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.
Le cerveau est un organe fascinant et complexe. Bien que plusieurs soient fascinés par celui-ci. ils ne connaissent pas grand chose de ses propriétés ou de son fonctionnement, car on n'enseigne pas la neuroscience dans les écoles.
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.
Une des raisons est que l'équipement est si complexe et coûteux que seulement des universités et des institutions importantes peuvent se le permettre. Donc, pour vraiment comprendre le cerveau, il faut y dédier sa vie et passer six ans et demi en tant qu'étudiant afin de devenir un neuroscientifique qui a accès à l'équipement.
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.
Et c'est dommage, car une personne sur cinq, soit 20% de la population mondiale, souffrira de troubles neurologiques. Et il n'y a aucun remède à ces maladies. Il semble donc qu'on devrait plus tôt dans l'éducation des jeunes leur enseigner la neuroscience, afin que plus tard, ils puissent voir celle-ci comme une possibilité de carrière.
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.
Lorsqu'on était étudiants de 3e cycle, mon partenaire de labo, Tim Marzullo, et moi avons décidé de prendre notre équipement complexe servant à étudier le cerveau et de le rendre assez simple et peu coûteux afin que n'importe qui, autant un amateur qu'un étudiant du secondaire, puisse apprendre et participer à la découverte de la 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?
Et c'est ce que nous avons fait. Il y a quelques années, nous avons lancé une entreprise, Backyard Brains. Nous avons créé les équipements de neuroscience « fais-le toi-même » que voici. Je veux faire des démonstrations. Voulez-vous les voir?
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?
J'ai besoin d'un volontaire. Donc, avant — Quel est ton nom? — (Applaudissements) Sam Kelly: Sam. Greg Gage: Parfait, Sam, je vais enregistrer ton cerveau. Est-ce ta première fois? SK: Oui. GG: J'ai besoin que tu allonge ton bras au nom de la science. Roule un peu ta manche. Je m'apprête à mettre des électrodes sur ton bras, et tu te demandes sans doute pourquoi sur ton bras, alors que j'ai dit que j'allais enregistrer ton cerveau?
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.
En fait, tu as environ 80 milliards de neurones dans ton cerveau. Ils envoient des messages chimiques — aller-retour — Et certains de tes neurones dans ton cortex moteur vont envoyer des messages lorsque tu bouges ton bras comme ceci. Ceux-ci vont descendre le long de ton corps calleux, de ta moelle épinière, de tes neurones moteurs inférieures jusqu'à ton muscle ici. Là, la décharge électrique va être enregistrée par ces électrodes et nous pourrons écouter ce que ton cerveau est en train de faire. Donc, je vais les allumer pour un instant.
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)
As-tu déjà entendu le bruit de ton cerveau? SK: Non. GG: Essayons. Vas-y, serre ton poing. (Grondement) Ce que l'on entend, ce sont tes unités motrices qui agissent. Maintenant, observons-les. Je vais me mettre ici, et je vais ouvrir l'application. Maintenant, serre le poing. (Grondement)
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.
Donc, ici, ce sont les unités motrices qui agissent à partir de sa moelle épinière jusqu'à son muscle. Et lorsqu'elle le fait, on peut voir l'activité électrique qui se déplace. On peut même cliquer et essayer d'en voir un. Continue de serrer fort. J'ai fait pause lors d'une action motrice potentielle qui se produit en ce moment dans son cerveau.
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?
Voulez-vous vous en voir plus? (Applaudissements) Rendons les choses un peu plus intéressantes. Un autre volontaire? Quel est votre nom, Monsieur? Miguel Goncalves: Miguel. GG: Miguel, parfait. Placez-vous ici. Donc, lorsque tu bouges ton bras, ton cerveau envoie un signal jusqu'à tes muscles. S'il-te-plaît, bouge ton bras aussi. Ton cerveau envoie donc un signal à tes muscles. En fait, il y a un nerf juste ici qui remonte et est relié à ces trois doigts. Il est si près de la peau que nous pouvons le stimuler de tel sorte que, en copiant les signaux de ton cerveau vers ta main nous pouvons les injecter dans ta main. Ta main va donc bouger lorsqu'elle va dire à sa main de bouger. Donc, on peut dire qu'elle va t'enlever ton libre arbitre et tu n'auras plus aucun contrôle sur cette main. Tu me suis?
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.
Je dois juste te brancher. (Rire) Je dois trouver ton nerf cubital, qui doit être proche d'ici. Tu ne savais pas dans quoi tu t'embarquais lorsque tu es venu. Maintenant, je vais m'éloigner et brancher cela dans notre interface humain-à-humain ici.
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.
Okay, Sam, serre le poing. Fais-le encore. Parfait. Maintenant, je vais te brancher ici afin que tu ressentes — ça va être une drôle de sensation au début, puis, tu vaste sentir comme — (Rire) Tu sais, quand tu perds ton libre arbitre et qu'une personne prend le contrôle, ça fait un peu bizarre.
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.
Maintenant, relaxe ta main. Sam, toujours partant? Donc, serre le poing forme un poing. Je ne l'allume pas tout de suite, donc serre le poing.
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.
Maintenant, es-tu prêt Miguel? MG: Autant que je puisse l'être. GG: Je l'ai allumé, tu peux y aller Sam. Est-ce que tu le sens? MG: Non. GG: Okay, encore une fois. MG: Un peu. GG: Un peu? (Rire) Relaxe-toi. Fais-le encore. (Rire) Oh! Parfait, parfait. Relaxe-toi, fais-le encore.
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)
Parfait, donc en ce moment, ton cerveau est en train de contrôler à la fois ton bras et le sien. Fais-le encore une fois. C'est parfait. (Rire)
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.
Mais que se passerait-il si c'était moi qui contrôlait ta main? Relaxe-toi. Et qu'arrive-t-il? Rien. Pourquoi? Parce qu'il faut que ça vienne du cerveau. Fais-le encore. C'est parfait.
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.
Merci à vous d'avoir participé. Voici ce qui est en train de se passer partout dans le monde: l'électrophysiologie! Nous allons mener à une révolution des neurosicences.
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)