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.
Mózg to niezwykły i bardzo złożony organ. Choć wiele osób się nim fascynuje, niewiele potrafią powiedzieć o tym, jak funkcjonuje, bo nie uczymy neurobiologii w szkołach.
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.
Jednym z powodów jest sprzęt, który jest tak skomplikowany i drogi, że mają do niego dostęp tylko duże uczelnie i instytucje. Żeby móc zajrzeć do mózgu, trzeba się poświęcić i spędzić 6,5 roku na studiowanie neurobiologii żeby zdobyć dostęp do tych narzędzi.
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.
Szkoda, bo co piąty z nas, a więc 20% populacji, będzie cierpieć z powodu zaburzeń neurologicznych. Na te choroby nie ma lekarstwa. Wydaje się, że powinniśmy zająć się początkowymi etapami edukacji i uczyć dzieci o neurobiologii, żeby w przyszłości poważnie brały pod uwagę karierę speca od mózgu.
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.
Na studiach, wraz z kolegą Timem Marzullo, postanowiliśmy ten skomplikowany sprzęt do badań mózgu uprościć i udostępnić, tak, aby każdy, amator czy licealista, mógł uczyć się neurobiologii i brać udział w jej rozwoju.
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?
Tak też zrobiliśmy. Kilka lat temu założyliśmy firmę o nazwie Mózgi z podwórka. Tworzymy sprzęt do samodzielnego składania, przywiozłem część dziś ze sobą i chciałbym wam coś zademonstrować.
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?
Chcecie to zobaczyć? Potrzebuję ochotnika. Super - jak masz na imię? Sam Kelly: Sam. Greg Gage: Witaj Sam. Będziemy dziś nagrywać twój mózg. Robiłaś to już kiedyś? SK: Nie. GG: Wyciągnij rękę, w imię nauki, podwiń trochę rękaw. Umieszczam na twojej ręce elektrody i pewnie zastanawiasz się:
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.
"Miał nagrywać mózg, więc po co mu ręka?". W mózgu jest teraz około 80 miliardów neuronów. Wysyłają informacje w postaci impulsów elektrycznych i chemicznych. Ale część neuronów jest tutaj, w korze ruchowej i będą przesyłać informacje, kiedy poruszysz ręką - o tak. Przemieszczą się wzdłuż ciała modzelowatego, przez rdzeń kręgowy do motoneuronu do mięśni tutaj i ładunek elektryczny zostanie odebrany przez te tutaj elektrody. Usłyszymy, co dokładnie robi twój mózg. Włączę to na sekundkę.
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)
Czy słyszałaś kiedyś, jak brzmi mózg? SK: Nie. GG: Sprawdźmy. Śmiało, ściśnij dłoń. (Dudnienie) To, czego słuchasz, to twoje jednostki motoryczne. Rzućmy na to okiem. Stanę tutaj, otworzę naszą aplikację. Ściśnij. (Dudnienie)
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.
Teraz jednostki motoryczne od rdzenia kręgowego przechodzą do mięśni w momencie, gdy wykonuje taką czynność. Widać tutaj aktywność elektryczną. Można nawet tutaj kliknąć i spróbować się jej przyjrzeć. Ściskaj mocno. Teraz zatrzymaliśmy na chwilę na motorycznym potencjale czynnościowym, który właśnie trwa w mózgu.
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?
Chcecie zobaczyć więcej? (Brawa) Ciekawe. Zróbmy jeszcze ciekawiej. Potrzebuję jeszcze jednego ochotnika. Jak ma pan na imię? Miguel Goncalves: Miguel. GG: Miguel, dobrze. Staniesz tutaj. Gdy poruszasz w ten sposób ręką, twój mózg wysyła sygnał do mięśni tutaj. Chcę, żebyś ty również poruszył ręką. Twój mózg wyśle sygnał do mięśni. Okazuje się, że tutaj znajduje się nerw, który przebiega tędy i unerwia te trzy palce, Jest na tyle blisko skóry, że można go stymulować i skopiować sygnały mózgowe przechodzące do twojej ręki i wprowadzić je do twojej ręki, więc twoja ręka się poruszy, gdy jej mózg tak rozkaże. W pewnym sensie ona odbierze ci wolną wolę. Nie będziesz już kontrolował ręki. Rozumiecie?
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.
Muszę cię jedynie podłączyć. (Śmiech) Zlokalizuję twój nerw łokciowy, który jest gdzieś tutaj. Nie wiedziałeś, na co się piszesz, wchodząc tutaj. Ja się odsuwam i zaraz was podłączymy do naszego interfejsu człowiek-człowiek.
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.
Sam, ściśnij dłoń. Jeszcze raz. Świetnie. Podłączę ciebie, żebyś otrzymał... to będzie dziwne uczucie, trochę jak... (Śmiech) Kiedy tracisz wolną wolę i ktoś cię kontroluje, to raczej dziwne uczucie.
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.
Rozluźnij dłoń. Sam, gotowa? Ściśniesz. Jeszcze nie włączam, ściśnij.
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.
A teraz, gotowy, Miguel? MG: Bardziej już nie będę. GG: Włączone, rusz dłonią. Poczułeś coś? MG: Nie. GG: Dobrze, jeszcze raz. MG: Odrobinę. GG: Odrobinę? (Śmiech) Rozluźnij się. Jeszcze raz. (Śmiech) Świetnie, świetnie. Rozluźnij, jeszcze raz.
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)
W tej chwili twój mózg kontroluje twoją rękę ale również i jego rękę, śmiało, jeszcze raz.
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.
Dobrze, świetnie. (Śmiech) Co będzie, jeśli przejmę kontrolę nad twoją ręką? Rozluźnij dłoń. Co się dzieje? Nic. Dlaczego? Ponieważ to mózg musi to zrobić. Teraz ty.
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.
Świetnie, super. Dziękuję wam, świetnie się spisaliście. Oto, co się dzieje na całym świecie: elektrofizjologia!
Thank you.
Wprowadzimy neuro-rewolucję.
(Applause)
Dziękuję.