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.
Мозок — це дивовижний та складний орган. І хоча багато хто захоплюється можливостями мозку, вони не можуть розказати багато про його властивості й про те, як він працює, бо ми не викладаємо нейронауку в школах.
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.
І одна з причин у тому, що обладнання настільки складне й настільки дороге, що доступне тільки провідним університетам та великим організаціям. Тож якщо ви хочете мати доступ до мозку, вам дійсно треба присвятити цьому життя і шість з половиною років бути студентом, щоб просто стати спеціалістом з нейронауки й отримати доступ до обладнання.
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.
І це просто сором, бо один з п'ятьох, тобто 20% людей у світі, матимуть неврологічні розлади. І для цих хвороб нема ліків. Тож здається, що нам потрібно починати значно раніше у процесі освіти вчити студентів нейронаукам, щоб в майбутньому вони обміркували можливість стати спеціалістами з роботи мозку.
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.
Коли я закінчував навчання, із колегою з лабораторії Тімом Марзулло, ми вирішили взяти це складне обладнання, яке мали для вивчення мозку, й зробити його достатньо простим і доступним, щоб кожен ваш знайомий, аматор або старшокласник, міг вчитися й брати реальну участь у відкриттях в галузі нейронауки.
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?
І от що ми зробили. Кілька років тому ми розпочали проект під назвою "Мозок на подвір'ї", ми виготовили саморобне обладнання, деяке я приніс сюди сьогодні, і хочу вам продемонструвати. Ви хочете побачити дещо?
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?
Тоді мені потрібен волонтер. Перш ніж почати... Як вас звуть? (Оплески) Сем Келлі: Сем. Ґреґ Ґейдж: Гаразд, Сем, я буду записувати роботу вашого мозку. Вам доводилося стикатися з цим? Сем: Ні. Ґреґ: Розпрямте руку заради науки, засукайте рукав трохи. Я збираюся приєднати електроди до вашої руки, і вам, мабуть, цікаво, 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. 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.
Власне, прямо зараз у вашому мозку близько 80 мільярдів нейронів. Вони надсилають електричні та хімічні повідомлення туди й назад. Але деякі з ваших нейронів, ось тут у моторній корі, надсилатимуть повідомлення вниз, коли ви рухатимете рукою ось так. Вони йтимуть донизу крізь мозолисте тіло, донизу крізь спинний мозок до моторного нейрону нижче, аж до ваших м'язів ось тут, і цей електричний розряд підходплять ці електроди ось тут. І ми зможемо почути, що саме ваш мозок буде робити. Я увімкну це на секунду.
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)
Ви колись чули, як звучить ваш мозок? Сем: Ні. Ґреґ: Спробуймо. Отже, починайте згинати руку. (Гуркіт) Те, що ви зараз чуєте, це ваші рухові одиниці, що працюють прямо тут. Давайте також поглянемо на них. Я стану отут, я відкрию наш додаток. І зараз прошу вас зігнути руку. (Гуркіт)
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.
Отже, ось це рухові одиниці, що йдуть від її спинного мозку у її м'язи отут, і поки вона це робить, ви бачите електричну активність, що відбувається тут. Можна навіть натиснути тут і спробувати побачити один з імпульсів. Продовжуйте стискати щосили. А зараз ми зупинили на одній з рухових реакцій, що зараз відбуваються всередині вашого мозку.
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?
Чи хочете ви побачити дещо більше? (Оплески) Це цікаво, але давайте підемо ще далі. Мені потрібен ще один волонтер. Як вас звати, сер? Мігель Гонкалвес: Міґель. Ґреґ: Міґель, добре. Вам потрібно стати ось тут. Отже, коли ви рухаєте рукою ось так, мозок надсилає сигнал донизу, до м'язів отут. Я хочу, щоб ви також поворушили рукою. Так ваш мозок надішле сигнал донизу до м'язів. І виявляється, що ось тут є нерв, який підіймається от сюди й іннервує ці три пальці, і він достатньо близько під шкірою, щоб ми могли стимулювати його. Що ми робитимемо - ми скопіюємо сигнали з мозку, що надходять до вашої руки, і надішлемо їх до вашої руки. Тож ваша рука рухатиметься, коли ваш мозок наказуватиме вашій руці. В певному сенсі, вона позбавить вас свободи волі і ви не матимете жодного контролю над цією рукою. Ви зі мною?
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.
Мені тільки треба вас під'єднати. (Сміх) Зараз я знайду ваш ліктьовий нерв, що, ймовірно, знаходиться десь тут. Ви не знали, на що погоджуєтесь, коли вийшли сюди. Зараз я відійду і ми все це підключимо до нашого інтерфейсу людина-людина.
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.
Гаразд, Сем, я хочу, щоб ви зігнули руку ще раз. Зробіть це ще раз. Чудово. Тепер я приєднаю вас отут, щоб ви могли... Спочатку це буде дуже дивним відчуттям, це так, ніби ви... (Сміх) Знаєте, коли ви втрачаєте власну волю, і хтось інший керує вами, це дуже дивно відчувати.
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.
Зараз я прошу розслабити руку. Сем, ви готові? Вам потрібно зігнути руку. Я поки що не буду це вмикати, тож давайте, просто згинайте.
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.
А тепер, Міґель, ви готові? Міґель: Готовий як ніколи. Ґреґ: Я увімкнув, тож рухайте рукою. Ви щось відчуваєте? Міґель: Ні. Ґреґ: Добре, ще раз. Міґель: Трохи. Ґреґ: Трохи? (Сміх) Розслабтеся. А тепер давайте ще раз. (Сміх) О, чудово, чудово. Розслабтеся, а тоді повторіть.
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)
Добре, тепер ваш мозок контролює вашу руку, а також контролює його руку, тож продовжуйте і зробіть це ще один раз. Добре, це чудово. (Сміх)
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.
А тепер що станеться, якщо я візьму під контроль вашу руку? Отак, просто розслабьте руку. Що відбувається? Ага, нічого. Чому ні? Тому що мозок має зробити це. Тепер ви зробіть це ще раз. Добре, це було ідеально.
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.
Дякую вам за такі чудові вправи. Ось що відбувається по всьому світу - електропсихологія! Ми збираємось зробити нейрореволюцію.
Thank you.
Дякую.
(Applause)
(Оплески)