ABOUT THE SPEAKER
Sheila Nirenberg - Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices.

Why you should listen

Sheila Nirenberg is a neuroscientist/professor at Weill Medical College of Cornell University, where she studies neural coding – that is, how the brain takes information from the outside world and encodes it in patterns of electrical activity. The idea is to be able to decode the activity, to look at a pattern of electrical pulses and know what an animal is seeing or thinking or feeling.  Recently, she’s been using this work to develop new kinds of prosthetic devices, particularly ones for treating blindness.


More profile about the speaker
Sheila Nirenberg | Speaker | TED.com
TEDMED 2011

Sheila Nirenberg: A prosthetic eye to treat blindness

Sheila Nirenberg: Une prothèse oculaire pour traiter la cécité

Filmed:
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A TEDMED, Sheila Nirenberg montre une manière audacieuse de créer la vue chez des personnes atteintes de certains types de cécité : en créant une connexion au nerf optique et en envoyant des signaux directement au cerveau depuis une caméra.
- Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices. Full bio

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I studyétude how the braincerveau processesprocessus
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J'étudie comment le cerveau traite l'information.
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informationinformation. That is, how it takes
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C'est-à-dire, comment il reçoit
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informationinformation in from the outsideà l'extérieur worldmonde, and
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les informations du monde extérieur, et
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convertsConvertit it into patternsmodèles of electricalélectrique activityactivité,
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les convertit en modèles d'activité électrique,
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and then how it usesles usages those patternsmodèles
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puis comment il utilise ces modèles
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to allowpermettre you to do things --
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pour vous permettre de faire des choses --
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to see, hearentendre, to reachatteindre for an objectobjet.
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voir, entendre, tendre la main pour attraper un objet.
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So I'm really a basicde base scientistscientifique, not
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Je suis à la base un scientifique,
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a clinicianclinicien, but in the last yearan and a halfmoitié
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pas un clinicien, mais depuis un an et demi
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I've startedcommencé to switchcommutateur over, to use what
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j'ai commencé à m'engager dans une nouvelle voie,
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we'venous avons been learningapprentissage about these patternsmodèles
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à utiliser ce que nous avons appris de ces modèles
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of activityactivité to developdévelopper prostheticprothétique devicesdispositifs,
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d'activité pour développer des prothèses,
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and what I wanted to do todayaujourd'hui is showmontrer you
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et aujourd'hui, je voulais vous en montrer
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an exampleExemple of this.
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un exemple.
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It's really our first forayForay into this.
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C'est vraiment notre première tentative dans ce domaine.
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It's the developmentdéveloppement of a prostheticprothétique devicedispositif
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C'est le développement d'une prothèse
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for treatingtraitant blindnesscécité.
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pour traiter la cécité.
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So let me startdébut in on that problemproblème.
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35000
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Permettez-moi d'aborder ce problème.
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There are 10 millionmillion people in the U.S.
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Il y a 10 millions de personnes aux États-Unis
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and manybeaucoup more worldwideà l'échelle mondiale who are blindaveugle
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et beaucoup d'autres dans le monde qui sont aveugles
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or are facingorienté vers blindnesscécité due to diseasesmaladies
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ou qui sont confrontés à la cécité suite à une maladie
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of the retinarétine, diseasesmaladies like
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de la rétine, des maladies comme
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macularmaculaire degenerationdégénérescence, and there's little
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la dégénérescence maculaire, et il n'y a pas
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that can be doneterminé for them.
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grand chose qu'on puisse faire pour eux.
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There are some drugdrogue treatmentstraitements, but
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Il y a des traitements médicamenteux, mais
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they're only effectiveefficace on a smallpetit fractionfraction
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ils ne sont efficaces que sur une petite fraction
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of the populationpopulation. And so, for the vastvaste
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53000
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de la population. Et donc, pour la grande
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majoritymajorité of patientsles patients, theirleur bestmeilleur hopeespérer for
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majorité des patients, leurs plus grand espoir
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regainingregagnant sightvue is throughpar prostheticprothétique devicesdispositifs.
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de retrouver la vue repose sur des prothèses.
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The problemproblème is that currentactuel prostheticsprothèses
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Le problème est que les prothèses actuelles
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don't work very well. They're still very
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61000
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de fonctionnent pas très bien. Elles sont encore très
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limitedlimité in the visionvision that they can providefournir.
