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

Translator: Antika Emyaem Reviewer: Chatthip Chaichakan

สมองเป็นอวัยวะที่แสนมหัศจรรย์และซับซ้อน

The brain is an amazing and complex organ.

And while many people are fascinated by the brain,

ในขณะที่คนจำนวนมากหลงใหลเกี่ยวกับสมอง

พวกเขาไม่สามารถอธิบายได้มากนัก

they can't really tell you that much

about the properties about how the brain works

เกี่ยวกับคุณสมบัติ และการทำงานของสมอง

เนื่องจากเราไม่มีการสอน เรื่องประสาทวิทยาศาสตร์ในโรงเรียน

because we don't teach neuroscience in schools.

And one of the reasons why is that the equipment

และหนึ่งในเหตุผลก็คืออุปกรณ์

is so complex and so expensive

นั้นซับซ้อนและมีราคาแพงครับ

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

อุปกรณ์พวกนี้มีในมหาวิทยาลัยชั้นนำ และสถาบันขนาดใหญ่เท่านั้น

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

ดังนั้น เพื่อให้สามารถเข้าถึงสมองได้

you really need to dedicate your life

พวกคุณจำเป็นจะต้องอุทิศชีวิต

and spend six and a half years as a graduate student

และใช้เวลาถึงหกปีครึ่ง ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา

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

เพื่อเป็นนักวิทยาศาสตร์สมอง เพียงเพื่อเข้าถึงเครื่องมือพวกนั้น

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

มันเป็นสิ่งน่าอายนะครับ เพราะพวกเราหนึ่งในห้าคน

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

ประมาณร้อยละ 20 ของคนทั้งโลก จะมีความผิดปกติเกี่ยวกับระบบประสาท

And there are zero cures for these diseases.

และไม่มีหนทางรักษาโรคเหล่านี้เลย

And so it seems that what we should be doing

ดังนั้น มันจึงดูเหมือนว่า สิ่งที่เราควรจะทำ

is reaching back earlier in the eduction process

คือย้อนกลับไปก่อนหน้านี้ ที่กระบวนการศึกษา

and teaching students about neuroscience so that in the future,

และสอนนักเรียนเกี่ยวกับ ประสาทวิทยาศาสตร์ เพื่อที่ในอนาคต

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

พวกเขาอาจจะคิดอยากเป็น นักวิทยาศาสตร์สมองบ้าง

เมื่อตอนที่ผมเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ผมและเพื่อนร่วมห้องทดลอง ทิม มาร์ซูโล

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

ตัดสินใจว่าถ้าเรานำ อุปกรณ์ที่ซับซ้อน

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

ที่เราใช้ศึกษาสมองมาทำให้มันง่าย และมีราคาถูกเพียงพอ

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

สำหรับทุกคน เช่น พวกมือสมัครเล่น หรือนักเรียนมัธยมปลาย

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

สามารถเรียนรู้ และมีส่วนร่วมอย่างแท้จริง ในการค้นพบของประสาทวิทยาศาสตร์

And so we did just that.

และพวกเราได้ทำแล้วครับ

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

สองสามปีก่อน พวกเราตั้งบริษัท ชื่อว่าแบคยาร์ด เบรน (ฺBackyard Brains)

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

พวกเราประดิษฐ์อุปกรณ์เกี่ยวกับ ประสาทวิทยาศาสตร์ที่ทำง่ายๆได้เอง

and I want to do some demonstrations.

ซึ่งผมได้นำบางส่วนมาที่นี่ด้วย และผมอยากจะสาธิตอะไรบางอย่าง

You guys want to see some?

พวกคุณอยากเห็นไหมครับ

So I need a volunteer.

ผมต้องการอาสาสมัครคนนึงครับ

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

เอาล่ะ คุณชื่ออะไรครับ (เสียงปรบมือ)

Sam Kelly: Sam.

แซม แคลลี่ค่ะ

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

เอาหล่ะครับแซม ผมจะทำการ บันทึกเสียงจากสมองของคุณนะครับ

Have you had this before?

คุณเคยทำแบบนี้มาก่อนไหม

SK: No.

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

ไม่ค่ะ

ผมขอให้คุณเหยียดแขนคุณ เพื่อวิทยาศาสตร์นะครับ

roll up your sleeve a bit,

พับแขนของคุณสักเล็กน้อยครับ

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

สิ่งที่ผมกำลังจะทำ คือผมจะติด ขั้วไฟฟ้าบนแขนของคุณนะครับ

and you're probably wondering,

และคุณอาจจะสงสัยว่า

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

ผมเพิ่งบอกว่าจะบันทึกเสียงจากสมองของคุณ แล้วผมกำลังทำอะไรกับแขนของคุณ

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

ครับ คุณมีเซลล์ประสาทอยู่ประมาณ 8 หมื่นล้านเซลล์ภายในสมองของคุณตอนนี่้

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

พวกมันกำลังข้อความไฟฟ้ากลับไปมา และข้อความทางเคมีด้วยครับ

But some of your neurons right here in your motor cortex

แต่เซลล์ประสาทบางส่วนตรงนี้ของคุณ ในส่วนมอเตอร์ คอร์เทกนี้ (สมองส่วนที่ควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อ)

