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

Vertaald door: Els De Keyser Nagekeken door: Rik Delaet

Het brein is een verbluffend en complex orgaan.

The brain is an amazing and complex organ.

And while many people are fascinated by the brain,

Vele mensen vinden het brein wel fascinerend,

maar ze kunnen je niet veel vertellen

they can't really tell you that much

about the properties about how the brain works

over de eigenschappen en de werking van het brein,

want op school krijg je geen neurowetenschap.

because we don't teach neuroscience in schools.

And one of the reasons why is that the equipment

Eén van de redenen is dat het gereedschap

is so complex and so expensive

zo complex en duur is

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

dat het alleen op grote universiteiten en instellingen gebeurt.

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

Om toegang te krijgen tot het brein,

you really need to dedicate your life

moet je er je leven aan wijden

and spend six and a half years as a graduate student

en 6,5 jaar lang studeren

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

om als neurowetenschapper toegang te krijgen tot deze tools.

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

Dat is doodjammer, want één vijfde van ons,

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

20 procent van de hele wereld, zal een neurologische aandoening krijgen.

And there are zero cures for these diseases.

Er zijn geen remedies voor deze ziektes.

And so it seems that what we should be doing

Wat we dus blijkbaar zouden moeten doen

is reaching back earlier in the eduction process

is op een eerder punt in het opleidingsparcours

and teaching students about neuroscience so that in the future,

studenten opleiden in neurowetenschap zodat ze in de toekomst

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

misschien wel overwegen om neurowetenschapper te worden.

Tijdens mijn studies beslisten mijn labmaat Tim Marzullo en ik

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

om de complexe uitrusting

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

voor de studie van het brein te vereenvoudigen en betaalbaar te maken

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

zodat iedereen, amateurs en middelbare scholieren

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

kan leren en deelnemen aan de ontdekking van de neurowetenschap.

And so we did just that.

Zo gezegd, zo gedaan.

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

Enkele jaren geleden startten we een bedrijf, Backyard Brain,

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

voor doe-het-zelf-neurogereedschap.

Ik heb er wat meegebracht

and I want to do some demonstrations.

en wil een demonstratie doen.

You guys want to see some?

Willen jullie dat zien?

So I need a volunteer.

Ik heb een vrijwilliger nodig.

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

Voordat -- hoe heet je? (Applaus)

Sam Kelly: Sam.

Sam Kelly: Sam.

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

Greg Gage: Oké, Sam, ik ga een opname van je brein maken.

Have you had this before?

Heb je dat al meegemaakt?

SK: No.

SK: Nee.

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

GG: Steek je arm uit voor de wetenschap,

roll up your sleeve a bit,

rol je mouw wat op.

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

Ik ga elektroden op je arm plakken.

and you're probably wondering,

Je vraagt je misschien af:

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

ik zei net dat ik een opname van je brein zou maken, wat doe ik dan met je arm?

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

Je hebt ongeveer 80 miljard neuronen in je brein.

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

Die zenden elektrische en chemische boodschappen heen en weer.

But some of your neurons right here in your motor cortex

Maar sommige neuronen, hier in je motorische cortex,

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

sturen boodschappen naar beneden als je je arm zo beweegt.

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

Ze gaan naar beneden via je corpus callosum,

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

naar je ruggengraat, naar je lagere motorische zenuwcel,

out to your muscles here,

naar je spieren hier.

and that electrical discharge is going to be picked up

Die elektrische ontlading wordt opgepikt

by these electrodes right here

door deze elektroden hier.

and we're going to be able to listen

We zullen kunnen luisteren

to exactly what your brain is going to be doing.

naar wat je brein precies gaat doen.

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

Ik schakel dit even in.

Have you ever heard what your brain sounds like?

Heb je gehoord hoe je brein klinkt?

SK: Nee.

SK: No.

GG: Oké, laten we proberen. Vooruit, maak maar een vuist.

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

(Rumbling)

(Gerommel)

So what you're listening to,

Wat je hoort,

so this is your motor units happening right here.

zijn je motorische eenheden die hier zitten.

Let's take a look at it as well.

Laten we ook eens kijken.

So I'm going to stand over here,

Ik ga hier staan

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

en ik doe onze app open.

So now I want you to squeeze.

Nu knijpen, alsjeblieft.

(Rumbling)

(Gerommel)

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

Dit hier zijn de motorische eenheden die in actie treden

from her spinal cord out to her muscle right here,

vanuit haar ruggenmerg naar haar spier hier,

en terwijl ze het doet,

and as she's doing it,

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

zie je de elektrische activiteit hier.