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limitées quant à la vision qu'elles procurent.
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And so, you know, for exampleExemple, with these
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Et donc, par exemple, avec ces prothèses,
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devicesdispositifs, patientsles patients can see simplesimple things
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67000
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les patients peuvent voir des choses simples
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like brightbrillant lightslumières and highhaute contrastcontraste edgesbords,
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69000
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comme les lumières vives et des bordures à contraste élevé,
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not very much more, so nothing closeFermer
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pas beaucoup plus, donc rien qui se rapproche
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to normalnormal visionvision has been possiblepossible.
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73000
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d'une vision normale n'a été possible.
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So what I'm going to tell you about todayaujourd'hui
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Alors ce dont je vais vous parler aujourd'hui
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is a devicedispositif that we'venous avons been workingtravail on
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78000
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est une prothèse sur laquelle nous avons travaillé
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that I think has the potentialpotentiel to make
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et qui je pense peut faire une différence,
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a differencedifférence, to be much more effectiveefficace,
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en étant beaucoup plus efficace,
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and what I wanted to do is showmontrer you
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84000
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et je voulais vous montrer
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how it workstravaux. Okay, so let me back up a
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comment elle fonctionne. Revenons un peu
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little bitbit and showmontrer you how a normalnormal retinarétine
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88000
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en arrière, et je vais vous montrer d'abord comment fonctionne
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workstravaux first so you can see the problemproblème
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une rétine normale pour que vous voyez le problème
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that we were tryingen essayant to solverésoudre.
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92000
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que nous avons tenté de résoudre.
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Here you have a retinarétine.
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94000
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Vous avez ici une rétine.
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So you have an imageimage, a retinarétine, and a braincerveau.
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96000
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Vous avez donc une image, une rétine et un cerveau.
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So when you look at something, like this imageimage
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98000
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Quand vous regardez quelque chose, comme cette image
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of this baby'sbébé facevisage, it goesva into your eyeœil
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100000
2000
d'un visage de bébé, elle entre dans votre œil
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and it landsles terres on your retinarétine, on the front-endfront-end
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102000
2000
et atterri sur votre rétine, sur les cellules
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cellscellules here, the photoreceptorsphotorécepteurs.
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104000
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frontales ici, les photorécepteurs.
02:01
Then what happensarrive is the retinalrétinienne circuitrycircuits,
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106000
2000
Et ensuite, les circuits rétiniens,
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the middlemilieu partpartie, goesva to work on it,
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108000
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la partie centrale, travaille dessus,
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and what it does is it performseffectue operationsopérations
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110000
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et elle effectue des opérations dessus,
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on it, it extractsextraits informationinformation from it, and it
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elle en extrait des informations, et
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convertsConvertit that informationinformation into a codecode.
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114000
2000
elle convertit ces informations en code.
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And the codecode is in the formforme of these patternsmodèles
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2000
Et le code a la forme de ces modèles
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of electricalélectrique pulsesimpulsions that get sentenvoyé
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2000
d'impulsions électriques qui sont envoyés
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up to the braincerveau, and so the keyclé thing is
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2000
au cerveau, et donc la clé est que
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that the imageimage ultimatelyen fin de compte getsobtient convertedconverti
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122000
2000
l'image est finalement convertie
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into a codecode. And when I say codecode,
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124000
2000
en code. Et quand je dis code,
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I do literallyLittéralement mean codecode.
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126000
2000
je veux vraiment dire code littéralement.
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Like this patternmodèle of pulsesimpulsions here actuallyréellement meansveux dire "baby'sbébé facevisage,"
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128000
3000
Comme ce modèle d'impulsions électriques ici veut vraiment dire
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and so when the braincerveau getsobtient this patternmodèle
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2000
"visage de bébé", et donc quand le cerveau reçoit ce modèle
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of pulsesimpulsions, it knowssait that what was out there
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d'impulsions, il sait que ce qui était là
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was a baby'sbébé facevisage, and if it
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135000
2000
c'était un visage de bébé, et si
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got a differentdifférent patternmodèle it would know
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137000
2000
il recevait un modèle différent il saurait
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that what was out there was, say, a dogchien,
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139000
2000
que ce qui était là c'était, disons, un chien,
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or anotherun autre patternmodèle would be a housemaison.
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141000
2000
ou un autre modèle serait une maison.
