ABOUT THE SPEAKER
Sheila Nirenberg - Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices.

Why you should listen

Sheila Nirenberg is a neuroscientist/professor at Weill Medical College of Cornell University, where she studies neural coding – that is, how the brain takes information from the outside world and encodes it in patterns of electrical activity. The idea is to be able to decode the activity, to look at a pattern of electrical pulses and know what an animal is seeing or thinking or feeling.  Recently, she’s been using this work to develop new kinds of prosthetic devices, particularly ones for treating blindness.


More profile about the speaker
Sheila Nirenberg | Speaker | TED.com
TEDMED 2011

Sheila Nirenberg: A prosthetic eye to treat blindness

Sheila Nirenberg: Körlüğü tedavi edecek protez bir göz

Filmed:
470,530 views

Sheila Nirenberg, optik sinirlere bağlanan bir kamera ile sinyalleri doğrudan beyine göndererek bazı körlük tiplerinde görüşü sağlayacak cüretkâr bir yöntemi anlatıyor.
- Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices. Full bio

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

00:15
I studyders çalışma how the brainbeyin processessüreçler
0
0
2000
Beynin bilgiyi nasıl
00:17
informationbilgi. That is, how it takes
1
2000
2000
işlediğini araştırıyorum. Yani
00:19
informationbilgi in from the outsidedışında worldDünya, and
2
4000
2000
beynin dış dünyadan bilgiyi alıp
00:21
convertsdönüştürür it into patternsdesenler of electricalelektrik activityaktivite,
3
6000
2000
bunu nasıl elektriksel aktivite dizilerine çevirdiğini,
00:23
and then how it useskullanımları those patternsdesenler
4
8000
2000
ve bu dizileri bişeyler yapmak için
00:25
to allowizin vermek you to do things --
5
10000
2000
nasıl kullandığını araştırıyorum --
00:27
to see, hearduymak, to reachulaşmak for an objectnesne.
6
12000
2000
--görmek, duymak, bir nesneye uzanmak gibi.
00:29
So I'm really a basictemel scientistBilim insanı, not
7
14000
2000
Ben gerçekten sade bir bilimciyim,
00:31
a clinicianklinisyen, but in the last yearyıl and a halfyarım
8
16000
2000
klinisyen değilim, fakat ,
00:33
I've startedbaşladı to switchşalter over, to use what
9
18000
2000
protez cihazlar üretme amacıyla
00:35
we'vebiz ettik been learningöğrenme about these patternsdesenler
10
20000
2000
bu aktivite dizileri hakkında öğrendiklerimi kullanmak için
00:37
of activityaktivite to developgeliştirmek prostheticProtez devicescihazlar,
11
22000
3000
son bir buçuk sene içerisinde değişmeye başladım
00:40
and what I wanted to do todaybugün is showgöstermek you
12
25000
2000
ve bu gün yapmak istediğim
00:42
an exampleörnek of this.
13
27000
2000
bunun bir örneğini size göstermek.
00:44
It's really our first foraybaskını into this.
14
29000
2000
Bu gerçekten ilk deneysel girişimimiz.
00:46
It's the developmentgelişme of a prostheticProtez devicecihaz
15
31000
2000
Bu görme engelliliği tedavi etmek için
00:48
for treatingtedavi blindnesskörlük.
16
33000
2000
protez bir cihazın geliştirilmesi.
00:50
So let me startbaşlama in on that problemsorun.
17
35000
2000
Problemi anlatayım.
00:52
There are 10 millionmilyon people in the U.S.
18
37000
2000
Amerika'da 10 milyon,
00:54
and manyçok more worldwideDünya çapında who are blindkör
19
39000
2000
tüm dünyada ise bundan çok daha fazla
00:56
or are facingkarşı blindnesskörlük duenedeniyle to diseaseshastalıklar
20
41000
2000
görme engelli, sarı nokta hastalığı gibi
00:58
of the retinaretina, diseaseshastalıklar like
21
43000
2000
retina hastalıkları yüzünden
01:00
macularyaşa bağlı makula degenerationdejenerasyon, and there's little
22
45000
2000
görememekte ve onlar için
01:02
that can be donetamam for them.