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

กำลังจะส่งข้อความลงไป เวลาที่คุณขยับแขนแบบนี้

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

ข้อความพวกนี้กำลังวิ่งลงไป ผ่านคอร์ปัส คาโลซัมของคุณ

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

ไปที่เส้นประสาทไขสันหลัง สู่ประสาทมอเตอร์ส่วนล่าง

out to your muscles here,

ออกไปที่กล้ามเนื้อตรงนี้

and that electrical discharge is going to be picked up

และการจ่ายกระแสไฟฟ้านี้ จะถูกเก็บ

by these electrodes right here

ด้วยขั้วไฟฟ้าจากตรงนี้

and we're going to be able to listen

และเราจะสามารถที่จะได้ยิน

to exactly what your brain is going to be doing.

สิ่งที่สมองของเรากำลังสั่งการอย่างแท้จริง

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

ดังนั้น ผมจะเปิดสิ่งนี้ก่อน รอสักครู่นะครับ

Have you ever heard what your brain sounds like?

พวกคุณเคยได้ยินเสียง ของสมองของพวกคุณไหมครับ

SK: No.

ไม่ค่ะ

เอาล่ะครับ มาลองดูกันครับ เริ่มงอมือคุณได้เลยครับ

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

(Rumbling)

(เสียงดังก้อง)

So what you're listening to,

เอาหล่ะครับ พวกคุณได้ยินเสียงอะไรครับ

so this is your motor units happening right here.

และตรงนี้คือหน่วยมอเตอร์ของคุณ ที่เกิดขึ้นตรงนี้นะครับ

Let's take a look at it as well.

มาดูส่วนนี้กันบ้างครับ

So I'm going to stand over here,

ผมจะยืนอยู่ตรงนี้นะครับ

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

และจะเปิดแอพพลิเคชั่นของเราตรงนี้

So now I want you to squeeze.

ตอนนี้ผมอยากให้คุณงอข้อมือครับ

(Rumbling)

(เสียงดังก้อง)

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

และตรงนี้ มีหน่วยควบคุมการเคลื่อนไหว หลายหน่วยกำลังเกิดขึ้น

from her spinal cord out to her muscle right here,

จากเส้นประสาทไขสันหลังที่ส่งไปยัง กล้ามเนื้อของเธอตรงนี้

and as she's doing it,

ขณะที่เธองอมือ พวกคุณจะเห็น

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

สัญญาณไฟฟ้าที่เกิดขึ้นตรงนี้

คุณสามารถแตะตรงนี้ และศึกษาหน่วยหนึ่งของมัน

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

ดังนั้น ลองออกแรงมากขึ้นสิครับ

So keep doing it really hard.

ตอนนี้เราหยุดภาพไว้ที่

So now we've paused

สัญญาณไฟฟ้าควบคุมการเคลื่อนไหวลูกหนึ่ง ที่กำลังเกิดขึ้นตอนนี้ภายในสมองของคุณ

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

พวกคุณอยากเห็นมากกว่านี้ไหมครับ

Do you guys want to see some more?

(Applause)

(เสียงปรบมือ)

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

มันน่าสนใจมากๆครับ มาดูอะไรที่ตื่นเต้นขึ้นดีกว่าครับ

I need one more volunteer.

ผมต้องการอาสาสมัครเพิ่มอีกสักคนครับ

What is your name, sir?

คุณชื่ออะไรครับ

มิเกล ครับ

Miguel Goncalves: Miguel.

มิเกล เอาหล่ะครับ

GG: Miguel, all right.

You're going to stand right here.

คุณช่วยมายืนตรงนี้นะครับ

So when you're moving your arm like this,

และขณะที่คุณขยับแขนแบบนี้

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

สมองของคุณก็กำลังส่งสัญญาณ ลงไปที่กล้ามเนื้อของคุณตรงนี้

I want you to move your arm as well.

ผมอยากให้คุณงอข้อมือ เช่นกันนะครับ

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

ดังนั้น สมองของคุณกำลังส่งสัญญาณ ลงไปที่กล้ามเนื้อต่างๆ ของคุณ

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

มันมีเส้นประสาทอันนึงอยู่ตรงนี้นะครับ

that runs up here that innervates these three fingers,

ที่วิ่งไปเชื่อมกับเส้นประสาท สามนิ้วนี้นะครับ

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

และมันก็อยู่ใกล้กับผิวหนัง มากพอที่เราจะสามารถ

to stimulate that so that what we can do

ที่จะกระตุ้นมัน สิ่งที่เราสามารถทำได้

is copy your brain signals going out to your hand

คือเลียนแบบสัญญาณสมอง ที่ส่งไปยังแขนของเธอ

and inject it into your hand,

แล้วใส่มันไปยังแขนของเขาครับ

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

ดังนั้น แขนของเขาจะขยับ เมื่อสมองของเธอบอกให้แขนของเขาขยับ

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

ดังนั้น เธอจะยึดครอง เจตจำนงเสรีของคุณไปนะครับ

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

และคุณจะไม่สามารถควบคุม แขนของตัวเองได้อีกต่อไป

You with me?