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AnywayEn tout cas, you get the ideaidée.
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143000
2000
N'importe comment, vous comprenez l'idée.
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And, of coursecours, in realréal life, it's all dynamicdynamique,
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145000
2000
Et bien sûr, dans la vraie vie, tout est dynamique,
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meaningsens that it's changingen changeant all the time,
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147000
2000
ce qui signifie que ça change tout le temps,
02:44
so the patternsmodèles of pulsesimpulsions are changingen changeant
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149000
2000
les modèles d'impulsions changent donc
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all the time because the worldmonde you're
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151000
2000
tout le temps parce que le monde que
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looking at is changingen changeant all the time too.
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153000
3000
vous voyez change aussi tout le temps.
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So, you know, it's sortTrier of a complicatedcompliqué
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156000
2000
Vous voyez, c'est plutôt compliqué.
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thing. You have these patternsmodèles of pulsesimpulsions
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158000
2000
Vous avez ces modèles d'impulsions
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comingvenir out of your eyeœil everychaque millisecondmilliseconde
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160000
2000
qui sortent de votre œil à chaque milliseconde
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tellingrécit your braincerveau what it is that you're seeingvoyant.
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162000
2000
et qui disent à votre cerveau ce que vous voyez.
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So what happensarrive when a personla personne
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164000
2000
Qu'est-ce qui se passe quand quelqu'un
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getsobtient a retinalrétinienne degenerativedégénératives diseasemaladie like
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166000
2000
a une maladie dégénérative rétinienne comme
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macularmaculaire degenerationdégénérescence? What happensarrive is
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168000
2000
le dégénérescence maculaire? Ce qui se passe
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is that, the front-endfront-end cellscellules diemourir,
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170000
2000
c'est que les cellules de surface meurent,
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the photoreceptorsphotorécepteurs diemourir, and over time,
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172000
2000
les photorécepteurs meurent, et avec le temps,
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all the cellscellules and the circuitsles circuits that are
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174000
2000
toutes les cellules et les circuits qui
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connectedconnecté to them, they diemourir too.
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176000
2000
y sont connectés meurent aussi.
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UntilJusqu’au the only things that you have left
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178000
2000
Jusqu'à ce que les seules choses qui vous restent
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are these cellscellules here, the outputsortie cellscellules,
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180000
2000
sont les cellules ici, les cellules d'informations,
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the onesceux that sendenvoyer the signalssignaux to the braincerveau,
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182000
2000
celles qui envoient les signaux au cerveau,
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but because of all that degenerationdégénérescence
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184000
2000
mais à cause de toute cette dégénérescence
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they aren'tne sont pas sendingenvoi any signalssignaux anymoreplus.
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186000
2000
elles n'envoient plus de signaux.
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They aren'tne sont pas gettingobtenir any inputcontribution, so
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188000
2000
Elles ne reçoivent plus d'informations, alors
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the person'spersonne braincerveau no longerplus long getsobtient
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190000
2000
le cerveau de la personne ne reçoit plus
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any visualvisuel informationinformation --
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192000
2000
d'informations visuelles --
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that is, he or she is blindaveugle.
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194000
3000
c'est-à-dire il ou elle est aveugle.
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So, a solutionSolution to the problemproblème, then,
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197000
2000
Alors, la solution au problème
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would be to buildconstruire a devicedispositif that could mimicimiter
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199000
2000
serait de construire une prothèse qui imiterait
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the actionsactes of that front-endfront-end circuitrycircuits
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201000
2000
les actions de ce circuit frontal
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and sendenvoyer signalssignaux to the retina'sde la rétine outputsortie cellscellules,
99
203000
2000
et enverrait des signaux aux cellules d'informations de la rétine,
03:40
and they can go back to doing theirleur
100
205000
2000
et qu'elles puissent à nouveau remplir leur fonction
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normalnormal jobemploi of sendingenvoi signalssignaux to the braincerveau.
101
207000
2000
normale qui est d'envoyer des signaux au cerveau.
03:44
So this is what we'venous avons been workingtravail on,
102
209000
2000
C'est donc ce sur quoi nous avons travaillé,
03:46
and this is what our prostheticprothétique does.
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211000
2000
et voici ce que fait notre prothèse.
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So it consistsconsiste of two partsles pièces, what we call
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213000
2000
Elle consiste en deux parties, ce qu'on appelle
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an encoderencodeur and a transducertransducteur.
