Paying close attention to something: Not that easy, is it? It's because our attention is pulled in so many different directions at a time, and it's in fact pretty impressive if you can stay focused.
Att vara riktigt uppmärksam på något. Inte så enkelt, eller hur? Det är för att vår uppmärksamhet dras åt så många håll samtidigt och det är faktiskt rätt imponerande om du kan hålla dig fokuserad.
Many people think that attention is all about what we are focusing on, but it's also about what information our brain is trying to filter out.
Många tror att uppmärksamhet handlar om vad vi fokuserar på, men det handlar också om vad vår hjärna försöker filtrera bort.
There are two ways you direct your attention. First, there's overt attention. In overt attention, you move your eyes towards something in order to pay attention to it. Then there's covert attention. In covert attention, you pay attention to something, but without moving your eyes. Think of driving for a second. Your overt attention, your direction of the eyes, are in front, but that's your covert attention which is constantly scanning the surrounding area, where you don't actually look at them.
Det finns två sätt som du riktar din uppmärksamhet på. Först har vi medveten uppmärksamhet. Det innebär att dina ögon rör sig mot något för att rikta uppmärksamhet mot det. Sedan har vi omedveten uppmärksamhet. Det innebär att du är uppmärksam på något, men utan att du rör ögonen. Tänk på att köra bil. Din medvetna uppmärksamhet, dina ögons riktning, är framåt, men det är din omedvetna uppmärksamhet som hela tiden skannar av omgivningen som du inte egentligen tittar på.
I'm a computational neuroscientist, and I work on cognitive brain-machine interfaces, or bringing together the brain and the computer. I love brain patterns. Brain patterns are important for us because based on them we can build models for the computers, and based on these models computers can recognize how well our brain functions. And if it doesn't function well, then these computers themselves can be used as assistive devices for therapies. But that also means something, because choosing the wrong patterns will give us the wrong models and therefore the wrong therapies. Right? In case of attention, the fact that we can shift our attention not only by our eyes but also by thinking -- that makes covert attention an interesting model for computers.
Jag är beräkningsneuroforskare och jag jobbar med kognitiva hjärna-maskin-gränssnitt, eller att sammanföra hjärnan och datorn. Jag älskar hjärnvågsmönster. Hjärnvågsmönster är viktiga för oss, för baserat på dem kan vi bygga modeller åt datorer, och baserat på dessa modeller kan datorer se hur väl våra hjärnor fungerar. Och om de inte fungerar bra kan dessa datorer användas som assistenter i behandlingar. Men det betyder också något, för om vi väljer fel mönster får vi fel modeller och därför också fel behandlingar. Eller hur? I uppmärksamhetens fall: Det faktum att vi kan flytta vår uppmärksamhet inte bara med våra ögon utan också genom att tänka - det gör omedveten uppmärksamhet till en intressant modell för datorer.
So I wanted to know what are the brainwave patterns when you look overtly or when you look covertly. I set up an experiment for that. In this experiment there are two flickering squares, one of them flickering at a slower rate than the other one. Depending on which of these flickers you are paying attention to, certain parts of your brain will start resonating in the same rate as that flickering rate. So by analyzing your brain signals, we can track where exactly you are watching or you are paying attention to.
Jag ville veta hur mönstren i hjärnvågorna ser ut när man tittar medvetet och när man tittar omedvetet. Jag ordnade ett experiment för det. I experimentet finns det två blinkande fyrkanter, en av dem blinkar långsammare än den andra. Beroende på vilken av blinkningarna som du riktar din uppmärksamhet mot kommer vissa områden i din hjärna börja pulsera i samma takt som blinktakten. Genom att analysera dina hjärnsignaler kan vi se var du tittar eller vart du riktar din uppmärksamhet.
