ABOUT THE SPEAKER
Greg Gage - Neuroscientist
TED 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.

More profile about the speaker
Greg Gage | Speaker | TED.com
TED-Ed

Greg Gage: The cockroach beatbox

Filmed:
831,513 views

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.
- Neuroscientist
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards. Full bio

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

(Muzică)
00:13
When you think about the braincreier,
0
13952
1859
Când te gândești la creier,
00:15
it's difficultdificil to understanda intelege,
1
15835
1794
e greu de înțeles,
00:17
because if I were to askcere you right now,
how does the heartinimă work,
2
17653
3238
pentru că, dacă v-aș întreba cum funcționează inima,
00:20
you would instantlyimediat tell me it's a pumppompa.
3
20915
2142
mi-ați răspunde imediat că e o pompă. Care pompează sângele.
00:23
It pumpspompe bloodsânge.
4
23081
1418
Dacă v-aș întreba cum funcționează plămânii,
00:24
If I were to askcere about your lungsplămâni,
5
24523
1676
mi-ați spune că schimbă oxigen cu dioxid de carbon. E simplu.
00:26
you would say it exchangesschimburi
oxygenoxigen for carboncarbon dioxidebioxid.
6
26223
2576
00:28
That's easyuşor.
7
28823
1014
Dar dacă v-aș întreba cum funcționează creierul, e mai greu de înțeles
00:29
If I were to askcere you how the braincreier workslucrări,
it's hardgreu to understanda intelege
8
29861
3065
pentru că nu poți înțelege ce este creierul
doar uitându-ne la el.
00:32
because you can't just look
at a braincreier and understanda intelege what it is.
9
32950
3053
Nu e un obiect mecanic, nu e o pompă, nu e un airbag.
00:36
It's not a mechanicalmecanic objectobiect,
not a pumppompa, not an airbagairbag.
10
36027
2804
Dacă-l ții în mână când e inactiv, e
doar o bucată de grăsime.
00:38
It's just like, if you helda avut loc it
in your handmână when it was deadmort,
11
38855
2863
00:41
it's just a piecebucată of fatgras.
12
41742
1205
Pentru a înțelege cum funcționează creierul,
00:43
To understanda intelege how the braincreier workslucrări,
you have to go insideinterior a livingviaţă braincreier.
13
43885
3389
trebuie să pătrunzi în interiorul unui creier activ.
Creierul nu e ceva mecanic,
00:47
Because the brain'screier not mechanicalmecanic,
the braincreier is electricalelectric and it's chemicalchimic.
14
47298
3678
e ceva electric și chimic.
00:51
Your braincreier is madefăcut out of
100 billionmiliard cellscelulele, calleddenumit neuronsneuroni.
15
51000
2813
Creierul e alcătuit din 100 de miliarde de celule,
numite neuroni. Acești neuroni comunică unul cu celălalt prin intermediul curentului.
00:53
And these neuronsneuroni communicatecomunica
with eachfiecare other with electricityelectricitate.
16
53837
3877
O să tragem cu urechea la o conversație între două celule,
00:57
And we're going to eavesdroptrage cu urechea
in on a conversationconversaţie betweenîntre two cellscelulele,
17
57738
3238
01:01
and we're going to listen
to something calleddenumit a spikevârf ascuțit.
18
61000
2858
și vom asculta ceva numit impuls.
01:03
But we're not going to recordrecord my braincreier
or your braincreier or your teachers'cadrelor didactice brainscreier,
19
63882
3893
Nu vom înregistra creierul meu, al tău sau al profesorului tău,
ci îl vom folosi pe cel al bunului nostru prieten gândacul.
01:07
we're going to use our good
friendprieten the cockroachgândac de bucătărie.
20
67799
2295
Nu pentru că-i găsesc simpatici,
01:10
Not just because I think they're coolmisto,
21
70118
1858
01:12
but because they have brainscreier
very similarasemănător to oursa noastra.
22
72000
2378
ci pentru că au creierul foarte asemănător cu al nostru.
