ABOUT THE SPEAKER
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces.

Why you should listen

Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a research scientist interested in brain-wave patterns generated by neural activities in the brain. Since embarking on his research on neuroscience, Ordikhani-Seyedlar has been working on different brain functions such as learning, memory, pain and, more recently, visual attention in humans. He also conducted a part of his research on monkeys when he was in Dr. Miguel Nicolelis' lab at Duke University. His findings help implement more accurate brain-machine interfaces to treat people who are suffering from attention deficiency.

After receiving his Ph.D  in Biomedical Engineering, Ordikhani-Seyedlar was offered a postdoctoral position by Duke University to develop algorithms to process large-scale neuronal activity and brain-machine interfaces. However, due to political complications in the United States, Ordikhani-Seyedlar -- an Iranian citizen -- changed his plan to continue his brain research outside the US for some time.

As a passionate neuroscientist and neuroengineer, Ordikhani-Seyedlar's aim is to improve brain pattern detectability in computers. This enhances the ability of brain-machine interfaces substantially to better target the defected brain function which in turn enhances the sustainability of treatment effect.

More profile about the speaker
Mehdi Ordikhani-Seyedlar | Speaker | TED.com
TED2017

Mehdi Ordikhani-Seyedlar: What happens in your brain when you pay attention?

مەهدی ئۆردیخانی-سەیەدلار: کاتێک سەرنج دەدەیت چی لە مێشکتدا ڕوودەدات؟

Filmed:
3,083,456 views

سەرنج دان تەنها ئەوە نییە کە تۆ سەرنجی دەدەیت، بەڵکو ئەوەشە کە مێشک پێوەری دەکات. لەو کاتەی خەڵک هەوڵی سەڕنج دان دەدەن، بە پشکنینی شێوەکان لە مێشک، زانای بواری هەڵسەنگاندنی دەمار مەهدی ئۆردیخانی-سەیەدلار ئاواتەخوازە مێشک و کۆمپیوتەر بەیەکەوە ببەستێتەوە، بە دروست کردنی نموونەیەک کە یارمەتی کەسانی توشبوو بە کەم سەرنجدان و ئەوانەی توانای قسەکردنیان لە دەست داوە، دەدات. ڕوونکردنەوەی زیاتر لەم ئاخاوتنە کاریگەر و زانستیەی بە کورتی دەخڕێتە ڕوو.
- Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
Paying close attention to something:
0
760
2480
ورد بوونەوەیەکی زۆر بە دیقەت لە شتێک
00:15
Not that easy, is it?
1
3280
1240
ئاسان نییە، ئەی وانیە؟
00:17
It's because our attention is pulled
in so many different directions at a time,
2
5520
5016
چونکە مێشکمان لە یەک کاتدا
بۆ لای چەند شتێک دەچێت،
00:22
and it's in fact pretty impressive
if you can stay focused.
3
10560
4080
و ئەمەش جێی سەرنجە کە
بە وریاییەوە بمێنیتەوە.
00:28
Many people think that attention
is all about what we are focusing on,
4
16360
4056
خەڵک پێی وایە سەرنجدان
ئەوەیە کە بیری لێ دەکەیتەوە،
00:32
but it's also about what information
our brain is trying to filter out.
5
20440
4800
هەروەها مێشکمان دەیەوێت
چ زانیاریەک فلتەر بکات.
00:38
There are two ways
you direct your attention.
6
26320
2720
دوو ڕێگە بۆ ئاراستە کردنی سەرنج دان هەیە.
00:41
First, there's overt attention.
7
29600
1560
یەکەم، سەڕنج دانی ئاشکرایە.
00:43
In overt attention,
you move your eyes towards something
8
31640
4136
لەم جۆرە سەرنج دانە، چاوەکانت
بە ڕووی شتێک دەجوڵێنیت
00:47
in order to pay attention to it.
9
35800
1560
بۆ ئەوەی سەرنجی پێ بدەیت.
00:50
Then there's covert attention.
10
38360
1976
دووەم سەرنج دانی ناڕاستەوخۆ.