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215000
2000
un encodeur et un transducteur.
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And so the encoderencodeur does just
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217000
2000
Et l'encodeur fait exactement
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what I was sayingen disant: it mimicsimitateurs the actionsactes
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219000
2000
ce que je disais : il imite les actions
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of the front-endfront-end circuitrycircuits -- so it takes imagesimages
108
221000
2000
des circuits frontaux -- donc il amène des images
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in and convertsConvertit them into the retina'sde la rétine codecode.
109
223000
2000
et les convertit dans le code de la rétine.
04:00
And then the transducertransducteur then makesfait du the
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225000
2000
Et puis le transducteur fait
04:02
outputsortie cellscellules sendenvoyer the codecode on up
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227000
2000
envoyer ce code par les cellules d'informations
04:04
to the braincerveau, and the resultrésultat is
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229000
2000
jusqu'au cerveau, et le résultat
04:06
a retinalrétinienne prostheticprothétique that can produceproduire
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231000
3000
est que la prothèse rétinienne peut produire
04:09
normalnormal retinalrétinienne outputsortie.
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234000
2000
un rendu rétinien normal.
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So a completelycomplètement blindaveugle retinarétine,
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236000
2000
Une rétine complètement aveugle,
04:13
even one with no front-endfront-end circuitrycircuits at all,
116
238000
2000
même une rétine sans aucun circuit frontal,
04:15
no photoreceptorsphotorécepteurs,
117
240000
2000
aucun photorécepteur,
04:17
can now sendenvoyer out normalnormal signalssignaux,
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242000
2000
peut à présent envoyer des signaux normaux,
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signalssignaux that the braincerveau can understandcomprendre.
119
244000
3000
des signaux que le cerveau peut comprendre.
04:22
So no other devicedispositif has been ablecapable
120
247000
2000
Aucun autre dispositif n'a pu
04:24
to do this.
121
249000
2000
faire ça.
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Okay, so I just want to take
122
251000
2000
Bon je veux simplement dire
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a sentencephrase or two to say something about
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253000
2000
une phrase ou deux sur l'encodeur
04:30
the encoderencodeur and what it's doing, because
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255000
2000
et ce qu'il fait, parce que
04:32
it's really the keyclé partpartie and it's
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257000
2000
c'est vraiment un élément clé et
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sortTrier of interestingintéressant and kindgentil of coolcool.
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259000
2000
il est assez intéressant et sympa.
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I'm not sure "coolcool" is really the right wordmot, but
127
261000
2000
Je ne suis pas sure que sympa soit le mot qui convient, mais
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you know what I mean.
128
263000
2000
vous voyez ce que je veux dire.
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So what it's doing is, it's replacingremplacer
129
265000
2000
Ce qu'il fait, c'est qu'il remplace
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the retinalrétinienne circuitrycircuits, really the gutscran of
130
267000
2000
les circuits rétiniens, les tripes mêmes
04:44
the retinalrétinienne circuitrycircuits, with a setensemble of equationséquations,
131
269000
2000
des circuits rétiniens, par un ensemble d'équations,
04:46
a setensemble of equationséquations that we can implementmettre en place
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271000
2000
un ensemble d'équations que nous implémentons
04:48
on a chippuce. So it's just mathmath.
133
273000
2000
sur une puce. Ce ne sont donc que des maths.
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In other wordsmots, we're not literallyLittéralement replacingremplacer
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275000
3000
En d'autres termes, nous ne remplaçons pas littéralement
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the componentsComposants of the retinarétine.
135
278000
2000
les composants de la rétine.
04:55
It's not like we're makingfabrication a little mini-deviceMini appareil
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280000
2000
Ce n'est pas comme si nous faisions un mini-dispositif
04:57
for eachchaque of the differentdifférent cellcellule typesles types.
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282000
2000
pour chacun des différents types de cellule.
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We'veNous avons just abstractedabstrait what the
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284000
2000
Nous avons seulement fait une abstraction
05:01
retina'sde la rétine doing with a setensemble of equationséquations.
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286000
2000
de ce que fait la rétine avec un ensemble d'équations.