So to see what happens in your brain when you pay overt attention, I asked people to look directly in one of the squares and pay attention to it. In this case, not surprisingly, we saw that these flickering squares appeared in their brain signals which was coming from the back of their head, which is responsible for the processing of your visual information. But I was really interested to see what happens in your brain when you pay covert attention. So this time I asked people to look in the middle of the screen and without moving their eyes, to pay attention to either of these squares. When we did that, we saw that both of these flickering rates appeared in their brain signals, but interestingly, only one of them, which was paid attention to, had stronger signals, so there was something in the brain which was handling this information so that thing in the brain was basically the activation of the frontal area. The front part of your brain is responsible for higher cognitive functions as a human. The frontal part, it seems that it works as a filter trying to let information come in only from the right flicker that you are paying attention to and trying to inhibit the information coming from the ignored one.
För att se vad som händer i hjärnan när man är medvetet uppmärksam bad jag folk att titta rakt på en av fyrkanterna och vara uppmärksamma på den. I det här fallet, inte så förvånande, såg vi att dessa blinkande fyrkanter dök upp i de hjärnsignaler som kom från bakre delen av deras huvuden, som ansvarar för att processa visuell information. Men jag var väldigt intresserad av att se vad som händer i hjärnan när man är omedvetet uppmärksam. Den här gången bad jag folk att titta mitt på skärmen och utan att röra ögonen rikta uppmärksamheten mot en av fyrkanterna. När vi gjorde det såg vi att båda blinktakterna syntes i deras hjärnsignaler, men intressant nog hade en av dem - - den som personen var koncentrerad på - - starkare signal. Så det fanns något i hjärnan som tog hand om den här informationen. Den där saken i hjärnan var en aktivering i den främre delen. Den främre delen av hjärnan ansvarar för högre kognitiva funktioner hos människan. Den främre delen verkar fungera som ett filter som försöker att bara låta information som kommer från rätt blinkning - - den som uppmärksamheten är riktad mot - komma in, och försöker hindra informationen som kommer från den du ignorerar.
The filtering ability of the brain is indeed a key for attention, which is missing in some people, for example in people with ADHD. So a person with ADHD cannot inhibit these distractors, and that's why they can't focus for a long time on a single task. But what if this person could play a specific computer game with his brain connected to the computer, and then train his own brain to inhibit these distractors?
Hjärnans förmåga att filtrera är en nyckel för uppmärksamhet, vilket saknas hos vissa personer, till exempel hos personer med ADHD. En person med ADHD kan inte hindra distraktioner, och det är därför de inte kan fokusera länge på samma uppgift. Men tänk om den här personen kunde spela ett speciellt datorspel med hjärnan uppkopplad mot en dator och träna sin egen hjärna i att hindra distraktionerna?
Well, ADHD is just one example. We can use these cognitive brain-machine interfaces for many other cognitive fields. It was just a few years ago that my grandfather had a stroke, and he lost complete ability to speak. He could understand everybody, but there was no way to respond, even not writing because he was illiterate. So he passed away in silence. I remember thinking at that time: What if we could have a computer which could speak for him? Now, after years that I am in this field, I can see that this might be possible. Imagine if we can find brainwave patterns when people think about images or even letters, like the letter A generates a different brainwave pattern than the letter B, and so on. Could a computer one day communicate for people who can't speak? What if a computer can help us understand the thoughts of a person in a coma? We are not there yet, but pay close attention. We will be there soon.
ADHD är bara ett exempel Vi kan använda dessa kognitiva hjärna-maskin-gränssnitt i många andra kognitiva fält. För bara några år sedan fick min morfar en stroke och tappade helt förmågan att tala. Han kunde förstå alla, men hade inget sätt att svara, inte ens i skrift, för han var analfabet. Han dog i tystnad. Jag kommer ihåg att jag tänkte: Tänk om vi kunde ha en dator som kunde prata åt honom? Nu, efter åren som jag har varit i det här fältet, kan jag se att det skulle kunna vara möjligt. Föreställ er om vi kunde hitta mönstren i hjärnvågorna som visar när folk tänker på bilder eller till och med bokstäver, som att bokstaven A genererar ett annat hjärnvågsmönster än bokstaven B, och så vidare. Skulle en dator en dag kunna kommunicera åt människor som inte kan tala? Tänk om en dator kan hjälpa oss förstå tankarna hos en person i koma? Vi är inte där än, men lyssna uppmärksamt. Vi är snart där.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåder)