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

Перекладач: Olena Gapak Утверджено: Khrystyna Romashko

The brain is an amazing and complex organ.

Мозок — це дивовижний та складний орган.

And while many people are fascinated by the brain,

І хоча багато хто захоплюється можливостями мозку,

they can't really tell you that much

вони не можуть розказати багато

about the properties about how the brain works

про його властивості й про те, як він працює,

because we don't teach neuroscience in schools.

бо ми не викладаємо нейронауку в школах.

And one of the reasons why is that the equipment

І одна з причин у тому, що обладнання

is so complex and so expensive

настільки складне й настільки дороге,

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

що доступне тільки провідним університетам та великим організаціям.

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

Тож якщо ви хочете мати доступ до мозку,

you really need to dedicate your life

вам дійсно треба присвятити цьому життя

and spend six and a half years as a graduate student

і шість з половиною років бути студентом,

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

щоб просто стати спеціалістом з нейронауки й отримати доступ до обладнання.

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

І це просто сором, бо один з п'ятьох,

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

тобто 20% людей у світі, матимуть неврологічні розлади.

And there are zero cures for these diseases.

І для цих хвороб нема ліків.

And so it seems that what we should be doing

Тож здається, що нам потрібно

is reaching back earlier in the eduction process

починати значно раніше у процесі освіти

and teaching students about neuroscience so that in the future,

вчити студентів нейронаукам, щоб в майбутньому

they may be thinking about possibly becoming a brain scientist.

вони обміркували можливість стати спеціалістами з роботи мозку.

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

Коли я закінчував навчання, із колегою з лабораторії Тімом Марзулло,

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

ми вирішили взяти це складне обладнання, яке мали для вивчення мозку,

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

й зробити його достатньо простим і доступним,

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

щоб кожен ваш знайомий, аматор або старшокласник,

could learn and actually participate in the discovery of neuroscience.

міг вчитися й брати реальну участь у відкриттях в галузі нейронауки.

And so we did just that.

І от що ми зробили.

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

Кілька років тому ми розпочали проект під назвою "Мозок на подвір'ї",

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

ми виготовили саморобне обладнання, деяке я приніс сюди сьогодні,

and I want to do some demonstrations.

і хочу вам продемонструвати.

You guys want to see some?

Ви хочете побачити дещо?

So I need a volunteer.

Тоді мені потрібен волонтер.

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

Перш ніж почати... Як вас звуть? (Оплески)

Sam Kelly: Sam.

Сем Келлі: Сем.

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

Ґреґ Ґейдж: Гаразд, Сем, я буду записувати роботу вашого мозку.

Have you had this before?

Вам доводилося стикатися з цим?

SK: No.

Сем: Ні.

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

Ґреґ: Розпрямте руку заради науки,

roll up your sleeve a bit,

засукайте рукав трохи.

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

Я збираюся приєднати електроди до вашої руки,

and you're probably wondering,

і вам, мабуть, цікаво,

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

я щойно сказав, що записуватиму мозок, тоді що я роблю з вашою рукою?

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

Власне, прямо зараз у вашому мозку близько 80 мільярдів нейронів.

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

Вони надсилають електричні та хімічні повідомлення туди й назад.

But some of your neurons right here in your motor cortex

Але деякі з ваших нейронів, ось тут у моторній корі,

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

надсилатимуть повідомлення вниз, коли ви рухатимете рукою ось так.

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

Вони йтимуть донизу крізь мозолисте тіло,

down onto your spinal cord to your lower motor neuron

донизу крізь спинний мозок до моторного нейрону нижче,

out to your muscles here,

аж до ваших м'язів ось тут,

and that electrical discharge is going to be picked up

і цей електричний розряд підходплять

by these electrodes right here

ці електроди ось тут.

and we're going to be able to listen

І ми зможемо почути,

to exactly what your brain is going to be doing.

що саме ваш мозок буде робити.

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

Я увімкну це на секунду.

Have you ever heard what your brain sounds like?

Ви колись чули, як звучить ваш мозок?

SK: No.

Сем: Ні.

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

Ґреґ: Спробуймо. Отже, починайте згинати руку.

(Rumbling)

(Гуркіт)

So what you're listening to,

Те, що ви зараз чуєте,

so this is your motor units happening right here.

це ваші рухові одиниці, що працюють прямо тут.

Let's take a look at it as well.

Давайте також поглянемо на них.

So I'm going to stand over here,

Я стану отут,

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

я відкрию наш додаток.

So now I want you to squeeze.

І зараз прошу вас зігнути руку.

(Rumbling)

(Гуркіт)

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

Отже, ось це рухові одиниці, що йдуть

from her spinal cord out to her muscle right here,

від її спинного мозку у її м'язи отут,

і поки вона це робить,

and as she's doing it,

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

ви бачите електричну активність, що відбувається тут.

