Sheila Nirenberg: A prosthetic eye to treat blindness

100,548 views ・ 2011-12-20

TED


Խնդրում ենք կրկնակի սեղմել ստորև ներկայացված անգլերեն ենթագրերի վրա՝ տեսանյութը նվագարկելու համար:

Translator: YSLU MA translators 2010-2012 Reviewer: Meri Dallakyan
00:15
I study how the brain processes
0
15330
2000
Ես հետազոտում եմ, թե ինչպես է ուղեղը
00:17
information. That is, how it takes
1
17330
2000
մշակում տեղեկատվությունը: Այսինքն, թե ինչպես է այն վերցնում
00:19
information in from the outside world, and
2
19330
2000
տեղեկատվությունն արտաքին աշխարհից ու
00:21
converts it into patterns of electrical activity,
3
21330
2000
վերածում էլեկտրական ակտիվության կաղապարների
00:23
and then how it uses those patterns
4
23330
2000
ու թե ինչպես է այն օգտագործում տվյալ կաղապարները`
00:25
to allow you to do things --
5
25330
2000
թույլ տալով ձեզ ինչ-որ բաներ անել`
00:27
to see, hear, to reach for an object.
6
27330
2000
տեսնել, լսել և փորձել իրեր վերցնել:
00:29
So I'm really a basic scientist, not
7
29330
2000
Այսպես, ես իրականում հասարակ գիտնական եմ, այլ ոչ
00:31
a clinician, but in the last year and a half
8
31330
2000
թե բժիշկ, սակայն վերջին մեկ ու կես տարվա ընթացքում
00:33
I've started to switch over, to use what
9
33330
2000
սկսեցի միանգամայն նոր ուղղությամբ աշխատել.
00:35
we've been learning about these patterns
10
35330
2000
մշակել նոր իմպլանտանտներ`
00:37
of activity to develop prosthetic devices,
11
37330
3000
օգտագործելով այդ ակտիվության կաղապարների մասին մեր ունեցած գիտելիքները:
00:40
and what I wanted to do today is show you
12
40330
2000
Այսօր ուզում եմ ձեզ ցույց տալ
00:42
an example of this.
13
42330
2000
դրանցից մեկը:
00:44
It's really our first foray into this.
14
44330
2000
Սա, իսկապես, դրա ստեղծման առաջին փորձարկումն է:
00:46
It's the development of a prosthetic device
15
46330
2000
Խոսքը կուրությունը բուժող
00:48
for treating blindness.
16
48330
2000
աչքի իմպլանտանտի մշակման մասին է:
00:50
So let me start in on that problem.
17
50330
2000
Այսպիսով, նախ եկե՛ք քննարկենք այդ խնդիրը:
00:52
There are 10 million people in the U.S.
18
52330
2000
Մոտ 10 մլն. մարդ ԱՄՆ-ում
00:54
and many more worldwide who are blind
19
54330
2000
և ավելի շատ ամբողջ աշխարհում կույր են
00:56
or are facing blindness due to diseases
20
56330
2000
կամ էլ կանգնած են այդ խնդրի առջև աչքի ցանցաթաղանթի մի շարք հիվանդությունների
00:58
of the retina, diseases like
21
58330
2000
(ինչպիսին մակուլյար դեգեներացիան է) պատճառով,
01:00
macular degeneration, and there's little
22
60330
2000
որոնց բուժման համար
01:02
that can be done for them.
23
62330
2000
շատ բան չենք կարող առաջարկել:
01:04
There are some drug treatments, but
24
64330
2000
Գոյություն ունի դեղորայքային բուժում, սակայն
01:06
they're only effective on a small fraction
25
66330
2000
վերջինս հիվանդների միայն փոքր մասի
01:08
of the population. And so, for the vast
26
68330
2000
համար է արդյունավետ: Ուստի հիվանդների
01:10
majority of patients, their best hope for
27
70330
2000
ճնշող մեծամասնության տեսողությունը
01:12
regaining sight is through prosthetic devices.
28
72330
2000
վերականգնելու միակ հույսը աչքի իմպլանտանտներն են:
01:14
The problem is that current prosthetics
29
74330
2000
Խնդիրն այն է, որ ներկայիս իմպլանտատներն
01:16
don't work very well. They're still very
30
76330
2000
այդքան էլ չեն արդարացնում իրենց:
01:18
limited in the vision that they can provide.