Dacă ne uităm cum funcționează creierul lor,
01:14
So if you learnînvăța a little bitpic
about how theiral lor brainscreier work,
23
74402
2668
aflăm multe despre creierul nostru.
01:17
we're going to learnînvăța a lot
about how our brainscreier work.
24
77094
2478
Așa că o să-i pun aici în puțină apă rece
01:19
I'm going to put them
in some icegheaţă waterapă here
25
79596
2079
și apoi...
01:22
And then --
26
82612
1073
(Audiența Yeahh!)...Yeahh..
01:24
AudiencePublicul: EwEW!
GregGreg GabeGavrilas: Yeah ...
27
84214
2405
01:26
Right now they're becomingdevenire anesthetizedanesteziaţi.
28
86643
1976
Acum devin anesteziați,
01:28
Because they're coldrece bloodedcu sânge,
they becomedeveni the temperaturetemperatura of the waterapă
29
88643
3302
și pentru că au sângele rece, vor lua temperatura apei
01:31
and they can't controlControl it
so they just basicallype scurt "chillaxpoală," right?
30
91969
3126
și cum n-o pot controla, devin practic „înghețați”.
Nu vor mai simți nimic,
01:35
They're not going to feel anything,
31
95119
1857
01:37
whichcare mayMai tell you a little
about what we're going to do,
32
97000
2775
și asta vă dă un indiciu despre ceea ce vom face mai departe.
Vom face un experiment științific pentru a înțelege creierul.
01:39
a scientificștiințific experimentexperiment
to understanda intelege the braincreier.
33
99799
2630
Așa...
01:42
So ...
34
102453
1021
Ăsta e piciorul gândacului
01:44
This is the legpicior of a cockroachgândac de bucătărie.
35
104466
1510
01:46
And a cockroachgândac de bucătărie
has all these beautifulfrumoasa hairsfirele de păr
36
106000
2143
care are puful ăsta draguț
și țepi peste tot.
01:48
and prickliespricklies all over it.
37
108167
1809
01:50
UnderneathDedesubt eachfiecare one of those is a cellcelulă,
38
110000
2976
Sub fiecare din ele se află o celulă,
01:53
and this cell'scelulei a neuronneuron
that is going to sendtrimite informationinformație
39
113000
2976
această celulă e un neuron care trimite informația
01:56
about windvânt or vibrationvibrație.
40
116000
1439
prin intermediul vântului sau a vibrațiilor.
Când încercăm să prindem un gândac e greu
01:57
If you ever try to catchcaptură a cockroachgândac de bucătărie,
it's hardgreu because they can feel you comingvenire
41
117463
3846
fiindcă ne simt venind spre ei,
și înainte să ajungem la ei încep să alerge.
02:01
before you're even there,
they startstart runningalergare.
42
121333
2159
Aceste celule duc informația la creier
02:03
These cellscelulele are zippingzipping up
this informationinformație up to the braincreier
43
123516
2769
folosind acele mici axe cu mesajul electronic.
02:06
usingutilizând those little axonsaxonilor
with electronicelectronic messagesmesaje in there.
44
126309
2783
Vom înregistra înfigând un ac aici.
02:09
We're going to recordrecord
by stickinglipirea a pinbolț right in there.
45
129116
2582
Va trebui să înlăturăm piciorul gândacului- -
02:11
We need to take off the legpicior
of a cockroachgândac de bucătărie --
46
131722
2647
nu vă temeți, crește înapoi --
02:14
don't worryface griji, they'llei vor growcrește back --
47
134393
1583
02:16
then we're going to put two pinsAce in there.
48
136000
2317
și vom pune aici două ace. Unul din ace, ele fiind metalice,
02:18
These are metalmetal pinsAce.
49
138341
1024
va prelua mesajul electronic, care trece pe aici.
02:19
One will pickalege up this electronicelectronic messagemesaj,
this electricelectric messagemesaj is going by.
50
139389
3631
Acum vom face operația, să vedem dacă observați.
02:23
So, we're now going to do the surgeryinterventie chirurgicala,
let's see if you guys can see this.
