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

Грег Гейдж: Как своим мозгом контролировать чужую руку

Переводчик: Olga Babeeva Редактор: Kathrin Z

Мозг — удивительный и сложный орган.

The brain is an amazing and complex organ.

And while many people are fascinated by the brain,

И хотя многие люди живо им интересуются,

они мало что смогут рассказать

they can't really tell you that much

about the properties about how the brain works

о свойствах мозга, о том, как он работает,

потому что нейробиологию не изучают в школах.

because we don't teach neuroscience in schools.

And one of the reasons why is that the equipment

Одна из причин этого в том, что оборудование

is so complex and so expensive

настолько сложное и дорогое,

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

что используется только в крупных университетах и больших организациях.

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

Чтобы получить возможность доступа к мозгу,

you really need to dedicate your life

нужно посвятить этому всю жизнь

and spend six and a half years as a graduate student

и провести шесть с половиной лет в аспирантуре,

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

просто чтобы стать нейробиологом и подобраться к этим инструментам.

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

Это печально, ведь у каждого пятого —

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

у 20% населения мира — есть неврологическое расстройство.

And there are zero cures for these diseases.

От этих болезней нет никаких лекарств.

And so it seems that what we should be doing

Кажется, что нам стоило бы

is reaching back earlier in the eduction process

раньше включаться в образовательный процесс

and teaching students about neuroscience so that in the future,

и преподавать нейробиологию школьникам, чтобы в будущем

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

они могли задуматься о возможности стать исследователями мозга.

Когда я был аспирантом, мы с моим коллегой по лаборатории Тимом Марцуло подумали:

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

что, если мы возьмём наше сложное оборудование

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

для исследования мозга и сделаем его достаточно простым и доступным,

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

чтобы любой человек — непрофессионал или старшеклассник —

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

мог изучать и реально участвовать в открытиях в нейробиологии.

And so we did just that.

Именно так мы и поступили.

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

Несколько лет назад мы основали компанию Backyard Brains

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

и создали оборудование типа «сделай сам» для опытов в нейробиологии,

and I want to do some demonstrations.

и я принёс кое-что сюда и хочу провести демонстрацию.

You guys want to see some?

Хотите посмотреть?

So I need a volunteer.

Мне нужен доброволец.

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

Но перед тем, как начать — как вас зовут? (Аплодисменты)

Sam Kelly: Sam.

Сэм Келли: Сэм.

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

Грег Гейдж: Хорошо, Сэм, мы запишем сигнал из вашего мозга.

Have you had this before?

Вы делали это раньше?

SK: No.

СК: Нет.

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

ГГ: Нужно, чтобы вы вытянули руку ради науки,

roll up your sleeve a bit,

закатайте немножко рукав.

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

Я подключаю к вашей руке электроды,

and you're probably wondering,

и вы, наверное, задаётесь вопросом:

если он сказал, что будет записывать сигналы мозга, что он делает с рукой?

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.

В вашем мозге порядка 80 миллиардов нейронов.

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

Они посылают электрические и химические сообщения туда-обратно.

But some of your neurons right here in your motor cortex

А часть нейронов здесь, в двигательной зоне коры головного мозга,

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

будут отправлять сигналы, когда вы будете двигать рукой.

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

Они пойдут вниз через мозолистое тело,

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

по спинному мозгу, к нижним двигательным нейронам,

к мышцам вот здесь,

out to your muscles here,

and that electrical discharge is going to be picked up

и этот электрический разряд будет записан

by these electrodes right here

электродами вот здесь,

and we're going to be able to listen

и мы сможем услышать,

to exactly what your brain is going to be doing.

что именно ваш мозг будет делать.

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

Я включу это на секунду.

Have you ever heard what your brain sounds like?

Когда-нибудь слышали, как звучит ваш мозг?

СК: Нет.

ГГ: Хорошо, давайте попробуем. Начнём, сожмите руку.

SK: No.

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

(Rumbling)

(Шум)

So what you're listening to,

То, что вы слышите,

so this is your motor units happening right here.

это ваши моторные единицы вот здесь.

Let's take a look at it as well.

Давайте посмотрим.

So I'm going to stand over here,

Я встану здесь,

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

открою приложение.

So now I want you to squeeze.

И попрошу вас сжать руку.

(Rumbling)

(Шум)

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

Так вот, моторные единицы

from her spinal cord out to her muscle right here,

от спинного мозга идут к мышцам,

и когда она сжимает руку,

and as she's doing it,

вы видите электрическую активность.