23
47000
2000
yapılabilecek pek bir şey yok.
01:04
There are some drugilaç treatmentstedaviler, but
24
49000
2000
Bazı ilaç tedavileri var,
01:06
they're only effectiveetkili on a smallküçük fractionkesir
25
51000
2000
fakat bunlar nüfusun çok az bir kısmında
01:08
of the populationnüfus. And so, for the vastgeniş
26
53000
2000
yararlı olabiliyor. Bu yüzden
01:10
majorityçoğunluk of patientshastalar, theironların besten iyi hopeumut for
27
55000
2000
hastaların çoğu için tekrar görebilme
01:12
regainingyeniden kazanmak sightgörme is throughvasitasiyla prostheticProtez devicescihazlar.
28
57000
2000
umutlarının en büyüğü protez aygıtlarda.
01:14
The problemsorun is that currentşimdiki prostheticsProtez
29
59000
2000
Sorun ise halihazırdaki protez cihazlar
01:16
don't work very well. They're still very
30
61000
2000
iyi çalışmıyorlar. Sağlayabildikleri görüş
01:18
limitedsınırlı in the visionvizyon that they can providesağlamak.
31
63000
2000
hâlâ oldukça sınırlı.
01:20
And so, you know, for exampleörnek, with these
32
65000
2000
Bu cihazlarla parlak ışıklar gibi
01:22
devicescihazlar, patientshastalar can see simplebasit things
33
67000
2000
basit şeyleri ve yüksek zıtlığa sahip
01:24
like brightparlak lightsışıklar and highyüksek contrastkontrast edgeskenarları,
34
69000
2000
kenarları görmek mümkün,
01:26
not very much more, so nothing closekapat
35
71000
2000
fakat normal görüşe yakın
01:28
to normalnormal visionvizyon has been possiblemümkün.
36
73000
3000
bir görüş mümkün değil.
01:31
So what I'm going to tell you about todaybugün
37
76000
2000
Bu gün size uzun zamandır üzerinde çalıştığımız
01:33
is a devicecihaz that we'vebiz ettik been workingçalışma on
38
78000
2000
ve bu konuda bir fark yaratma potansiyeline
01:35
that I think has the potentialpotansiyel to make
39
80000
2000
sahip bir cihazdan bahsedeceğim,
01:37
a differencefark, to be much more effectiveetkili,
40
82000
2000
bu cihaz çok daha etkili
01:39
and what I wanted to do is showgöstermek you
41
84000
2000
ve size nasıl çalıştığını göstermek
01:41
how it worksEserleri. Okay, so let me back up a
42
86000
2000
istiyorum. Tamam, şimdi biraz
01:43
little bitbit and showgöstermek you how a normalnormal retinaretina
43
88000
2000
normal retinanın nasıl çalıştığına bakalım
01:45
worksEserleri first so you can see the problemsorun
44
90000
2000
ki çözmeye çalıştığımız
01:47
that we were tryingçalışıyor to solveçözmek.
45
92000
2000
problemi görün.
01:49
Here you have a retinaretina.
46
94000
2000
İşte retina.
01:51
So you have an imagegörüntü, a retinaretina, and a brainbeyin.
47
96000
2000
Burada bir resim, retina ve beyin var.
01:53
So when you look at something, like this imagegörüntü
48
98000
2000
Bir şeye baktığınızda
01:55
of this baby'sBebeğin faceyüz, it goesgider into your eyegöz
49
100000
2000
buradaki bebek yüzü gibi bir resime mesela,
01:57
and it landstoprakları on your retinaretina, on the front-endön uç
50
102000
2000
resimden yansıyan ışık gözünüzde retinaya düşüyor,
01:59
cellshücreler here, the photoreceptorsfotoreseptör.
51
104000
2000
ve burada ön-yüz hücrelerine, fotoreseptörlere düşüyor.
