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 scannar hjärnan i real tid.

Filmed:
1,923,937 views

Neuroforskaren och uppfinnaren Christopher deCharms visar ett nytt sätt att använda fMRI för att visa hjärnaktivitet -- tankar, känslor, smärta -- medan det händer. Med andra ord, man kan faktiskt se vad man känner.
- 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
HiHej. I'm going to askfråga you to raisehöja your armsvapen and wavevåg back,
0
0
3000
Hej, jag kommer be er att höja era händer och vinka tillbaka,
00:15
just the way I am -- kindsnäll of a royalkunglig wavevåg.
1
3000
3000
på samma sätt som jag -- en sorts kunglig vinkning.
00:18
You can mimichärma what you can see.
2
6000
2000
Ni kan härma det ni ser.
00:20
You can programprogram the hundredshundratals of musclesmuskler in your armärm.
3
8000
3000
Ni kan programmera de hundratals musklerna i era armar.
00:23
SoonSnart, you'lldu kommer be ablestånd to look insideinuti your brainhjärna and programprogram,
4
11000
4000
Snart, kommer ni att kunna se in i er hjärna och programmera,
00:28
controlkontrollera the hundredshundratals of brainhjärna areasområden that you see there.
5
16000
2000
och kontrollera de hundratals områden i hjärnan som ni kan se där.
00:30
I'm going to tell you about that technologyteknologi.
6
18000
3000
Jag kommer att berätta för er om den teknologin.
00:33
People have wanted to look insideinuti the humanmänsklig mindsinne,
7
21000
1000
Människor har velat titta in i det mänskliga medvetandet,
00:34
the humanmänsklig brainhjärna, for thousandstusentals of yearsår.
8
22000
3000
den mänskliga hjärnan, i tusentals år.
00:37
Well, comingkommande out of the researchforskning labslabs just now, for our generationgeneration, is the possibilitymöjlighet to do that.
9
25000
5000
Men just nu, på väg ut ur forskningslabben, för vår generation, kommer möjligheten att göra det.
00:42
People envisionEnvision this as beingvarelse very difficultsvår.
10
30000
2000
Folk föreställer sig detta som något mycket svårt.
00:44
You had to take a spaceshiprymdskepp, shrinkkrympa it down, injectinjicera it into the bloodstreamblodomloppet.
11
32000
4000
Man skulle behöva ta ett rymdskepp, förminska det, injicera det i blodomloppet.
00:48
It was terriblyfruktansvärt dangerousfarlig. (LaughterSkratt)
12
36000
2000
Det var otroligt farligt. (Skratt)
00:50
You could be attackedattacke by whitevit bloodblod cellsceller in the arteriesartärer.
13
38000
3000
Ni kunde bli attackerade av vita blodkroppar i artärerna.
00:53
But now, we have a realverklig technologyteknologi to do this.
14
41000
4000
Men nu, har vi en riktig teknologi för att göra detta.
00:57
We're going to flyflyga into my colleaguekollega Peter'sPeters brainhjärna.
15
45000
2000
Vi kommer att flyga in i min kollega Peters hjärna.
00:59
We're going to do it non-invasivelyicke-invasivt usinganvänder sig av MRIMRI.
16
47000
3000
Vi kommer att göra det utan ingrepp med MRI.
01:02
We don't have to injectinjicera anything. We don't need radiationstrålning.
17
50000
4000
Vi behöver inte injicera någonting. Vi behöver inte strålning.
01:06
We will be ablestånd to flyflyga into the anatomyanatomi of Peter'sPeters brainhjärna -- literallybokstavligen, flyflyga into his bodykropp --
18
54000
5000
Vi kommer kunna flyga in i anatomin i Peters hjärna -- bokstavligen, flyga in i hans kropp --
01:11
but more importantlyviktigt, we can look into his mindsinne.
19
59000
2000
men även viktigare, vi kan se in i hans medvetande.