Je kan erop klikken om er een te zien.

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

Blijf het heel hard doen.

So keep doing it really hard.

We pauzeren bij één motorische-actie-potentiaal

So now we've paused

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

die nu in je brein plaatsheeft.

Do you guys want to see some more?

Willen jullie nog meer zien?

(Applause)

(Applaus)

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

Dat is interessant, maar het kan nog beter.

I need one more volunteer.

Ik heb nog een vrijwilliger nodig.

What is your name, sir?

Hoe heet u, meneer?

Miguel Goncalves: Miguel.

Miguel Goncalves: Miguel.

GG: Miguel, oké.

GG: Miguel, all right.

You're going to stand right here.

Jij gaat daar staan.

So when you're moving your arm like this,

Als jij je arm zo beweegt,

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

zendt je brein een signaal naar je spieren hier.

I want you to move your arm as well.

Beweeg alsjeblieft je arm ook.

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

Jouw brein zendt een signaal naar jouw spieren.

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

Blijkt dat er een zenuw is die hier zit

that runs up here that innervates these three fingers,

en naar deze 3 vingers gaat.

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

Hij zit dicht genoeg bij de huid om hem te kunnen stimuleren,

to stimulate that so that what we can do

is copy your brain signals going out to your hand

en dus kunnen we de breinsignalen die naar jouw hand gaan, kopiëren

and inject it into your hand,

en injecteren in jouw hand,

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

zodat jouw hand beweegt als jouw brein je hand doet bewegen.

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

In zekere zin zal zij je vrije wil wegnemen

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

en zal je geen controle meer hebben over deze hand.

You with me?

Snap je?

So I just need to hook you up.

Ik leg jullie even aan de machine.

(Laughter)

(Gelach)

So I'm going to find your ulnar nerve,

Ik zoek je elleboogzenuw,

which is probably right around here.

die wellicht ongeveer hier zit.

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

Je weet niet waar je instapt als je dat podium opkomt.

when you come up.

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

Ik ga nu opzij en we schakelen dit

in onze mens-tot-mens-interface hier.

to our human-to-human interface over here.

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

Oké, Sam, maak nog eens een vuist.

Do it again. Perfect.

Nog eens. Perfect.

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

Nu schakel ik jou aan, zodat jij --

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

het zal eerst wat raar aanvoelen,

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

het zal aanvoelen als een -- (Gelach)

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

Weet je, als je je vrije wil verliest, en iemand anders jouw 'agent' wordt,

it does feel a bit strange.

dan voelt dat wat raar.

Now I want you to relax your hand.

Ontspan je hand maar.

Sam, you're with me?

Sam, ben je klaar?

So you're going to squeeze.

Maak een vuist.

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

Ik schakel het nog niet in, dus maak die vuist maar.

So now, are you ready, Miguel?

Ben je er klaar voor, Miguel?

MG: Ready as I'll ever be.

MG: Zo klaar als wat.

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

GG: Het is ingeschakeld, dus vooruit, draai je hand.

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

Voel je dat een beetje? MG: Nee.

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

GG: Oké, nog een keer. MG: Een beetje.

GG: A little bit? (Laughter)

GG: Een beetje? (Gelach)

So relax.

Ontspan.

So hit it again.

Nog een keer.

(Laughter)

(Gelach)

Oh, perfect, perfect.

Oh, perfect, perfect.

So relax, do it again.

Ontspan. Doe het nog eens.

All right, so right now,

Oké, dus nu

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

controleert jouw brein jouw arm en ook zijn arm.

so go ahead and just do it one more time.

Vooruit, doe het nog eens.

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

Oké, dat is perfect. (Gelach)

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

Wat zou er gebeuren als ik de controle over jouw hand zou overnemen?

And so, just relax your hand.

Ontspan je hand maar.

What happens?

Wat gebeurt er?

Ah, nothing.

Ah, niets.

Why not?

Waarom niet?

Because the brain has to do it.

Omdat het brein het moet doen.

So you do it again.

Doe jij het nog eens.

All right, that's perfect.

Oké, dat is perfect.

Thank you guys for being such a good sport.

Hartelijk dank voor jullie sportieve deelname.

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

Dat gebeurt er overal ter wereld --

electrophysiology!

elektrofysiologie!

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

We starten de neurorevolutie.

Thank you.

Dankuwel.

(Applause)

(Applaus)