00:52
In covert attention,
you pay attention to something,
11
40360
4016
ئەویش سەرنج پێدانە بە شتێک،
00:56
but without moving your eyes.
12
44400
1560
بەڵام بێ جوڵاندنی چاوەکانت.
00:59
Think of driving for a second.
13
47040
1640
بۆ چرکەیەک بیر لە شۆفێری بکەوە.
01:02
Your overt attention,
your direction of the eyes,
14
50960
3016
سەڕنج دانی ئاشکرا، ڕەوگەی چاوەکانت،
01:06
are in front,
15
54000
1656
بەرەو پێش دەبێت،
01:07
but that's your covert attention
16
55680
1776
بەڵام سەرنج دانی ناڕاستەوخۆت
01:09
which is constantly scanning
the surrounding area,
17
57480
3080
ناوچەی دەوروبەر هەمیشە دەپشکنێت،
01:13
where you don't actually look at them.
18
61600
1880
بەڵام لە ڕاستیدا تۆ سەیری ناکەیت.
01:17
I'm a computational neuroscientist,
19
65519
1937
من زانای بواری هەڵسەنگاندنی دەمارم،
01:19
and I work on cognitive
brain-machine interfaces,
20
67480
3096
و بواری کارەکەم بەستەرەی زانینی مێشکە،
01:22
or bringing together
the brain and the computer.
21
70600
3040
یان پێکەوە بەستنی مێشک و کۆمپیوتەر.
01:26
I love brain patterns.
22
74720
1600
شێوەکاری مێشکم خۆش دەوێت.
01:28
Brain patterns are important for us
23
76720
1696
شێوەی کاری مێشک
بۆ ئێمە گرنگە
01:30
because based on them
we can build models for the computers,
24
78440
3496
چونکە بەپێی ئەمە دەتوانین
نموونەی بۆ دروست بکەین،
01:33
and based on these models
25
81960
1416
و بە پشت بەستن بەم نموونانە
01:35
computers can recognize
how well our brain functions.
26
83400
4216
کۆمپیتەر دەزانێ مێشک چەندە فرمانی هەیە.
01:39
And if it doesn't function well,
27
87640
1600
ئەگەر فرمانەکان باشن نەبن،
01:42
then these computers themselves
can be used as assistive devices
28
90080
3920
ئەم کۆمپیوتەرانە وەک ئامێری یاریدەدەر
01:46
for therapies.
29
94760
1200
بۆ چارەسەرکردن بەکاردێن.
01:48
But that also means something,
30
96480
1640
بەڵام ئەمەش شتێک دەگەیەنێت،
01:51
because choosing the wrong patterns
31
99360
2496
چونکە هەڵبژاردنی شێوازی هەڵە
01:53
will give us the wrong models
32
101880
1896
نموونەی هەڵەمان پێ دەدات
01:55
and therefore the wrong therapies.
33
103800
1656
ئەمەش واتای ئەوەیە چارەسەری هەڵە.
01:57
Right?
34
105480
1200
ئەی وانییە؟
01:59
In case of attention,
35
107640
1656
لە حاڵەتی سەرنج داندا،
02:01
the fact that we can
36
109320
1280
لە ڕاستیدا ئێمە دەتوانین
02:03
shift our attention not only by our eyes
37
111800
3496
سەرنج بدەین نەک تەنها لە ڕێگەی چاوانمان
02:07
but also by thinking --
38
115320
1320
بەڵکو بە بیرکردنەوەشمان--
02:09
that makes covert attention
an interesting model for computers.
39
117440
4080
ئەمە سەڕنجی ناڕاستەوخۆ دەکات بە
نموونەیەکی دیار بۆ کۆمپیتەر.
02:14
So I wanted to know
what are the brainwave patterns
40
122280
3456
بۆیە ویستم شێوازی شەپۆڵەکانی مێشک بزانم
02:17
when you look overtly
or when you look covertly.
41
125760
3680
کاتێک بە ڕاستەوخۆ یان بە
ناڕاستەوخۆ سەیر دەکەیت.
02:22
I set up an experiment for that.
42
130440
1760
تاقیکردنەوەیەکی زانستیم بۆ ئەمە دانا.
02:24
In this experiment
there are two flickering squares,
43
132960
2736
لەم تاقیکردنەوەیەدا دوو
چوارگۆشەی درەوشاوە هەیە،
02:27
one of them flickering
at a slower rate than the other one.
44
135720
3360
یەکیان لەوەی تر کەمتر دەدرەوشێتەوە.
02:32
Depending on which of these flickers
you are paying attention to,
45
140600
3816
کام لەم درەوشاوانە سەڕنجی تۆ ڕادەکێشێت،
02:36
certain parts of your brain
will start resonating in the same rate
46
