خضعت لجراحة في المخ منذ ١٨ سنة ومنذ ذلك الحين, جراحة المخ اصبحت شغفً بالنسبة لي في الواقع انا مهندسة في البداية, دعني اقول اني انضممت موخراً الى مجموعه "Google's Moonshot" في قسم العروض في " Google X" وعلم الجراحة الذي سأتحدث عنه اليوم هو عمل قمت قبل قبل الانضمام الى "Google" وعلى الجانب ما قبل "Google"
I had brain surgery 18 years ago, and since that time, brain science has become a personal passion of mine. I'm actually an engineer. And first let me say, I recently joined Google's Moonshot group, where I had a division, the display division in Google X, and the brain science work I'm speaking about today is work I did before I joined Google and on the side outside of Google.
حسناً, يقال, هناك وصمه عار حين تخضع لجراحة في المخ هل مازلت ذكي؟ ام لا؟ واذا الجواب لا, هل يمكنك ان تكتسب الذكاء مر اخرى؟
So that said, there's a stigma when you have brain surgery. Are you still smart or not? And if not, can you make yourself smart again?
بعد جراحتي العصبية جزء من الدماغ أَزيل ووجب علي التعامل مع ذلك لم يكن جزء من المادة الرمادية في الدماغ, ولكن كان جزء ميت من المادة اللزجه في مركز الدماغ الذي يتحكم بالهرمونات والناقلات العصبية الرئيسية. مباشرة بعد الجراحة, وجب علي أن اقرر كمية الادوية التي يجب اخذها يومياً. وذلك ان امتنعت عن تناول هذه المواد, سوف اموت خلال ساعات. يومياً, ومنذ ١٨ سنة, كل يوم على حده وجب علي ان اقرر التركيبة والخليط من المواد الكيميائية, وتناولها, للبقاء على قيد الحياة. وكان عناك العديد من القرارات الصعبة.
After my neurosurgery, part of my brain was missing, and I had to deal with that. It wasn't the grey matter, but it was the gooey part dead center that makes key hormones and neurotransmitters. Immediately after my surgery, I had to decide what amounts of each of over a dozen powerful chemicals to take each day, because if I just took nothing, I would die within hours. Every day now for 18 years -- every single day -- I've had to try to decide the combinations and mixtures of chemicals, and try to get them, to stay alive. There have been several close calls.
ولكن لحسن الحظ, انا شغوفةً بالتجريب, ولذلك, قررت ان احاول إيجاد أفضل الجرعات لانه لم يكن يوجد اي مرجع واضح لذلك ومفصّل. بدأت بتجربة عنده خلطات وكنت مصدومة كيف ان تغيير بسيط في الخليط يحدث تغيير بشكل كبير بشعوري الذاتي. مشاعري عن ذاتي, تفكيري تصرفاتي تجاة الآخرين. إحدى المواقف المثيرة: لمدة شهرين بالواقع قمت بتجربة جرعات وادوية قياسية تناسب لرجل بعمر العشرينات وقد صدمت كيف ان افكاري تغيرت. (ضحك الجمهور) كنت غاضبة طوال الوقت, وافكر بالجنس بشكل مستمر, وايضاً بأني اذكى شخص على الإطلاق, وايضاً ----(الجمهور يضحك)--- وبالطبع خلال السنوات قابلت شبّان نوعاً ما كذلك, او ربماً بمستوى أقل قليلاً من ذلك التفكير. لقد كانت حالتي متطرفة. ولكن, ما فأجاني, لم اكن احاول ان اكون متعجرفة. بالواقع كنت احاول ان اكون, مع البعض من الاحساس بفقد الأمان, لحل مشكله أواجهها أمامي, ولكن ذلك لم يجدي نفعاً.
But luckily, I'm an experimentalist at heart, so I decided I would experiment to try to find more optimal dosages because there really isn't a clear road map on this that's detailed. I began to try different mixtures, and I was blown away by how tiny changes in dosages dramatically changed my sense of self, my sense of who I was, my thinking, my behavior towards people. One particularly dramatic case: for a couple months I actually tried dosages and chemicals typical of a man in his early 20s, and I was blown away by how my thoughts changed. (Laughter) I was angry all the time, I thought about sex constantly, and I thought I was the smartest person in the entire world, and —(Laughter)— of course over the years I'd met guys kind of like that, or maybe kind of toned-down versions of that. I was kind of extreme. But to me, the surprise was, I wasn't trying to be arrogant. I was actually trying, with a little bit of insecurity, to actually fix a problem in front of me, and it just didn't come out that way.
