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?

Mehdi Ordikani-Sejedlar (Mehdi Ordikhani-Seyedlar): Šta se dešava u vašem mozgu kada usmerite pažnju?

Filmed:
3,083,456 views

Pažnja ne obuhvata samo ono na šta se fokusiramo, već i ono što naš mozak odstranjuje filtriranjem. Istražujući obrasce u mozgu dok ljudi pokušavaju da se fokusiraju, kompjuterski neuronaučnik Mehdi Ordikani-Sejedlar se nada da će povezati mozak i kompjuter kroz izgradnju modela koji se mogu koristiti za lečenje poremećaja pažnje i pružanje pomoći onima koji su izgubili sposobnost komuniciranja. Poslušajte više o ovoj uzbudljivoj nauci u ovom kratkom i fascinantnom govoru.
- 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
PayingPlaća closeБлизу attentionпажњу to something:
0
760
2480
Usmeravanje pažnje na nešto
00:15
Not that easyлако, is it?
1
3280
1240
nije tako lako, zar ne?
00:17
It's because our attentionпажњу is pulledвуче
in so manyмноги differentразличит directionsупутства at a time,
2
5520
5016
To je zato što se naša pažnja odvlači
u toliko različitih pravaca istovremeno
00:22
and it's in factчињеница prettyприлично impressiveимпресиван
if you can stayостани focusedфокусиран.
3
10560
4080
i zapravo je prilično impresivno
ako možete ostati fokusirani.
00:28
ManyMnogi people think that attentionпажњу
is all about what we are focusingфокусирање on,
4
16360
4056
Mnogi ljudi misle da se pažnja
svodi na ono na šta se fokusiramo,
00:32
but it's alsoтакође about what informationинформације
our brainмозак is tryingпокушавајући to filterфилтер out.
5
20440
4800
ali takođe se odnosi
i na to koje informacije
naš mozak pokušava
da odstrani filtriranjem.
00:38
There are two waysначини
you directдиректан your attentionпажњу.
6
26320
2720
Postoje dva načina
na koje usmeravate pažnju.
00:41
First, there's overtотворен attentionпажњу.
7
29600
1560
Kao prvo, postoji primetna pažnja.
00:43
In overtотворен attentionпажњу,
you moveпотез your eyesочи towardsка something
8
31640
4136
Kod primetne pažnje,
pomerate oči ka nečemu
da biste usmerili pažnju na to.
00:47
in orderнаручи to payплатите attentionпажњу to it.
9
35800
1560
00:50
Then there's coverttajna attentionпажњу.
10
38360
1976
Zatim, postoji neprimetna pažnja.
00:52
In coverttajna attentionпажњу,
you payплатите attentionпажњу to something,
11
40360
4016
Kod neprimetne pažnje
usmeravate pažnju na nešto,
00:56
but withoutбез movingкретање your eyesочи.
12
44400
1560
ali bez pomeranja očiju.
00:59
Think of drivingвожња for a secondдруго.
13
47040
1640
Pomislite na trenutak na vožnju.
01:02
Your overtотворен attentionпажњу,
your directionправац of the eyesочи,
14
50960
3016
Vaša primetna pažnja,
usmerenost vaših očiju je ispred,
01:06
are in frontфронт,
15
54000
1656
01:07
but that's your coverttajna attentionпажњу
16
55680
1776
ali vaša neprimetna pažnja
01:09
whichкоја is constantlyстално scanningскенирање
the surroundingкоји окружује areaподручје,
17
57480
3080
neprekidno pregleda okolinu,
gde zapravo ne gledate.
01:13
where you don't actuallyзаправо look at them.
18
61600
1880
01:17
I'm a computationalрачунарски neuroscientistneurolog,
19
65519
1937
Ja sam kompjuterski neuronaučnik
01:19
and I work on cognitiveкогнитивни
brain-machinemozak-mašine interfacesинтерфејс,
20
67480
3096
i radim na kognitivnim
interfejsima mozga i mašine,
01:22
or bringingдоносећи togetherзаједно
the brainмозак and the computerрачунар.
21
70600
3040
ili na povezivanju mozga i kompjutera.
01:26
I love brainмозак patternsобрасци.
22
74720
1600
Obožavam moždane obrasce.