02:01
Then what happensolur is the retinalRetina circuitrydevre sistemi,
52
106000
2000
Sonra retinal devre,
02:03
the middleorta partBölüm, goesgider to work on it,
53
108000
2000
orta kısım, fotoreseptörlerden gelen
02:05
and what it does is it performsgerçekleştirir operationsoperasyonlar
54
110000
2000
veri üzerinde işlemler uyguluyor,
02:07
on it, it extractsözler informationbilgi from it, and it
55
112000
2000
bu verideki bilgiyi çıkarıyor
02:09
convertsdönüştürür that informationbilgi into a codekod.
56
114000
2000
ve o bilgiyi koda dönüştürüyor.
02:11
And the codekod is in the formform of these patternsdesenler
57
116000
2000
Ve kod beyine gönderilen
02:13
of electricalelektrik pulsesbakliyat that get sentgönderilen
58
118000
2000
elektrik darbeleri örüntüsü formunda,
02:15
up to the brainbeyin, and so the keyanahtar thing is
59
120000
2000
yani önemli olan görüntü
02:17
that the imagegörüntü ultimatelyen sonunda getsalır converteddönüştürülmüş
60
122000
2000
sonuçta bir koda dönüştürülüyor.
02:19
into a codekod. And when I say codekod,
61
124000
2000
Ve kod dediğimde, mecazi olarak değil
02:21
I do literallyharfi harfine mean codekod.
62
126000
2000
tam anlamıyla koddan bahsediyorum.
02:23
Like this patternmodel of pulsesbakliyat here actuallyaslında meansanlamına geliyor "baby'sBebeğin faceyüz,"
63
128000
3000
Mesela bu darbe dizileri aslında "bebek yüzü" anlamına geliyor
02:26
and so when the brainbeyin getsalır this patternmodel
64
131000
2000
ve beyin bu darbe dizilerini aldığında,
02:28
of pulsesbakliyat, it knowsbilir that what was out there
65
133000
2000
orada olanın bir bebeğin
02:30
was a baby'sBebeğin faceyüz, and if it
66
135000
2000
yüzü olduğunu anlıyor,
02:32
got a differentfarklı patternmodel it would know
67
137000
2000
eğer farklı bir dizi alsaydı
02:34
that what was out there was, say, a dogköpek,
68
139000
2000
aldığı diziye göre orada olanın, atıyorum, bir köpek
02:36
or anotherbir diğeri patternmodel would be a houseev.
69
141000
2000
veya bir ev olduğunu anlayabilirdi.
02:38
AnywayYine de, you get the ideaFikir.
70
143000
2000
Herneyse, fikri anladınız.
02:40
And, of coursekurs, in realgerçek life, it's all dynamicdinamik,
71
145000
2000
Ve tabi ki, gerçek hayatta, herşey dinamik,
02:42
meaninganlam that it's changingdeğiştirme all the time,
72
147000
2000
yani herşey sürekli değişiyor,
02:44
so the patternsdesenler of pulsesbakliyat are changingdeğiştirme
73
149000
2000
darbe dizileri de sürekli değişiyor,
02:46
all the time because the worldDünya you're
74
151000
2000
çünkü izlediğiniz dünya da
02:48
looking at is changingdeğiştirme all the time too.
75
153000
3000
sürekli değişiyor.
02:51
So, you know, it's sortçeşit of a complicatedkarmaşık
76
156000
2000
Gördüğünüz gibi karmaşık bir problem.
02:53
thing. You have these patternsdesenler of pulsesbakliyat
77
158000
2000
Her milisaniyede gözünüzden çıkarak
02:55
cominggelecek out of your eyegöz everyher millisecondmilisaniye
78
160000
2000
beyninize giden ve beyninize o an ne gördüğünü
02:57
tellingsöylüyorum your brainbeyin what it is that you're seeinggörme.
79
162000
2000
bildiren bu darbe dizileri var.
02:59
So what happensolur when a personkişi
80
164000
2000
Peki sağlıklı bir insan
03:01
getsalır a retinalRetina degenerativedejeneratif diseasehastalık like
81
166000
2000
maküler dejenerasyon gibi retinal
03:03
macularyaşa bağlı makula degenerationdejenerasyon? What happensolur is
82
168000
2000
dejeneratif bir hastalık geçirdiğinde ne olur?
