TED-Ed
Greg Gage: The cockroach beatbox
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By dissecting a cockroach ... yes, live on stage ... TED Fellow and neuroscientist Greg Gage shows how brains receive and deliver electric impulses -- and how legs can respond. This talk comes from the TED-Ed project.
Greg Gage - Neuroscientist
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards. Full bio
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards. Full bio
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(Música)
00:13
When you think about the brain,
0
13952
1859
Si lo piensan, el cerebro
00:15
it's difficult to understand,
1
15835
1794
es algo difícil de comprender
00:17
because if I were to ask you right now,
how does the heart work,
how does the heart work,
2
17653
3238
porque si les pregunto
cómo funciona el corazón,
cómo funciona el corazón,
00:20
you would instantly tell me it's a pump.
3
20915
2142
enseguida dirían que es
una válvula que bombea sangre.
una válvula que bombea sangre.
00:23
It pumps blood.
4
23081
1418
Y si pregunto cómo funcionan los pulmones
00:24
If I were to ask about your lungs,
5
24523
1676
dirían que intercambian oxígeno
por dióxido de carbono. Así de fácil.
por dióxido de carbono. Así de fácil.
00:26
you would say it exchanges
oxygen for carbon dioxide.
oxygen for carbon dioxide.
6
26223
2576
00:28
That's easy.
7
28823
1014
Pero si les pregunto cómo funciona
el cerebro es difícil de comprender
el cerebro es difícil de comprender
00:29
If I were to ask you how the brain works,
it's hard to understand
it's hard to understand
8
29861
3065
porque no se puede entender
lo que es con sólo mirarlo.
lo que es con sólo mirarlo.
00:32
because you can't just look
at a brain and understand what it is.
at a brain and understand what it is.
9
32950
3053
No es un objeto mecánico.
No es una válvula ni una bolsa de aire.
No es una válvula ni una bolsa de aire.
00:36
It's not a mechanical object,
not a pump, not an airbag.
not a pump, not an airbag.
10
36027
2804
Si sostienen un cerebro muerto en la mano
sólo es un trozo de grasa.
sólo es un trozo de grasa.
00:38
It's just like, if you held it
in your hand when it was dead,
in your hand when it was dead,
11
38855
2863
00:41
it's just a piece of fat.
12
41742
1205
Así que, para entender
cómo funciona el cerebro
cómo funciona el cerebro
00:43
To understand how the brain works,
you have to go inside a living brain.
you have to go inside a living brain.
13
43885
3389
hay que entrar a un cerebro vivo,
porque no es algo mecánico.
porque no es algo mecánico.
00:47
Because the brain's not mechanical,
the brain is electrical and it's chemical.
the brain is electrical and it's chemical.
14
47298
3678
El cerebro es eléctrico y químico.
00:51
Your brain is made out of
100 billion cells, called neurons.
100 billion cells, called neurons.
15
51000
2813
Está compuesto por 100 mil millones de células,
llamadas neuronas, que se comunican entre sí
mediante la electricidad.
mediante la electricidad.
00:53
And these neurons communicate
with each other with electricity.
with each other with electricity.
16
53837
3877
Y vamos a escuchar una conversación
entre dos células,
entre dos células,
00:57
And we're going to eavesdrop
in on a conversation between two cells,
in on a conversation between two cells,
17
57738
3238
01:01
and we're going to listen
to something called a spike.
to something called a spike.
18
61000
2858
vamos a escuchar algo llamado
potencial de acción.
potencial de acción.
01:03
But we're not going to record my brain
or your brain or your teachers' brains,
or your brain or your teachers' brains,
19
63882
3893
Pero no vamos a registrar mi cerebro
o de Uds., o el de sus maestras,
o de Uds., o el de sus maestras,
vamos a usar a nuestra amiga la cucaracha.
01:07
we're going to use our good
friend the cockroach.
friend the cockroach.
20
67799
2295
No sólo porque me parecen geniales,
01:10
Not just because I think they're cool,
21
70118
1858
01:12
but because they have brains
very similar to ours.
very similar to ours.
22
72000
2378
sino porque tienen cerebros muy semejantes
a los nuestros.
a los nuestros.
Así que si aprendemos un poco del
funcionamiento de sus cerebros,
funcionamiento de sus cerebros,
01:14
So if you learn a little bit
about how their brains work,
about how their brains work,
23
74402
2668
habremos aprendido mucho
del funcionamiento de nuestros cerebros.
del funcionamiento de nuestros cerebros.
