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

מתרגם: Zeeva Livshitz מבקר: Ido Dekkers

I had brain surgery 18 years ago,

עברתי ניתוח מוח לפני 18 שנה,

and since that time, brain science has become

ומאז אותו זמן, מדע המוח הפך להיות

a personal passion of mine.

תשוקה האישית שלי.

I'm actually an engineer.

אני למעשה מהנדסת.

And first let me say, I recently joined

וקודם הרשו לי לומר, הצטרפתי לאחרונה

Google's Moonshot group,

לקבוצת "גוגל לירח",

where I had a division,

שבה היתה לי מחלקה שלמה,

the display division in Google X,

מחלקת התצוגה בגוגל X,

and the brain science work I'm speaking about today

ועבודת מדע המוח שאני מדברת עליה היום

is work I did before I joined Google

היא העבודה שעשיתי לפני שהצטרפתי לגוגל

and on the side outside of Google.

ובצד מחוץ לגוגל.

So that said, there's a stigma

כשזה נאמר, ישנה סטיגמה

when you have brain surgery.

כשיש לך ניתוח מוח.

Are you still smart or not?

האם אתה עדיין חכם או לא?

And if not, can you make yourself smart again?

ואם לא, האם ביכולתך לשוב ולהיות חכם?

After my neurosurgery,

לאחר ניתוח המוח שעברתי,

part of my brain was missing,

חלק מהמוח שלי היה חסר,

and I had to deal with that.

והייתי צריכה להתמודד עם זה.

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

זה לא היה החומר האפור, אבל זה היה החלק הדביק בדיוק במרכז

that makes key hormones and neurotransmitters.

שמייצר הורמוני מפתח ונוירוטרנסמיטרים.

Immediately after my surgery,

מיד לאחר הניתוח שלי,

I had to decide what amounts of each of over

היה עליי להחליט מה תהיינה הכמויות של כל אחד

a dozen powerful chemicals to take each day,

מעל תריסר כימיקלים חזקים מאוד ליטול כל יום,

because if I just took nothing,

כי אם פשוט לא הייתי נוטלת כלום,

I would die within hours.

הייתי מתה בתוך כמה שעות.

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

כל יום כעת, במשך 18 שנים -- בכל יום ויום --

I've had to try to decide the combinations

הייתי צריכה לנסות להחליט על שילובים

and mixtures of chemicals,

ותערובות של כימיקלים,

and try to get them, to stay alive.

ולנסות להשיג אותם, כדי להישאר בחיים.

There have been several close calls.

היו כמה פספוסים.

But luckily, I'm an experimentalist at heart,

אבל למרבה המזל, אני נסיינית בנשמה,

so I decided I would experiment

אז החלטתי שאני אתנסה

to try to find more optimal dosages

כדי לנסות למצוא מינונים יותר אופטימליים

because there really isn't a clear road map

כי באמת אין מפת דרכים ברורה

on this that's detailed.

בנושא זה שהיא מפורטת.

I began to try different mixtures,

התחלתי לנסות תערובות שונות,

and I was blown away by how

ונדהמתי מאיך

tiny changes in dosages

שינויים זעירים במינונים

dramatically changed my sense of self,

שינו באופן דרמטי את תחושת העצמי שלי,

my sense of who I was, my thinking,

את התחושה של מי הייתי, החשיבה שלי,

my behavior towards people.

ההתנהגות שלי כלפי אנשים.

One particularly dramatic case:

אחד המקרים הדרמטיים במיוחד:

for a couple months I actually tried dosages

כבר מזה כמה חודשים ניסיתי למעשה מינונים

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

וכימיקלים אופייניים לגבר בשנות העשרים לחייו.

and I was blown away by how my thoughts changed.

ונטרפתי מאיך שהמחשבות שלי השתנו.

(Laughter)

(צחוק)

I was angry all the time,

כעסתי כל הזמן.

I thought about sex constantly,

חשבתי על סקס כל הזמן,

and I thought I was the smartest person

וחשבתי שאני האדם הכי חכם

in the entire world, and

בעולם כולו, ו...

—(Laughter)—

-(צחוק) —

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

כמובן במהלך השנים פגשתי בחורים שכאלה,

or maybe kind of toned-down versions of that.

או אולי סוג של גרסאות מעודנות יותר של זה.

I was kind of extreme.

הייתי די קיצונית.

But to me, the surprise was,

אבל בשבילי, ההפתעה היתה,

I wasn't trying to be arrogant.

לא ניסיתי להיות יהירה.

I was actually trying,

באמת ניסיתי,

with a little bit of insecurity,

עם קצת חוסר ביטחון

to actually fix a problem in front of me,

ממש לפתור בעיה שעמדה בפני,

and it just didn't come out that way.

וזה לא פשוט יצא ככה.

So I couldn't handle it.