03:05
is that, the front-endön uç cellshücreler dieölmek,
83
170000
2000
Önyüz hücreleri ölür,
03:07
the photoreceptorsfotoreseptör dieölmek, and over time,
84
172000
2000
fotoreseptörler ölür ve zamanla
03:09
all the cellshücreler and the circuitsdevreler that are
85
174000
2000
bütün hücreler ve bunları birbirine
03:11
connectedbağlı to them, they dieölmek too.
86
176000
2000
bağlayan devreler de ölür.
03:13
UntilKadar the only things that you have left
87
178000
2000
Sonunda elinizde tek kalan
03:15
are these cellshücreler here, the outputçıktı cellshücreler,
88
180000
2000
beyine sinyalleri gönderen
03:17
the onesolanlar that sendgöndermek the signalssinyalleri to the brainbeyin,
89
182000
2000
buradaki çıkış hücreleridir,
03:19
but because of all that degenerationdejenerasyon
90
184000
2000
fakat bütün bu dejenerasyon sebebiyle
03:21
they aren'tdeğil sendinggönderme any signalssinyalleri anymoreartık.
91
186000
2000
onlarda artık sinyal gönderemezler.
03:23
They aren'tdeğil gettingalma any inputgiriş, so
92
188000
2000
Çünkü hiçbir girdi alamazlar,
03:25
the person'skişiler brainbeyin no longeruzun getsalır
93
190000
2000
yani artık bu kişinin beyni
03:27
any visualgörsel informationbilgi --
94
192000
2000
hiçbir görsel veri alamamaktadır --
03:29
that is, he or she is blindkör.
95
194000
3000
yani kişi artık bir görme engellidir.
03:32
So, a solutionçözüm to the problemsorun, then,
96
197000
2000
Şimdi bu probleme bir çözüm,
03:34
would be to buildinşa etmek a devicecihaz that could mimicmimik
97
199000
2000
retina çıkış hücrelerine sinyal gönderecek
03:36
the actionseylemler of that front-endön uç circuitrydevre sistemi
98
201000
2000
ön-yüz devresinin yaptığı işi taklit edecek
03:38
and sendgöndermek signalssinyalleri to the retina'sRetina'nın outputçıktı cellshücreler,
99
203000
2000
bir aygıt geliştirmektir, böylece retina çıkış hücreleri
03:40
and they can go back to doing theironların
100
205000
2000
kendi normal görevleri olan
03:42
normalnormal job of sendinggönderme signalssinyalleri to the brainbeyin.
101
207000
2000
beyne sinyal gönderme işini yapabilirler.
03:44
So this is what we'vebiz ettik been workingçalışma on,
102
209000
2000
Bu üzerinde çalıştığımız konuydu
03:46
and this is what our prostheticProtez does.
103
211000
2000
ve protez cihazımızın yaptığı iş de buydu.
03:48
So it consistsoluşur of two partsparçalar, what we call
104
213000
2000
Cihaz iki parçadan oluşuyor,
03:50
an encoderKodlayıcı and a transducerdönüştürücü.
105
215000
2000
birisi kodlayıcı diğeri ise dönüştürücü.
03:52
And so the encoderKodlayıcı does just
106
217000
2000
Kodlayıcı tam olarak
03:54
what I was sayingsöz: it mimicstaklit eder the actionseylemler
107
219000
2000
biraz önce söylediğim şeyi yapıyor.
03:56
of the front-endön uç circuitrydevre sistemi -- so it takes imagesGörüntüler
108
221000
2000
ön-yüz devresinin yaptıklarını taklit ediyor --
03:58
in and convertsdönüştürür them into the retina'sRetina'nın codekod.
109
223000
2000
görüntüyü alıyor ve bunu retinanın koduna dönüştürüyor.