01:17
we're going to learn a lot
about how our brains work.
about how our brains work.
24
77094
2478
Así que voy a colocarlas en agua helada
01:19
I'm going to put them
in some ice water here
in some ice water here
25
79596
2079
y luego...
01:22
And then --
26
82612
1073
(Audiencia: ¡Fiuu!) Sí...
01:24
Audience: Ew!
Greg Gabe: Yeah ...
Greg Gabe: Yeah ...
27
84214
2405
01:26
Right now they're becoming anesthetized.
28
86643
1976
Lo que está sucediendo ahora
es que las estamos anestesiando;
es que las estamos anestesiando;
01:28
Because they're cold blooded,
they become the temperature of the water
they become the temperature of the water
29
88643
3302
son animales de sangre fría,
así que toman la temperatura del agua,
así que toman la temperatura del agua,
01:31
and they can't control it
so they just basically "chillax," right?
so they just basically "chillax," right?
30
91969
3126
y no pueden controlarla así que, simplemente,
se relajan, ¿sí?
se relajan, ¿sí?
No van a sentir nada,
01:35
They're not going to feel anything,
31
95119
1857
01:37
which may tell you a little
about what we're going to do,
about what we're going to do,
32
97000
2775
así que ya han de tener
una idea de lo que haremos.
una idea de lo que haremos.
Vamos a hacer un experimento científico
para entender el cerebro.
para entender el cerebro.
01:39
a scientific experiment
to understand the brain.
to understand the brain.
33
99799
2630
Así que...
01:42
So ...
34
102453
1021
Esta es la pata de una cucaracha
01:44
This is the leg of a cockroach.
35
104466
1510
01:46
And a cockroach
has all these beautiful hairs
has all these beautiful hairs
36
106000
2143
y una cucaracha tiene estos lindos pelos
y espinas alrededor.
01:48
and pricklies all over it.
37
108167
1809
01:50
Underneath each one of those is a cell,
38
110000
2976
Debajo de cada uno de éstos
hay una célula,
hay una célula,
01:53
and this cell's a neuron
that is going to send information
that is going to send information
39
113000
2976
y esta célula es una neurona;
esta neurona envía información
esta neurona envía información
01:56
about wind or vibration.
40
116000
1439
del viento o de las vibraciones. Si intentan
atrapar una cucaracha, será difícil
atrapar una cucaracha, será difícil
01:57
If you ever try to catch a cockroach,
it's hard because they can feel you coming
it's hard because they can feel you coming
41
117463
3846
porque pueden sentir que uno se acerca
y empiezan a correr.
y empiezan a correr.
02:01
before you're even there,
they start running.
they start running.
42
121333
2159
Así que las células envían esta información
comprimida al cerebro
comprimida al cerebro
02:03
These cells are zipping up
this information up to the brain
this information up to the brain
43
123516
2769
usando estos pequeños axones
con mensajes eléctricos.
con mensajes eléctricos.
02:06
using those little axons
with electronic messages in there.
with electronic messages in there.
44
126309
2783
Así que haremos un registro
introduciendo un alfiler justo ahí.
introduciendo un alfiler justo ahí.
02:09
We're going to record
by sticking a pin right in there.
by sticking a pin right in there.
45
129116
2582
Necesitamos tomar una pata
de la cucaracha
de la cucaracha
02:11
We need to take off the leg
of a cockroach --
of a cockroach --
46
131722
2647
-no se preocupen, se regenera-
02:14
don't worry, they'll grow back --
47
134393
1583
02:16
then we're going to put two pins in there.
48
136000
2317
y vamos a colocar dos alfileres metálicos.
Uno de estos
Uno de estos
02:18
These are metal pins.
49
138341
1024
va a registrar este mensaje electrónico al pasar.
02:19
One will pick up this electronic message,
this electric message is going by.
this electric message is going by.
50
139389
3631
Ahora haremos la cirugía, veamos
si Uds. pueden verlo.
si Uds. pueden verlo.
02:23
So, we're now going to do the surgery,
let's see if you guys can see this.
let's see if you guys can see this.
51
143044
3480
Sí, es repugnante...
02:28
Yeah, it's gross ...
52
148635
1403
Bien... ahí vamos...
02:32
All right. So there we go.
53
152460
2420
Aquí pueden ver esta pata.
