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

Tradutor: Carlos Espírito Santo Revisora: Margarida Ferreira

The brain is an amazing and complex organ.

O cérebro é um órgão espantoso e complexo.

And while many people are fascinated by the brain,

Embora muita gente se fascine com cérebro, não conseguem dizer muito

they can't really tell you that much

about the properties about how the brain works

sobre as suas propriedades e funcionamento

porque não se ensina neurociência nas escolas.

because we don't teach neuroscience in schools.

And one of the reasons why is that the equipment

Uma das razões é que o equipamento

is so complex and so expensive

é tão complexo e tão caro

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

que só se faz realmente nas principais universidades e grandes instituições.

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

Para acedermos ao cérebro,

you really need to dedicate your life

temos que dedicar a nossa vida

and spend six and a half years as a graduate student

e seis anos e meio como estudante universitário

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

para sermos um neurocientista e termos acesso a estas ferramentas.

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

É pena, porque um em cada cinco de nós,

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

cerca de 20% de todo o mundo, terão uma perturbação neurológica.

And there are zero cures for these diseases.

Não há cura para estas perturbações.

And so it seems that what we should be doing

Parece que o que devíamos fazer

is reaching back earlier in the eduction process

era atuar mais cedo no processo educativo

and teaching students about neuroscience so that in the future,

e ensinar neurociência aos estudantes, para que no futuro

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

ponderem a possibilidade de se tornarem cientistas do cérebro.

When I was a graduate student, my lab mate Tim Marzullo and myself,

Quando era universitário, eu e o meu colega de laboratório, Tim Marzullo,

decided that what if we took this complex equipment that we have

decidimos pegar neste complexo equipamento que temos para estudar o cérebro

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

e torná-lo mais simples e barato

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

de modo a que todos, um amador ou um estudante do liceu,

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

pudessem aprender e participar de facto nas descobertas da neurociência.

And so we did just that.

Foi precisamente o que fizemos.

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

Há alguns anos, criámos a empresa Backyard Brains

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

e fizemos equipamento de neurociência caseiro.

Trouxe algum hoje e quero fazer algumas demonstrações.

and I want to do some demonstrations.

You guys want to see some?

Querem ver algumas?

So I need a volunteer.

Preciso de um voluntário.

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

Como se chama?

Sam Kelly: Sam.

Sam Kelly: Sam.

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

Greg Gage: Sam, vou gravar o seu cérebro.

Have you had this before?

Já fez isto antes?

SK: No.

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

SK: Não.

GG: Preciso que erga o seu braço, pela ciência,

roll up your sleeve a bit,

e arregace um pouco a manga.

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

O que vou fazer é colocar elétrodos no seu braço.

and you're probably wondering,

Deve estar a pensar: "Disse que ia gravar o cérebro, para que é o braço?"

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

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

Há cerca de 80 000 milhões de neurónios no seu cérebro, neste momento.

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

Eles enviam mensagens elétricas e químicas de um lado para o outro.

But some of your neurons right here in your motor cortex

Alguns dos seus neurónios do córtex motor

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

enviam mensagens para baixo quando move o seu braço deste modo.

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

Deslocam-se para baixo, ao longo do corpo caloso, pela medula espinal,

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

até ao seu neurónio motor inferior e aos seus músculos.

out to your muscles here,

and that electrical discharge is going to be picked up

Essa descarga elétrica vai ser captada

por estes elétrodos,

by these electrodes right here

and we're going to be able to listen

e poderemos ouvir

to exactly what your brain is going to be doing.

exatamente o que o seu cérebro vai fazer.

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

Vou ligar isto durante um segundo.

Have you ever heard what your brain sounds like?

Alguma vez ouviu o seu cérebro?

SK: Não.

SK: No.

GG: Vamos experimentar. Aperte a sua mão.

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

(Rumbling)

(Ruído)

So what you're listening to,

O que estamos a ouvir

so this is your motor units happening right here.

são as suas unidades motoras a trabalhar.

Let's take a look at it as well.

Vamos dar também uma vista de olhos.

So I'm going to stand over here,

Vou ficar aqui

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

e vou abrir a sua aplicação.

So now I want you to squeeze.

Agora quero que aperte.