04:00
And then the transducerdönüştürücü then makesmarkaları the
110
225000
2000
Ardından dönüştürücü çıkış hücrelerinin
04:02
outputçıktı cellshücreler sendgöndermek the codekod on up
111
227000
2000
kodu beyine iletmesini sağlıyor,
04:04
to the brainbeyin, and the resultsonuç is
112
229000
2000
ve böylece normal retinal
04:06
a retinalRetina prostheticProtez that can produceüretmek
113
231000
3000
çıkış üretebilen retinal bir
04:09
normalnormal retinalRetina outputçıktı.
114
234000
2000
protez elde etmiş oluyoruz.
04:11
So a completelytamamen blindkör retinaretina,
115
236000
2000
Böylece tamamen kör bir retina,
04:13
even one with no front-endön uç circuitrydevre sistemi at all,
116
238000
2000
hiç önyüz devresi olmasa dahi,
04:15
no photoreceptorsfotoreseptör,
117
240000
2000
hiç bir fototoreseptörü olmasa dahi,
04:17
can now sendgöndermek out normalnormal signalssinyalleri,
118
242000
2000
beynin anlayabileceği normal sinyaller
04:19
signalssinyalleri that the brainbeyin can understandanlama.
119
244000
3000
üretip beyine gönderebilecek hale geliyor.
04:22
So no other devicecihaz has been ableyapabilmek
120
247000
2000
Şimdiye kadar hiç bir cihaz
04:24
to do this.
121
249000
2000
bunu yapamamıştı.
04:26
Okay, so I just want to take
122
251000
2000
Tamam, kodlayıcı ve ne yaptığı
04:28
a sentencecümle or two to say something about
123
253000
2000
hakkında bir iki söz etmek istiyorum,
04:30
the encoderKodlayıcı and what it's doing, because
124
255000
2000
çünkü bu, işin gerçekten
04:32
it's really the keyanahtar partBölüm and it's
125
257000
2000
önemli bir parçası,
04:34
sortçeşit of interestingilginç and kindtür of coolgüzel.
126
259000
2000
ilginç ve harika.
04:36
I'm not sure "coolgüzel" is really the right wordsözcük, but
127
261000
2000
'Harika' kelimesi burda tam doğru kullanılmamış olabilir,
04:38
you know what I mean.
128
263000
2000
fakat siz ne demek istediğimi anladınız.
04:40
So what it's doing is, it's replacingyerine
129
265000
2000
Kodlayıcı elektronik çiplerin üzerinde gerçekleyebileceğimiz
04:42
the retinalRetina circuitrydevre sistemi, really the gutsbağırsaklar of
130
267000
2000
matematiksel formülleri kullanarak
04:44
the retinalRetina circuitrydevre sistemi, with a setset of equationsdenklemler,
131
269000
2000
retinal devrenin yerine geçiyor,
04:46
a setset of equationsdenklemler that we can implementuygulamak
132
271000
2000
gerçekten retinal devrenin tam kalbinin
04:48
on a chipyonga. So it's just mathmatematik.
133
273000
2000
yerine geçiyor. Yani sadece matematik.
04:50
In other wordskelimeler, we're not literallyharfi harfine replacingyerine
134
275000
3000
Bir başka deyişle retinanın bileşenlerini
04:53
the componentsbileşenler of the retinaretina.
135
278000
2000
gerçekten değiştiriyor değiliz.
04:55
It's not like we're makingyapma a little mini-deviceMini aygıt
136
280000
2000
Her farklı hücre tipi için minik
04:57
for eachher of the differentfarklı cellhücre typestürleri.
137
282000
2000
farklı aygıt yapıyor değiliz.
04:59
We'veBiz ettik just abstractedsoyutlanmış what the
138
284000
2000
Sadece retinanın yaptıklarını
05:01
retina'sRetina'nın doing with a setset of equationsdenklemler.
139
286000
2000
matematiksel formüllerle özetliyoruz.
