ABOUT THE SPEAKER
Christopher deCharms - Brain researcher
Christopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time.

Why you should listen

Neuroscientist Christopher deCharms is helping to develop a new kind of MRI that allows doctor and patient to look inside the brain in real time -- to see visual representations of brain processes as they happen. With his company Omneuron, deCharms has developed technology they call rtfMRI, for "real-time functional MRI" -- which is exactly what it sounds like. You move your arm, your brain lights up. You feel pain, your brain lights up.

How could we use the ability to see our brains in action? For a start, to help treat chronic pain with a kind of biofeedback; being able to visualize pain can help patients control it. And longer-term uses boggle the mind. Ours is the first generation, he believes, to be able to train and build our minds as systematically as a weightlifter builds a muscle. What will we do with this?

deCharms is also the author of the book Two Views of Mind, studying Buddhist theories of perception from a neuroscientist's perspective.

More profile about the speaker
Christopher deCharms | Speaker | TED.com
TED2008

Christopher deCharms: A look inside the brain in real time

Christopher deCharms pozoruje mozog v reálnom čase

Filmed:
1,923,937 views

Neurobiológ a vynálezca Christopher deCharms predvádza nový spôsob využitia fMRI na zobrazenie mozgovej aktivity -- myšlienok, pocitov, bolesti -- v čase, keď prebieha. Inými slovami, môžete vidieť, ako sa cítite.
- Brain researcher
Christopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time. Full bio