Можна навіть натиснути тут і спробувати побачити один з імпульсів.

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

So keep doing it really hard.

Продовжуйте стискати щосили.

So now we've paused

А зараз ми зупинили

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

на одній з рухових реакцій, що зараз відбуваються всередині вашого мозку.

Do you guys want to see some more?

Чи хочете ви побачити дещо більше?

(Applause)

(Оплески)

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

Це цікаво, але давайте підемо ще далі.

I need one more volunteer.

Мені потрібен ще один волонтер.

What is your name, sir?

Як вас звати, сер?

Miguel Goncalves: Miguel.

Мігель Гонкалвес: Міґель.

GG: Miguel, all right.

Ґреґ: Міґель, добре.

You're going to stand right here.

Вам потрібно стати ось тут.

So when you're moving your arm like this,

Отже, коли ви рухаєте рукою ось так,

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

мозок надсилає сигнал донизу, до м'язів отут.

I want you to move your arm as well.

Я хочу, щоб ви також поворушили рукою.

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

Так ваш мозок надішле сигнал донизу до м'язів.

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

І виявляється, що ось тут є нерв,

that runs up here that innervates these three fingers,

який підіймається от сюди й іннервує ці три пальці,

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

і він достатньо близько під шкірою, щоб ми могли

to stimulate that so that what we can do

стимулювати його. Що ми робитимемо -

is copy your brain signals going out to your hand

ми скопіюємо сигнали з мозку, що надходять до вашої руки,

and inject it into your hand,

і надішлемо їх до вашої руки.

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

Тож ваша рука рухатиметься, коли ваш мозок наказуватиме вашій руці.

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

В певному сенсі, вона позбавить вас свободи волі

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

і ви не матимете жодного контролю над цією рукою.

You with me?

Ви зі мною?

So I just need to hook you up.

Мені тільки треба вас під'єднати.

(Laughter)

(Сміх)

So I'm going to find your ulnar nerve,

Зараз я знайду ваш ліктьовий нерв,

which is probably right around here.

що, ймовірно, знаходиться десь тут.

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

Ви не знали, на що погоджуєтесь,

when you come up.

коли вийшли сюди.

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

Зараз я відійду і ми все це підключимо

to our human-to-human interface over here.

до нашого інтерфейсу людина-людина.

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

Гаразд, Сем, я хочу, щоб ви зігнули руку ще раз.

Do it again. Perfect.

Зробіть це ще раз. Чудово.

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

Тепер я приєднаю вас отут, щоб ви могли...

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

Спочатку це буде дуже дивним відчуттям,

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

це так, ніби ви... (Сміх)

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

Знаєте, коли ви втрачаєте власну волю, і хтось інший керує вами,

it does feel a bit strange.

це дуже дивно відчувати.

Now I want you to relax your hand.

Зараз я прошу розслабити руку.

Sam, you're with me?

Сем, ви готові?

So you're going to squeeze.

Вам потрібно зігнути руку.

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

Я поки що не буду це вмикати, тож давайте, просто згинайте.

So now, are you ready, Miguel?

А тепер, Міґель, ви готові?

MG: Ready as I'll ever be.

Міґель: Готовий як ніколи.

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

Ґреґ: Я увімкнув, тож рухайте рукою.

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

Ви щось відчуваєте? Міґель: Ні.

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

Ґреґ: Добре, ще раз. Міґель: Трохи.

GG: A little bit? (Laughter)

Ґреґ: Трохи? (Сміх)

So relax.

Розслабтеся.

So hit it again.

А тепер давайте ще раз.

(Laughter)

(Сміх)

Oh, perfect, perfect.

О, чудово, чудово.

So relax, do it again.

Розслабтеся, а тоді повторіть.

All right, so right now,

Добре, тепер

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

ваш мозок контролює вашу руку, а також контролює його руку,

so go ahead and just do it one more time.

тож продовжуйте і зробіть це ще один раз.

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

Добре, це чудово. (Сміх)

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

А тепер що станеться, якщо я візьму під контроль вашу руку?

And so, just relax your hand.

Отак, просто розслабьте руку.

What happens?

Що відбувається?

Ah, nothing.

Ага, нічого.

Why not?

Чому ні?

Because the brain has to do it.

Тому що мозок має зробити це.

So you do it again.

Тепер ви зробіть це ще раз.

All right, that's perfect.

Добре, це було ідеально.

Thank you guys for being such a good sport.

Дякую вам за такі чудові вправи.

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

Ось що відбувається по всьому світу -

electrophysiology!

електропсихологія!

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

Ми збираємось зробити нейрореволюцію.

Thank you.

Дякую.

(Applause)

(Оплески)