144440
3960
هەندێ بەشی دیاریکراو لە مێشکت
بە هەمان ئاست کاردانەوەی دەبێت
02:41
as that flickering rate.
47
149200
1440
کە یەکسانە بە ئاستی درەوشانەوەکە.
02:44
So by analyzing your brain signals,
48
152000
2936
لە ڕێگەی شیکردنەوەی هێماکانی مێشکت،
02:46
we can track where exactly
you are watching
49
154960
3040
دەتوانین بە وردی بزانین سەیری چی دەکەیت
02:50
or you are paying attention to.
50
158760
1560
یان سەرنجت لە کوێیە.
02:55
So to see what happens in your brain
when you pay overt attention,
51
163000
4216
با بزانین چ ڕوودەدات کاتێک
بە ڕاستەوخۆ سەرنج دەدەیت،
02:59
I asked people to look directly
in one of the squares
52
167240
3256
داوام لە خەڵک کرد سەیری چوار گۆشەکان بکەن
03:02
and pay attention to it.
53
170520
1280
و سەڕنجیان پێ بدەن
03:04
In this case, not surprisingly,
we saw that these flickering squares
54
172760
5296
لەم کاتەدا، سەیر نییە
بینیمان ئەم چوارگۆشانە
03:10
appeared in their brain signals
55
178080
1936
لە نێوان هێماکانی مێشکیان دەرکەوتن
03:12
which was coming
from the back of their head,
56
180040
2360
لە پشتی سەریانەوە دەردەکەوت،
03:15
which is responsible for the processing
of your visual information.
57
183560
3400
ئەمەش لە پڕۆسەی زانیاری بینراو بەرپرسە.
03:20
But I was really interested
58
188280
2336
بەڵام ئەمە بۆ من جێگەی سەرنج بوو
03:22
to see what happens in your brain
when you pay covert attention.
59
190640
3160
بۆ زانینی کاتێک بە ڕاستەوخۆ سەرنج
دەدەن چی لە مێشکت ڕوو دەدات.
03:26
So this time I asked people
to look in the middle of the screen
60
194480
3896
ئەمجارە داوام لێیان کرد
بەبێ جوڵاندنی چاوەکانیان
03:30
and without moving their eyes,
61
198400
1880
سەیری ناوەڕاست بکەن،
03:33
to pay attention
to either of these squares.
62
201120
2720
بۆ ئەوەی سەرنجی ئەم چوار گۆشانە بدەن.
03:37
When we did that,
63
205120
1616
کاتێک ئەمەشمان ئەنجامدا،
03:38
we saw that both of these flickering rates
appeared in their brain signals,
64
206760
3936
ئاستی هەردوو جۆری درەوشاوەکە
لە هێماکانی مێشک دەرکەوت،
03:42
but interestingly,
65
210720
1200
و بە شێوەیەکی سەرنجڕاکێش،
03:44
only one of them,
which was paid attention to,
66
212640
3536
تەنها یەکێکیان، کە زیاتر سەرنجی لەسەربوو،
03:48
had stronger signals,
67
216200
1656
هێمای بەهێزتری تۆمار کرد،
03:49
so there was something in the brain
68
217880
2256
کەواتە شتێک لە مێشک هەیە
03:52
which was handling this information
69
220160
2536
سەرپەرشتی ئەم زانیاریانە دەکات
03:54
so that thing in the brain was basically
the activation of the frontal area.
70
222720
6200
ئەم شتە لە مێشکدا بۆ کارا
کردنی ناوچەی پێشەوەی مێشکە.
04:02
The front part of your brain
is responsible
71
230440
2976
بەشی پێشەوەی مێشکت لە فرمانی
04:05
for higher cognitive functions as a human.
72
233440
2880
باڵای درک پێکردنی مرۆڤێک بەرپرسیارە.
04:09
The frontal part,
it seems that it works as a filter
73
237160
4440
پێدەچێت بەشی پێشەوە وەکو فلتەر
04:14
trying to let information come in
only from the right flicker
74
242640
4376
بۆ وەرگرتنی زانیاری تەنها
لە بەشە درەوشاوەکەی لای ڕاستە کار بکات
04:19
that you are paying attention to
75
247040
1640
ئەوەی کە سەرنجت لە سەریەتی
04:21
and trying to inhibit the information
coming from the ignored one.
76
249400
3960
و هەوڵی ڕێگری لەو زانیاریانەی
لە بەشی پشتگوێ خراو دێت، دەکات.
04:27
The filtering ability of the brain
is indeed a key for attention,
77
255400
5296
توانای پێوەری مێشک
بەڕاستی کلیلی سەڕنج دانە،