31
78330
2000
Դրանք դեռևս խիստ սահմանափակ տեսողական հնարավորություն են տալիս:
01:20
And so, you know, for example, with these
32
80330
2000
Այսպիսով գիտենք, որ այս սարքի օգնությամբ
01:22
devices, patients can see simple things
33
82330
2000
հիվանդները կարող են տեսնել, օրինակ, այնպիսի պարզ բաներ,
01:24
like bright lights and high contrast edges,
34
84330
2000
ինչպիսին պայծառ լույսն է կամ սուր հակադրությամբ եզրերը,
01:26
not very much more, so nothing close
35
86330
2000
բայց ոչ ավելի, այսինքն դեռևս
01:28
to normal vision has been possible.
36
88330
3000
հնարավոր չի եղել մշակել բնական տեսողությանը հասնող ինչ-որ բան:
01:31
So what I'm going to tell you about today
37
91330
2000
Այսպիսով, այսօր ուզում եմ ձեզ պատմել մի սարքի մասին,
01:33
is a device that we've been working on
38
93330
2000
որի վրա մենք աշխատում ենք:
01:35
that I think has the potential to make
39
95330
2000
Սա, իմ կարծիքով, կարող է շատ բան փոխել
01:37
a difference, to be much more effective,
40
97330
2000
և լինել շատ ավելի արդյունավետ:
01:39
and what I wanted to do is show you
41
99330
2000
Նաև ցանկանում եմ ցույց տալ,
01:41
how it works. Okay, so let me back up a
42
101330
2000
թե ինչպես է այս սարքն աշխատում: Այժմ թույլ տվեք
01:43
little bit and show you how a normal retina
43
103330
2000
մի փոքր ետ գնալ ու նախ ցույց տալ, թե ինչպես է աշխատում առողջ աչքի ցանցաթաղանթը,
01:45
works first so you can see the problem
44
105330
2000
ու դուք կկարողանաք հասկանալ այն խնդիրը,
01:47
that we were trying to solve.
45
107330
2000
որի լուծումը փորձում ենք գտնել:
01:49
Here you have a retina.
46
109330
2000
Ահա և ցանցաթաղանթը:
01:51
So you have an image, a retina, and a brain.
47
111330
2000
Այստեղ ունենք մի պատկեր, ցանցաթաղանթը և գլխուղեղը:
01:53
So when you look at something, like this image
48
113330
2000
Ուստի երբ նայում եք ինչ-որ բանի, ինչպիսին այս
01:55
of this baby's face, it goes into your eye
49
115330
2000
երեխայի դիմապատկերն է, ապա այն մտնում է ձեր աչքի մեջ
01:57
and it lands on your retina, on the front-end
50
117330
2000
ու «վայրէջք է կատարում» ձեր ցանցաթաղանթի,
01:59
cells here, the photoreceptors.
51
119330
2000
ապա արտաքին բջիջների, իսկ հետո էլ ֆոտոռեցեպտորային շերտի վրա:
02:01
Then what happens is the retinal circuitry,
52
121330
2000
Այնուհետև ցանցաթաղանթի կառուցվածքը`
02:03
the middle part, goes to work on it,
53
123330
2000
այս միջին շերտը, սկսում է աշխատել
02:05
and what it does is it performs operations
54
125330
2000
և որոշակի գործողություններ է կատարում այդ պատկերի հետ,
02:07
on it, it extracts information from it, and it
55
127330
2000
դրանից քաղում է որոշակի տեղեկատվություն`
02:09
converts that information into a code.
56
129330
2000
փոխակերպելով այն կոդի:
02:11
And the code is in the form of these patterns
57
131330
2000
Վերջինս հանդես է գալիս էլեկտրական ազդակների տեսքով,
02:13
of electrical pulses that get sent
58
133330
2000
որոնք ուղարկվում են դեպի գլխուղեղ.
02:15
up to the brain, and so the key thing is
59
135330
2000
այնպես որ այս գործընթացում առանցքայինն այն է,
02:17
that the image ultimately gets converted
60
137330
2000
որ տվյալ պատկերը ի վերջո
02:19
into a code. And when I say code,
61
139330
2000
վերածվում է կոդի: Եվ երբ ես ասում եմ «կոդ»,
02:21
I do literally mean code.
62
141330
2000
բառացի նկատի ունեմ հենց կոդը:
02:23
Like this pattern of pulses here actually means "baby's face,"
63
143330
3000
Օրինակ, էլեկտրական ազդակների այս կաղապարը իրականում նշանակում է «երեխայի դեմք»,
02:26
and so when the brain gets this pattern
64
146330
2000
և երբ գլխուղեղը ստանում է այս ազդակների կաղապարը,
02:28
of pulses, it knows that what was out there
65
148330
2000
ընկալում է, որ այդ պատկերում
02:30
was a baby's face, and if it
66
150330
2000
հենց երեխայի դեմք էր,
02:32
got a different pattern it would know
67
152330
2000
իսկ եթե գլխուղեղը ստանար էլեկտրական ազդակների որևէ այլ կաղապար,
02:34
that what was out there was, say, a dog,
68
154330
2000
ապա այն արդեն կընդուներ, որ այնտեղ պատկերված էր,
02:36
or another pattern would be a house.
