the direct neural activity,

és talán közvetlenül az agyi aktivitást is,

which is the dream.

ami az igazi álom.

We're going to be able to dump our ideas

Képesek leszünk arra, hogy az ötleteinket

directly to digital media.

közvetlenül a digitális médián keresztül is kifejezzük.

Could you imagine if we could leapfrog language

El tudjátok képzelni, hogy a nyelv megkerülésével

and communicate directly with human thought?

közvetlenül az emberi gondolattal kommunikáljunk?

What would we be capable of then?

Mire lennénk így képesek?

And how will we learn to deal

És hogyan fogjuk megtanulni kezelni

with the truths of unfiltered human thought?

a cenzúrázatlan emberi gondolatokat?

You think the Internet was big.

Azt hiszitek, az internet nagy durranás volt.

These are huge questions.

Ezek hatalmas kérdések.

It might be irresistible as a tool

Talán ellenállhatatlan eszközévé válik majd

to amplify our thinking and communication skills.

gondolkodásunk és kommunikációs készségünk kiszélesítésének is.

And indeed, this very same tool

És valójában ugyanez az eszköz

may prove to lead to the cure

vezethet majd el minket

for Alzheimer's and similar diseases.

az Alzheimer-kór és más hasonló betegségek gyógymódjaihoz is.

We have little option but to open this door.

Nincs nagyon más választásunk,

minthogy kinyissuk ezt az ajtót.

Mindegy mikor, válasszatok egy évet:

Regardless, pick a year --

will it happen in five years or 15 years?

5 év múlva valósul-e meg, vagy 15?

It's hard to imagine it taking much longer.

Nehéz elképzelni, hogy sokkal több idő kelljen hozzá.

We need to learn how to take this step together.

Meg kell tanulnunk, hogyan tehetjük meg ezt a lépést együtt.

Thank you.

Köszönöm.

(Taps)

(Applause)