51
143044
3480
Da, e grețos...
02:28
Yeah, it's grossbrut ...
52
148635
1403
Așa.. să vedem...
02:32
All right. So there we go.
53
152460
2420
Îi vedeți piciorul aici.
02:35
You guys can see his legpicior right there.
54
155880
1793
Acum voi lua piciorul, îl voi introduce în această invenție pe care-o avem aici
02:37
Now I'm going to take this legpicior,
55
157697
1500
02:39
I'm going to put it in this inventioninvenţie
that we camea venit up with
56
159221
2716
numită Spikerbox --
02:41
calleddenumit the SpikerboxSpikerbox --
57
161961
1118
înlocuiește multe echipamente costisitoare într-un laborator de cercetare.
02:43
and this replacesînlocuieşte lots of expensivescump
equipmentechipament in a researchcercetare lablaborator,
58
163103
3506
O puteți face singuri în liceu,
02:46
so you guys can do this
in your ownpropriu highînalt schoolsșcoli,
59
166633
3176
sau după mine, pe cont propriu --
02:49
or in your ownpropriu basementssubsoluri if it's me.
60
169833
2254
02:53
(AudiencePublicul: LaughterRâs)
61
173418
1333
Așa. (Râsete)
02:55
So, there.
62
175552
1723
Vedeți? Voi continua și voi porni asta.
02:59
Can you guys see that?
63
179973
1361
03:01
AlrightBine, so I'm going to go aheadînainte
and turnviraj this on.
64
181358
2752
O conectez. (Sunete de neuroni care se aprind)
03:06
I'm going to plugdop it in.
65
186833
1143
După mine, ăsta e cel mai frumos sunet din lume.
03:08
(TuningTuning soundsunet)
66
188000
1001
03:09
To me, this is the mostcel mai beautifulfrumoasa
soundsunet in the worldlume.
67
189025
2563
Asta face creierul vostru în acest moment.
03:11
This is what your braincreier
is doing right now.
68
191612
2008
Cele 100 de bmiliarde de celule fac aceste zgomote de picături de ploaie.
03:13
You have 100 billionmiliard cellscelulele
makingluare these raindrop-typepicătură de ploaie-tip noiseszgomote.
69
193644
2932
Să vedem ce se întâmplă mai departe,
03:16
Let's take a look at what it looksarată like,
70
196600
1985
să-l punem pe ecranul iPad-ului
03:18
let's pullTrage it up on the iPadiPad screenecran.
71
198609
1799
mi-am conectat și iPad-ul la asta.
03:20
I pluggedconectat my iPadiPad into here as well.
72
200432
1729
Aminti-ți-vă ce am vorbit de axon,
am spus ca arată ca un vârf ascuțit.
03:22
So remembertine minte we said
the axonAxon looksarată like a spikevârf ascuțit.
73
202185
2244
O să vedem imediat cum arată unul.
03:24
So we're going to take a look
74
204453
1417
03:25
at what one of them
looksarată like in just a briefscurt secondal doilea.
75
205894
2642
Vom atinge aici.
03:28
We're going to tapAtingeți here,
76
208560
1226
03:29
so we can sortfel of averagein medie this guy.
77
209810
1705
Iată. Acesta e un potential de acțiune.
03:31
So there we see it.
That's an actionacțiune potentialpotenţial.
78
211539
2437
03:34
You've got 100 billionmiliard cellscelulele
in your braincreier doing this right now,
79
214000
3048
100 de bilioane de celule ale creierului fac asta în acest moment,
trimițând înapoi toată informația despre ce vedeți, ce auziți.
03:37
sendingtrimitere all this informationinformație back
about what you're seeingvedere, hearingauz.
80
217072
3244
Am mai spus că această celulă va lua informația despre vibrațiile din aer.
03:40
We alsode asemenea said this is a cellcelulă
81
220340
1301
03:41
that's going to be takingluare up informationinformație
about vibrationsvibratii in the windvânt.
82
221665
3311
03:45
So what if we do an experimentexperiment?
83
225000
1715
Dacă am face un experiment?