69
156330
2000
ենթադրենք, շուն կամ տուն:
02:38
Anyway, you get the idea.
70
158330
2000
Ինչևէ, կարծում եմ ընդհանուր պատկերացում կազմեցիք:
02:40
And, of course, in real life, it's all dynamic,
71
160330
2000
Իհարկե, իրական կյանքում այս ամենը դինամիկ է,
02:42
meaning that it's changing all the time,
72
162330
2000
նկատի ունեմ, որ այն անընդմեջ փոփոխվում է,
02:44
so the patterns of pulses are changing
73
164330
2000
ուստի ազդակների կաղապարներն էլ են անընդմեջ փոփոխվում,
02:46
all the time because the world you're
74
166330
2000
որովհետև աշխարհը, որին նայում ենք,
02:48
looking at is changing all the time too.
75
168330
3000
նույնպես անընդմեջ փոփոխվում է:
02:51
So, you know, it's sort of a complicated
76
171330
2000
Հետևաբար տեսնում եք, որ սա բավականին
02:53
thing. You have these patterns of pulses
77
173330
2000
բարդ գործընթաց է: Այդ ազդակների կաղապարները
02:55
coming out of your eye every millisecond
78
175330
2000
ամեն մեկ միլիոներորդ վայրկյանը մեկ դուրս են գալիս ձեր աչքից
02:57
telling your brain what it is that you're seeing.
79
177330
2000
և տեղեկացնում ձեր գլխուղեղին, թե ինչ եք դուք տեսնում:
02:59
So what happens when a person
80
179330
2000
Ուրեմն, ի՞նչ է կատարվում այն ժամանակ, երբ մարդը
03:01
gets a retinal degenerative disease like
81
181330
2000
տառապում է ցանցաթաղանթի դեգեներատիվ որևէ հիվանդությամբ,
03:03
macular degeneration? What happens is
82
183330
2000
ինչպիսին մակուլյար դեգեներացիան է: Տեղի է ունենում հետևյալը.
03:05
is that, the front-end cells die,
83
185330
2000
արտաքին նյարդային բջիջները,
03:07
the photoreceptors die, and over time,
84
187330
2000
ինչպես նաև ֆոտոռեցեպորները, մահանում են, և ժամանակի ընթացքում
03:09
all the cells and the circuits that are
85
189330
2000
բոլոր բջիջներն ու դրանց հարակից այլ բաղադրիչները
03:11
connected to them, they die too.
86
191330
2000
նույնպես մահանում են,
03:13
Until the only things that you have left
87
193330
2000
մինչև որ «կենդանի» մնում են միայն
03:15
are these cells here, the output cells,
88
195330
2000
ահա այս «տեղեկատվություն կրող» բջիջները,
03:17
the ones that send the signals to the brain,
89
197330
2000
որոնք պետք է ազդակներ ուղարկեն գլխուղեղ,
03:19
but because of all that degeneration
90
199330
2000
սակայն դեգեներացիայի հետևանքով
03:21
they aren't sending any signals anymore.
91
201330
2000
դրանք այևս ազդակներ չեն ուղարկում:
03:23
They aren't getting any input, so
92
203330
2000
Այս բջիջները ոչինչ չեն ստանում դրսից,
03:25
the person's brain no longer gets
93
205330
2000
այդ իսկ պատճառով մարդու ուղեղն այդուհետ անկարող է
03:27
any visual information --
94
207330
2000
ձեռք բերել տեսողական որևէ տեղեկատվություն,
03:29
that is, he or she is blind.
95
209330
3000
այլ կերպ ասած` տվյալ անձը արդեն կույր է:
03:32
So, a solution to the problem, then,
96
212330
2000
Ուստի, այս խնդրի լուծումը միայն
03:34
would be to build a device that could mimic
97
214330
2000
այնպիսի սարքի ստեղծման մեջ էր,
03:36
the actions of that front-end circuitry
98
216330
2000
որը կարող էր նմանակել արտաքին նյարդային բջիջների գործողությունները,
03:38
and send signals to the retina's output cells,
99
218330
2000
և ազդակներ ուղարկել դեպի ցանցաթաղանթի ելքային բջիջներ`
03:40
and they can go back to doing their
100
220330
2000
այս կերպ թույլ տալով, որ վերջիններս անցնեն իրենց
03:42
normal job of sending signals to the brain.