02:35
You guys can see his leg right there.
54
155880
1793
Ahora voy a tomar esta pata. Voy a colocarla
en este invento que se nos ocurrió,
en este invento que se nos ocurrió,
02:37
Now I'm going to take this leg,
55
157697
1500
02:39
I'm going to put it in this invention
that we came up with
that we came up with
56
159221
2716
llamado Spikerbox.
02:41
called the Spikerbox --
57
161961
1118
Esto reemplaza varios equipos costosos
de un laboratorio de investigación,
de un laboratorio de investigación,
02:43
and this replaces lots of expensive
equipment in a research lab,
equipment in a research lab,
58
163103
3506
así que pueden hacerlo en sus propias escuelas,
02:46
so you guys can do this
in your own high schools,
in your own high schools,
59
166633
3176
o en su propio sótano si son como yo.
02:49
or in your own basements if it's me.
60
169833
2254
02:53
(Audience: Laughter)
61
173418
1333
Ahí. (Risas)
02:55
So, there.
62
175552
1723
¿Pueden verlo? Bien, voy a continuar
y encender esto.
y encender esto.
02:59
Can you guys see that?
63
179973
1361
03:01
Alright, so I'm going to go ahead
and turn this on.
and turn this on.
64
181358
2752
Voy a conectarlo.
(Sonido de neuronas en acción).
(Sonido de neuronas en acción).
03:06
I'm going to plug it in.
65
186833
1143
Para mí, este es el sonido más hermoso del mundo.
03:08
(Tuning sound)
66
188000
1001
03:09
To me, this is the most beautiful
sound in the world.
sound in the world.
67
189025
2563
Es lo que su cerebro está haciendo justo ahora.
03:11
This is what your brain
is doing right now.
is doing right now.
68
191612
2008
Tienen 100 mil millones de células haciendo
estos ruidos como de gotas de lluvia.
estos ruidos como de gotas de lluvia.
03:13
You have 100 billion cells
making these raindrop-type noises.
making these raindrop-type noises.
69
193644
2932
Así que continuemos y echemos un vistazo
03:16
Let's take a look at what it looks like,
70
196600
1985
a la pantalla del iPad.
03:18
let's pull it up on the iPad screen.
71
198609
1799
También conecté mi iPad a esto.
03:20
I plugged my iPad into here as well.
72
200432
1729
Así que recuerden lo que dijimos del axón;
de cómo se ve un potencial de acción.
de cómo se ve un potencial de acción.
03:22
So remember we said
the axon looks like a spike.
the axon looks like a spike.
73
202185
2244
Lo veremos en un momento.
03:24
So we're going to take a look
74
204453
1417
03:25
at what one of them
looks like in just a brief second.
looks like in just a brief second.
75
205894
2642
Vamos a elegir esta opción,
para obtener un promedio.
para obtener un promedio.
03:28
We're going to tap here,
76
208560
1226
03:29
so we can sort of average this guy.
77
209810
1705
Ahí está. Este es
un potencial de acción.
un potencial de acción.
03:31
So there we see it.
That's an action potential.
That's an action potential.
78
211539
2437
03:34
You've got 100 billion cells
in your brain doing this right now,
in your brain doing this right now,
79
214000
3048
Tenemos 100 mil millones de células en el cerebro
haciendo esto justo ahora,
haciendo esto justo ahora,
enviando toda esta información de lo que
estamos viendo, lo que estamos escuchando.
estamos viendo, lo que estamos escuchando.
03:37
sending all this information back
about what you're seeing, hearing.
about what you're seeing, hearing.
80
217072
3244
También dijimos que e es una célula que
toma información de vibraciones en el viento.
toma información de vibraciones en el viento.
03:40
We also said this is a cell
81
220340
1301
03:41
that's going to be taking up information
about vibrations in the wind.
about vibrations in the wind.
82
221665
3311
03:45
So what if we do an experiment?
83
225000
1715
¿Qué tal si hacemos un experimento?
03:46
We can actually blow on this
and hear if we see a change.
and hear if we see a change.
84
226739
2707
Podemos soplar aquí y escuchar
si hay algún cambio.
si hay algún cambio.
¿Están listos para esto?
03:49
Are you guys going to be ready?
85
229470
1482
Al soplar, díganme si escuchan algo.
03:50
If I blow on it you tell me
if you hear anything.
if you hear anything.
