When you think about the brain, it's difficult to understand, because if I were to ask you right now, how does the heart work, you would instantly tell me it's a pump. It pumps blood. If I were to ask about your lungs, you would say it exchanges oxygen for carbon dioxide. That's easy. If I were to ask you how the brain works, it's hard to understand because you can't just look at a brain and understand what it is. It's not a mechanical object, not a pump, not an airbag. It's just like, if you held it in your hand when it was dead, it's just a piece of fat. To understand how the brain works, you have to go inside a living brain. Because the brain's not mechanical, the brain is electrical and it's chemical. Your brain is made out of 100 billion cells, called neurons. And these neurons communicate with each other with electricity. And we're going to eavesdrop in on a conversation between two cells, and we're going to listen to something called a spike. But we're not going to record my brain or your brain or your teachers' brains, we're going to use our good friend the cockroach. Not just because I think they're cool, but because they have brains very similar to ours. So if you learn a little bit about how their brains work, we're going to learn a lot about how our brains work. I'm going to put them in some ice water here And then -- Audience: Ew! Greg Gabe: Yeah ... Right now they're becoming anesthetized. Because they're cold blooded, they become the temperature of the water and they can't control it so they just basically "chillax," right? They're not going to feel anything, which may tell you a little about what we're going to do, a scientific experiment to understand the brain. So ... This is the leg of a cockroach. And a cockroach has all these beautiful hairs and pricklies all over it. Underneath each one of those is a cell, and this cell's a neuron that is going to send information about wind or vibration. If you ever try to catch a cockroach, it's hard because they can feel you coming before you're even there, they start running. These cells are zipping up this information up to the brain using those little axons with electronic messages in there. We're going to record by sticking a pin right in there. We need to take off the leg of a cockroach -- don't worry, they'll grow back -- then we're going to put two pins in there. These are metal pins. One will pick up this electronic message, this electric message is going by. So, we're now going to do the surgery, let's see if you guys can see this. Yeah, it's gross ... All right. So there we go. You guys can see his leg right there. Now I'm going to take this leg, I'm going to put it in this invention that we came up with called the Spikerbox -- and this replaces lots of expensive equipment in a research lab, so you guys can do this in your own high schools, or in your own basements if it's me. (Audience: Laughter) So, there. Can you guys see that? Alright, so I'm going to go ahead and turn this on. I'm going to plug it in. (Tuning sound) To me, this is the most beautiful sound in the world. This is what your brain is doing right now. You have 100 billion cells making these raindrop-type noises. Let's take a look at what it looks like, let's pull it up on the iPad screen. I plugged my iPad into here as well. So remember we said the axon looks like a spike. So we're going to take a look at what one of them looks like in just a brief second. We're going to tap here, so we can sort of average this guy. So there we see it. That's an action potential. You've got 100 billion cells in your brain doing this right now, sending all this