101
222330
2000
բնականոն աշխատանքին, այսինքն` ազդակներ ուղարկեն դեպի գլխուղեղ:
03:44
So this is what we've been working on,
102
224330
2000
Ահա, թե ինչի վրա էինք աշխատում,
03:46
and this is what our prosthetic does.
103
226330
2000
և ահա թե ինչ կարող է անել մեր առաջարկած աչքի իմպլանտանտը:
03:48
So it consists of two parts, what we call
104
228330
2000
Այն կազմված է երկու մասից, որոնք համապատասխանաբար կոչվում են
03:50
an encoder and a transducer.
105
230330
2000
զգայական կոդ (սենսոր) և հաղորդիչ:
03:52
And so the encoder does just
106
232330
2000
Եվ այսպես, սենսորը կատարում է այն աշխատանքը,
03:54
what I was saying: it mimics the actions
107
234330
2000
որի մասին քիչ առաջ խոսում էի. այն նմանակում է
03:56
of the front-end circuitry -- so it takes images
108
236330
2000
արտաքին նյարդային շերտի բջիջների գործողությունները`
03:58
in and converts them into the retina's code.
109
238330
2000
ընկալում է պատկերը, ապա վերածում այն կոդի:
04:00
And then the transducer then makes the
110
240330
2000
Այնուհետև հաղորդիչը «ստիպում է»
04:02
output cells send the code on up
111
242330
2000
ելքային բջիջներին այդ կոդն
04:04
to the brain, and the result is
112
244330
2000
ուղարկել գլխուղեղ: Արդյունքում
04:06
a retinal prosthetic that can produce
113
246330
3000
ստանում ենք աչքի ցանցաթաղանթի այնպիսի իմպլանտանտ,
04:09
normal retinal output.
114
249330
2000
որը կարող է ապահովել առողջ ցանցաթաղանթի բոլոր գործառույթները:
04:11
So a completely blind retina,
115
251330
2000
Այսպիսով, բոլորովին կույր ցանցաթաղանթը,
04:13
even one with no front-end circuitry at all,
116
253330
2000
նույնիսկ առանց որևէ արտաքին բջիջների և
04:15
no photoreceptors,
117
255330
2000
ֆոտոռեցեպտորների,
04:17
can now send out normal signals,
118
257330
2000
այժմ ի վիճակի է լինում պարբերաբար ազդակներ ուղարկել գլխուղեղ.
04:19
signals that the brain can understand.
119
259330
3000
ազդակներ, որոնց օգնությամբ գլխուղեղն ընկալում է տվյալ տեղեկատվությունը:
04:22
So no other device has been able
120
262330
2000
Որևէ այլ սարքի չի հաջողվել
04:24
to do this.
121
264330
2000
հասնել այսպիսի արդյունքի:
04:26
Okay, so I just want to take
122
266330
2000
Իսկ հիմա ես կցանկանայի
04:28
a sentence or two to say something about
123
268330
2000
մի քանի խոսք ասել
04:30
the encoder and what it's doing, because
124
270330
2000
զգայական կոդի և վերջինիս աշխատանքի մասին,
04:32
it's really the key part and it's
125
272330
2000
քանի որ հենց սա է իմպլանտանտի առանցքային մասը:
04:34
sort of interesting and kind of cool.
126
274330
2000
Այն շատ հետաքրքիր է ու զիլ:
04:36
I'm not sure "cool" is really the right word, but
127
276330
2000
Համոզված չեմ, որ «զիլ» բառը տեղին էր օգտագործված,
04:38
you know what I mean.
128
278330
2000
բայց կարծում եմ` հասկացաք, թե ինչ նկատի ունեմ:
04:40
So what it's doing is, it's replacing
129
280330
2000
Այսպես, սենսորը փոխարինում է
04:42
the retinal circuitry, really the guts of
130
282330
2000
ցանցաթաղանթի կենտրոնական շերտին`
04:44
the retinal circuitry, with a set of equations,
131
284330
2000
դրա ներքին հատվածին մի շարք բանաձևերի միջոցով,
04:46
a set of equations that we can implement
132
286330
2000
որոնք մենք կարող ենք տեղադրել
04:48
on a chip. So it's just math.
133
288330
2000
չիպի մեջ: Սա պարզ մաթեմատիկա է:
04:50
In other words, we're not literally replacing
134
290330
3000
Այլ կերպ ասած`մենք բառացիորեն
04:53
the components of the retina.
135
293330
2000
չենք փոխարինում ցանցաթաղանթի բաղադրիչները:
04:55
It's not like we're making a little mini-device
136
295330
2000
Մենք չենք ստեղծում փոքր սարքեր
04:57
for each of the different cell types.