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

00:12
Hiahoj. I'm going to askopýtať sa you to raisevychovávať your armszbrane and wavevlna back,
0
0
3000
Ahojte. Chcem vás požiadať, aby ste zdvihli svoju ruku a zamávali
00:15
just the way I am -- kinddruh of a royalkráľovský wavevlna.
1
3000
3000
tak ako ja -- kráľovským spôsobom.
00:18
You can mimicnapodobniť what you can see.
2
6000
2000
Viete napodobniť, čo vidíte.
00:20
You can programprogram the hundredsstovky of musclessvaly in your armpaže.
3
8000
3000
Viete naprogramovať stovky svalov vo vašej ruke.
00:23
SoonČoskoro, you'llbudete be ableschopný to look insidevnútri your brainmozog and programprogram,
4
11000
4000
Čoskoro budete schopní pozrieť sa dovnútra vášho mozgu a programovať,
00:28
controlovládanie the hundredsstovky of brainmozog areasoblasti that you see there.
5
16000
2000
ovládať stovky oblastí mozgu, ktoré tam vidíte.
00:30
I'm going to tell you about that technologytechnológie.
6
18000
3000
O tejto technológii som vám prišiel povedať.
00:33
People have wanted to look insidevnútri the humančlovek mindmyseľ,
7
21000
1000
Ľudstvo chce nazrieť do ľudskej mysle,
00:34
the humančlovek brainmozog, for thousandstisíce of yearsleta.
8
22000
3000
do ľudského mozgu už tísicky rokov.
00:37
Well, comingPrichádza out of the researchvýskum labslaboratória just now, for our generationgenerácie, is the possibilitymožnosť to do that.
9
25000
5000
A podľa výsledkov z výskumných laboratórií je to naša generácia, ktorá má možnosť to urobiť.
00:42
People envisionpredstaviť this as beingbytia very difficultnáročný.
10
30000
2000
Ľudia si to predstavujú ako veľmi náročnú úlohu.
00:44
You had to take a spaceshipvesmírna loď, shrinkscvrknúť sa it down, injectvstreknúť it into the bloodstreamkrvného obehu.
11
32000
4000
Musíte vziať raketoplán, zmenšiť ho, vstreknúť ho do krvi.
00:48
It was terriblypríšerne dangerousnebezpečný. (LaughterSmiech)
12
36000
2000
Hrozne nebezpečné.
00:50
You could be attackednapadnutý by whitebiely bloodkrvný cellsbunky in the arteriestepien.
13
38000
3000
V tepnách by vás mohli napadnúť biele krvinky.
00:53
But now, we have a realskutočný technologytechnológie to do this.
14
41000
4000
Ale teraz na to máme skutočnú technológiu.
00:57
We're going to flylietať into my colleaguekolega Peter'sPetra brainmozog.
15
45000
2000
Zaletíme do Petrovho mozgu, Peter je môj kolega.
00:59
We're going to do it non-invasivelynon-invasively usingpoužitím MRIMRI.
16
47000
3000
Urobíme to neinvazívnym spôsobom pomocou MRI.
01:02
We don't have to injectvstreknúť anything. We don't need radiationžiarenie.
17
50000
4000
Nepotrebujeme žiadne injekcie. Nepotrebujeme radiáciu.
01:06
We will be ableschopný to flylietať into the anatomyanatómia of Peter'sPetra brainmozog -- literallydoslovne, flylietať into his bodytelo --
18
54000
5000
Budeme môcť preletieť anatómiou Petrovho mozgu -- doslova letieť jeho telom --
01:11
but more importantlydôležitejšie, we can look into his mindmyseľ.
19
59000
2000
ale čo je dôležitejšie, budeme môcť nazrieť do jeho mysle.
01:13
When PeterPeter movespohyby his armpaže, that yellowžltá spotškvrna you see there
20
61000
3000
Keď Peter pohne rukou, tá žltá škvrna, ktorú tam vidíte,
01:16
is the interfacerozhranie to the functioningfungovanie of Peter'sPetra mindmyseľ takingprevzatia placemiesto.
21
64000
4000
je zobrazením priebehu fungovania Petrovej mysle.
01:20
Now you've seenvidieť before that with electrodeselektródy you can controlovládanie roboticrobotické armszbrane,
22
68000
3000
Už ste videli, že s elektródami viete kontrolovať robotické ruky,
01:23
that brainmozog imagingImaging and scannersskenery can showšou you the insidesvnútro of brainsmozgy.
23
71000
4000
aj že mozgové skenery zobrazia, čo je vo vnútri vášho mozgu.
01:27
What's newNový is that that processproces has typicallytypicky takenzaujatý daysdni or monthsmesiaca of analysisanalýza.
24
75000
5000
Novinkou je, že tento proces trval obyčajne dni alebo mesiace analýz.
01:32
We'veSme collapsedzrútila that throughskrz technologytechnológie to millisecondsmilisekúnd,
25
80000
3000
My sme to touto technológiou skrátili na milisekundy,
01:35
and that allowsumožňuje us to let PeterPeter to look at his brainmozog in realskutočný time as he's insidevnútri the scannerskener.
26
83000
4000
a to umožňuje Petrovi vidieť svoj mozog v reálnom čase, ešte keď je vnútri skenera.
01:39
He can look at these 65,000 pointsbody of activationAktivácia perza seconddruhý.
27
87000
5000
Môže vidieť týchto 65 000 aktívnych bodov za sekundu.
01:44
If he can see this patternvzor in his ownvlastný brainmozog, he can learnučiť sa how to controlovládanie it.
28
92000
4000
A keď vidí tento vzor vo svojom mozgu, môže sa naučiť ho ovládať.
01:48
There have been threetri waysspôsoby to try to impactnáraz the brainmozog:
29
96000
3000
Existovali tri spôsoby, ako ovplyniť mozog:
01:51
the therapist'sterapeut couchgauč, pillspilulky and the knifenôž.
30
99000
3000
pohovka u terapeuta, tabletky a nôž.
01:55
This is a fourthštvrtý alternativealternatívne that you are soončoskoro going to have.
31
103000
4000
Toto je štvrtá alternatíva, ktorú čoskoro budete mať.
01:59
We all know that as we formformulár thoughtsmyšlienky, they formformulár deephlboký channelskanály in our mindsmyseľ and in our brainsmozgy.
32
107000
5000
Všetci vieme, že ako formujeme myšlienky, v našich mysliach a mozgoch sa vytvárajú nové hlboké kanály.
02:04
ChronicChronická painbolesť is an examplepríklad. If you burnhorieť yourselfsám, you pullSEM your handručné away.
33
112000
4000
Príkladom je chronická bolesť. Ak sa popálite, odtiahnete ruku.
02:08
But if you're still in painbolesť in sixšesť months'mesiacov' or sixšesť years'roky time,
34
116000
4000
Ale ak máte bolesti šesť mesiacov alebo rokov,
02:12