لذلك لم أستطع إحتمال ذلك. قمت بتغيير الجرعات. ولكن, تلك التجربة, اعتقد انها اعطتني تقدير للرجال ولما قد يحصل لهم وايضاً تفاهمي مع الرجال اصبح افضل منذ ذلك الحين.
So I couldn't handle it. I changed my dosages. But that experience, I think, gave me a new appreciation for men and what they might walk through, and I've gotten along with men a lot better since then.
ما كنت أحاول فعله بالقيام بتعديل وموازنة الهرمونات والناقلات العصبية وماشابه محاولة لاستعادة ذكائي المفقود بعد المرض والجراحة. أفكاري الابداعية. وتسلل الافكار. وغالباً تفكيري من خلال الصور, وحتى حين ذلك كان وسيلتي للحصول على هذه الصور العقلية التي استعملها في النماذج الاولية, اذا صح التعبير, اأفكاري, تجربة أفكار مختلفة الحجم, وتجربة غير المألوف. هذا النوع من التفكير ليس بجديد. فلاسفة مثل "Hume" و "Descartes" و "Hobbes" شاهدوا ذلك بشكل متشابهة جميعهم اعتقدوا ان الصور العقلية والافكار هي نفس الشيء. وهناك من يناقض ذلك في الوقت الحالي, والعديد من المناظرات حول كييفية عمل العقل, ولكن بالنسبة لي انها بسيطة: الصور عقلية, للغالبية مننا هي اساسية في التفكير الإبداعي والخلّاق.
What I was trying to do with tuning these hormones and neurotransmitters and so forth was to try to get my intelligence back after my illness and surgery, my creative thought, my idea flow. And I think mostly in images, and so for me that became a key metric -- how to get these mental images that I use as a way of rapid prototyping, if you will, my ideas, trying on different new ideas for size, playing out scenarios. This kind of thinking isn't new. Philiosophers like Hume and Descartes and Hobbes saw things similarly. They thought that mental images and ideas were actually the same thing. There are those today that dispute that, and lots of debates about how the mind works, but for me it's simple: Mental images, for most of us, are central in inventive and creative thinking.
اذن بعد عده سنوات. قمت بموازنة نفسي ولدي العديد من الصور العقلية الحية مع مستوى كبير من الأناقة وتحليل نفسي داعم لذلك. وحالاً انا أعمل على كيف احصل على هذه الصور في دماغي الى شاشة الحاسب بشكل أسرع؟ هل تتصور, اذا استطعت, مخرجة فلم تستطيع ان تستعمل خيالها فقط وتخرجه أمام العالم؟ او موسيقار قادر ان يخرج الموسيقى من دماغة؟ هذه امكانيات مذهلة ووسيلة للمبدعين لمشارة افكارهم بسرعة الضوء. والحقيقة. ان رغم العوائق لفعل ذلك هو يوسع الادراك لأنظمة المسح للدماغ.
So after several years, I tuned myself up and I have lots of great, really vivid mental images with a lot of sophistication and the analytical backbone behind them. And so now I'm working on, how can I get these mental images in my mind out to my computer screen faster? Can you imagine, if you will, a movie director being able to use her imagination alone to direct the world in front of her? Or a musician to get the music out of his head? There are incredible possibilities with this as a way for creative people to share at light speed. And the truth is, the remaining bottleneck in being able to do this is just upping the resolution of brain scan systems.
اذن دعوني اقدم لكم سبب اعتقادي اننا قريبين نوعاً ما من ذلك بمشاكرتكم تجربتين حديثتين من اثنين من افضل مجموعات الدراساة العصبية. كلاهما استعمل "FMRI" تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لتصوير الدماغ وهذه صورة للدماغ مقدمة من "Giorgio Ganis" وزملائه في جامعه هارفارد. في العامود الأيسر تُظهر صورة الدماغ لشخص يمظر الى صورة. العامود الأوسط يُظهر مسح الدماغ نفس الشخص يتخيل ويرى نفس الصورة. والعامود على اليمين نتج دمج العامودين الأوسط والأيسر. ويظهر ان الاختلاف بالكاد يكون معدوم. وتم إعادة ذلك على العديد من الأشخاص. ومع العديد من الصور المختلفة, مع نفس النتيجة النهاية دائماً. الأختلاف بين رؤية صورة و تخيل رؤية نفس الصورة, بالكاد يكون لا يوجد اختلاف.