01:28
BrainMozak patternsобрасци are importantважно for us
23
76720
1696
Moždani obrasci su važni za nas
01:30
because basedзаснован on them
we can buildизградити modelsмодели for the computersрачунари,
24
78440
3496
jer na osnovu njih možemo graditi
modele za kompjutere,
01:33
and basedзаснован on these modelsмодели
25
81960
1416
a na osnovu tih modela
01:35
computersрачунари can recognizeпрепознати
how well our brainмозак functionsфункције.
26
83400
4216
kompjuteri mogu prepoznati
koliko dobro funkcioniše naš mozak.
01:39
And if it doesn't functionфункција well,
27
87640
1600
A ako ne funkcioniše dobro,
01:42
then these computersрачунари themselvesсами
can be used as assistivepomoćne devicesуређаји
28
90080
3920
onda se sami ti kompjuteri
mogu koristiti kao pomagala
01:46
for therapiesтерапије.
29
94760
1200
u terapiji.
01:48
But that alsoтакође meansзначи something,
30
96480
1640
Ali to takođe podrazumeva nešto,
01:51
because choosingBiranje the wrongпогрешно patternsобрасци
31
99360
2496
jer će nam odabir pogrešnih obrazaca
01:53
will give us the wrongпогрешно modelsмодели
32
101880
1896
dati pogrešne modele
01:55
and thereforeстога the wrongпогрешно therapiesтерапије.
33
103800
1656
i, prema tome, pogrešne terapije.
01:57
Right?
34
105480
1200
Zar ne?
01:59
In caseслучај of attentionпажњу,
35
107640
1656
U slučaju pažnje,
02:01
the factчињеница that we can
36
109320
1280
činjenica da možemo
02:03
shiftсмена our attentionпажњу not only by our eyesочи
37
111800
3496
preusmeriti svoju pažnju ne samo očima
02:07
but alsoтакође by thinkingразмишљање --
38
115320
1320
već i razmišljanjem -
02:09
that makesчини coverttajna attentionпажњу
an interestingзанимљиво modelмодел for computersрачунари.
39
117440
4080
to čini neprimetnu pažnju
zanimljivim modelom za kompjutere.
02:14
So I wanted to know
what are the brainwavedo dobre ideje patternsобрасци
40
122280
3456
Hteo sam da znam
kakvi su obrasci moždanih talasa
02:17
when you look overtlyotvoreno
or when you look covertlytajno.
41
125760
3680
kada pogledate sa primetne
i neprimetne strane.
02:22
I setкомплет up an experimentексперимент for that.
42
130440
1760
Osmislio sam eksperiment za to.
02:24
In this experimentексперимент
there are two flickeringtreperi squaresквадрати,
43
132960
2736
U ovom eksperimentu postoje
dva kvadrata koji trepere,
02:27
one of them flickeringtreperi
at a slowerспорији rateстопа than the other one.
44
135720
3360
pri čemu jedan od njih treperi
sporije nego drugi.
02:32
DependingU zavisnosti od on whichкоја of these flickerstreperi
you are payingплаћање attentionпажњу to,
45
140600
3816
U zavisnosti od toga
na koje treperenje obraćate pažnju,
02:36
certainизвестан partsделови of your brainмозак
will startпочетак resonatingrezonantna in the sameисти rateстопа
46
144440
3960
određeni delovi vašeg mozga
počinju da usklađuju brzinu
02:41
as that flickeringtreperi rateстопа.
47
149200
1440
sa brzinom tog treperenja.
02:44
So by analyzinganaliziranje your brainмозак signalsсигналима,
48
152000
2936
Tako, analiziranjem vaših moždanih signala
02:46
we can trackтрацк where exactlyбаш тако
you are watchingгледа
49
154960
3040
možemo pratiti gde tačno gledate
02:50
or you are payingплаћање attentionпажњу to.
50
158760
1560
ili usmeravate pažnju.
02:55
So to see what happensсе дешава in your brainмозак
when you payплатите overtотворен attentionпажњу,
51
163000
4216
Da bih video šta se dešava u vašem mozgu
kada usmeravate pažnju primetno,
02:59
I askedпитао people to look directlyдиректно
in one of the squaresквадрати
52
167240
3256
zatražio sam od ljudi
da direktno gledaju u jedan od kvadrata
03:02
and payплатите attentionпажњу to it.
53
170520
1280
i usmere pažnju na njega.