04:32
which is missing in some people,
78
260720
2776
ئەمەش لە هەندێک خەڵکدا شتێکی ونە،
04:35
for example in people with ADHD.
79
263520
2480
وەک کەسانی توشبوو بە
ADHD.
04:38
So a person with ADHD
cannot inhibit these distractors,
80
266640
5016
کەسی توشبوو بە کەم سەرنجدان
ناتوانێ ڕێگری لە ئاڵوزی بکات،
04:43
and that's why they can't focus
for a long time on a single task.
81
271680
4760
لەبەر ئەمەیە ناتوانن زۆر
بیر لەیەک شت بکەنەوە.
بەڵام چی دەبێ ئەگەر ئەو کەسە توانی
04:49
But what if this person
82
277600
1536
04:51
could play a specific computer game
83
279160
3536
یاریەکی کۆمپیوتەری دیاریکراو بکات
04:54
with his brain connected to the computer,
84
282720
2880
لە کاتەی کە مێشکی لەگەڵ
کۆمپیوتەرەکە بەستراوە،
04:58
and then train his own brain
85
286440
2120
و لە ڕێگەی ئەمەوە ڕاهێنان بە مێشکی بکات
05:01
to inhibit these distractors?
86
289360
2440
بۆ وەستاندنی ئەم ئاڵۆزیە؟
05:05
Well, ADHD is just one example.
87
293680
2480
باشە، کەم سەرنج دان تەنها نموونەیەکە.
دەتوانین بەستەرەی تایبەت
بە مێشک بەکاربێنین
05:09
We can use these cognitive
brain-machine interfaces
88
297200
3256
05:12
for many other cognitive fields.
89
300480
2200
لە زۆرێک لە بوارەکانی تری
لیکۆڵینەوەی بواری مێشک.
05:15
It was just a few years ago
90
303760
1776
لە چەند ساڵی ڕابردوو
05:17
that my grandfather had a stroke,
and he lost complete ability to speak.
91
305560
5720
باپیرم جەڵتەی دەماغ لێیدا،
توانای قسەکردنی لە دەست دا.
05:24
He could understand everybody,
but there was no way to respond,
92
312640
3336
لە هەموو کەس تێدەگەیشت،
بەڵام وەڵامی نەبوو،
05:28
even not writing
because he was illiterate.
93
316000
2480
تەنانەت بە نوسینیش چونکە نەخوێندەوار بوو.
05:32
So he passed away in silence.
94
320000
2520
بۆیە بەبێ دەنگی ژیانی بەجێهێشت.
05:36
I remember thinking at that time:
95
324800
2336
بیرمە ئەو کاتە بیرم دەکردەوە:
05:39
What if we could have a computer
96
327160
3896
چی دەبوو ئەگەر ئامێرێکی کۆمپیوتەر هەبووایە
05:43
which could speak for him?
97
331080
1360
لە جیاتی ئەو قسەی بکربایە؟
ئێستا، پاش تێپەڕبوونی
ساڵانێک کارکردنم لەم بوارەدا،
05:45
Now, after years that I am in this field,
98
333840
2216
05:48
I can see that this might be possible.
99
336080
2320
دەبینم کە ئەمە ئەگەری هەیە ڕووبدات.
05:52
Imagine if we can find brainwave patterns
100
340240
2856
ئەگەر ئێمە بتوانین شەپۆلەکانی
مێشک بدۆزینەوە
05:55
when people think
about images or even letters,
101
343120
3440
لەو کاتەی خەڵک بیر لە
وێنە یان پیت دەکەنەوە،
05:59
like the letter A generates
a different brainwave pattern
102
347720
2936
بۆ نموونە پیتی ئەی شەپۆلی
شێوە جیاوازتر
06:02
than the letter B, and so on.
103
350680
1720
لە پیتی بی دروست دەکات، هەتا دوایی.
06:04
Could a computer one day
communicate for people who can't speak?
104
352960
3680
ئایا ڕۆژێک دێت کۆمپیوتەر
بتوانی لە کەسی لاڵ تێبگات؟
چی دەبێت ئەگەر کۆمپیتەر بتوانێت
06:09
What if a computer
105
357640
1440
یارمەتیمان بدات لە تێگەشتنی
کەسێک لە هۆش چووبێت؟
06:11
can help us understand
the thoughts of a person in a coma?
106
359960
4560
06:17
We are not there yet,
107
365840
1616
هێشتا نەگەیشتووین بەم قۆناغە،
06:19
but pay close attention.
108
367480
2736
بەڵام باش سەرنجم بدەنێ.
06:22
We will be there soon.
109
370240
1696
بەمزوانە بەمەش دەگەین .
06:23
Thank you.
110
371960
1496
سوپاس.
06:25
(Applause)
111
373480
5632
(چەپڵەڕێزان)
Translated by Koya University
Reviewed by Razaw Bor