137
297330
2000
յուրաքանչյուր տեսակի բջջի համար:
04:59
We've just abstracted what the
138
299330
2000
Մենք պարզապես սեղմագրում ենք
05:01
retina's doing with a set of equations.
139
301330
2000
ցանցաթաղանթի կատարած աշխատանքը մի շարք բանաձևերի օգնությամբ:
05:03
And so, in a way, the equations are serving
140
303330
2000
Այսպիսով, բանաձևերը կարծես թե զգայական կոդագրքի
05:05
as sort of a codebook. An image comes in,
141
305330
2000
դեն են կատարում: Պատկերն ընկնում է աչքի մեջ,
05:07
goes through the set of equations,
142
307330
3000
անցնում է մի շարք բանաձևերի միջով
05:10
and out comes streams of electrical pulses,
143
310330
2000
և դուրս է գալիս արդեն այնպիսի էլեկտրական ազդակների տեսքով,
05:12
just like a normal retina would produce.
144
312330
4000
ինչպիսիք կառաջացներ առողջ ցանցաթաղանթը:
05:16
Now let me put my money
145
316330
2000
Այժմ, թույլ տվեք ասածս գործով ապացուցել
05:18
where my mouth is and show you that
146
318330
2000
և ցույց տալ, որ
05:20
we can actually produce normal output,
147
320330
2000
մեր առաջարկած սարքն իրականում կարող է առաջացնել նորմալ ազդակներ,
05:22
and what the implications of this are.
148
322330
2000
և թե ինչ արդյունք կարող է այն ունենալ:
05:24
Here are three sets of
149
324330
2000
Սրանք տեսողական երեք
05:26
firing patterns. The top one is from
150
326330
2000
տարբեր կաղապարներ են: Առաջինն
05:28
a normal animal, the middle one is from
151
328330
2000
առողջ կենդանու տեսողական կաղապարն է,
05:30
a blind animal that's been treated with
152
330330
2000
երկրորդը` կույր կենդանու կաղապարը,
05:32
this encoder-transducer device, and the
153
332330
2000
որը բուժվել է սենսոր-հաղորդիչ սարքի միջոցով,
05:34
bottom one is from a blind animal treated
154
334330
2000
իսկ ստորին նկարը դարձյալ կույր կենդանու տեսողական կաղապար է,
05:36
with a standard prosthetic.
155
336330
2000
որը բուժվել է ստանդարտ իմպլանտանտների շնորհիվ:
05:38
So the bottom one is the state-of-the-art
156
338330
2000
Վերջին կաղապարը մինչ օրս կիրառվող ամենահաջողված
05:40
device that's out there right now, which is
157
340330
2000
սարքն է, որը հիմնականում պատրաստված է
05:42
basically made up of light detectors,
158
342330
2000
լուսանկարչական սենսորներից, սակայն առանց
05:44
but no encoder. So what we did was we
159
344330
2000
զգայական կոդերի: Այսպես, ահա թե մենք ինչ արեցինք.
05:46
presented movies of everyday things --
160
346330
2000
այս երեք խումբ կենդանիներին ցուցադրեցինք տեսանյութեր, որտեղ նկարահանված էին
05:48
people, babies, park benches,
161
348330
2000
ամենօրյա պատկերներ` մարդիկ, երեխաներ, այգում գտնվող նստարաններ,
05:50
you know, regular things happening -- and
162
350330
2000
գիտեք էլի սովորական առօրյա իրադարձություններ,
05:52
we recorded the responses from the retinas
163
352330
2000
և ձայնագրեցինք նրանց
05:54
of these three groups of animals.
164
354330
2000
ցանցաթաղանթների արձագանքները:
05:56
Now just to orient you, each box is showing
165
356330
2000
Թույլ տվեք ձեզ մի փոքր ուղղություն տալ.
05:58
the firing patterns of several cells,
166
358330
2000
յուրաքանչյուր հատվածը ցույց էր տալիս
06:00
and just as in the previous slides,
167
360330
2000
մի քանի բջիջների համատեղ աշխատանքի կաղապարները,
06:02
each row is a different cell,
168
362330
2000
և ինչպես նախորդ սլայդի դեպքում,
06:04
and I just made the pulses a little bit smaller
169
364330
2000
այստեղ ևս բջիջների յուրաքանչյուր շարքը տարբերվում էր մյուսներից.
06:06
and thinner so I could show you
170
366330
3000
ես պարզապես մի քիչ փոքրացրել ու բարակացրել եմ այդ ազդակները,
06:09
a long stretch of data.
