What happens in your brain when you pay attention? | Mehdi Ordikhani-Seyedlar

Translator: Daban Q Jaff Reviewer: Razaw Bor

Paying close attention to something:

ورد بوونەوەیەکی زۆر بە دیقەت لە شتێک

Not that easy, is it?

ئاسان نییە، ئەی وانیە؟

It's because our attention is pulled in so many different directions at a time,

چونکە مێشکمان لە یەک کاتدا بۆ لای چەند شتێک دەچێت،

and it's in fact pretty impressive if you can stay focused.

و ئەمەش جێی سەرنجە کە بە وریاییەوە بمێنیتەوە.

Many people think that attention is all about what we are focusing on,

خەڵک پێی وایە سەرنجدان ئەوەیە کە بیری لێ دەکەیتەوە،

but it's also about what information our brain is trying to filter out.

هەروەها مێشکمان دەیەوێت چ زانیاریەک فلتەر بکات.

There are two ways you direct your attention.

دوو ڕێگە بۆ ئاراستە کردنی سەرنج دان هەیە.

First, there's overt attention.

یەکەم، سەڕنج دانی ئاشکرایە.

In overt attention, you move your eyes towards something

لەم جۆرە سەرنج دانە، چاوەکانت بە ڕووی شتێک دەجوڵێنیت

in order to pay attention to it.

بۆ ئەوەی سەرنجی پێ بدەیت.

Then there's covert attention.

دووەم سەرنج دانی ناڕاستەوخۆ.

In covert attention, you pay attention to something,

ئەویش سەرنج پێدانە بە شتێک،

but without moving your eyes.

بەڵام بێ جوڵاندنی چاوەکانت.

Think of driving for a second.

بۆ چرکەیەک بیر لە شۆفێری بکەوە.

Your overt attention, your direction of the eyes,

سەڕنج دانی ئاشکرا، ڕەوگەی چاوەکانت،

are in front,

بەرەو پێش دەبێت،

but that's your covert attention

بەڵام سەرنج دانی ناڕاستەوخۆت

which is constantly scanning the surrounding area,

ناوچەی دەوروبەر هەمیشە دەپشکنێت،

where you don't actually look at them.

بەڵام لە ڕاستیدا تۆ سەیری ناکەیت.

I'm a computational neuroscientist,

من زانای بواری هەڵسەنگاندنی دەمارم،

and I work on cognitive brain-machine interfaces,

و بواری کارەکەم بەستەرەی زانینی مێشکە،

or bringing together the brain and the computer.

یان پێکەوە بەستنی مێشک و کۆمپیوتەر.

I love brain patterns.

شێوەکاری مێشکم خۆش دەوێت.

Brain patterns are important for us

شێوەی کاری مێشک بۆ ئێمە گرنگە

because based on them we can build models for the computers,

چونکە بەپێی ئەمە دەتوانین نموونەی بۆ دروست بکەین،

and based on these models

و بە پشت بەستن بەم نموونانە

computers can recognize how well our brain functions.

کۆمپیتەر دەزانێ مێشک چەندە فرمانی هەیە.

And if it doesn't function well,

ئەگەر فرمانەکان باشن نەبن،

then these computers themselves can be used as assistive devices

ئەم کۆمپیوتەرانە وەک ئامێری یاریدەدەر

for therapies.

بۆ چارەسەرکردن بەکاردێن.

But that also means something,

بەڵام ئەمەش شتێک دەگەیەنێت،

because choosing the wrong patterns

چونکە هەڵبژاردنی شێوازی هەڵە

will give us the wrong models

نموونەی هەڵەمان پێ دەدات

and therefore the wrong therapies.

ئەمەش واتای ئەوەیە چارەسەری هەڵە.

Right?

ئەی وانییە؟

In case of attention,

لە حاڵەتی سەرنج داندا،

the fact that we can

لە ڕاستیدا ئێمە دەتوانین

shift our attention not only by our eyes

سەرنج بدەین نەک تەنها لە ڕێگەی چاوانمان

but also by thinking --

بەڵکو بە بیرکردنەوەشمان--

that makes covert attention an interesting model for computers.