אז לא יכולתי להתמודד עם זה.

I changed my dosages.

שיניתי את המינונים שלי.

But that experience, I think, gave me

אבל ניסיון זה, אני חושבת, נתן לי

a new appreciation for men

הערכה מחודשת לגברים

and what they might walk through,

ומה שהם אולי עוברים,

and I've gotten along with men

והסתדרתי עם גברים

a lot better since then.

הרבה יותר טוב מאז.

What I was trying to do

מה שניסיתי לעשות

with tuning these hormones

עם כוונון הורמונים אלה

and neurotransmitters and so forth

והמוליכים העצביים וכדומה

was to try to get my intelligence back

היה לנסות להחזיר לעצמי את האינטליגנציה שלי

after my illness and surgery,

לאחר המחלה והניתוח.

my creative thought, my idea flow.

החשיבה היצירתית שלי, זרם הרעיונות.

And I think mostly in images,

ואני חושבת בעיקר בדימויים,

and so for me that became a key metric --

אז בשבילי זה הפך מדד המפתח של --

how to get these mental images

איך להגיע לדימויים מנטליים אלה

that I use as a way of rapid prototyping,

שאני משתמשת בהם כדרך מהירה לבניית אב-טיפוס,

if you will, my ideas,

אם תרצו, הרעיונות שלי,

trying on different new ideas for size,

מתנסה ברעיונות שונים חדשים עבור גודל,

playing out scenarios.

משחקת תרחישים.

This kind of thinking isn't new.

סוג זה של חשיבה אינו חדש.

Philiosophers like Hume and Descartes and Hobbes

פילוסופים כמו יום ודקארט והובס

saw things similarly.

ראו את הדברים באופן דומה.

They thought that mental images and ideas

הם חשבו שהדימויים המנטאליים והרעיונות

were actually the same thing.

היו למעשה אותו הדבר.

There are those today that dispute that,

ישנם היום כאלה שחולקים על כך,

and lots of debates about how the mind works,

והרבה דיונים על איך המוח עובד .

but for me it's simple:

אבל בשבילי זה פשוט:

Mental images, for most of us,

דימויים מנטליים, עבור רובנו,

are central in inventive and creative thinking.

הם גורם מרכזי בחשיבה ההמצאתית והיצירתית.

So after several years,

אז לאחר מספר שנים,

I tuned myself up and I have lots of great,

כיווננתי עצמי ויש לי ממש הרבה

really vivid mental images with a lot of sophistication

דימויים מנטאליים חיים עם הרבה תחכום

and the analytical backbone behind them.

ועמוד השדרה האנליטי מאחוריהם.

And so now I'm working on,

אז עכשיו אני עובדת על

how can I get these mental images in my mind

איך אני יכולה להעלות במוחי את הדימויים המנטליים האלה

out to my computer screen faster?

למסך המחשב שלי, מהר יותר?

Can you imagine, if you will,

האם ביכולתכם לדמיין, אם תרצו,

a movie director being able to use

במאית סרטים שתוכל להשתמש

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

בדמיון שלה לבדו כדי לביים את העולם שלפניה?

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

או מוזיקאי להוציא את המוזיקה. שלו מהראש?

There are incredible possibilities with this

ישנן מספר אפשרויות מדהימות עם זה

as a way for creative people

כדרך עבור אנשים יצירתיים

to share at light speed.

לשתף במהירות האור.

And the truth is, the remaining bottleneck

והאמת היא, שצוואר הבקבוק שנותר

in being able to do this

בפני האפשרות לעשות את זה

is just upping the resolution of brain scan systems.

הוא פשוט להעלות את הרזולוציה של מערכות סריקת המוח.

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

אז הרשו לי להראות לכם למה אני חושבת שאנחנו די קרובים להגיע לשם

by sharing with you two recent experiments

בכך שאשתף איתכם שני ניסויים שנעשו לאחרונה

from two top neuroscience groups.

על ידי שתי קבוצות מובילות במדעי המוח.

Both used fMRI technology --

שניהם השתמשו בטכנולוגיית ה-fMRI.

functional magnetic resonance imaging technology --

טכנולוגית דימות תהודה מגנטית תפקודי

to image the brain,

לדימוי המוח,

and here is a brain scan set from Giorgio Ganis

והנה סריקת מוח מג'ורג'ו גניס

and his colleagues at Harvard.

ועמיתיו באוניברסיטת הרווארד.

And the left-hand column shows a brain scan

והטור השמאלי מראה סריקת מוח

of a person looking at an image.

של אדם שמסתכל על דימוי.

The middle column shows the brainscan

העמודה האמצעית מראה סריקת מוח

of that same individual

של אותו אדם

imagining, seeing that same image.

מדמיין שראה את אותו דימוי.