171
369330
2000
որպեսզի կարողանամ ներկայացնել ձեզ տվյալների ավելի մեծ բազա:
06:11
So as you can see, the firing patterns
172
371330
2000
Այսպիսով, ինչպես տեսնում եք,
06:13
from the blind animal treated with
173
373330
2000
սենսոր-հաղորդիչ իմպլանտանտի միջոցով բուժված կույր կենդանու
06:15
the encoder-transducer really do very
174
375330
2000
տեսողական կաղապարը շատ նման է
06:17
closely match the normal firing patterns --
175
377330
2000
առողջ տեսողության կաղապարին.
06:19
and it's not perfect, but it's pretty good --
176
379330
2000
այն կատարյալ չէ, սակայն բավականին հաջող է,
06:21
and the blind animal treated with
177
381330
2000
իսկ ինչ վերաբերում է սովորական
06:23
the standard prosthetic,
178
383330
2000
իմպլանտանտի միջոցով բուժված կույր կենդանուն,
06:25
the responses really don't.
179
385330
2000
ապա արդյունքը գոհացնող չէ:
06:27
And so with the standard method,
180
387330
3000
Դասական մեթոդի կիրառման դեպքում բջիջներն,
06:30
the cells do fire, they just don't fire
181
390330
2000
իրոք, գործում են, սակայն չեն հաղորդում
06:32
in the normal firing patterns because
182
392330
2000
ճշգրիտ ազդակներ,
06:34
they don't have the right code.
183
394330
2000
քանի որ չունեն ճիշտ կոդը:
06:36
How important is this?
184
396330
2000
Որքա՞նով է սա կարևոր:
06:38
What's the potential impact
185
398330
2000
Ի՞նչ ազդեցություն կարող է այն ունենալ
06:40
on a patient's ability to see?
186
400330
3000
հիվանդի տեսողության բարելավման վրա:
06:43
So I'm just going to show you one
187
403330
2000
Այժմ ես ձեզ ցույց կտամ մեր կատարած փորձերից մեկի վերջնական արդյունքը,
06:45
bottom-line experiment that answers this,
188
405330
2000
որը պատասխանում է այս հարցերին:
06:47
and of course I've got a lot of other data,
189
407330
2000
Իհարկե, ես ունեմ այլ տվյալներ ևս,
06:49
so if you're interested I'm happy
190
409330
2000
ու եթե ձեզ հետաքրքրում է, հաճույքով
06:51
to show more. So the experiment
191
411330
2000
կարող եմ դրանք ցույց տալ: Այս փորձը
06:53
is called a reconstruction experiment.
192
413330
2000
կոչվում է «վերականգնողական» փորձարկում:
06:55
So what we did is we took a moment
193
415330
2000
Մենք վերցրել ենք այդ ձայնագրություններից մի որևէ պահ
06:57
in time from these recordings and asked,
194
417330
3000
և փորձել ենք պարզել, թե ինչ էր
07:00
what was the retina seeing at that moment?
195
420330
2000
այդ պահին տեսնում ցանցաթաղանթը:
07:02
Can we reconstruct what the retina
196
422330
2000
Արդյոք կարո՞ղ ենք վերարտադրել ցանցաթաղանթի`
07:04
was seeing from the responses
197
424330
2000
տվյալ պահին արձանագրած պատկերը`
07:06
from the firing patterns?
198
426330
2000
ելնելով ազդակներ հաղորդող կաղապարի արձագանքից:
07:08
So, when we did this for responses
199
428330
3000
Այսպիսով, մենք կիրառել ենք այս եղանակը`
07:11
from the standard method and from
200
431330
3000
դասական մեթոդի և մեր սենսոր-հաղորդիչ իմպլանտանտի
07:14
our encoder and transducer.
201
434330
2000
տեսողական կաղապարների արձագանքները համեմատելու նպատակով:
07:16
So let me show you, and I'm going to
202
436330
2000
Թույլ տվեք ձեզ ցույց տալ դրանք:
07:18
start with the standard method first.
203
438330
2000
Սկսենք դասական կաղապարից:
07:20
So you can see that it's pretty limited,
204
440330
2000
Ինչպես տեսնում եք, դասական մեթոդը բավականին սահմանափակ է,
07:22
and because the firing patterns aren't
205
442330
2000
և քանի որ ազդակներ հաղորդող կաղապարը չունի ճիշտ կոդը,
07:24
in the right code, they're very limited in
206
444330
2000
դրանք կարող են ձեզ խիստ սահմանափակ
07:26
what they can tell you about
207
446330
2000
տեղեկություն տալ տվյալ
07:28
what's out there. So you can see that
208
448330
2000
պատկերի վերաբերյալ: Դուք կարող եք տեսնել, որ
07:30
there's something there, but it's not so clear
209
450330
2000
այնտեղ ինչ-որ բան կա, սակայն պարզ չէ,
07:32
what that something is, and this just sort of
210
452330
2000
թե այդ ինչ-որ բանը ինչ է,
07:34
circles back to what I was saying in the
211
454330
2000
և սա ևս մեկ անգամ ապացույցն է այն փաստի,
07:36
beginning, that with the standard method,
212
456330
2000
ինչ ես ասացի ելույթի սկզբում.
