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

Перекладач: yurii zablotskyi Утверджено: Mila Arseniuk

Paying close attention to something:

Сфокусуватися на чомусь.

Not that easy, is it?

Не так вже й легко, правда?

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

Все тому, що наша увага одночасно направлена на різні об'єкти,

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

тому здатність фокусуватися насправді вражає.

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

Чимало людей думають, що увага - це зосередження на предметі,

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

однак це також процес відбору інформації нашим мозком.

There are two ways you direct your attention.

Існує два способи фокусування уваги.

First, there's overt attention.

Перший - зовнішня увага:

In overt attention, you move your eyes towards something

коли ви скеровуєте свій погляд на об'єкт

in order to pay attention to it.

і концентруєте на ньому увагу.

Then there's covert attention.

Та ще є внутрішня увага:

In covert attention, you pay attention to something,

коли ви зосереджуєтеся на чомусь,

but without moving your eyes.

але не повертаєте очей.

Think of driving for a second.

Уявіть на мить, що ви за кермом.

Your overt attention, your direction of the eyes,

Ваша зовнішня увага та ваш погляд

are in front,

спрямовані вперед,

but that's your covert attention

однак ваша внутрішня увага

which is constantly scanning the surrounding area,

постійно слідкує за тим, що відбувається навколо,

where you don't actually look at them.

не відводячи погляду вбік.

I'm a computational neuroscientist,

Я - комп'ютерний нейробіолог

and I work on cognitive brain-machine interfaces,

і працюю над когнітивною взаємодією мозку та комп'ютера,

or bringing together the brain and the computer.

тобто поєдную мозок і комп'ютер.

I love brain patterns.

Мені подобається досліджувати структуру мозку.

Brain patterns are important for us

Структура мозку для нас важлива,

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

адже на її основі ми можемо побудувати моделі для комп'ютерів,

and based on these models

а вже на базі цих моделей

computers can recognize how well our brain functions.

комп'ютери можуть відслідковувати функціонування нашого мозку.

And if it doesn't function well,

І якщо мозок не в порядку,

then these computers themselves can be used as assistive devices

ці комп'ютери можуть слугувати допоміжними

for therapies.

лікувальними засобами.

But that also means something,

Це важливо ще й тому,

because choosing the wrong patterns

що вибір неправильних структур

will give us the wrong models

породжує неправильні моделі, а згодом

and therefore the wrong therapies.

неправильне лікування.

Right?

Згодні?

In case of attention,

У випадку з увагою,

the fact that we can

той факт, що ми можемо

shift our attention not only by our eyes

перемикати свою увагу не лише очима,

but also by thinking --

але й думками,

that makes covert attention an interesting model for computers.

робить внутрішню увагу цікавою моделлю для комп'ютерів.

So I wanted to know what are the brainwave patterns

Тож мені стало цікаво, якою є структура мозкових хвиль

when you look overtly or when you look covertly.

в процесі активації зовнішньої та внутрішньої уваги.

I set up an experiment for that.

І я провів експеримент.

In this experiment there are two flickering squares,

В експерименті використовуються два квадрати, які мерехтять.

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

Один з них мигає з нижчою частотою, ніж інший.

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

Залежно від того, на якому з квадратів зосереджена увага,

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

певні ділянки вашого мозку починають резонувати з тією ж частотою,

as that flickering rate.

що й цей квадрат.

So by analyzing your brain signals,

Таким чином, аналізуючи сигнали мозку,

we can track where exactly you are watching

ми можемо прослідкувати, куди саме ви дивитеся,

or you are paying attention to.

чи на чому зосереджуєте свою увагу.

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

Щоб побачити, що відбувається в мозку, коли ви використовуєте зовнішню увагу,

I asked people to look directly in one of the squares

я просив учасників дивитися прямо на один із квадратів

and pay attention to it.

та концентруватися на ньому.