ئەمە سەڕنجی ناڕاستەوخۆ دەکات بە نموونەیەکی دیار بۆ کۆمپیتەر.

So I wanted to know what are the brainwave patterns

بۆیە ویستم شێوازی شەپۆڵەکانی مێشک بزانم

when you look overtly or when you look covertly.

کاتێک بە ڕاستەوخۆ یان بە ناڕاستەوخۆ سەیر دەکەیت.

I set up an experiment for that.

تاقیکردنەوەیەکی زانستیم بۆ ئەمە دانا.

In this experiment there are two flickering squares,

لەم تاقیکردنەوەیەدا دوو چوارگۆشەی درەوشاوە هەیە،

one of them flickering at a slower rate than the other one.

یەکیان لەوەی تر کەمتر دەدرەوشێتەوە.

Depending on which of these flickers you are paying attention to,

کام لەم درەوشاوانە سەڕنجی تۆ ڕادەکێشێت،

certain parts of your brain will start resonating in the same rate

هەندێ بەشی دیاریکراو لە مێشکت بە هەمان ئاست کاردانەوەی دەبێت

as that flickering rate.

کە یەکسانە بە ئاستی درەوشانەوەکە.

So by analyzing your brain signals,

لە ڕێگەی شیکردنەوەی هێماکانی مێشکت،

we can track where exactly you are watching

دەتوانین بە وردی بزانین سەیری چی دەکەیت

or you are paying attention to.

یان سەرنجت لە کوێیە.

So to see what happens in your brain when you pay overt attention,

با بزانین چ ڕوودەدات کاتێک بە ڕاستەوخۆ سەرنج دەدەیت،

I asked people to look directly in one of the squares

داوام لە خەڵک کرد سەیری چوار گۆشەکان بکەن

and pay attention to it.

و سەڕنجیان پێ بدەن

In this case, not surprisingly, we saw that these flickering squares

لەم کاتەدا، سەیر نییە بینیمان ئەم چوارگۆشانە

appeared in their brain signals

لە نێوان هێماکانی مێشکیان دەرکەوتن

which was coming from the back of their head,

لە پشتی سەریانەوە دەردەکەوت،

which is responsible for the processing of your visual information.

ئەمەش لە پڕۆسەی زانیاری بینراو بەرپرسە.

But I was really interested

بەڵام ئەمە بۆ من جێگەی سەرنج بوو

to see what happens in your brain when you pay covert attention.

بۆ زانینی کاتێک بە ڕاستەوخۆ سەرنج دەدەن چی لە مێشکت ڕوو دەدات.

So this time I asked people to look in the middle of the screen

ئەمجارە داوام لێیان کرد بەبێ جوڵاندنی چاوەکانیان

and without moving their eyes,

سەیری ناوەڕاست بکەن،

to pay attention to either of these squares.

بۆ ئەوەی سەرنجی ئەم چوار گۆشانە بدەن.

When we did that,

کاتێک ئەمەشمان ئەنجامدا،

we saw that both of these flickering rates appeared in their brain signals,

ئاستی هەردوو جۆری درەوشاوەکە لە هێماکانی مێشک دەرکەوت،

but interestingly,

و بە شێوەیەکی سەرنجڕاکێش،

only one of them, which was paid attention to,

تەنها یەکێکیان، کە زیاتر سەرنجی لەسەربوو،

had stronger signals,

هێمای بەهێزتری تۆمار کرد،

so there was something in the brain

کەواتە شتێک لە مێشک هەیە

which was handling this information

سەرپەرشتی ئەم زانیاریانە دەکات

so that thing in the brain was basically the activation of the frontal area.

ئەم شتە لە مێشکدا بۆ کارا کردنی ناوچەی پێشەوەی مێشکە.

The front part of your brain is responsible

بەشی پێشەوەی مێشکت لە فرمانی

for higher cognitive functions as a human.

باڵای درک پێکردنی مرۆڤێک بەرپرسیارە.

The frontal part, it seems that it works as a filter

پێدەچێت بەشی پێشەوە وەکو فلتەر

trying to let information come in only from the right flicker

بۆ وەرگرتنی زانیاری تەنها لە بەشە درەوشاوەکەی لای ڕاستە کار بکات

that you are paying attention to

ئەوەی کە سەرنجت لە سەریەتی

and trying to inhibit the information coming from the ignored one.