it's because these circuitsobvody are producingprodukujúce painbolesť that's no longerdlhšie helpingpomáhajú you.
35
120000
4000
tieto obvody produkujú bolesť, ktorá vám už nepomáha.
02:16
If we can look at the activationAktivácia in the brainmozog that's producingprodukujúce the painbolesť,
36
124000
3000
Ak sa môžeme pozrieť na aktivitu v mozgu, ktorá produkuje bolesť,
02:19
we can formformulár 3D modelsmodely and watch in realskutočný time the brainmozog processproces informationinformácie,
37
127000
5000
môžeme vytvoriť 3D modely a pozorovať v reálnom čase, ako mozog spracováva informácie,
02:24
and then we can selectvybrať the areasoblasti that producevyrobiť the painbolesť.
38
132000
3000
a potom môžeme vybrať oblasti, ktoré produkujú bolesť.
02:27
So put your armszbrane back up and flexFlex your bicepbiceps.
39
135000
3000
Zdvihnite svoju ruku a napnite biceps.
02:30
Now imaginepredstaviť si that you will soončoskoro be ableschopný to look insidevnútri your brainmozog
40
138000
4000
Teraz si predstavte, že čoskoro sa budete môcť pozrieť dovnútra vášho mozgu
02:34
and selectvybrať brainmozog areasoblasti to do that samerovnaký thing.
41
142000
2000
a vybrať oblasti mozgu, aby ste urobili to isté.
02:36
What you're seeingvidenie here is, we'vemy máme selectedvybraný the pathwayschodníky in the brainmozog of a chronicChronická painbolesť patientpacient.
42
144000
4000
Tu vidíte, ako sme vybrali oblasti v mozgu pacienta s chronickými bolesťami.
02:40
This maysmieť shockotras you, but we're literallydoslovne readingčítanie this person'sodsúdený brainmozog in realskutočný time.
43
148000
4000
Toto vás môže šokovať, ale my doslova čítame mozog totho človeka v reálnom čase.
02:44
They're watchingsledovanie theirich ownvlastný brainmozog activationAktivácia,
44
152000
2000
On pozoruje aktivitu svojho mozgu,
02:46
and they're controllingovládanie the pathwaychodník that producesprodukuje theirich painbolesť.
45
154000
4000
a kontruje oblasti, ktoré spôsobujú bolesť.
02:50
They're learningštúdium to flexFlex this systemsystém that releasesuvoľňuje theirich ownvlastný endogenousendogénneho opiatesopiáty.
46
158000
4000
Učí sa, ako prinútiť tento systém, aby vylúčil vlastné vnútrotelové lieky proti bolesti.
02:54
As they do it, in the uppervrchný left is a displayzobraziť
47
162000
3000
V ľavom hornom rohu je displej,
02:57
that's yokedzapriahli to theirich brainmozog activationAktivácia of theirich ownvlastný painbolesť beingbytia controlledriadené.
48
165000
4000
ktorý je spojený s aktivitou jeho mozgu, keď ovláda svoju bolesť.
03:01
When they controlovládanie theirich brainmozog, they can controlovládanie theirich painbolesť.
49
169000
4000
Keď ovláda svoj mozog, ovláda svoju bolesť.
03:05
This is an investigationalskúšané technologytechnológie,
50
173000
2000
Táto technológia sa stále skúma,
03:07
but, in clinicalklinický trialspokusy, we're seeingvidenie a 44 to 64 percentpercento decreaseznížiť in chronicChronická painbolesť patientspacienti.
51
175000
5000
ale v klinických testoch vidíme u pacientov 44 až 64 percentný pokles chronickej bolesti.
03:12
This is not "The MatrixMatica." You can only do this to yourselfsám. You take controlovládanie.
52
180000
5000
Toto nie je "Matrix". Môžete to robiť len sám sebe. Vy to ovládate.
03:17
I've seenvidieť insidevnútri my brainmozog. You will too, soončoskoro.
53
185000
4000
Videl som vnútro svojho mozgu. Vy budete tiež, čoskoro.
03:21
When you do, what do you want to controlovládanie?
54
189000
3000
Keď budete. čo chcete ovládať?
03:24
You will be ableschopný to look at all the aspectsaspekty that make you yourselfsám, all your experiencesskúsenosti.
55
192000
5000
Budete sa môcť pozrieť zo všetkých strán na to, čo robí vás vami, na všetky svoje skúsenosti.
03:29
These are some of the areasoblasti we're workingpracovný on todaydnes that I don't have time to go into in detaildetail.
56
197000
5000
Sú oblasti, na ktorých pracujeme, ale nemám čas ich dopodrobna rozoberať.
03:34
But I want to leavezanechať with you the bigveľký questionotázka.
57
202000
3000
Ale chcem, aby ste si zapamätali jedno.
03:37
We are the first generationgenerácie that's going to be ableschopný to entervstúpiť into,
58
205000
3000
Sme prvou generáciou, ktorá je schopná vstúpiť
03:40
usingpoužitím this technologytechnológie, the humančlovek mindmyseľ and brainmozog.
59
208000
3000
pomocou tejto technológie do ľudskej mysle a mozgu.
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
Ako to využijeme?
Translated by Janka Pazurikova
Reviewed by Matej Badin

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Christopher deCharms - Brain researcher
Christopher deCharms is working on a way to use fMRI scans to show brain activity -- in real time.

Why you should listen

Neuroscientist Christopher deCharms is helping to develop a new kind of MRI that allows doctor and patient to look inside the brain in real time -- to see visual representations of brain processes as they happen. With his company Omneuron, deCharms has developed technology they call rtfMRI, for "real-time functional MRI" -- which is exactly what it sounds like. You move your arm, your brain lights up. You feel pain, your brain lights up.

How could we use the ability to see our brains in action? For a start, to help treat chronic pain with a kind of biofeedback; being able to visualize pain can help patients control it. And longer-term uses boggle the mind. Ours is the first generation, he believes, to be able to train and build our minds as systematically as a weightlifter builds a muscle. What will we do with this?

deCharms is also the author of the book Two Views of Mind, studying Buddhist theories of perception from a neuroscientist's perspective.

More profile about the speaker
Christopher deCharms | Speaker | TED.com