05:03
And so, in a way, the equationséquations are servingportion
140
288000
2000
Et donc, dans un sens, les équations servent
05:05
as sortTrier of a codebookCodebook. An imageimage comesvient in,
141
290000
2000
de manuel du code, en quelque sorte. Une image entre,
05:07
goesva throughpar the setensemble of equationséquations,
142
292000
3000
passe par l'ensemble d'équations,
05:10
and out comesvient streamsruisseaux of electricalélectrique pulsesimpulsions,
143
295000
2000
et des flots d'impulsions électriques ressortent,
05:12
just like a normalnormal retinarétine would produceproduire.
144
297000
4000
comme en produirait une rétine normale.
05:16
Now let me put my moneyargent
145
301000
2000
Permettez-moi de joindre le geste à la parole
05:18
where my mouthbouche is and showmontrer you that
146
303000
2000
et de vous montrer que
05:20
we can actuallyréellement produceproduire normalnormal outputsortie,
147
305000
2000
nous pouvons vraiment produire un rendu normal,
05:22
and what the implicationsimplications of this are.
148
307000
2000
et quelles sont les implications de tout ceci.
05:24
Here are threeTrois setsensembles of
149
309000
2000
Voici trois ensembles
05:26
firingmise à feu patternsmodèles. The topHaut one is from
150
311000
2000
de modèles d’activation. Celui d'en haut
05:28
a normalnormal animalanimal, the middlemilieu one is from
151
313000
2000
est celui d'un animal normal, celui du milieu
05:30
a blindaveugle animalanimal that's been treatedtraité with
152
315000
2000
est celui d'un animal aveugle qu'on a traité avec
05:32
this encoder-transducerencodeur-transducteur devicedispositif, and the
153
317000
2000
ce dispositif d'encodeur-transducteur, et
05:34
bottombas one is from a blindaveugle animalanimal treatedtraité
154
319000
2000
celui du bas est celui d'un animal aveugle
05:36
with a standardla norme prostheticprothétique.
155
321000
2000
traité avec une prothèse classique.
05:38
So the bottombas one is the state-of-the-artl'état de l'art
156
323000
2000
Celui d'en bas est le dispositif nec plus ultra
05:40
devicedispositif that's out there right now, whichlequel is
157
325000
2000
qui est actuellement sur le marché, et
05:42
basicallyen gros madefabriqué up of lightlumière detectorsdétecteurs de,
158
327000
2000
qui se compose essentiellement de détecteurs de lumière,
05:44
but no encoderencodeur. So what we did was we
159
329000
2000
mais n'a pas d'encodeur. Alors ce que nous avons fait,
05:46
presentedprésenté moviesfilms of everydaytous les jours things --
160
331000
2000
nous avons présenté des films de choses de la vie quotidienne --
05:48
people, babiesbébés, parkparc benchesbancs,
161
333000
2000
des gens, des bébés, des bancs dans un parc,
05:50
you know, regularordinaire things happeningévénement -- and
162
335000
2000
vous savez, des choses normales -- et
05:52
we recordedenregistré the responsesréponses from the retinasrétines
163
337000
2000
nous avons enregistré les réactions des rétines
05:54
of these threeTrois groupsgroupes of animalsanimaux.
164
339000
2000
de ces trois groupes d'animaux.
05:56
Now just to orientOrient you, eachchaque boxboîte is showingmontrer
165
341000
2000
Juste pour vous donner des repères, chaque case montre
05:58
the firingmise à feu patternsmodèles of severalnombreuses cellscellules,
166
343000
2000
les modèles d'activation de plusieurs cellules,
06:00
and just as in the previousprécédent slidesglisse,
167
345000
2000
et tout comme dans les diapos précédentes,
06:02
eachchaque rowrangée is a differentdifférent cellcellule,
168
347000
2000
chaque rangée est une cellule différente,
06:04
and I just madefabriqué the pulsesimpulsions a little bitbit smallerplus petit
169
349000
2000
et j'ai seulement réduit les impulsions
06:06
and thinnerplus mince so I could showmontrer you
170
351000
3000
et je les ai rendues plus minces pour vous montrer
06:09
a long stretchétendue of dataLes données.
171
354000
2000
tout un ensemble de données.
06:11
So as you can see, the firingmise à feu patternsmodèles
172
356000
2000
Et comme vous pouvez le voir, les modèles d’activation
06:13
from the blindaveugle animalanimal treatedtraité with
173
358000
2000
de l'animal aveugle traité avec
06:15
the encoder-transducerencodeur-transducteur really do very
174
360000
2000
l'encodeur-transducteur sont vraiment très proches
06:17
closelyétroitement matchrencontre the normalnormal firingmise à feu patternsmodèles --
175
362000
2000
des modèles d’activation normaux --
06:19
and it's not perfectparfait, but it's prettyjoli good --
176
364000
2000
et ce n'est pas parfait, mais c'est plutôt bien.