And the right column was created

והעמודה הימנית נוצרה

by subtracting the middle column from the left column,

על-ידי חיסור העמודה האמצעית מהעמודה השמאלית,

showing the difference to be nearly zero.

מראה שההבדל קרוב לאפס.

This was repeated on lots of different individuals

זה חזר אצל הרבה אנשים שונים

with lots of different images,

עם הרבה דימויים שונים.

always with a similar result.

תמיד עם תוצאה דומה.

The difference between seeing an image

ההבדל בין לראות דימוי

and imagining seeing that same image

ולדמיין ראיית אותו דימוי

is next to nothing.

הוא כמעט כלום.

Next let me share with you one other experiment,

עכשיו, הרשו לי לשתף אתכם באחד מהניסויים האחרים,

this from Jack Gallant's lab at Cal Berkeley.

זה מהמעבדה של ג'ק גאלאנט בברקלי, קליפורניה.

They've been able to decode brainwaves

הם הצליחו לפענח את גלי המוח

into recognizable visual fields.

לכדי זיהוי שדות חזותיים.

So let me set this up for you.

אז הרשו לי לארגן זאת בשבילכם.

In this experiment, individuals were shown

בניסוי זה, הוצגו בפני יחידים

hundreds of hours of YouTube videos

מאות שעות של קטעי וידאו מיו-טיוב

while scans were made of their brains

תוך כדי שסרקו את מוחותיהם

to create a large library of their brain reacting

כדי ליצור ספריה גדולה של מוחותיהם שמגיבים

to video sequences.

לרצפי וידאו.

Then a new movie was shown with new images,

לאחר מכן הוצג סרט חדש עם תמונות חדשות,

new people, new animals in it,

אנשים חדשים, חיות חדשות בתוכו

and a new scan set was recorded.

וסריקה חדשה הוקלטה.

The computer, using brain scan data alone,

המחשב, באמצעות נתוני סריקת מוח בלבד.

decoded that new brain scan

פיענח את סריקת המוח החדשה

to show what it thought the individual was actually seeing.

כדי להראות מה הוא חשב שהאדם למעשה ראה.

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

בצד ימין, אתם רואים את הניחוש של המחשב,

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

בצד שמאל, את הקליפ שהוצג.

This is the jaw-dropper.

זה מדהים.

We are so close to being able to do this.

. אנחנו כל כך קרובים לאפשרות לעשות את זה.

We just need to up the resolution.

אנחנו רק צריכים להגביר את הרזולוציה.

And now remember that when you see an image

וכעת זיכרו שכשאתם רואים דימוי

versus when you imagine that same image,

לעומת זה שאתם מדמיינים אותו,

it creates the same brain scan.

זה יוצר סריקת מוח זהה.

So this was done with the highest-resolution

אז זה נעשה עם מערכות סריקת המוח

brain scan systems available today,

בעלות הרזולוציה הגבוהה ביותר שזמינים כיום.

and their resolution has increased really

הרזולוציה שלהן ממש גדלה

about a thousandfold in the last several years.

באלפי מונים במספר השנים האחרונות.

Next we need to increase the resolution

להבא אנחנו צריכים להגדיל את הרזולוציה

another thousandfold

בעוד אלפי מונים

to get a deeper glimpse.

כדי לזכות בהצצה עמוקה יותר.

How do we do that?

איך נעשה את זה?

There's a lot of techniques in this approach.

יש המון טכניקות בגישה זו.

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

דרך אחת היא לפצח את הגולגולת שלכם, ולהכניס לתוכה אלקטרודות.

I'm not for that.

אני לא בעד זה.

There's a lot of new imaging techniques

יש הרבה טכניקות הדמיה חדשות

being proposed, some even by me,

שהוצעו, בחלקם אפילו על ידי,

but given the recent success of MRI,

אבל לאור ההצלחה האחרונה של ה- MRI,

first we need to ask the question,

עלינו לשאול קודם כל את השאלה,

is it the end of the road with this technology?

האם זה סוף הדרך עם הטכנולוגיה הזו?

Conventional wisdom says the only way

ההיגיון הבריא אומר שהדרך היחידה

to get higher resolution is with bigger magnets,

להשיג רזולוציה גבוהה יותר היא בעזרת מגנטים גדולים יותר,

but at this point bigger magnets

אבל בנקודה זו מגנטים גדולים

only offer incremental resolution improvements,

רק מציעים שיפורים מצטברים ברזולוציה,

not the thousandfold we need.

לא אלפי המונים שאנו צריכים.

I'm putting forward an idea:

אני זורקת רעיון:

instead of bigger magnets,

במקום מגנטים יותר גדולים,

let's make better magnets.

בואו וניצור מגנטים טובים יותר .