03:46
We can actuallyde fapt blowa sufla on this
and hearauzi if we see a changeSchimbare.
84
226739
2707
Vom sufla aici să vedem dacă se schimbă ceva.
Sunteți pregătiți pentru asta?
03:49
Are you guys going to be readygata?
85
229470
1482
O să suflu pe ea și voi îmi spuneți dacă auziți ceva.
03:50
If I blowa sufla on it you tell me
if you hearauzi anything.
86
230976
2295
(Sunete ale țepilor reacționând la curent)
03:53
(BlowingSuflare)
87
233295
1068
03:55
(SoundSunet changesschimbări)
88
235007
1476
03:57
Let me just touchatingere this
with a little penstilou here.
89
237000
2413
Stați să-l ating cu un creion.
03:59
(NoiseZgomot)
90
239437
1149
(Zgomot)
E o serie neurală. I-a luat ceva timp
04:02
That was the neuralneural firingardere raterată.
91
242761
1572
04:04
That actuallyde fapt tooka luat a while
in neuroscienceneurostiintele to understanda intelege this.
92
244357
2977
neurostiinței să înțeleagă asta. Se cheamă codificare procentuală,
04:07
This is calleddenumit raterată codingde codificare:
93
247358
1293
adică, cu cât apeși mai tare pe ceva, cu atât apar
mai mulți spini,
04:08
the harderMai tare you presspresa on something,
the more spikespiroane there are,
94
248675
2967
și toată informația vine în creier. Așa percepem lucrurile.
04:11
and all that informationinformație
is comingvenire up to your braincreier.
95
251666
2431
04:14
That's how you perceivepercep things.
96
254121
1482
Ăsta e doar un mod de a face experimente cu electricitate.
04:15
So that's one way of doing
an experimentexperiment with electricityelectricitate.
97
255627
2722
Iată altul: creierul nu numai că preia impulsurile electrice,
04:18
The other way is that your braincreier is not
only takingluare in electricalelectric impulsesimpulsuri,
98
258373
4521
ci le și trimite în afară.
Așa ne mișcăm mușchii.
04:22
you're alsode asemenea sendingtrimitere out.
99
262918
1153
04:24
That's how you movemișcare your musclesmușchi around.
100
264095
1949
Să vedem ce se întâmplă dacă conectăm la ceva electric
04:26
Let's see what happensse întâmplă if I've pluggedconectat in
something that's electricelectric
101
266068
3160
piciorul gândacului.
04:29
into the cockroachgândac de bucătărie legpicior here.
102
269252
1724
04:31
I'm going to take two pinsAce,
I'm going to plugdop them ontope the cockroachgândac de bucătărie.
103
271000
3744
Voi lua două ace și le voi conecta la gândac.
Iau celălalt capăt și îl conectez la iPad-ul meu.
04:34
I'm going to take the other endSfârşit,
I'm going to plugdop in into my iPodiPod.
104
274768
3492
E iPhon-ul meu, de fapt.
04:38
It's my iPhoneiPhone actuallyde fapt.
105
278284
1453
Știți cumva câți receptori funcționează în urechile voastre?
04:39
Do you guys know how your earbudspavilioane
work in your earsurechi?
106
279761
3111
04:42
You have a batterybaterie
in your phonetelefon, or iPodiPod, right?
107
282896
2307
Aveți o baterie în telefon, în iPad, da?
Ea trimite curent electric prin acești magneți în receptorii urechii
04:45
It's sendingtrimitere electricalelectric currentactual
into these magnetsmagneţi in your earbudspavilioane
108
285227
3103
care vibrează înainte și înapoi și ne fac să auzim.
04:48
whichcare shakescutura back and forthmai departe
and allowpermite you to hearauzi things.
109
288354
2622
04:51
But that current'scurent pe the samela fel currencymoneda
that our braincreier usesutilizări,
110
291000
2976
Curentul electric e de aceeași amploare cu cel pe care-l folosește creierul,
04:54
so we can sendtrimite that to our cockroachgândac de bucătărie legpicior
111
294000
1956
așa că-l putem trimite direct în piciorul gândacului, iar dacă functionează,
04:55
and hopefullyin speranta if this workslucrări,
112
295980
1335
vom vedea ce se întâmplă cand îi punem muzică gândacului.