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

Не дивно, що в цьому випадку ми бачили, як мерехтіння квадратів

appeared in their brain signals

відображалися в сигналах мозку

which was coming from the back of their head,

із задньої частини голови,

which is responsible for the processing of your visual information.

яка відповідає за обробку візуальної інформації.

But I was really interested

Але ще цікавіше було спостерігати

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

за мозком, коли учасники використовували внутрішню увагу.

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

Цього разу я просив учасників дивитися на середину екрану

and without moving their eyes,

і, не відводячи очей,

to pay attention to either of these squares.

фокусуватися на одному з цих квадратів.

When we did that,

Коли ми це зробили,

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

то побачили, що частота обох квадратів відобразилася в сигналах їхнього мозку.

but interestingly,

Але цікаво,

only one of them, which was paid attention to,

що лише квадрат, на який звертали увагу,

had stronger signals,

мав сильніші сигнали.

so there was something in the brain

Тобто щось в структурі мозку

which was handling this information

обробляло цю інформацію таким чином,

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

що активувалася фронтальна ділянка голови.

The front part of your brain is responsible

Передня частина мозку відповідає

for higher cognitive functions as a human.

за вищі когнітивні функції, притаманні лише людині.

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

Фронтальна ділянка працює, наче фільтр,

trying to let information come in only from the right flicker

який впускає інформацію лише від квадрата,

that you are paying attention to

на який скерована увага,

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

і намагається блокувати інформацію, що надходить від іншого квадрата.

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

Здатність мозку фільтрувати інформацію є ключем до процесу концентрування,

which is missing in some people,

що відсутній в мозку деяких людей,

for example in people with ADHD.

наприклад, із синдромом дефіциту уваги та гіперактивністю (СДУГ).

So a person with ADHD cannot inhibit these distractors,

Отож, людина із СДУГ не може блокувати ці відволікаючі фактори

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

і тому не може довго фокусуватися на одному завданні.

But what if this person

Та що, коли б ця людина

could play a specific computer game

могла грати в особливу комп'ютерну гру

with his brain connected to the computer,

зі своїм мозком, під'єднаним до комп'ютера,

and then train his own brain

і в такий спосіб тренувати свій мозок

to inhibit these distractors?

блокувати ці фактори?

Well, ADHD is just one example.

Синдром дефіциту уваги лише один із прикладів.

We can use these cognitive brain-machine interfaces

Ми можемо використати цю когнітивну взаємодію мозку та комп'ютера

for many other cognitive fields.

для багатьох інших когнітивних сфер.

It was just a few years ago

Кілька років тому

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

мій дідусь пережив інсульт і повністю втратив здатність розмовляти.

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

Він усе розумів, але не міг відповісти,

even not writing because he was illiterate.

навіть письмово, оскільки був неписьменним.

So he passed away in silence.

Він пішов з життя у тиші.

I remember thinking at that time:

Я пам'ятаю, як я запитував себе,

What if we could have a computer

а що, коли б ми мали комп'ютер,

which could speak for him?

який міг би говорити за нього?

Now, after years that I am in this field,

Зараз, після стількох років у цій галузі,

I can see that this might be possible.

я знаю, що це може стати можливим.

Imagine if we can find brainwave patterns

Уявіть, що ми зможемо, якщо зрозуміємо моделі хвиль мозку,

when people think about images or even letters,

що відповідають за процеси обробки зображень чи навіть літер,

like the letter A generates a different brainwave pattern

адже літера А генерує іншу модель хвилі мозку,

than the letter B, and so on.

ніж літера Б, і так далі.

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

Чи зможе колись комп'ютер спілкуватися за людей, які не можуть розмовляти?

What if a computer

Чи зможе комп'ютер

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

допомогти нам зрозуміти думки людини в стані коми?

We are not there yet,

Ми ще не так близько до цього,

but pay close attention.

але ретельно на цьому фокусуємося.

We will be there soon.

І скоро ми цього досягнемо.

Thank you.

Дякую.

(Applause)

(Оплески)