06:21
and the blindaveugle animalanimal treatedtraité with
177
366000
2000
et l'animal aveugle traité
06:23
the standardla norme prostheticprothétique,
178
368000
2000
avec la prothèse classique,
06:25
the responsesréponses really don't.
179
370000
2000
les réactions ne sont pas du tout bonnes.
06:27
And so with the standardla norme methodméthode,
180
372000
3000
Et donc avec la méthode classique,
06:30
the cellscellules do fireFeu, they just don't fireFeu
181
375000
2000
les cellules 's'activent, mais elles ne s'activent pas
06:32
in the normalnormal firingmise à feu patternsmodèles because
182
377000
2000
selon les modèles normaux parce que
06:34
they don't have the right codecode.
183
379000
2000
elles n'ont pas le bon code.
06:36
How importantimportant is this?
184
381000
2000
Quelle importance cela a-t-il?
06:38
What's the potentialpotentiel impactimpact
185
383000
2000
Quel est l'impact potentiel
06:40
on a patient'sles patients abilitycapacité to see?
186
385000
3000
sur la capacité de voir du patient?
06:43
So I'm just going to showmontrer you one
187
388000
2000
Je vais juste vous montrer
06:45
bottom-linetraduisent experimentexpérience that answersréponses this,
188
390000
2000
une expérience de base qui apporte une réponse
06:47
and of coursecours I've got a lot of other dataLes données,
189
392000
2000
et bien sûr j'ai beaucoup d’autres données,
06:49
so if you're interestedintéressé I'm happycontent
190
394000
2000
alors si ça vous intéresse, je serais ravie
06:51
to showmontrer more. So the experimentexpérience
191
396000
2000
de vous en montrer plus. On appelle donc cette expérience
06:53
is calledappelé a reconstructionreconstruction experimentexpérience.
192
398000
2000
une expérience de reconstruction.
06:55
So what we did is we tooka pris a momentmoment
193
400000
2000
Nous avons pris un moment donné
06:57
in time from these recordingsenregistrements and askeda demandé,
194
402000
3000
de ces enregistrements et avons posé la question suivante :
07:00
what was the retinarétine seeingvoyant at that momentmoment?
195
405000
2000
que voyait la rétine à ce moment-là?
07:02
Can we reconstructreconstruire what the retinarétine
196
407000
2000
Pouvons-nous reconstruire ce que la rétine
07:04
was seeingvoyant from the responsesréponses
197
409000
2000
voyait à partir des réactions
07:06
from the firingmise à feu patternsmodèles?
198
411000
2000
aux modèles d’activation?
07:08
So, when we did this for responsesréponses
199
413000
3000
Cela quand nous avons travaillé sur les réactions
07:11
from the standardla norme methodméthode and from
200
416000
3000
à la méthode classique et
07:14
our encoderencodeur and transducertransducteur.
201
419000
2000
à notre encodeur et transducteur.
07:16
So let me showmontrer you, and I'm going to
202
421000
2000
Permettez-moi de vous le montrer, et je commencerai
07:18
startdébut with the standardla norme methodméthode first.
203
423000
2000
par la méthode classique.
07:20
So you can see that it's prettyjoli limitedlimité,
204
425000
2000
Vous voyez que c'est plutôt limité,
07:22
and because the firingmise à feu patternsmodèles aren'tne sont pas
205
427000
2000
et parce que les modèles d’activation ne sont pas
07:24
in the right codecode, they're very limitedlimité in
206
429000
2000
dans le bon code, ils sont très limités quant à
07:26
what they can tell you about
207
431000
2000
ce qu'ils peuvent dire
07:28
what's out there. So you can see that
208
433000
2000
sur ce qu'il y a là dehors. Vous pouvez voir
07:30
there's something there, but it's not so clearclair
209
435000
2000
qu'il y a quelque chose là, mais il est difficile
07:32
what that something is, and this just sortTrier of
210
437000
2000
de savoir ce que c'est, et dans un sens
07:34
circlescercles back to what I was sayingen disant in the
211
439000
2000
cela nous ramène à ce que je disais au début,
07:36
beginningdébut, that with the standardla norme methodméthode,
212
441000
2000
qu'avec la méthode classique,
07:38
patientsles patients can see high-contrastcontraste élevé edgesbords, they
213
443000
2000
les patients peuvent voir des bords au contraste élevé,
07:40
can see lightlumière, but it doesn't easilyfacilement go
214
445000
2000
ils peuvent voir de la lumière, mais
07:42
furtherplus loin than that. So what was
215
447000
2000
ça ne va pas beaucoup plus loin. Alors,
07:44
the imageimage? It was a baby'sbébé facevisage.