86
230976
2295
(Sonido de potenciales de acción)
03:53
(Blowing)
87
233295
1068
03:55
(Sound changes)
88
235007
1476
03:57
Let me just touch this
with a little pen here.
with a little pen here.
89
237000
2413
Permítanme tocar esto
con una pequeña pluma.
con una pequeña pluma.
03:59
(Noise)
90
239437
1149
(Ruido)
Este es el rango de acción de las neuronas.
Llevó algún tiempo
Llevó algún tiempo
04:02
That was the neural firing rate.
91
242761
1572
04:04
That actually took a while
in neuroscience to understand this.
in neuroscience to understand this.
92
244357
2977
entender esto en las neurociencias.
Esto de se llama rango de cifrado,
Esto de se llama rango de cifrado,
04:07
This is called rate coding:
93
247358
1293
y quiere decir que mientras más presionas,
más respuestas obtienes,
más respuestas obtienes,
04:08
the harder you press on something,
the more spikes there are,
the more spikes there are,
94
248675
2967
y toda esa información viene al cerebro.
Así es como se perciben las cosas.
Así es como se perciben las cosas.
04:11
and all that information
is coming up to your brain.
is coming up to your brain.
95
251666
2431
04:14
That's how you perceive things.
96
254121
1482
Esa es una manera de hacer un experimento
con electricidad.
con electricidad.
04:15
So that's one way of doing
an experiment with electricity.
an experiment with electricity.
97
255627
2722
Pero el cerebro no sólo
recibe impulsos eléctricos,
recibe impulsos eléctricos,
04:18
The other way is that your brain is not
only taking in electrical impulses,
only taking in electrical impulses,
98
258373
4521
también los envía. Así es como
uno mueve los músculos.
uno mueve los músculos.
04:22
you're also sending out.
99
262918
1153
04:24
That's how you move your muscles around.
100
264095
1949
Veamos qué sucede si conecto
algo con electricidad
algo con electricidad
04:26
Let's see what happens if I've plugged in
something that's electric
something that's electric
101
266068
3160
en la pata de la cucaracha.
04:29
into the cockroach leg here.
102
269252
1724
04:31
I'm going to take two pins,
I'm going to plug them onto the cockroach.
I'm going to plug them onto the cockroach.
103
271000
3744
Voy a tomar dos alfileres,
y conectarlos a la cucaracha.
y conectarlos a la cucaracha.
Voy a tomar el otro extremo
y conectarlo a mi iPod.
y conectarlo a mi iPod.
04:34
I'm going to take the other end,
I'm going to plug in into my iPod.
I'm going to plug in into my iPod.
104
274768
3492
Es mi iPhone.
04:38
It's my iPhone actually.
105
278284
1453
¿Saben Uds. cómo funcionan
los auriculares en sus oídos?
los auriculares en sus oídos?
04:39
Do you guys know how your earbuds
work in your ears?
work in your ears?
106
279761
3111
04:42
You have a battery
in your phone, or iPod, right?
in your phone, or iPod, right?
107
282896
2307
Uds. tienen una batería en su teléfono
o su iPod, ¿cierto?
o su iPod, ¿cierto?
Envía corrientes eléctricas
a esos magnetos en sus auriculares,
a esos magnetos en sus auriculares,
04:45
It's sending electrical current
into these magnets in your earbuds
into these magnets in your earbuds
108
285227
3103
los cuales vibran
para permitirte escuchar cosas.
para permitirte escuchar cosas.
04:48
which shake back and forth
and allow you to hear things.
and allow you to hear things.
109
288354
2622
04:51
But that current's the same currency
that our brain uses,
that our brain uses,
110
291000
2976
Pero esta corriente eléctrica es el mismo
"tipo de cambio" usado por nuestro cerebro
"tipo de cambio" usado por nuestro cerebro
04:54
so we can send that to our cockroach leg
111
294000
1956
así que podemos enviar esto directamente
a la pata de la cucaracha. Si funciona,
a la pata de la cucaracha. Si funciona,
04:55
and hopefully if this works,
112
295980
1335
podremos ver qué sucede al reproducir música
en la cucaracha.
en la cucaracha.
04:57
we can actually see what happens
when we play music into the cockroach.
when we play music into the cockroach.
113
297339
3342
Veamos.
05:00
Let's take a look.
114
300705
1122
(Música) ¿Podemos encenderlo?
Ahí vamos.
Ahí vamos.
