021-22889554
021-26703715
مشاوره آموزشی رایگان

021-22889554  |  021-26703715 مشاوره آموزشی رایگان

چگونه بازوی شخص دیگری را با مغزتان کنترل کنید

Greg Gage

How to control someone else's arm with your brain

Greg Gage is on a mission to make brain science accessible to all. In this fun, kind of creepy demo, the neuroscientist and TED Senior Fellow uses a simple, inexpensive DIY kit to take away the free will of an audience member. It's not a parlor trick; it actually works. You have to see it to believe it.


تگ های مرتبط :

TED Fellows, Brain, Demo
مغز یک عضو پیچیده و شگفت انگیزیست. در حالی که خیلی از مردم مجذوب مغز هستند، ولی براستی نمی‌توانند چیز زیادی درباره مغز و کارکرد آن بگویند چون ما علم عصب شناسی را در مدارس آموزش نمی‌دهیم. و یکی از دلایل اینه که تجهیزات آنقدر پیچیده و گران هستند که تنها در دانشگاه های مهم و موسسات بزرگ آنجام می‌شود. و برای اینکه به مغز دسترسی پیدا کنید، باید واقعا زندگیتان را وقف آن کرده و شش سال و نیم عمرتان را به عنوان دانشجوی کارشناسی ارشد گذرانده تا تازه یک متخصص عصب‌ شناسی شده و بتوانید به این ابزار دسترسی داشته باشید. و این جای تاسف دارد زیرا یکی از هر پنج نفر ما،
که حدود ۲۰ درصد از کل جمعیت جهان است، دچار اختلالات عصبی می شویم. و برای این بیماری هیچ درمانی وجود ندارد. پس به نظر می رسد آنچه که ما باید انجام دهیم این است که آموزش را خیلی زودتر شروع کرده و به دانش‌اموزان درباره علم عصب شناسی آموزش دهیم تا در آینده، شاید آنها دانشمندان علوم عصب شناسی شوند. هنگامی که دانشجوی کارشناسی بودم، همکارم درآزمایشگاه، تیم مارزولو و من، تصمیم گرفتیم که چطور می شه این تجهیزات پیچیده ای که برای مطالعه مغز بکار می بریم را به اندازه کافی ساده و قابل خرید کنیم که هرکسی را که می‌شناسید، یک غیر حرفه ای یا یک دانش آموز دبیرستانی، بتواند یاد گرفته و در واقع در کشف علوم عصب شناسی همکاری کند.
خب ما این کار را کردیم. چند سال پیش، ما یک شرکت به نام بکیارد برین (حیاط پشتی مغز) راه انداختیم و دستگاه عصب شناسی DIY را ساختیم و من چندتایی را امشب اینجا آورم، و می خواهم عملکرد آن را نشان دهم. ایا می‌خواهید چیزی ببینید؟ خب یک داوطلب نیاز دارم. خب قبل ازشروع ـ اسم شما چیه؟ ( تشویق) سام. بسیار خوب، سام، میخواهم از مغز تو رکورد بگیرم. ایا این را قبلا انجام دادی؟ نه. می‌خواهم که بازویت برای علم بالا ببری، و آستینت را کمی بالا بزنی، خب می خواهم الکترودها را روی ساعدت وصل کنم،
شاید تعجب کنی، چون من گفتم که میخواهم از مغزت رکورد بگیرم، با ساعد تو چکار دارم؟ خب، تو در حال حاضرحدود ۸۰‌ میلیارد عصب در داخل مغزت داری. آنها پیام‌های الکتریکی و شیمیایی مداوم می فرستند. اما برخی از اعصاب شما درست در اینجا روی قشر حرکتی کرتکس، پیامهایی میفرستند وقتی ساعدت را اینطوری تکان می دهی. آنها از میان جسم پینه‌ای مغز تو عبور کرده، به سمت نخاع و بعد به اعصاب محرکه پایینی و عضلات دست تو می رسند، و این تخلیه الکتریکی توسط این الکترودها ثبت می شوند و ما می توانیم آنچه دقیقا" در مغز توانجام می شود را بشنویم. خب برای یک ثانیه این را روشن می کنم.
آیا قبلا صدای مغزت را شنیده بودی؟ نه. بسیار خوب، بگذارید آزمایش کنیم. دستت را مشت کرده و بفشار. ( غرش) خب چیزی که می شنوی، این بخش حرکتی است که در حال انجام است. بگذارید یک نگاهی هم به این بکنیم. من اینجا می ایستم، و برنامه کامپیوتری را باز می کنم. حالا می خواهم دوباره مشتت را سفت و خم کنی. (غرش) درست در اینجا، اینها بخشهای متحرک اند از نخاع او به عضلاتش در اینجا می رسد، و همینطور که دستش را خم می کند،
شما فعالیت الکتریکی که اتفاق می‌افتد را در اینجا می بینید. شما حتی می توانید اینجا کلیک کرده و سعی کنید یکی از آنها را ببینید. خُب ادامه بده، خیلی محکم. خب حالا ما روی یک حرکت بالقوه‌ توقف می کنیم که در حال حاضر در داخل مغز شما اتفاق می‌افتد. آیا می‌خواهید بیشتر ببینید؟ ( تشویق) این جالبه، اما چطوره بهترش کنیم. من به یک داوطلب دیگر هم نیاز دارم. آقا، اسم شما چیه؟ مگیل. مگیل، بسیار خوب. اینجا بایستید. خب هنگامی که ساعدت را اینگونه حرکت می دهی،
مغز تو یک سیگنال به عضلات تو در اینجا می فرستد. می‌خواهم که تو هم ساعدت را تکان بدهی. خب مغز تو یک سیگنال به عضلاتت می فرستد. و معلوم می شود که در اینجا عصبی است تا اینجا کشیده شده واعصاب این سه انگشت تو را در بر می گیرد، که بسیار نزدیک پوست هست و شاید قادر باشیم با تحریک آن از سیگنال مغز تو که به دستت می فرستد کپی برداشته و به دست تو تزریق کنیم، بدین ترتیب دست "مگیل" حرکت خواهد کرد هنگامی که مغزتو (سام) به دستت می گوید حرکت کن. بدین معنا که او آزادی تو را از تو می گیرد و تو دیگر کنترلی روی دست خودت نداری. حاضرید؟ خب من باید شماها رو بهم وصل کنم.
( خنده) میخواهم عصب اولنار تو را پیدا کنم، که احتمالا در اینجاهاست. وقتی امدی بالا نمی دانستی قراره چه کاری بکنی. خُب حالا من می‌روم کنار و آنرا به واسطۀ انسان به انسان وصل می کنم. بسیار خب، سام، می خواهم مچت را دوباره خم کنی. دوباره اینکار را بکن. عالیه. خُب حالا شماها را در اینجا بهم وصل می کنم تا -- ابتدا کمی احساس عجیبی دارد، احساسی مثل این -- ( خنده) می دانی، وقتی آزادی‌ عملت را از دست بدهی، کس دیگری عامل تو می شود، احساس کمی غریبی هست.
می‌خواهم دستت را شل کنی. سام، حواست هست؟ مچت را خم کن. هنوز این را روشن نکردم، دستت را خم کن. خب مگیل آماده‌ای؟ آماده تر از همیشه. روشنش کردم، شروع کن و دستت را بچرخان. یه ذره احساس می‌کنی؟ مگیل: نه. گریگ گیج: بسیار خوب، دوباره؟ مگیل: کمی. گریگ: کمی؟ ( خنده) خُب شل کن. دوباره خم کن. ( خنده) اوه. عالیه.عالیه. آرام باش، دوباره اینکار را بکن.
بسیار خوب، همین الان، مغز تو کنترل بر روی ساعد خودت و همچنین ساعد مگیل دارد باز هم این کار را بکن. بسیار خوب، عالیه ( خنده تماشگران) خب حالا، چه اتفاقی می‌افتد اگر من کنترل دستت تو را در اختیار بگیرم؟ دستت را آرام نگه دار. چی شد؟ آه. هیچی. چرا نه؟ زیرا مغزت باید اینکار را بکند. خب دوباره بکن. بسیار خوب، این عالیه. ممنون بچه ها برای پشتبانی خوبتان. این چیزیست که در سراسر جهان اتفاق خواهد افتاد--
الکتروفیزیولوژی! ما قصد داریم که انقلاب اعصاب به راه بیندازیم. سپاسگزارم. ( تشویق)
The brain is an amazing and complex organ. And while many people are fascinated by the brain, they can't really tell you that much about the properties about how the brain works because we don't teach neuroscience in schools. And one of the reasons why is that the equipment is so complex and so expensive that it's really only done at major universities and large institutions. And so in order to be able to access the brain, you really need to dedicate your life and spend six and a half years as a graduate student just to become a neuroscientist to get access to these tools.
And that's a shame because one out of five of us, that's 20 percent of the entire world, will have a neurological disorder. And there are zero cures for these diseases. And so it seems that what we should be doing is reaching back earlier in the eduction process and teaching students about neuroscience so that in the future, they may be thinking about possibly becoming a brain scientist. 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 for studying the brain and made it simple enough and affordable enough that anyone that you know, an amateur or a high school student,
could learn and actually participate in the discovery of neuroscience. And so we did just that. A few years ago, we started a company called Backyard Brains and we make DIY neuroscience equipment and I brought some here tonight, and I want to do some demonstrations. You guys want to see some? So I need a volunteer. So right before -- what is your name? (Applause) Sam Kelly: Sam. Greg Gage: All right, Sam, I'm going to record from your brain. Have you had this before? SK: No. GG: I need you to stick out your arm for science,
roll up your sleeve a bit, So what I'm going to do, I'm putting electrodes on your arm, and you're probably wondering, 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. They're sending electrical messages back and forth, and chemical messages. But some of your neurons right here in your motor cortex are going to send messages down when you move your arm like this. They're going to go down across your corpus callosum, down onto your spinal cord to your lower motor neuron out to your muscles here,
and that electrical discharge is going to be picked up by these electrodes right here and we're going to be able to listen to exactly what your brain is going to be doing. So I'm going to turn this on for a second. Have you ever heard what your brain sounds like? SK: No. GG: Let's try it out. So go ahead and squeeze your hand. (Rumbling) So what you're listening to, so this is your motor units happening right here. Let's take a look at it as well. So I'm going to stand over here,
and I'm going to open up our app here. So now I want you to squeeze. (Rumbling) So right here, these are the motor units that are happening from her spinal cord out to her muscle right here, and as she's doing it, you're seeing the electrical activity that's happening here. You can even click here and try to see one of them. So keep doing it really hard. 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? (Applause)
That's interesting, but let's get it better. I need one more volunteer. What is your name, sir? Miguel Goncalves: Miguel. GG: Miguel, all right. You're going to stand right here. So when you're moving your arm like this, your brain is sending a signal down to your muscles right here. I want you to move your arm as well. So your brain is going to send a signal down to your muscles. And so it turns out that there is a nerve that's right here that runs up here that innervates these three fingers, and it's close enough to the skin that we might be able
to stimulate that so that what we can do is copy your brain signals going out to your hand and inject it into your hand, so that your hand will move when your brain tells your hand to move. So in a sense, she will take away your free will and you will no longer have any control over this hand. You with me? So I just need to hook you up. (Laughter) So I'm going to find your ulnar nerve, which is probably right around here. You don't know what you're signing up for when you come up.
So now I'm going to move away and we're going to plug it in to our human-to-human interface over here. Okay, so Sam, I want you to squeeze your hand again. Do it again. Perfect. So now I'm going to hook you up over here so that you get the -- It's going to feel a little bit weird at first, this is going to feel like a -- (Laughter) You know, when you lose your free will, and someone else becomes your agent, it does feel a bit strange. Now I want you to relax your hand. Sam, you're with me? So you're going to squeeze.
I'm not going to turn it on yet, so go ahead and give it a squeeze. So now, are you ready, Miguel? MG: Ready as I'll ever be. GG: I've turned it on, so go ahead and turn your hand. Do you feel that a little bit? MG: Nope. GG: Okay, do it again? MG: A little bit. GG: A little bit? (Laughter) So relax. So hit it again. (Laughter) Oh, perfect, perfect. So relax, do it again. All right, so right now, your brain is controlling your arm and it's also controlling his arm,
so go ahead and just do it one more time. All right, so it's perfect. (Laughter) So now, what would happen if I took over my control of your hand? And so, just relax your hand. What happens? Ah, nothing. Why not? Because the brain has to do it. So you do it again. All right, that's perfect. Thank you guys for being such a good sport. This is what's happening all across the world -- electrophysiology! We're going to bring on the neuro-revolution.
Thank you. (Applause)