07:38
patients can see high-contrast edges, they
213
458330
2000
դասական մեթոդի միջոցով հիվանդներն ի վիճակի են
07:40
can see light, but it doesn't easily go
214
460330
2000
տեսնելու սուր հակադրությամբ եզրերը,
07:42
further than that. So what was
215
462330
2000
լույսը, բայց ոչ ավելին: Դե, ի՞նչ է պատկերված
07:44
the image? It was a baby's face.
216
464330
3000
այս նկարում: Սա երեխայի դեմք է:
07:47
So what about with our approach,
217
467330
2000
Իսկ ի՞նչ կլինի, եթե մենք ըստ մեր մոտեցման`
07:49
adding the code? And you can see
218
469330
2000
որևէ կոդ հաղորդենք դրան:
07:51
that it's much better. Not only can you
219
471330
2000
Դուք էական առաջընթաց կտեսնեք:
07:53
tell that it's a baby's face, but you can
220
473330
2000
Ոչ միայն կասեք, որ դա երեխայի դեմք է,
07:55
tell that it's this baby's face, which is a
221
475330
2000
այլև` որ հենց այս երեխայի դեմքն է,
07:57
really challenging task.
222
477330
2000
ինչը բավականին բարդ խնդիր է:
07:59
So on the left is the encoder
223
479330
2000
Ձախ կողմում միայն զգայական կոդն է գտնվում,
08:01
alone, and on the right is from an actual
224
481330
2000
իսկ աջ կողմում` հենց կույր ցանցաթաղանթը,
08:03
blind retina, so the encoder and the transducer.
225
483330
2000
այսինքն` այստեղ գտնվում են սենսորն ու հաղորդիչը:
08:05
But the key one really is the encoder alone,
226
485330
2000
Սակայն առանցքայինը այստեղ միայն զգայական կոդն է,
08:07
because we can team up the encoder with
227
487330
2000
քանի որ մենք կարող ենք այն միացնել
08:09
the different transducer.
228
489330
2000
մեկ այլ հաղորդչի:
08:11
This is just actually the first one that we tried.
229
491330
2000
Սա ընդամենը մեր առաջին փորձարկումն է:
08:13
I just wanted to say something about the standard method.
230
493330
2000
Կցանկանայի մի քանի խոսք ասել դասական մեթոդի վերաբերյալ:
08:15
When this first came out, it was just a really
231
495330
2000
Հենց որ այն առաջին անգամ ի հայտ եկավ, իսկապես
08:17
exciting thing, the idea that you
232
497330
2000
հետաքրքրություն առաջացրեց. միայն այն գաղափարը,
08:19
even make a blind retina respond at all.
233
499330
3000
որ կույր ցանցաթաղանթն իրականում կարող է արձագանքել, արդեն հրաշալի էր:
08:22
But there was this limiting factor,
234
502330
3000
Սակայն այն ուներ մի քանի սահմանափակող գործոններ.
08:25
the issue of the code, and how to make
235
505330
2000
դա կոդի բացակայությունն էր, և այն,
08:27
the cells respond better,
236
507330
2000
թե ինչ էր պետք անել բջիջների
08:29
produce normal responses,
237
509330
2000
արձագանքի բարելավման ու նորմալ արձագանքներ տալու համար:
08:31
and so this was our contribution.
238
511330
2000
Եվ սա էլ հենց դարձավ մեր նվաճումը:
08:33
Now I just want to wrap up,
239
513330
2000
Վերջում կցանկանայի ամփոփելով ասել,
08:35
and as I was mentioning earlier
240
515330
2000
որ ինչպես արդեն նշեցի,
08:37
of course I have a lot of other data
241
517330
2000
ինձ մոտ, անշուշտ, այլ տվյալներ նույնպես կան,
08:39
if you're interested, but I just wanted to give
242
519330
2000
եթե ձեզ հետաքրքրում է, սակայն ես ցանկացա ներկայացնել
08:41
this sort of basic idea
243
521330
2000
այն հիմնական գաղափարը, որ
08:43
of being able to communicate
244
523330
3000
մենք կարող ենք հաղորդակցվել
08:46
with the brain in its language, and
245
526330
2000
մեր ուղեղի հետ իր իսկ լեզվով
08:48
the potential power of being able to do that.