01:13
When PeterPeter movesrör sig his armärm, that yellowgul spotfläck you see there
20
61000
3000
När Peter rör sin arm, är den gula pricken ni ser där
01:16
is the interfacegränssnitt to the functioningfunktion of Peter'sPeters mindsinne takingtar placeplats.
21
64000
4000
att vara kopplingen till var i Peters hjärna funktionen utspelar sig.
01:20
Now you've seensett before that with electrodeselektroder you can controlkontrollera roboticrobot armsvapen,
22
68000
3000
Ni har sedan tidigare sett att man med elektroder kan kontrollera en robotarm,
01:23
that brainhjärna imagingImaging and scannersskannrar can showshow you the insidesinsidor of brainshjärnor.
23
71000
4000
att hjärnröntgen och scanners kan visa er insidan av hjärnan.
01:27
What's newny is that that processbearbeta has typicallytypiskt takentagen daysdagar or monthsmånader of analysisanalys.
24
75000
5000
Det nya är att den processen typiskt sett har tagit dagar eller månader av analyser.
01:32
We'veVi har collapsedkollapsade that throughgenom technologyteknologi to millisecondsmillisekunder,
25
80000
3000
Vi har förkortat det med teknologi ner till millisekunder,
01:35
and that allowstillåter us to let PeterPeter to look at his brainhjärna in realverklig time as he's insideinuti the scannerscanner.
26
83000
4000
och gör det möjligt för oss att låta Peter se sin hjärna i real tid när han är inne i scannern.
01:39
He can look at these 65,000 pointspoäng of activationaktiveringen perper secondandra.
27
87000
5000
Han kan se 65,000 aktivitetspunkter/sekund.
01:44
If he can see this patternmönster in his ownegen brainhjärna, he can learnlära sig how to controlkontrollera it.
28
92000
4000
Om han kan se detta mönster i sin egen hjärna, kan han lära sig att kontrollera det.
01:48
There have been threetre wayssätt to try to impactinverkan the brainhjärna:
29
96000
3000
Det har funnits 3 sätt att försöka påverka hjärnan:
01:51
the therapist'sterapeutens couchsoffa, pillsbiljard and the knifekniv.
30
99000
3000
terapeutens soffa, piller och skalpellen.
01:55
This is a fourthfjärde alternativealternativ that you are soonsnart going to have.
31
103000
4000
Detta är ett fjärde alternativ som ni snart har tillgång till.
01:59
We all know that as we formform thoughtstankar, they formform deepdjup channelskanaler in our mindssinnen and in our brainshjärnor.
32
107000
5000
Vi vet alla att när vi formar tankar, formas dessa djupa kanaler i våra tankar och i våra hjärnor.
02:04
ChronicKronisk painsmärta is an exampleexempel. If you burnbränna yourselfsjälv, you pulldra your handhand away.
33
112000
4000
Kronisk smärta till exempel. Om ni bränner er, drar ni undan handen.
02:08
But if you're still in painsmärta in sixsex months'månaders or sixsex years'års time,
34
116000
4000
Men om man fortfarande upplever smärta efter 6 månader eller 6 år,
02:12
it's because these circuitskretsar are producingproducerande painsmärta that's no longerlängre helpingportion you.
35
120000
4000
är det på grund av att dessa kretsar orsakar smärta som inte längre hjälper er.
02:16
If we can look at the activationaktiveringen in the brainhjärna that's producingproducerande the painsmärta,
36
124000
3000
Om vi kan titta på aktivationen i hjärnan som orsakar smärtan,
02:19
we can formform 3D modelsmodeller and watch in realverklig time the brainhjärna processbearbeta informationinformation,
37
127000
5000
kan vi skapa 3D modeller och se i real tid hur hjärnan bearbetar information,
02:24
and then we can selectVälj the areasområden that produceproducera the painsmärta.
38
132000
3000
och sedan välja ut dessa områden som orsakar smärta.
02:27
So put your armsvapen back up and flexFlex your bicepbicep.
39
135000
3000
Så höj era armar igen och spänn era biceps.