05:03
(Music beat)
115
303523
2406
05:05
Can we turn it up? There we go.
116
305953
1491
(Música; la audiencia reacciona)
¿Qué está sucediendo?
¿Qué está sucediendo?
05:07
(Audience reacts and gasps)
117
307468
2508
05:10
GG: So what's happening?
118
310000
1730
(Música)
05:11
Audience: Wow!
119
311754
1246
Uds. pueden ver lo que se mueve.
Se mueve con los bajos.
Se mueve con los bajos.
05:13
(Laughter)
120
313024
1086
05:14
So you see what's moving.
It's moving on the bass.
It's moving on the bass.
121
314134
2842
05:17
All those audiophiles out there,
122
317000
2168
Todos los archivos de audio.
Si Uds. tienen de esos estéreos de auto geniales,
Si Uds. tienen de esos estéreos de auto geniales,
05:19
if you have awesome, kicking car stereos,
123
319192
2127
el altavoz de los bajos es el más grande.
05:21
you know, the bass speakers
are the biggest speakers.
are the biggest speakers.
124
321343
2594
05:23
The biggest speakers
have the longest waves,
have the longest waves,
125
323961
2086
Los altavoces más grandes tienen las ondas de mayor longitud,
éstas ondas tienen la mayor corriente,
éstas ondas tienen la mayor corriente,
05:26
which have the most current,
126
326071
1341
y la corriente es la que cause este movimiento.
05:27
and the current is what's causing
these things to move.
these things to move.
127
327436
2587
Así que no sólo los altavoces producen electricidad.
05:30
So it's not just speakers
that are causing electricity.
that are causing electricity.
128
330047
3629
Los micrófonos también producen electricidad.
(Golpe)
(Golpe)
05:33
Microphones also cause electricity.
129
333700
1890
05:35
(Beat)
130
335614
1072
Para continuar, voy a invitar
a alguien al escenario
a alguien al escenario
05:36
So I'm going to go ahead and invite
another person out on the stage here
another person out on the stage here
131
336710
3673
para que me ayude con esto.
Aquí vamos. (Sonido beatbox)
Aquí vamos. (Sonido beatbox)
05:40
to help me out with this.
132
340407
1208
05:41
So there we go.
133
341639
1124
05:42
(Beatboxing)
134
342787
2119
05:47
This is the first time this has ever
happened in the history of mankind.
happened in the history of mankind.
135
347000
3429
Esta fue la primera vez que sucede
en la historia de la humanidad.
en la historia de la humanidad.
Del beatbox humano
a la pata de una cucaracha.
a la pata de una cucaracha.
05:50
Human beatbox to a cockroach leg.
136
350453
2523
05:53
When you guys go back to your high school,
think about neuroscience
think about neuroscience
137
353000
3474
Cuando vuelvan a su escuela piensen en las neurociencias
y de cómo Uds. pueden comenzar la neurorevolución.
y de cómo Uds. pueden comenzar la neurorevolución.
05:56
and how you guys can begin
the neuro-revolution.
the neuro-revolution.
138
356498
2478
05:59
Thank you very much. Bye bye.
139
359000
1701
Muchas gracias. Hasta pronto.
(Aplausos)
(Aplausos)
06:00
(Applause)
140
360725
1000
(Música)
ABOUT THE SPEAKER
Greg Gage - NeuroscientistTED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards.
Why you should listen
As half of Backyard Brains, neuroscientist and engineer Greg Gage builds the SpikerBox -- a small rig that helps kids understand the electrical impulses that control the nervous system. He's passionate about helping students understand (viscerally) how our brains and our neurons work, because, as he said onstage at TED2012, we still know very little about how the brain works -- and we need to start inspiring kids early to want to know more.
Before becoming a neuroscientist, Gage worked as an electrical engineer making touchscreens. As he told the Huffington Post: "Scientific equipment in general is pretty expensive, but it's silly because before [getting my PhD in neuroscience] I was an electrical engineer, and you could see that you could make it yourself. So we started as a way to have fun, to show off to our colleagues, but we were also going into classrooms around that time and we thought, wouldn't it be cool if you could bring these gadgets with us so the stuff we were doing in advanced Ph.D. programs in neuroscience, you could also do in fifth grade?" His latest pieces of gear: the Roboroach, a cockroach fitted with an electric backpack that makes it turn on command, and BYB SmartScope, a smartphone-powered microscope.
Greg Gage | Speaker | TED.com