04:57
we can actuallyde fapt see what happensse întâmplă
when we playa juca musicmuzică into the cockroachgândac de bucătărie.
113
297339
3342
Să vedem.
05:00
Let's take a look.
114
300705
1122
(Muzică ritmică)
05:03
(MusicMuzica beatbate)
115
303523
2406
05:05
Can we turnviraj it up? There we go.
116
305953
1491
(Publicul reacționează) Ce se întâmplă?
05:07
(AudiencePublicul reactsreacţionează and gaspsGasps)
117
307468
2508
05:10
GGGG: So what's happeninglucru?
118
310000
1730
(Muzică)
05:11
AudiencePublicul: WowWow!
119
311754
1246
Observați ce-l mișcă. Se mișcă pe bass.
05:13
(LaughterRâs)
120
313024
1086
05:14
So you see what's movingin miscare.
It's movingin miscare on the bassbas.
121
314134
2842
05:17
All those audiophilesaudiofili out there,
122
317000
2168
Toate aceste fişiere audio, dacă le aveţi la mașină, sunt minunate,
05:19
if you have awesomeminunat, kickinglovituri cu piciorul carmașină stereosaparate audio,
123
319192
2127
sunetul de bass e cel mai puternic.
05:21
you know, the bassbas speakersdifuzoare
are the biggestCea mai mare speakersdifuzoare.
124
321343
2594
05:23
The biggestCea mai mare speakersdifuzoare
have the longestcea mai lungă wavesvaluri,
125
323961
2086
Difuzoare mai mari au rezonanțe mai lungi,
rezonanțele mai lungi poartă un curent mai puternic,
05:26
whichcare have the mostcel mai currentactual,
126
326071
1341
iar curentul e cel care face lucrurile să se miște.
05:27
and the currentactual is what's causingprovocând
these things to movemișcare.
127
327436
2587
Nu numai difuzoarele produc electricitate.
05:30
So it's not just speakersdifuzoare
that are causingprovocând electricityelectricitate.
128
330047
3629
Și microfoanele produc electricitate.
05:33
MicrophonesMicrofoane alsode asemenea causecauza electricityelectricitate.
129
333700
1890
05:35
(BeatBate)
130
335614
1072
Să continuăm, voi invita o altă persoană aici pe scenă
05:36
So I'm going to go aheadînainte and invitea invita
anothero alta personpersoană out on the stageetapă here
131
336710
3673
să mă ajute. Așa.
(Beatboxing)
05:40
to help me out with this.
132
340407
1208
05:41
So there we go.
133
341639
1124
05:42
(BeatboxingBeatboxingul)
134
342787
2119
05:47
This is the first time this has ever
happeneds-a întâmplat in the historyistorie of mankindomenirea.
135
347000
3429
E pentru prima dată când se întâmplă în istoria omenirii.
Vibrații de beatboxing simțite printr-un picior de gândac.
05:50
HumanUmane beatboxbeatbox to a cockroachgândac de bucătărie legpicior.
136
350453
2523
05:53
When you guys go back to your highînalt schoolşcoală,
think about neuroscienceneurostiintele
137
353000
3474
Când vă întoarceți la școală, gândiți-vă la neuro-știință și cum puteți începe voi înșivă o neuro-revoluție.
05:56
and how you guys can beginÎNCEPE
the neuro-revolutionneuro-revolution.
138
356498
2478
05:59
Thank you very much. Byepa byepa.
139
359000
1701
Vă mulțumesc foarte mult. La revedere . (Aplauze)
06:00
(ApplauseAplauze)
140
360725
1000
(Muzică)
Translated by Roxana Cotocea
Reviewed by Ariana Bleau Lugo

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Greg Gage - Neuroscientist
TED 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.

More profile about the speaker
Greg Gage | Speaker | TED.com