02:30
Now imaginetänka that you will soonsnart be ablestånd to look insideinuti your brainhjärna
40
138000
4000
Föreställ er att ni snart kommer kunna se in i era hjärnor
02:34
and selectVälj brainhjärna areasområden to do that samesamma thing.
41
142000
2000
och välja hjärnområden att göra samma sak.
02:36
What you're seeingseende here is, we'vevi har selectedvald the pathwaysvägar in the brainhjärna of a chronickronisk painsmärta patientpatient.
42
144000
4000
Vad ni ser här är, vi har valt ut banor i hjärnan hos en patient med kronisk smärta.
02:40
This mayMaj shockchock you, but we're literallybokstavligen readingläsning this person'spersons brainhjärna in realverklig time.
43
148000
4000
Detta kanske chokerar er, men vi läser bokstavligt denna personens hjärna i real tid.
02:44
They're watchingtittar på theirderas ownegen brainhjärna activationaktiveringen,
44
152000
2000
De ser sin egen hjärnaktivitet,
02:46
and they're controllingkontrollerande the pathwayväg that producesproducerar theirderas painsmärta.
45
154000
4000
och de kontrollerar banan som producerar deras smärta.
02:50
They're learninginlärning to flexFlex this systemsystemet that releasesPressmeddelanden theirderas ownegen endogenousendogena opiatesopiater.
46
158000
4000
De lär sig att öva detta system som släpper ut deras egna hormonbaserade opiater.
02:54
As they do it, in the upperövre left is a displayvisa
47
162000
3000
När de gör det, upp till vänster finns en display
02:57
that's yokedspände to theirderas brainhjärna activationaktiveringen of theirderas ownegen painsmärta beingvarelse controlledkontrollerade.
48
165000
4000
som är kopplad till aktiveringen i deras hjärna när smärtan blir kontrollerad.
03:01
When they controlkontrollera theirderas brainhjärna, they can controlkontrollera theirderas painsmärta.
49
169000
4000
När de kontrollerar sin hjärna, kan de kontrollera sin smärta.
03:05
This is an investigationalprövningsläkemedel technologyteknologi,
50
173000
2000
Detta är en undersökande teknologi,
03:07
but, in clinicalklinisk trialsprövningar, we're seeingseende a 44 to 64 percentprocent decreaseminska in chronickronisk painsmärta patientspatienter.
51
175000
5000
men i kliniska tester, ser vi 44 till 64 procentig minskning hos patienter med kornisk smärta.
03:12
This is not "The MatrixMatrix." You can only do this to yourselfsjälv. You take controlkontrollera.
52
180000
5000
Detta är inte "The Matrix." Ni kan bara göra detta för er själva. Ni tar kontroll.
03:17
I've seensett insideinuti my brainhjärna. You will too, soonsnart.
53
185000
4000
Jag har sett in i min hjärna. Det kommer ni också, snart.
03:21
When you do, what do you want to controlkontrollera?
54
189000
3000
När ni gör det, vad vill ni kontollera?
03:24
You will be ablestånd to look at all the aspectsaspekter that make you yourselfsjälv, all your experiencesupplevelser.
55
192000
5000
Ni kommer kunna se alla aspekter av vad som gör er till er själva, alla era erfarenheter.
03:29
These are some of the areasområden we're workingarbetssätt on todayi dag that I don't have time to go into in detaildetalj.
56
197000
5000
Detta är några av de områden vi arbetar på idag som jag inte har tid att ta i detalj.
03:34
But I want to leavelämna with you the bigstor questionfråga.
57
202000
3000
Men jag vill lämna er med den stora frågan.
03:37
We are the first generationgeneration that's going to be ablestånd to enterstiga på into,
58
205000
3000
Vi är den första generationen som kommer kunna gå in i,
03:40
usinganvänder sig av this technologyteknologi, the humanmänsklig mindsinne and brainhjärna.
59
208000
3000
med hjälp av denna tekniken, det mänskliga medvetandet och hjärnan.
03:43
Where will we take it?
60
211000
2000
Var kommer vi att ta det?
Translated by Johan Cegrell
Reviewed by Hülya Altinkaya

▲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