(Rumbling)

(Ruído)

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

Aqui mesmo estão a trabalhar as unidades motoras,

from her spinal cord out to her muscle right here,

da sua espinal medula até ao músculo.

à medida que o faz,

and as she's doing it,

vemos a atividade elétrica que está a ocorrer.

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

Podemos até clicar aqui e ver um deles.

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

Continue com força.

So keep doing it really hard.

Agora fizemos uma pausa

So now we've paused

no potencial de uma ação motora que está a ocorrer dentro do seu cérebro.

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

Do you guys want to see some more?

Querem ver mais?

(Applause)

(Aplausos)

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

É interessante, mas vai melhorar.

I need one more volunteer.

Preciso de mais um voluntário.

What is your name, sir?

Como se chama?

Miguel Gonçalves: Miguel. GG: Miguel, muito bem.

Miguel Goncalves: Miguel.

GG: Miguel, all right.

You're going to stand right here.

Vai ficar aqui mesmo.

So when you're moving your arm like this,

Quando movemos o nosso braço assim, o cérebro envia um sinal, até aos músculos.

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

I want you to move your arm as well.

Quero que mova os seus braços.

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

O seu cérebro vai enviar um sinal para os seus músculos.

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

Existe um nervo, aqui mesmo,

that runs up here that innervates these three fingers,

que enerva a base destes três dedos

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

e está suficientemente perto da pele

para o podermos estimular,

to stimulate that so that what we can do

de modo que podemos copiar os sinais do cérebro para a mão

is copy your brain signals going out to your hand

and inject it into your hand,

e injetá-los na sua mão

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

de modo que a sua mão irá mover-se quando o seu cérebro o ordenar.

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

Em certo sentido, ela irá retirar-lhe a sua livre vontade

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

e deixará de ter controlo sobre esta mão.

You with me?

Está comigo?

So I just need to hook you up.

Só preciso de o ligar.

(Laughter)

(Risos)

So I'm going to find your ulnar nerve,

Vou encontrar o seu nervo ulnar

which is probably right around here.

que está provavelmente por aqui.

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

Não sabem no que se estão a meter quando aparecem.

when you come up.

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

Vou afastar-me e vamos ligar isto

à nossa interface humano-com-humano, aqui.

to our human-to-human interface over here.

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

Sam, quero que aperte a sua mão novamente.

Do it again. Perfect.

Outra vez. Perfeito.

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

Agora vou ligá-lo aqui.

Vai ter uma sensação estranha, de início.

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

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

(Risos)

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

Sabem, quando perdem a livre vontade e alguém se torna o vosso agente,

it does feel a bit strange.

parece um pouco estranho.

Now I want you to relax your hand.

Agora quero que descontraia a mão.

Sam, you're with me?

Sam, está comigo? Agora vai apertar.

So you're going to squeeze.

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

Ainda não vou ligar, por isso dê um aperto.

So now, are you ready, Miguel?

Está pronto, Miguel?

MG: Ready as I'll ever be.

MG: Mais pronto de que nunca.

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

GG: Já liguei, por isso vire a sua mão.

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

- Sente um pouco isto? - Não

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

- Faça outra vez. - Um pouco.

GG: A little bit? (Laughter)

GG: Um pouco?

So relax.

So hit it again.

Descontraia. Aperte de novo.

(Laughter)

(Risos)

Oh, perfect, perfect.

Perfeito, perfeito.

So relax, do it again.

Descontraia. Faça outra vez.

All right, so right now,

(Risos)

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

Neste momento, o seu cérebro está a controlar o seu braço e também o dele.

so go ahead and just do it one more time.

Faça isso mais uma vez.

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

Está perfeito.

(Risos)

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

Que aconteceria se eu controlasse a sua mão?

And so, just relax your hand.

Descontraia a mão.

What happens?

O que acontece?

Ah, nothing.

Why not?

Nada. Porque não?

Because the brain has to do it.

Porque tem de ser o seu cérebro a fazê-lo. Faça outra vez.

So you do it again.

All right, that's perfect.

Está perfeito.

Thank you guys for being such a good sport.

Obrigado por terem colaborado tão bem.

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

Isto é o que está a acontecer em todo o mundo:

electrophysiology!

eletrofisiologia.

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

Vamos iniciar a revolução neuronal.

Obrigado.

Thank you.

(Applause)

(Aplausos)