There's some new technology breakthroughs

יש כמה פריצות דרך טכנולוגיות חדשות

in nanoscience

בננוטכנולוגיה

when applied to magnetic structures

שכאשר מיושמים למבנים מגנטיים

that have created a whole new class of magnets,

הם יצרו סוג חדש לגמרי של מגנטים,

and with these magnets, we can lay down

ועם מגנטים אלה אנחנו יכולים ליצר

very fine detailed magnetic field patterns

תבניות שדה מגנטי מפורטות יפות מאד

throughout the brain,

בכל חלקי המוח.

and using those, we can actually create

ותוך שימוש בהן אנו יכולים למעשה ליצור

holographic-like interference structures

מבני התערבות דמויי- הולוגרפים,

to get precision control over many patterns,

כדי לקבל דיוק בשליטה על דפוסים רבים.

as is shown here by shifting things.

כפי שמוצג כאן על ידי העברת דברים.

We can create much more complicated structures

אנחנו יכולים ליצור מבנים הרבה יותר מורכבים

with slightly different arrangements,

עם סידורים שונים במקצת.

kind of like making Spirograph.

בערך כמו שעושים ספירוגרף.

So why does that matter?

אז למה זה משנה?

A lot of effort in MRI over the years

הרבה מאמץ הושקע ב- MRI

has gone into making really big,

לאורך השנים ביצירת מגנטים

really huge magnets, right?

גדולים, ענקיים ממש, נכון?

But yet most of the recent advances

אבל עדיין רוב השיפורים האחרונים

in resolution have actually come from

ברזולוציה הגיעו למעשה

ingeniously clever encoding and decoding solutions

מפתרונות חכמים של קידוד ופיענוח

in the F.M. radio frequency transmitters and receivers

במשדרי ומקלטי רדיו בתדר F.M

in the MRI systems.

במערכות ה-MRI.

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

ובואו גם, במקום שדה מגנטי אחיד,

put down structured magnetic patterns

נשים דפוסים מגנטיים מובנים

in addition to the F.M. radio frequencies.

בנוסף לתדרי ה- F.M

So by combining the magnetics patterns

כך שעל ידי שילוב של דפוסים מגנטיים

with the patterns in the F.M. radio frequencies

עם הדפוסים ב תדרי ה- .F.M של הרדיו

processing which can massively increase

לעבד את מה שיכול להגביר מסיבית

the information that we can extract

את המידע שאנחנו יכולים לחלץ

in a single scan.

בסריקה בודדת.

And on top of that, we can then layer

בנוסף לכך, אנו יכולים אז לערוך

our ever-growing knowledge of brain structure and memory

את הידע ההולך וגובר שלנו על מבנה המוח והזיכרון

to create a thousandfold increase that we need.

כדי ליצור את ההעלאה באלפי מונים שאנחנו צריכים לה.

And using fMRI, we should be able to measure

ובאמצעות fMRI, נוכל למדוד

not just oxygenated blood flow,

לא רק את זרימת הדם המחומצן,

but the hormones and neurotransmitters I've talked about

אלא את ההורמונים ואת הנוירוטרנסמיטורים שדיברתי עליהם

and maybe even the direct neural activity,

ואולי אפילו את הפעילות העצבית הישירה,

which is the dream.

שזה החלום.

We're going to be able to dump our ideas

אנחנו הולכים להיות מסוגלים לזרוק את הרעיונות שלנו

directly to digital media.

ישירות למדיה דיגיטלית.

Could you imagine if we could leapfrog language

התוכלו לדמיין לו היינו יכולים לדלג על שפה

and communicate directly with human thought?

לתקשר ישירות עם המחשבה האנושית?

What would we be capable of then?

למה נהיה מסוגלים אז?

And how will we learn to deal

ואיך נלמד להתמודד

with the truths of unfiltered human thought?

עם האמיתות הבלתי מסוננות של המחשבה האנושית?

You think the Internet was big.

אתם חושבים שהאינטרנט היה משהו גדול.

These are huge questions.

אלו הן שאלות ענקיות.

It might be irresistible as a tool

זה עשוי להיות מפתה ככלי

to amplify our thinking and communication skills.

להגברת כישורי החשיבה והתקשורת שלנו.

And indeed, this very same tool

ואכן, כלי ספציפי זה.

may prove to lead to the cure

עשוי להוביל למציאת דרכי ריפוי

for Alzheimer's and similar diseases.

עבור אלצהיימר ומחלות דומות.

We have little option but to open this door.

אין לנו ברירה אלא לפתוח את הדלת.

Regardless, pick a year --

ללא קשר, בחרו שנה...

will it happen in five years or 15 years?

זה יקרה בעוד 5 או 15 שנים?

It's hard to imagine it taking much longer.

קשה לדמיין שזה יקח הרבה יותר זמן.

We need to learn how to take this step together.

אנו צריכים ללמוד כיצד לעשות את הצעד הזה ביחד.

Thank you.

תודה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)