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

Вы даже можете кликнуть здесь и увидеть одну из них.

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

Продолжайте сильно сжимать руку.

So keep doing it really hard.

И мы остановились

на одном моторном потенциале действия, возникшем сейчас в вашем мозге.

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?

Хотите увидеть больше?

(Applause)

(Аплодисменты)

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

Это интересно, но будет ещё лучше.

I need one more volunteer.

Мне нужен ещё один доброволец.

What is your name, sir?

Как вас зовут, сэр?

Мигель Гонсалвес: Мигель.

Miguel Goncalves: Miguel.

ГГ: Хорошо, Мигель.

GG: Miguel, all right.

You're going to stand right here.

Вы будете стоять здесь.

So when you're moving your arm like this,

Когда вы вот так двигаете рукой,

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

ваш мозг посылает сигнал мышцам.

I want you to move your arm as well.

Я хочу, чтобы вы тоже подвигали рукой.

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

Ваш мозг будет отправлять сигнал мышцам.

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

Оказывается, что вот здесь есть нерв,

that runs up here that innervates these three fingers,

который проходит тут и двигает этими тремя пальцами.

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

Он расположен достаточно близко к коже, и, возможно, нам удастся

to stimulate that so that what we can do

стимулировать его так, что мы смогли бы

is copy your brain signals going out to your hand

скопировать сигналы от вашего мозга, которые идут по вашей руке,

and inject it into your hand,

и направить их в вашу руку,

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

и ваша рука будет двигаться, когда ваш мозг подаст ей команду.

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

В некотором смысле она отнимет вашу свободу воли,

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

и вы не сможете больше контролировать эту руку.

You with me?

Вы со мной?

So I just need to hook you up.

Мне только нужно вас подключить.

(Laughter)

(Смех)

So I'm going to find your ulnar nerve,

Я найду ваш локтевой нерв,

which is probably right around here.

который, наверное, где-то здесь.

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

Вы не знали, на что согласились,

when you come up.

когда поднялись на сцену.

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

Сейчас я отойду, и мы всё это подключим

к нашему интерфейсу «человек — человек».

to our human-to-human interface over here.

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

Итак, Сэм, я попрошу вас снова сжать руку.

Do it again. Perfect.

Ещё раз. Прекрасно.

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

Сейчас я вас подключу.

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

Сначала будет немного странное ощущение,

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

будет похоже на... (Смех)

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

Ну знаете, когда вы теряете свободу воли, и кто-то вас контролирует,

it does feel a bit strange.

это немного странное ощущение.

Now I want you to relax your hand.

Теперь я попрошу вас расслабить руку.

Sam, you're with me?

Сэм, вы с нами?

So you're going to squeeze.

Вы должны сжать руку.

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

Я пока ничего не включаю, так что смело сжимайте.

Вы готовы, Мигель?

So now, are you ready, Miguel?

MG: Ready as I'll ever be.

МГ: Всегда готов.

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

ГГ: Всё подключено, поверните руку.

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

Чувствуете что-то, хоть чуть-чуть? МГ: Неа.

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

ГГ: Хорошо, ещё раз? МГ: Немного.

GG: A little bit? (Laughter)

ГГ: Немного? (Смех)

So relax.

Расслабьтесь.

So hit it again.

Поверните ещё.

(Laughter)

(Смех)

Oh, perfect, perfect.

О, прекрасно, прекрасно.

So relax, do it again.

Расслабьтесь, повторите ещё раз.

All right, so right now,

Хорошо, сейчас

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

ваш мозг контролирует вашу руку и его руку тоже,

so go ahead and just do it one more time.

так что сделайте это ещё раз.

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

Хорошо, прекрасно. (Смех)

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

Но что случится, если я буду контролировать вашу руку?

And so, just relax your hand.

Расслабьте руку.

What happens?

Что случилось?

Ah, nothing.

О, ничего.

Why not?

Почему нет?

Because the brain has to do it.

Потому что мозг должен это сделать.

So you do it again.

Повторите-ка ещё раз.

All right, that's perfect.

Хорошо, прекрасно.

Thank you guys for being such a good sport.

Вы молодцы, спасибо за помощь.

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

Вот что происходит по всему миру —

electrophysiology!

электрофизиология!

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

И мы устроим нейрореволюцию!

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)