03:04
In this caseслучај, not surprisinglyизненађујуће,
we saw that these flickeringtreperi squaresквадрати
54
172760
5296
U ovom slučaju, što nije iznenađenje,
videli smo da su se ti treperavi kvadrati
03:10
appearedpojavio se in theirњихова brainмозак signalsсигналима
55
178080
1936
pojavili u njihovim moždanim signalima
03:12
whichкоја was comingдолазе
from the back of theirњихова headглава,
56
180040
2360
koji su dolazili iz zadnjeg dela glave,
03:15
whichкоја is responsibleодговоран for the processingобрада
of your visualвизуелно informationинформације.
57
183560
3400
koji je odgovoran za obradu
vizuelnih informacija.
03:20
But I was really interestedзаинтересован
58
188280
2336
Međutim, zaista me je zanimalo
03:22
to see what happensсе дешава in your brainмозак
when you payплатите coverttajna attentionпажњу.
59
190640
3160
da vidim šta se dešava u mozgu
kada obraćate pažnju neprimetno.
03:26
So this time I askedпитао people
to look in the middleсредина of the screenекран
60
194480
3896
Ovoga puta sam tražio od ljudi
da gledaju sredinu ekrana
03:30
and withoutбез movingкретање theirњихова eyesочи,
61
198400
1880
i da, bez pomeranja očiju,
03:33
to payплатите attentionпажњу
to eitherили of these squaresквадрати.
62
201120
2720
usmere pažnju
na bilo koji od ovih kvadrata.
03:37
When we did that,
63
205120
1616
Kada smo to uradili,
03:38
we saw that bothи једно и друго of these flickeringtreperi ratesстопе
appearedpojavio se in theirњихова brainмозак signalsсигналима,
64
206760
3936
videli smo da su se obe brzine treperenja
pojavile u moždanim signalima,
03:42
but interestinglyзанимљиво,
65
210720
1200
ali interesantno je
03:44
only one of them,
whichкоја was paidплаћени attentionпажњу to,
66
212640
3536
da je samo jedan od njih,
onaj na koji je usmerena pažnja,
imao jače signale,
03:48
had strongerјачи signalsсигналима,
67
216200
1656
03:49
so there was something in the brainмозак
68
217880
2256
tako da je bilo nešto u mozgu
03:52
whichкоја was handlingруковање this informationинформације
69
220160
2536
što je baratalo ovom informacijom,
03:54
so that thing in the brainмозак was basicallyу основи
the activationAktivacija of the frontalфронтално areaподручје.
70
222720
6200
a to nešto u mozgu
u suštini aktivacija frontalne oblasti.
04:02
The frontфронт partдео of your brainмозак
is responsibleодговоран
71
230440
2976
Prednji deo vašeg mozga je odgovoran
04:05
for higherвише cognitiveкогнитивни functionsфункције as a humanљудско.
72
233440
2880
za više kognitivne funkcije
kao ljudskog bića.
04:09
The frontalфронтално partдео,
it seemsИзгледа that it worksИзвођење радова as a filterфилтер
73
237160
4440
Čini se da prednji deo
funkcioniše kao filter
04:14
tryingпокушавајући to let informationинформације come in
only from the right flickertreperenja
74
242640
4376
koji pokušava da propusti informacije
samo iz desnog treperenja
04:19
that you are payingплаћање attentionпажњу to
75
247040
1640
na koji obraćate pažnju
04:21
and tryingпокушавајући to inhibitинхибирати the informationинформације
comingдолазе from the ignoredигнорисана one.
76
249400
3960
i da blokira informacije
koje pristižu iz ignorisanog treperenja.
04:27
The filteringфилтрирање abilityспособност of the brainмозак
is indeedзаиста a keyкључ for attentionпажњу,
77
255400
5296
Sposobnost mozga da filtrira
je u stvari ključna za pažnju,
04:32
whichкоја is missingнедостаје in some people,
78
260720
2776
a ona nedostaje kod nekih ljudi,
04:35
for exampleпример in people with ADHDADHD.
79
263520
2480
na primer, kod ljudi
sa poremećajem pažnje, ADHD-om.
04:38
So a personособа with ADHDADHD
cannotне може inhibitинхибирати these distractorsdistractors,
80
266640
5016
Tako osoba sa poremećajem ADHD
ne može da blokira te ometače pažnje
04:43
and that's why they can't focusфокусирати
for a long time on a singleједно taskзадатак.