و هەوڵی ڕێگری لەو زانیاریانەی لە بەشی پشتگوێ خراو دێت، دەکات.

The filtering ability of the brain is indeed a key for attention,

توانای پێوەری مێشک بەڕاستی کلیلی سەڕنج دانە،

which is missing in some people,

ئەمەش لە هەندێک خەڵکدا شتێکی ونە،

for example in people with ADHD.

وەک کەسانی توشبوو بە ADHD.

So a person with ADHD cannot inhibit these distractors,

کەسی توشبوو بە کەم سەرنجدان ناتوانێ ڕێگری لە ئاڵوزی بکات،

and that's why they can't focus for a long time on a single task.

لەبەر ئەمەیە ناتوانن زۆر بیر لەیەک شت بکەنەوە.

But what if this person

بەڵام چی دەبێ ئەگەر ئەو کەسە توانی

could play a specific computer game

یاریەکی کۆمپیوتەری دیاریکراو بکات

with his brain connected to the computer,

لە کاتەی کە مێشکی لەگەڵ کۆمپیوتەرەکە بەستراوە،

and then train his own brain

و لە ڕێگەی ئەمەوە ڕاهێنان بە مێشکی بکات

to inhibit these distractors?

بۆ وەستاندنی ئەم ئاڵۆزیە؟

Well, ADHD is just one example.

باشە، کەم سەرنج دان تەنها نموونەیەکە.

دەتوانین بەستەرەی تایبەت بە مێشک بەکاربێنین

We can use these cognitive brain-machine interfaces

for many other cognitive fields.

لە زۆرێک لە بوارەکانی تری لیکۆڵینەوەی بواری مێشک.

It was just a few years ago

لە چەند ساڵی ڕابردوو

that my grandfather had a stroke, and he lost complete ability to speak.

باپیرم جەڵتەی دەماغ لێیدا، توانای قسەکردنی لە دەست دا.

He could understand everybody, but there was no way to respond,

لە هەموو کەس تێدەگەیشت، بەڵام وەڵامی نەبوو،

even not writing because he was illiterate.

تەنانەت بە نوسینیش چونکە نەخوێندەوار بوو.

So he passed away in silence.

بۆیە بەبێ دەنگی ژیانی بەجێهێشت.

I remember thinking at that time:

بیرمە ئەو کاتە بیرم دەکردەوە:

What if we could have a computer

چی دەبوو ئەگەر ئامێرێکی کۆمپیوتەر هەبووایە

which could speak for him?

لە جیاتی ئەو قسەی بکربایە؟

Now, after years that I am in this field,

ئێستا، پاش تێپەڕبوونی ساڵانێک کارکردنم لەم بوارەدا،

I can see that this might be possible.

دەبینم کە ئەمە ئەگەری هەیە ڕووبدات.

Imagine if we can find brainwave patterns

ئەگەر ئێمە بتوانین شەپۆلەکانی مێشک بدۆزینەوە

when people think about images or even letters,

لەو کاتەی خەڵک بیر لە وێنە یان پیت دەکەنەوە،

like the letter A generates a different brainwave pattern

بۆ نموونە پیتی ئەی شەپۆلی شێوە جیاوازتر

than the letter B, and so on.

لە پیتی بی دروست دەکات، هەتا دوایی.

Could a computer one day communicate for people who can't speak?

ئایا ڕۆژێک دێت کۆمپیوتەر بتوانی لە کەسی لاڵ تێبگات؟

What if a computer

چی دەبێت ئەگەر کۆمپیتەر بتوانێت

can help us understand the thoughts of a person in a coma?

یارمەتیمان بدات لە تێگەشتنی کەسێک لە هۆش چووبێت؟

We are not there yet,

هێشتا نەگەیشتووین بەم قۆناغە،

but pay close attention.

بەڵام باش سەرنجم بدەنێ.

We will be there soon.

بەمزوانە بەمەش دەگەین .

Thank you.

سوپاس.

(Applause)

(چەپڵەڕێزان)