So let me show you why I think we're pretty close to getting there by sharing with you two recent experiments from two top neuroscience groups. Both used fMRI technology -- functional magnetic resonance imaging technology -- to image the brain, and here is a brain scan set from Giorgio Ganis and his colleagues at Harvard. And the left-hand column shows a brain scan of a person looking at an image. The middle column shows the brainscan of that same individual imagining, seeing that same image. And the right column was created by subtracting the middle column from the left column, showing the difference to be nearly zero. This was repeated on lots of different individuals with lots of different images, always with a similar result. The difference between seeing an image and imagining seeing that same image is next to nothing.
يتبع, دعوني استعرض معكم التجربة الأخرى, وهي مقدمه من معمل "Jack Gallant" في جامعة كاليفورنيا. استطاعوا ان يفكوا تشفير موجات الدماغ وتحويلها لمجال مرئي يمكن ادراكه ودعوني اقدم ذلك لكم. في هذه التجربة, تم عرض على الأشخاص مئات من الساعات من مقاطع فيديو من موقع (Youtube.com) اثناء القيام بالتصوير لنشاط الدماغ لانشاء مكتبة أكبر من ردات فعل الدماغ لمجموعات من المقاطع. ثم يتم عرض فلم جديد يحتوي على صور جديدة, اشخاص جدد, وحيوانات مختلفة فيه, وخلال ذلك يتم مسح نشاط الدماج من جديد. الحاسب الألي, يستعمل بيانات المسح فقط ويقوم بفك تشفير ذلك النشاط الدماغي ليعرض الصورة التخيلية الفعلية للاشخاص اثنناء المشاهدة. على الجانب الأيمن, تشاهد تحليل الحاسب الألي, وعلى الجانب الأيسر, المقطع الحقيقي. النتيجة مثيرة للذهول. أننا قريبون جداً من عمل ذلك. نحتاج فقط الى تحسين الدقة. والان تذكر حين تشاهد صورة مقابل ان تتخيل نفس الصورة, ذلك يعطي نفس المسح للدماغ.
Next let me share with you one other experiment, this from Jack Gallant's lab at Cal Berkeley. They've been able to decode brainwaves into recognizable visual fields. So let me set this up for you. In this experiment, individuals were shown hundreds of hours of YouTube videos while scans were made of their brains to create a large library of their brain reacting to video sequences. Then a new movie was shown with new images, new people, new animals in it, and a new scan set was recorded. The computer, using brain scan data alone, decoded that new brain scan to show what it thought the individual was actually seeing. On the right-hand side, you see the computer's guess, and on the left-hand side, the presented clip. This is the jaw-dropper. We are so close to being able to do this. We just need to up the resolution. And now remember that when you see an image versus when you imagine that same image, it creates the same brain scan.
تم عمل ذلك باستعمال افضل دقة لمسح الدماغ متوفرة حالياً. ودقة تلك الماسحات تطورت بالواقع لآلاف المرات خلال السنوات الماضية. اذن نحن نحتاج دقة أفضل أكبر ألف مرة لنحصل على لمحة صورية أعمق. كيف نفعل ذلك؟ هناك العديد من التقنيات لذلك احداها, كسر الجمجمه وايصال اقطاب مباشرة. لا أؤيد ذلك هناك العديد من تقنيات التصوير تم استعراضها, بعضها قدمتها بنفسسي, ولكن بالاعتماد على نجاح الرنين المغناطيسي الحالي, اولاً نحتاج ان نسأل, هل هذه هي نهاية الطريق لهذه التقنية؟ الحكمه التقليدية تقول ان الوسيله الوحده للحصول على دقه أكبر هو بمغناطيس أكبر حجماً, ولكن من خلال حجم اكبر للمغناطيس فقط ذلك يوفر بعض التحسينات الإضافية للدقة, وليس التحسن بالمقدار ألف مره الذي نريده. سأقدم فكرة بدلاً من مغناطيس أكبر, لنصنع مغناطيس أفضل. هناك العديد من التقنيات تقدم ذلك في علم تقنية النانو حين يتم تطبيقها في صناعات المغناطيس انتجت عن قئه جديدة من المغناطيسات. وبتلك التقنية, نستطيع ان نحصل على انماظ مفصلة جداً وواضحة للمجال المغناطيسي في جميع اجزاء الدماغ, وباستعمال ذلك, نستطيع الحصول على تركيبات متداخلة ثلاثئية الأبعاد لنسيطر على عدة انماط بشكل دقيق, كما هو معروض هنا من خلال تحريك الاشياء. يمكننا انشاء تركيبات أكثر تعقيداً باجراء تعديل بسيط جداً نوعا ما كراسم التنفس "Spirograph"
So this was done with the highest-resolution brain scan systems available today, and their resolution has increased really about a thousandfold in the last several years. Next we need to increase the resolution another thousandfold to get a deeper glimpse. How do we do that? There's a lot of techniques in this approach. One way is to crack open your skull and put in electrodes. I'm not for that. There's a lot of new imaging techniques being proposed, some even by me, but given the recent success of MRI, first we need to ask the question, is it the end of the road with this technology? Conventional wisdom says the only way to get higher resolution is with bigger magnets, but at this point bigger magnets only offer incremental resolution improvements, not the thousandfold we need. I'm putting forward an idea: instead of bigger magnets, let's make better magnets. There's some new technology breakthroughs in nanoscience when applied to magnetic structures that have created a whole new class of magnets, and with these magnets, we can lay down very fine detailed magnetic field patterns throughout the brain, and using those, we can actually create holographic-like interference structures to get precision control over many patterns, as is shown here by shifting things. We can create much more complicated structures with slightly different arrangements, kind of like making Spirograph.
