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

번역: Jina Bae 검토: Jihyeon J. Kim

뇌는 아주 멋지고 복잡한 장기입니다.

The brain is an amazing and complex organ.

And while many people are fascinated by the brain,

많은 사람들이 이것에 매혹되는 반면에

뇌의 특징이나 작동원리에 대해서 잘 설명하지 못합니다.

they can't really tell you that much

about the properties about how the brain works

학교에서 신경과학을 가르치지 않기 때문이죠.

because we don't teach neuroscience in schools.

And one of the reasons why is that the equipment

그 이유 중 하나는 장비가 너무 복잡하고 비싸서

is so complex and so expensive

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

주요 대학과 큰 기관에서만 다뤄질 수 있기 때문입니다.

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

뇌에 대해 알기 위해서는 여러분의 인생을 바쳐야 합니다.

you really need to dedicate your life

and spend six and a half years as a graduate student

6년 반동안 대학원에서 공부했습니다.

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

이런 도구들을 쓸 수 있는 신경과학자가 되기 위해서요.

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

이게 참 유감인 것이 세계의 20%는 신경 장애를 가지고 있기 때문입니다.

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

And there are zero cures for these diseases.

그리고 이런 장애에 치료법이 전혀 없어요.

And so it seems that what we should be doing

그래서 우리가 해야하는 일은 초기 교육 절차를 돌아보고

is reaching back earlier in the eduction process

and teaching students about neuroscience so that in the future,

학생들에게 신경과학을 가르치는 것 입니다.

미래에 그들이 뇌과학자가 되는 것을 생각하게 할 수 있게 하기 위해서요.

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

제가 대학원생일때, 실험실 동료 마줄로와 생각했습니다.

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

우리가 가진 복잡한 장비들을

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

간편하고 저렴하게 만들어 뇌 학습을 위해 가져간다면

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

아마추어나 고등학생들도

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

신경과학의 발견에 정말로 참여하고 배울 수 있지 않을까 하고요.

And so we did just that.

그래서 그렇게 했습니다.

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

몇 해 전에, 백야드 브레인이라는 회사를 창업해서

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

DIY 신경과학 장비를 만들었습니다. 오늘 제가 몇가지를 가지고 왔어요.

and I want to do some demonstrations.

장비 시범을 보여드리고 싶은데요.

You guys want to see some?

보고 싶으신가요?

So I need a volunteer.

자, 그럼 지원자 한분이 필요합니다.

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

그럼 시작하기전에, 성함이 어떻게 되시죠? (박수)

Sam Kelly: Sam.

샘 켈리: 샘입니다.

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

그레그 게이지: 좋아요, 샘, 제가 당신의 두뇌 속을 녹화할 꺼예요.

Have you had this before?

이런 경험이 있나요?

SK: No.

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

샘: 아니요.

팔에 이것을 좀 부착하겠습니다.

roll up your sleeve a bit,

소매를 약간 걷어주세요.

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

전극을 당신의 팔에 올려 놓을 거예요.

and you're probably wondering,

아마 당신은 궁금할 거예요.

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

방금 전에 두뇌를 촬영한다고 하곤 팔로 무엇을 하려는 건지요.

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

당신의 두되 속에 800억개의 신경세포가 있습니다.

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

그들은 전자 신호와 화학 신호를 주고 받습니다.

But some of your neurons right here in your motor cortex

하지만 몇몇의 신경세포들은 여기 운동 피질에 있습니다.

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

이렇게 팔을 움직일 때 신호를 보낼겁니다.

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

그것들은 당신의 뇌량을 통해서 내려갈거예요.

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

척추를 통해서 하부 운동 신경세포와 당신의 근육들로요.

out to your muscles here,

and that electrical discharge is going to be picked up

여기 전기선들로 전기 방출이 검출 될겁니다.

by these electrodes right here

and we're going to be able to listen

두뇌가 정확히 무엇을 하려는지 우리는 들을 수 있을겁니다.

to exactly what your brain is going to be doing.

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

이것을 잠시만 켜겠습니다.

Have you ever heard what your brain sounds like?

당신의 두뇌가 어떤 소리인지 들어 보신 적이 있나요?

샘: 아니요.

SK: No.

그레그: 자 시도해봅시다. 손을 움켜 쥐어보세요.

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

(Rumbling)

(우르릉거리는 소리)

So what you're listening to,

지금 당신이 듣는 소리는

so this is your motor units happening right here.

바로 여기서 일어나는 당신의 운동 단위 입니다.

Let's take a look at it as well.

자 이것도 한번 봅시다.

So I'm going to stand over here,

저는 이쪽에 서있을 겁니다.

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

그리고 응용프로그램을 열겠습니다.

So now I want you to squeeze.

지금 다시 움켜쥐어 보세요.

(Rumbling)

(우르릉거리는 소리)

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

여기 이것이 이분의 척추로부터 근육 밖으로 일어나는 운동 단위입니다.

from her spinal cord out to her muscle right here,

이분이 쥘 때마다 여기서 일어나는 전기 활동을 보고 계신겁니다.

and as she's doing it,

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

심지어 여기를 눌러서 이것들 중 하나를 보실 수 있어요.