คุณตามผมทันนะครับ

So I just need to hook you up.

ตอนนี้ผมแค่ต้องแปะพวกนี้ไว้

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

So I'm going to find your ulnar nerve,

ตอนนี้ผมกำลังจะหาเส้นประสาทอัลนาร์ของคุณ

which is probably right around here.

ที่น่าจะอยู่แถวๆนี้นะครับ

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

คุณนึกไม่ออกหรอกว่ากำลังจะเจอกับอะไร

when you come up.

ตอนที่อาสาขึ้นมา

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

ตอนนี้ผมจะย้ายมาตรงนี้ และเราจะเชื่อมมันเข้ากับ

แผงวงจรเชื่อมต่อ "มนุษย์กับมนุษย์" ของเรา ที่ตรงนี้

to our human-to-human interface over here.

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

เอาหล่ะครับแซม ผมต้องการให้คุณ งอแขนของคุณอีกครั้ง

Do it again. Perfect.

อีกครั้งครับ ดีมากครับ

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

และตอนนี้ผมจะติดพวกนี้บริเวณนี้ เพื่อที่คุณจะได้ --

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

มันจะรู้สึกแปลกประหลาดเล็กน้อย ในครั้งแรกนะครับ

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

มันจะรู้สึกเหมือนกับ-- (เสียงหัวเราะ)

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

ครับ เมื่อคุณสูญเสียอิสรภาพ และใครบางคนกลายมาเป็นผู้ควบคุมคุณ

it does feel a bit strange.

มันคงรู้สึกแปลกๆหน่อย

Now I want you to relax your hand.

ตอนนี้ผมอยากให้คุณผ่อนคลายแขนของคุณ

Sam, you're with me?

แซม คุณอยู่กับผมนะครับ

So you're going to squeeze.

งอข้อมือหน่อยครับ

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

ผมยังไม่ได้เปิดเครื่องนะครับ ดังนั้น เริ่มงอแขนเลยครับ

เอาหล่ะตอนนี้ คุณพร้อมนะครับ มิเกล

So now, are you ready, Miguel?

MG: Ready as I'll ever be.

พร้อมเสมอครับ

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

ผมจะเปิดเครื่องหล่ะนะ ดังนั้น เริ่มหมุนข้อมือครับ

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

- คุณรู้สึกอะไรไหมสักนิดครับ - ไม่ครับ

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

- เอาหล่ะ ทำอีกครั้งครับ - รู้สึกนิดหน่อยครับ

GG: A little bit? (Laughter)

- นิดหน่อยเหรอครับ (เสียงหัวเราะ)

So relax.

ผ่อนคลายครับ

So hit it again.

ทำอีกครั้งครับ

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

Oh, perfect, perfect.

ครับ ดีมาก ดีมากครับ

So relax, do it again.

ผ่อนคลาย ทำอีกทีครับ

All right, so right now,

เอาหล่ะ ทีนี้นะครับ

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

สมองของคุณควบคุมแขนของคุณ และมันก็กำลังควบคุมแขนของเขาด้วยเช่นกัน

so go ahead and just do it one more time.

ดังนั้น เริ่มต้นทำอีกครั้งครับ

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

เอาหล่ะครับ มันดีมากครับ (เสียงหัวเราะ)

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

และตอนนี้ จะเกิดอะไรขึ้นครับ ถ้าผมเป็นคนควบคุมมือของคุณ

And so, just relax your hand.

ปล่อยมือสบายๆครับ

What happens?

เกิดอะไรขึ้นครับ

Ah, nothing.

อ่า ไม่มีอะไรเกิดขึ้น

Why not?

ทำไมหล่ะครับ

Because the brain has to do it.

เพราะว่าสมองต้องเป็นคนสั่งการครับ

So you do it again.

ทำอีกครั้งครับ

All right, that's perfect.

ครับ เยี่ยมมากครับ

Thank you guys for being such a good sport.

ขอบคุณทั้งสองคนมากครับ ที่ร่วมมือกับผมเป็นอย่างดี

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

และนี่ คือสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นทั่วโลกครับ

electrophysiology!

ระบบไฟฟ้าหัวใจครับ

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

พวกเรากำลังจะนำมาซึ่ง การปฏิวัติเกี่ยวกับประสาท

Thank you.

ขอบคุณครับ

(Applause)

(เสียงปรบมือ)