216
449000
3000
quelle était cette image? C'était le visage d'un bébé.
07:47
So what about with our approachapproche,
217
452000
2000
Et avec notre approche,
07:49
addingajouter the codecode? And you can see
218
454000
2000
en ajoutant le code? Et vous pouvez voir
07:51
that it's much better. Not only can you
219
456000
2000
que c'est beaucoup mieux. Non seulement vous pouvez
07:53
tell that it's a baby'sbébé facevisage, but you can
220
458000
2000
dire que c'est un visage de bébé, mais vous pouvez
07:55
tell that it's this baby'sbébé facevisage, whichlequel is a
221
460000
2000
dire que c'est le visage de ce bébé,
07:57
really challengingdifficile tasktâche.
222
462000
2000
ce qui est une tâche vraiment difficile.
07:59
So on the left is the encoderencodeur
223
464000
2000
Donc à gauche vous voyez l'encodeur seul,
08:01
aloneseul, and on the right is from an actualréel
224
466000
2000
et à droite c'est une véritable rétine aveugle,
08:03
blindaveugle retinarétine, so the encoderencodeur and the transducertransducteur.
225
468000
2000
donc avec l'encodeur et le transducteur.
08:05
But the keyclé one really is the encoderencodeur aloneseul,
226
470000
2000
Mais la clé est en fait l'encodeur seul,
08:07
because we can teaméquipe up the encoderencodeur with
227
472000
2000
parce que nous pouvons le coupler avec
08:09
the differentdifférent transducertransducteur.
228
474000
2000
un transducteur différent.
08:11
This is just actuallyréellement the first one that we trieda essayé.
229
476000
2000
C'est en fait le premier que nous avons essayé.
08:13
I just wanted to say something about the standardla norme methodméthode.
230
478000
2000
Je voulais dire quelque chose sur la méthode classique.
08:15
When this first camevenu out, it was just a really
231
480000
2000
Quand c'est sorti pour la première fois, c'était
08:17
excitingpassionnant thing, the ideaidée that you
232
482000
2000
vraiment enthousiasmant, l'idée que vous
08:19
even make a blindaveugle retinarétine respondrépondre at all.
233
484000
3000
pouviez obtenir une réaction quelconque de la rétine.
08:22
But there was this limitinglimitation factorfacteur,
234
487000
3000
Mais il y avait un facteur limitatif,
08:25
the issueproblème of the codecode, and how to make
235
490000
2000
le problème du code, et comment faire
08:27
the cellscellules respondrépondre better,
236
492000
2000
que les cellules répondent mieux.
08:29
produceproduire normalnormal responsesréponses,
237
494000
2000
produisent des réactions normales,
08:31
and so this was our contributioncontribution.
238
496000
2000
et c'était donc notre contribution.
08:33
Now I just want to wrapemballage up,
239
498000
2000
Je voudrais maintenant terminer,
08:35
and as I was mentioningmentionner earlierplus tôt
240
500000
2000
et comme je le disais plus tôt,
08:37
of coursecours I have a lot of other dataLes données
241
502000
2000
bien sûr j'ai beaucoup d'autres données
08:39
if you're interestedintéressé, but I just wanted to give
242
504000
2000
si ça vous intéresse, mais je voulais donner
08:41
this sortTrier of basicde base ideaidée
243
506000
2000
cette idée générale
08:43
of beingétant ablecapable to communicatecommuniquer
244
508000
3000
de la capacité de communiquer
08:46
with the braincerveau in its languagela langue, and
245
511000
2000
avec le cerveau dans sa langue, et
08:48
the potentialpotentiel powerPuissance of beingétant ablecapable to do that.
246
513000
3000
la puissance potentielle de pouvoir le faire.