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

아주 세게 계속 해보세요.

So keep doing it really hard.

지금 당신의 두뇌안에서 일어나는 잠재 운동 활동에서 잠시 멈췄습니다.

So now we've paused

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

Do you guys want to see some more?

더 보고 싶으신가요?

(Applause)

(박수)

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

흥미롭네요. 더 재미있게 해봅시다.

I need one more volunteer.

지원자 한분이 더 필요합니다.

What is your name, sir?

성함이 어떻게 되시죠?

미구엘 곤칼브스: 미구엘이예요.

Miguel Goncalves: Miguel.

그레그: 미구엘, 좋습니다.

GG: Miguel, all right.

You're going to stand right here.

여기로 서주세요.

So when you're moving your arm like this,

당신이 팔을 이렇게 움직일때

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

당신의 두뇌는 근육으로 신호를 내려 보낼겁니다.

선생님도 팔을 움직여 주세요.

I want you to move your arm as well.

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

당신의 두뇌도 신호를 근육으로 내려 보낼겁니다.

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

이것은 여기 신경이 있는 곳으로 돌아갑니다.

that runs up here that innervates these three fingers,

이 세 손가락을 자극하는 곳으로 올라갑니다.

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

우리가 이것들을 자극하기에 피부에 충분히 가까워서

to stimulate that so that what we can do

당신의 손으로 나가는 두뇌 신호를 수신할 수 있습니다.

is copy your brain signals going out to your hand

and inject it into your hand,

그리고 이것을 당신의 손에 주입할 수 있죠.

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

두뇌가 손을 움직이라고 말할때 손을 움직일 수 있습니다.

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

어떤 의미론, 이분이 당신의 자유 의지를 가져갈 수 있습니다.

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

더이상 당신의 손을 통제할 수 없을 거예요.

You with me?

이해하시겠어요?

두 분을 이렇게 엮어 드릴게요.

So I just need to hook you up.

(Laughter)

(웃음)

So I'm going to find your ulnar nerve,

당신의 척골 신경을 찾을 건데요, 아마 이정도 쯤에 있을거예요.

which is probably right around here.

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

여기 올라오실 때 무슨 일에 참여할 지 모르셨을 거예요.

when you come up.

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

제가 이것을 옮기고 이것을 대인간 접속기에 연결 시킬겁니다.

to our human-to-human interface over here.

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

좋아요. 샘, 손을 다시 꽉 쥐세요.

Do it again. Perfect.

다시요. 완벽합니다.

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

지금 신호를 받을 수 있도록 당신을 여기 연결시킬거예요.

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

처음엔, 이상한 느낌이 들 수 있어요.

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

그 느낌은 마치...(웃음)

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

아시죠, 내 정신이 아니고 딴 사람이 된 것같은 느낌이요.

it does feel a bit strange.

좀 이상한 느낌이죠.

Now I want you to relax your hand.

손을 편안히 해주세요.

Sam, you're with me?

샘, 이해하시겠어요?

So you're going to squeeze.

이제 손을 꽉 쥐게 될 거예요.

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

아직 이것을 틀지 않을 거예요. 자, 손을 쥐어 보세요.

So now, are you ready, Miguel?

미구엘, 이제 준비되셨나요?

MG: Ready as I'll ever be.

미구엘: 네 확실히 준비됐어요.

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

그레그: 켰습니다. 손을 돌려주세요.

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

조금 느껴지십니까? 미구엘: 아니요.

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

그레그: 자, 다시 한번해주세요. 미구엘: 조금요.

GG: A little bit? (Laughter)

그레그: 조금요? (웃음)

So relax.

편안히 해주세요.

So hit it again.

다시 해봅시다.

(Laughter)

(웃음)

Oh, perfect, perfect.

오, 완벽해요.

So relax, do it again.

자 편안히 하시고, 다시 해봅시다.

All right, so right now,

좋아요.

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

지금 당신의 뇌가 당신과 남자 분의 팔을 모두 통제하고 있어요.

so go ahead and just do it one more time.

다시 한번 더 해봅시다.

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

좋아요. 완벽합니다.(웃음)

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

제가 당신의 손을 통제할 때, 무슨 일이 일어날까요?

And so, just relax your hand.

손을 편안히 해주세요.

What happens?

무엇이 일어났죠?

Ah, nothing.

아, 아무것도요.

Why not?

어째서죠?

Because the brain has to do it.

당신의 두뇌가 해야 하기 때문입니다.

So you do it again.

다시 해보세요.

All right, that's perfect.

좋아요. 완벽합니다.

Thank you guys for being such a good sport.

이 놀이에 참여해 주셔서 감사합니다.

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

이것이 전세계에서 벌어지는 일입니다.

electrophysiology!

전자생리학입니다!

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

신경학 혁명을 불러일으킬겁니다.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)