246
528330
3000
և ունենալ այս ամենն անելու հնարավությունը:
08:51
So it's different from the motor prosthetics
247
531330
2000
Սա տարբերվում է շարժիչ իմպլանտավորման ընթացակարգից,
08:53
where you're communicating from the brain
248
533330
2000
որի շրջանակներում հաղորդակցումը տեղի է ունենում գլխուղեղից
08:55
to a device. Here we have to communicate
249
535330
2000
դեպի սարք: Այստեղ մենք պետք է տեղեկատվություն
08:57
from the outside world
250
537330
2000
ստանանք դրսից,
08:59
into the brain and be understood,
251
539330
2000
փոխանցենք այն դեպի գլխուղեղ
09:01
and be understood by the brain.
252
541330
2000
և այնպես անենք, որպեսզի մեր ուղեղը կարողանա ընկալել այն:
09:03
And then the last thing I wanted
253
543330
2000
Վերջում կցանկանայի շեշտել,
09:05
to say, really, is to emphasize
254
545330
2000
որ այս գաղափարը
09:07
that the idea generalizes.
255
547330
2000
կարող է ընդհանրացվել:
09:09
So the same strategy that we used
256
549330
2000
Այնպես որ, ցանցաթաղանթի ազդակների
09:11
to find the code for the retina we can also
257
551330
2000
համար կիրառած նույն ռազմավարությունը
09:13
use to find the code for other areas,
258
553330
2000
կարելի է կիրառել նաև այլ բնագավառներում կոդի որոնման համար,
09:15
for example, the auditory system and
259
555330
2000
օրինակ` լսողական ապարատի և
09:17
the motor system, so for treating deafness
260
557330
2000
շարժողական համակարգի, խլության
09:19
and for motor disorders.
261
559330
2000
կամ հենաշարժողական խանգարումների բուժման դեպքում:
09:21
So just the same way that we were able to
262
561330
2000
Հենց այն մեթոդով, որով կարողացանք ելքային բջիջները
09:23
jump over the damaged
263
563330
2000
վերականգնելու նպատակով
09:25
circuitry in the retina to get to the retina's
264
565330
2000
շրջանցել ցանցաթաղանթի
09:27
output cells, we can jump over the
265
567330
2000
վնասված հատվածը, այժմ կարող ենք շրջանցել
09:29
damaged circuitry in the cochlea
266
569330
2000
ականջի խոռոչի վնասված հատվածը,
09:31
to get the auditory nerve,
267
571330
2000
որպեսզի բուժենք լսողական նյարդը,
09:33
or jump over damaged areas in the cortex,
268
573330
2000
կամ էլ շրջանցել գլխուղեղի կեղևի վնասված հատվածները`
09:35
in the motor cortex, to bridge the gap
269
575330
3000
կաթվածի հետևանքները
09:38
produced by a stroke.
270
578330
2000
հաղթահարելու նպատակով:
09:40
I just want to end with a simple
271
580330
2000
Կցանկանայի ավարտել ելույթս այն պարզ մտքով,
09:42
message that understanding the code
272
582330
2000
որ կոդի ճիշտ ըմբռնումը
09:44
is really, really important, and if we
273
584330
2000
չափազանց կարևոր է,
09:46
can understand the code,
274
586330
2000
ու եթե մենք հասկանանք փոխանցվող կոդը,
09:48
the language of the brain, things become
275
588330
2000
գլխուղեղի լեզուն, ապա նախկինում
09:50
possible that didn't seem obviously
276
590330
2000
անհնար թվացող բաները,
09:52
possible before. Thank you.
277
592330
2000
այժմ կդառնան հնարավոր: Շնորհակալություն:
09:54
(Applause)
278
594330
5000
(Ծափահարություններ)
Այս կայքի մասին

Այս կայքը ձեզ կներկայացնի YouTube տեսանյութեր, որոնք օգտակար են անգլերեն սովորելու համար: Դուք կտեսնեք անգլերենի դասեր, որոնք դասավանդում են բարձրակարգ ուսուցիչներ ամբողջ աշխարհից: Կրկնակի սեղմեք յուրաքանչյուր տեսանյութի էջում ցուցադրված անգլերեն ենթագրերի վրա՝ այնտեղից տեսանյութը նվագարկելու համար: Ենթագրերը պտտվում են տեսանյութի նվագարկման հետ համաժամանակյա: Եթե ունեք որևէ մեկնաբանություն կամ հարցում, խնդրում ենք կապվել մեզ հետ՝ օգտագործելով այս կոնտակտային ձևը:

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7