08:51
So it's differentdifférent from the motormoteur prostheticsprothèses
247
516000
2000
C'est donc différent des prothèses motorisées
08:53
where you're communicatingcommunicant from the braincerveau
248
518000
2000
dans lesquelles on communique depuis le cerveau
08:55
to a devicedispositif. Here we have to communicatecommuniquer
249
520000
2000
vers un appareil. Ici nous devons communiquer
08:57
from the outsideà l'extérieur worldmonde
250
522000
2000
depuis le monde extérieur
08:59
into the braincerveau and be understoodcompris,
251
524000
2000
jusque dans le cerveau et être compris,
09:01
and be understoodcompris by the braincerveau.
252
526000
2000
et être compris par le cerveau.
09:03
And then the last thing I wanted
253
528000
2000
Et la dernière chose que je voulais
09:05
to say, really, is to emphasizesouligner
254
530000
2000
dire en fait, c'est insister
09:07
that the ideaidée generalizesgénéralise.
255
532000
2000
sur le fait que l'idée se généralise.
09:09
So the sameMême strategystratégie that we used
256
534000
2000
La même stratégie que nous avons employée
09:11
to find the codecode for the retinarétine we can alsoaussi
257
536000
2000
pour trouver le code pour la rétine peut aussi
09:13
use to find the codecode for other areaszones,
258
538000
2000
être employée pour trouver le code pour d'autres zones,
09:15
for exampleExemple, the auditoryauditif systemsystème and
259
540000
2000
par exemple le système auditif et
09:17
the motormoteur systemsystème, so for treatingtraitant deafnesssurdité
260
542000
2000
le système moteur, donc pour traiter la surdité
09:19
and for motormoteur disorderstroubles.
261
544000
2000
et les désordres moteurs.
09:21
So just the sameMême way that we were ablecapable to
262
546000
2000
Tout comme nous avons pu
09:23
jumpsaut over the damagedendommagé
263
548000
2000
contourner les circuits endommagés
09:25
circuitrycircuits in the retinarétine to get to the retina'sde la rétine
264
550000
2000
de la rétine pour arriver à ses cellules de production,
09:27
outputsortie cellscellules, we can jumpsaut over the
265
552000
2000
nous pouvons contourner
09:29
damagedendommagé circuitrycircuits in the cochleacochlée
266
554000
2000
les circuits endommagés dans la cochlée
09:31
to get the auditoryauditif nervenerf,
267
556000
2000
pour atteindre le nerf auditif,
09:33
or jumpsaut over damagedendommagé areaszones in the cortexcortex,
268
558000
2000
ou contourner les zones endommagées dans le cortex,
09:35
in the motormoteur cortexcortex, to bridgepont the gapécart
269
560000
3000
dans le cortex moteur, pour palier au manque
09:38
producedproduit by a strokeaccident vasculaire cérébral.
270
563000
2000
résultant d'une attaque.
09:40
I just want to endfin with a simplesimple
271
565000
2000
Je veux terminer par un message simple :
09:42
messagemessage that understandingcompréhension the codecode
272
567000
2000
comprendre le code est très
09:44
is really, really importantimportant, and if we
273
569000
2000
très important, et si
09:46
can understandcomprendre the codecode,
274
571000
2000
nous pouvons comprendre le code,
09:48
the languagela langue of the braincerveau, things becomedevenir
275
573000
2000
le langage du cerveau, les choses qui ne semblaient pas
09:50
possiblepossible that didn't seemsembler obviouslyévidemment
276
575000
2000
possibles à première vue le deviennent.
09:52
possiblepossible before. Thank you.
277
577000
2000
Merci.
09:54
(ApplauseApplaudissements)
278
579000
5000
(Applaudissements)
Translated by Elisabeth Buffard
Reviewed by Anna Cristiana Minoli

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ABOUT THE SPEAKER
Sheila Nirenberg - Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices.

Why you should listen

Sheila Nirenberg is a neuroscientist/professor at Weill Medical College of Cornell University, where she studies neural coding – that is, how the brain takes information from the outside world and encodes it in patterns of electrical activity. The idea is to be able to decode the activity, to look at a pattern of electrical pulses and know what an animal is seeing or thinking or feeling.  Recently, she’s been using this work to develop new kinds of prosthetic devices, particularly ones for treating blindness.


More profile about the speaker
Sheila Nirenberg | Speaker | TED.com