81
271680
4760
i zato se ne može fokusirati
duže vreme na jedan zadatak.
Ali šta bi bilo kada bi takva osoba
04:49
But what if this personособа
82
277600
1536
04:51
could playигра a specificспецифични computerрачунар gameигра
83
279160
3536
mogla da igra posebnu kompjutersku igru
04:54
with his brainмозак connectedповезан to the computerрачунар,
84
282720
2880
pri čemu joj je mozak
povezan sa kompjuterom,
04:58
and then trainвоз his ownвластити brainмозак
85
286440
2120
a zatim uvežba svoj mozak
05:01
to inhibitинхибирати these distractorsdistractors?
86
289360
2440
da blokira te smetnje za pažnju?
05:05
Well, ADHDADHD is just one exampleпример.
87
293680
2480
Pa, ADHD je samo jedan od primera.
05:09
We can use these cognitiveкогнитивни
brain-machinemozak-mašine interfacesинтерфејс
88
297200
3256
Možemo koristiti ove kognitivne
interfejse mozga i mašine
05:12
for manyмноги other cognitiveкогнитивни fieldsпоља.
89
300480
2200
za mnoga druga kognitivna polja.
05:15
It was just a fewнеколико yearsгодине agoпре
90
303760
1776
Pre svega nekoliko godina,
05:17
that my grandfatherдеда had a strokeудар,
and he lostизгубљено completeкомплетан abilityспособност to speakговорити.
91
305560
5720
moj deda je pretrpeo šlog
i sasvim je izgubio sposobnost govora.
05:24
He could understandРазумем everybodyсвима,
but there was no way to respondодговори,
92
312640
3336
Mogao je svakog da razume,
ali nije bilo načina da odgovori,
05:28
even not writingписање
because he was illiterateнеписмен.
93
316000
2480
čak ni da napiše jer je bio nepismen.
05:32
So he passedположио away in silenceтишина.
94
320000
2520
Stoga je preminuo u tišini.
05:36
I rememberзапамтити thinkingразмишљање at that time:
95
324800
2336
Sećam se da sam pomislio u to vreme
05:39
What if we could have a computerрачунар
96
327160
3896
šta bi bilo kada bismo imali kompjuter
05:43
whichкоја could speakговорити for him?
97
331080
1360
koji bi mogao da govori umesto njega.
05:45
Now, after yearsгодине that I am in this fieldпоље,
98
333840
2216
Danas, nakon mnogo godina
rada u ovom polju,
05:48
I can see that this mightМожда be possibleмогуће.
99
336080
2320
vidim da je to moguće.
Zamislite ako bismo mogli
da pronađemo obrasce moždanih talasa
05:52
ImagineZamislite if we can find brainwavedo dobre ideje patternsобрасци
100
340240
2856
05:55
when people think
about imagesслике or even lettersслова,
101
343120
3440
kada ljudi razmišljaju
o slikama ili čak o slovima,
05:59
like the letterписмо A generatesгенерише
a differentразличит brainwavedo dobre ideje patternобразац
102
347720
2936
kao što slovo A proizvodi
drugačiji obrazac moždanih talasa
06:02
than the letterписмо B, and so on.
103
350680
1720
od slova B i tako dalje.
06:04
Could a computerрачунар one day
communicateкомуницирајте for people who can't speakговорити?
104
352960
3680
Da li bi kompjuter jednog dana mogao
da komunicira umesto ljudi
koji ne mogu da govore?
06:09
What if a computerрачунар
105
357640
1440
Šta bi bilo kada bi kompjuter
06:11
can help us understandРазумем
the thoughtsмисли of a personособа in a comakoma?
106
359960
4560
mogao da nam pomogne
da razumemo misli osobe u komi?
06:17
We are not there yetјош увек,
107
365840
1616
Nismo još dotle stigli,
06:19
but payплатите closeБлизу attentionпажњу.
108
367480
2736
ali dobro obratite pažnju.
06:22
We will be there soonускоро.
109
370240
1696
Stići ćemo uskoro.
06:23
Thank you.
110
371960
1496
Hvala.
06:25
(ApplauseAplauz)
111
373480
5632
(Aplauz)
Translated by Ivana Krivokuća
Reviewed by Tijana Mihajlović

▲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