اذن لما يكون ذلك مهماً؟ العديد من الجهود في تنقيات الرنين المغناطيسي خلال سنوات اتجهت للصناعة بأحجام أكبر, احجام كبيرة جداً, صحيح؟ ورغم ذلك العديد من التحسينات في دقة التصوير حقيقةَ اأتت من حلول ذكية ومبدعة للتشفير التحليل في محولات الترددات موجات FM والمستقبلات في انظمة الرنين المغناطيسي. أيضاً, بدلاً من مغناطيس موحد المجال نستعمل مغناطيس محدد الأنماط بالإضافة الى ترددات موجات FM وبالتالي, بدمج انماظ المغناطيسات مع موجات الراديو FM ومعالجتهم والتي يمكن بشكل كبير زيادة المعلومات التي يمكننا استخراجها من مسح واحد. وبالإضافة الى ذلك, نستطيع ان نصف جميع ما تعلمناه عن هيكل الدماغ والذاكرة للحصول على التحسن بمقدار ألف مرة الذي نحتاجه. وباستعمال تقنية "FMRI" الرنين المغناطيسي الوظيفي, ممكن ان نستطيع قياس ليس فقط تدفق الدم المؤكسد, ولكن قياس الهرمونات والنواقل العصبية التي سبق تحدث عنها بالبداية وايضاً ربما النشاط العصبي المباشر. والذي هو يمثّل الحلم.
So why does that matter? A lot of effort in MRI over the years has gone into making really big, really huge magnets, right? But yet most of the recent advances in resolution have actually come from ingeniously clever encoding and decoding solutions in the F.M. radio frequency transmitters and receivers in the MRI systems. Let's also, instead of a uniform magnetic field, put down structured magnetic patterns in addition to the F.M. radio frequencies. So by combining the magnetics patterns with the patterns in the F.M. radio frequencies processing which can massively increase the information that we can extract in a single scan. And on top of that, we can then layer our ever-growing knowledge of brain structure and memory to create a thousandfold increase that we need. And using fMRI, we should be able to measure not just oxygenated blood flow, but the hormones and neurotransmitters I've talked about and maybe even the direct neural activity, which is the dream.
سوق نستطيع ان ننقل افكارنا مباشرى الى الوسائط الرقمية. هل يمكن ان تتخيل ان نستطيع تجاوز اللغة وان نتواصل بيننا مباشرة عن طريق الأفكار البشرية؟ ماذا يمكننا فعله حينها؟ وايضاً كيف يمكننا ان نتعلم التعامل مع حقاق الأفكار البشرية التي لم تتم تصفيتها؟ تعتقد ان الانترنت كبيرة. هناك اسئله ضخمة. قد تكون وسيلة غير مقاومة ان نضّخم افكارنا ومهارات تواصلنا. وبالواقع, نفس هذه الأداة قد تقود للحصول على علاج من مرض الزهايمر وامراض مشابهه.
We're going to be able to dump our ideas directly to digital media. Could you imagine if we could leapfrog language and communicate directly with human thought? What would we be capable of then? And how will we learn to deal with the truths of unfiltered human thought? You think the Internet was big. These are huge questions. It might be irresistible as a tool to amplify our thinking and communication skills. And indeed, this very same tool may prove to lead to the cure for Alzheimer's and similar diseases.
لدينا اختيارات محديدة كافية لفتح الباب. بعض النظر, اختر عاماً هل سيحدث ذلك خلال ١٥ عاماً؟ من الصعب تخيل انه ستحتاج مدة أطول. نحتاج ان نتعلم كيف ان نقوم بهذه الخطوة سوياً
We have little option but to open this door. Regardless, pick a year -- will it happen in five years or 15 years? It's hard to imagine it taking much longer. We need to learn how to take this step together.
شكراً جزيلاً
Thank you.
(تصفيق الجمهور)
(Applause)