information back about what you're seeing, hearing. We also said this is a cell that's going to be taking up information about vibrations in the wind. So what if we do an experiment? We can actually blow on this and hear if we see a change. Are you guys going to be ready? If I blow on it you tell me if you hear anything. (Blowing) (Sound changes) Let me just touch this with a little pen here. (Noise) That was the neural firing rate. That actually took a while in neuroscience to understand this. This is called rate coding: the harder you press on something, the more spikes there are, and all that information is coming up to your brain. That's how you perceive things. So that's one way of doing an experiment with electricity. The other way is that your brain is not only taking in electrical impulses, you're also sending out. That's how you move your muscles around. Let's see what happens if I've plugged in something that's electric into the cockroach leg here. I'm going to take two pins, I'm going to plug them onto the cockroach. I'm going to take the other end, I'm going to plug in into my iPod. It's my iPhone actually. Do you guys know how your earbuds work in your ears? You have a battery in your phone, or iPod, right? It's sending electrical current into these magnets in your earbuds which shake back and forth and allow you to hear things. But that current's the same currency that our brain uses, so we can send that to our cockroach leg and hopefully if this works, we can actually see what happens when we play music into the cockroach. Let's take a look. (Music beat) Can we turn it up? There we go. (Audience reacts and gasps) GG: So what's happening? Audience: Wow! (Laughter) So you see what's moving. It's moving on the bass. All those audiophiles out there, if you have awesome, kicking car stereos, you know, the bass speakers are the biggest speakers. The biggest speakers have the longest waves, which have the most current, and the current is what's causing these things to move. So it's not just speakers that are causing electricity. Microphones also cause electricity. (Beat) So I'm going to go ahead and invite another person out on the stage here to help me out with this. So there we go. (Beatboxing) This is the first time this has ever happened in the history of mankind. Human beatbox to a cockroach leg. When you guys go back to your high school, think about neuroscience and how you guys can begin the neuro-revolution. Thank you very much. Bye bye. (Applause)
(מוזיקה) כשאתם חושבים על המוח, זה משהו די קשה להבנה, מפני שאם הייתי שואל אתכם עכשיו, איך הלב פועל, מיד תגידו לי שזו משאבה. היא שואבת דם. ואם הייתי שואל אתכם איך הריאות שלכם פועלות, הייתם אומרים שהן מחליפות חמצן בפחמן דו חמצני. זה קל. עכשיו אם הייתי שואל אתכם איך המוח עובד, זה דבר קשה להבנה מפני שאתם לא יכולים סתם להביט במוח ולהבין מה הוא עושה. זה לא אובייקט מכאני, זו לא משאבה, זה לא שק אויר. זה פשוט כמו, אם הייתם מחזיקים אותו ביד כשהו מת, זה פשוט פיסת שומן. אז כדי להבין איך המוח עובד, אתם חייבים להיכנס למוח חי. מפני שמוח הוא לא מכאני, המוח הוא חשמלי והוא כימי. המוח שלכם עשוי מ 100 מליארד תאים, והתאים האלה נקראים ניורונים. הניורונים האלה מתקשרים אחד עם השני בעזרת חשמל. ואנחנו עומדים לצתת לשיחה בין שני תאים, ואנחנו עומדים להאזין למשהו שנקרא ספייק. אבל אנחנו לא עומדים להקליט את המוח שלי או שלכם או של המורה שלכם, אנחנו עומדים להשתמש בחברנו הטוב המקק. לא רק בגלל שאני חושב שהם מגניבים, אלא בגלל שיש להם מוחות מאוד דומים לשלנו. וכך אם נלמד מעט על אין המוח שלהם עובד, אנחנו נלמד הרבה על איך המוח שלנו עובד. אז אני אשים אותם בתוך מי קרח פה ואז... (קהל: איו!)