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Mehdi Ordikhani-Seyedlar - Neuroscientist
Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a computational neuroscientist, researching brain signals and their usage in brain-machine interfaces.

Why you should listen

Mehdi Ordikhani-Seyedlar is a research scientist interested in brain-wave patterns generated by neural activities in the brain. Since embarking on his research on neuroscience, Ordikhani-Seyedlar has been working on different brain functions such as learning, memory, pain and, more recently, visual attention in humans. He also conducted a part of his research on monkeys when he was in Dr. Miguel Nicolelis' lab at Duke University. His findings help implement more accurate brain-machine interfaces to treat people who are suffering from attention deficiency.

After receiving his Ph.D  in Biomedical Engineering, Ordikhani-Seyedlar was offered a postdoctoral position by Duke University to develop algorithms to process large-scale neuronal activity and brain-machine interfaces. However, due to political complications in the United States, Ordikhani-Seyedlar -- an Iranian citizen -- changed his plan to continue his brain research outside the US for some time.

As a passionate neuroscientist and neuroengineer, Ordikhani-Seyedlar's aim is to improve brain pattern detectability in computers. This enhances the ability of brain-machine interfaces substantially to better target the defected brain function which in turn enhances the sustainability of treatment effect.

More profile about the speaker
Mehdi Ordikhani-Seyedlar | Speaker | TED.com