... כן ... אז מה שקורה עכשיו הוא שהם מורדמים, מפני שהם קרי דם, הם מקבלים את הטמפרטורה של המים והם לא יכולים לשלוט בזה אז הם בעצם "נירגופאים," כן? הם לא יוכלו להרגיש כלום, וזה אולי יגיד לכם קצת על מה אנחנו עומדים לעשות. אנחנו עומדים לעשות ניסוי מדעי להבין את המוח. אז... זו רגל של מקק ולמקק יש את כל השערות היפות האלו וקוצים על כולה. מתחת לכל אחת מאלו יש תא, והתא הזה הוא ניורון, והניורון הזה עומד לשלוח מידע על הרוח או הרעידות. אם אי פעם ניסיתם לתפוש מקק, זה קשה מפני שהם יכולים להרגיש אתכם באים לפני שאתם אפילו שם, הם מתחילים לרוץ. אז התאים האלה משגרים את המידע הזה למוח על ידי האקסונים הקטנים האלה עם מסרים אלקטרוניים בתוכם. אז אנחנו עומדים להקליט על ידי תקיעת מחט בפנים שם. אז אנחנו צריכים להוריד רגל למקק -- אל תדאגו, הן יגדלו חזרה -- אז אנחנו נתקע שתי מחטים שם. אחת מהמחטים, אלה מחטים מתכתיות, תקלוט את המסר החשמלי, המסר החשמלי עובר שם. אז, אנחנו עומדים עכשיו לעשות ניתוח, בואו נראה אם אתם יכולים לראות את זה. כן, זה מגעיל... בסדר... אז הנה אנחנו מתחילים ... אתם יכולים לראות את הרגל כאן. אז אני עומד לקחת את הרגל הזו, אני עומד לשים אותה בתוך ההמצאה הזו שהגינו שנקראת תיבת ספייקים -- וזה מחליף הרבה ציוד יקר במעבדת מחקר אז אתם יכולים לעשות את זה בתיכונים שלכם, או במרתף בבית אם זה הייתי אני -- אז הנה. (צחוק) אתם יכולים לראות את זה חברה? בסדר, אז אני אדליק את זה. אני עומד לחבר את זה. (קולות של ניורונים יורים) בשבילי, זה הצליל היפה ביותר בעולם. זה מה שהמוח שלכם עושה עכשיו. יש לכם 100 מיליארד תאים שעושים את צלילי טיפות הגשם האלה אז בואו נראה איך זה נראה, בואו נעלה את זה על מסך האייפד חיברתי גם את האייפד לפה. אז זכרו מה שאמרנו על אקסונים, איך אמרנו שהוא נראה, נראה כמו ספייק. (קפיצה) אז אנחנו נביט באיך שאחד מהם נראה עוד רגע. אנחנו עומדים להקיש פה, כך שנוכל למצע את הבחור. אז הנה אנחנו רואים את זה. זה פוטנציאל פעולה. יש לכם 100 מיליארד תאים במוח שעושים את זה עכשיו, שולחים את כל המידע הזה חזרה על מה שאתם רואים, ומה שאתם שומעים. אז אמרנו גם שזה תא שיקבל מידע על רעידות ברוח. אז מה אם נעשה ניסוי? אנחנו יכולים לנשוף על זה ולשמוע אם אנחנו רואים שינוי. אתם מוכנים לזה? אם אני אנשוף על זה תגידו לי אם אתם שומעים משהו. (קולות של ספייקים מגיבים לרוח) תנו לי רק לגעת בזה עם עט קטנה פה. (רעש) זה למעשה טווח הירי הניורוני. זה למעשה לקח זמן במדעי המוח כדי להבין את זה.זה נקרא קידוד קצב, וזה שכמה שתלחצו חזק יותר על משהו, תקבלו יותר ספייקים, וכל המידע הזה בא אל המוח.וכך אתם קולטים דברים. אז זו דרך אחת לעשות ניסוי בחשמל. הדרך האחרת היא שהמוח לא רק מקבל פולסים חשמליים, אתם גם שולחים החוצה. כך אתם מזיזים את השרירים. בואו נראה מה קורה אם אני אחבר משהו חשמלי לתוך רגל המקק. אני אקח שתי מחטים, אני אחבר אותן לתוך המקק. אני אקח את זקצה השני, אני אחבר אותו לאייפוד שלי. זה האייפון שלי למעשה. אני לא יודע אם אתם יודעים את זה, אבל אתם יודעים איך האוזניות עובדות באוזניים שלכם? יש לכם סוללה בטלפון, באייפוד שלכם, נכון? זה שולח זרמים חשמליים לתוך מגנטים באוזניות שלכם שרוטטים קדימה ואחורה ומאפשרים לכם לשמוע דברים. אבל הזרם החשמלי הזה הוא זהה לזרם החשמלי שהמוח שלנו משתמש בו אז אנחנו יכולים לשלוח אותו ישירות לרגל של המקק ובתקווה זה יעבוד, אנחנו יכולים למעשה לראות מה קורה כשאנחנו מנגנים מוזיקה לתוך הרגל של המקק. בואו נראה. (מוזיקה קצבית) אנחנו יכולים להגביר את זה? הנה. (מוזיקה קצבית)(קהל מגיב ומשתאה) אז מה קורה? (מוזיקה קצבית) אז אתם רואים מה מזיז. זה זז בבסים. כל קבצי המוזיקה שם בחוץ. אם יש לכם מערכות סטריאו חזקות ומגניבות ברכב שלכם, אתם יודעים, רמקולי הבאס הם הגדולים ביותר. הרמקולים הגדולים ביותר מפיקים את הגלים הארוכים ביותר, לגלים הארוכים ביותר יש הכי הרבה זרם, והזרם הוא מה שגורם לדברים האלה לזוז. אז זה לא רק רמקולים שגורמים לחשמל. מיקרופונים גם גורמים לחשמל.(קצב) אני עומד להזמין אדם נוסף לבמה פה כדי לעזור לי עם זה. אז הנה אנחנו מתחילים.(ביטבוקסינג) זו הפעם הראשונה שזה קרה בהסטוריה אנושית. ביטבוקסינג לרגל של מקק. כשתחזרו לתיכון שלכם, חשבו על מדעי המוח ואיך אתם יכולים להתחיל ניורו-מהפכה. תוזה רבה לכם. ביי ביי. (מחיאות כפיים)