05:03
And so, in a way, the equationsdenklemler are servingservis
140
288000
2000
Ve böylece, bir manada bu eşitlikler, kod kitabına
05:05
as sortçeşit of a codebookkitabında. An imagegörüntü comesgeliyor in,
141
290000
2000
benzer bir görev görüyor. Bir görüntü geliyor,
05:07
goesgider throughvasitasiyla the setset of equationsdenklemler,
142
292000
3000
bazı eşitliklerden geçiyor,
05:10
and out comesgeliyor streamsakışları of electricalelektrik pulsesbakliyat,
143
295000
2000
ve buradan aynen normal bir retinanın üreteceği şekilde
05:12
just like a normalnormal retinaretina would produceüretmek.
144
297000
4000
elektrik darbe dizileri çıkıyor.
05:16
Now let me put my moneypara
145
301000
2000
Şimdi biraz laf yerine iş yapalım
05:18
where my mouthağız is and showgöstermek you that
146
303000
2000
ve gerçekten de normal çıkış üretebildiğimizi
05:20
we can actuallyaslında produceüretmek normalnormal outputçıktı,
147
305000
2000
gösterip, bunun sonuçlarının
05:22
and what the implicationsetkileri of this are.
148
307000
2000
neler olabileceğinden bahsedelim.
05:24
Here are threeüç setskümeler of
149
309000
2000
Burada üç çıkış dizisi
05:26
firingateş patternsdesenler. The topüst one is from
150
311000
2000
kümesi var. En üstte olan normal bir
05:28
a normalnormal animalhayvan, the middleorta one is from
151
313000
2000
hayvandan alınmış, ortadaki ise burada anlattığımız
05:30
a blindkör animalhayvan that's been treatedişlenmiş with
152
315000
2000
kodlayıcı-dönüştürücü ile tedavi edilmiş
05:32
this encoder-transducerKodlayıcı-dönüştürücü devicecihaz, and the
153
317000
2000
kör bir hayvandan alınmış,
05:34
bottomalt one is from a blindkör animalhayvan treatedişlenmiş
154
319000
2000
en alttaki ise standart protez tedavisi uygulanmış
05:36
with a standardstandart prostheticProtez.
155
321000
2000
kör bir hayvandan alınmış.
05:38
So the bottomalt one is the state-of-the-artTeknoloji harikası
156
323000
2000
Yani en alttaki dizi kümesi, kodlayıcı olmadan
05:40
devicecihaz that's out there right now, whichhangi is
157
325000
2000
sadece ışık sensörlerinden oluşan ve şu an bulunabilecek
05:42
basicallytemel olarak madeyapılmış up of lightışık detectorsdedektörleri,
158
327000
2000
son teknoloji ile elde edebileceğiniz
05:44
but no encoderKodlayıcı. So what we did was we
159
329000
2000
durumu gösteriyor. Bizim yaptığımız ise
05:46
presentedsunulan moviesfilmler of everydayher gün things --
160
331000
2000
günlük hayatta gördüğümüz şeylerin --
05:48
people, babiesbebekler, parkpark benchesbanklar,
161
333000
2000
insanların, bebeklerin, park banklarının
05:50
you know, regulardüzenli things happeningolay -- and
162
335000
2000
ve bunun gibi sıradan şeylerin görüntülerini
05:52
we recordedkaydedilmiş the responsesyanıt-e doğru from the retinasRetina
163
337000
2000
bu üç grup hayvana gösterip,
05:54
of these threeüç groupsgruplar of animalshayvanlar.
164
339000
2000
retinalarının tepkilerini kaydetmekti.
05:56
Now just to orientşark you, eachher boxkutu is showinggösterme
165
341000
2000
Sadece bilginiz olsun diye söylüyorum, her kutu
05:58
the firingateş patternsdesenler of severalbirkaç cellshücreler,
166
343000
2000
bir çok hücrenin çıkış dizisini gösteriyor,
06:00
and just as in the previousönceki slidesslaytlar,
167
345000
2000
ve önceki slaytlarda olduğu gibi,
06:02
eachher rowsıra is a differentfarklı cellhücre,
168
347000
2000
her satır farklı bir hucre,
06:04
and I just madeyapılmış the pulsesbakliyat a little bitbit smallerdaha küçük
169
349000
2000
ve bu uzun datayı gösterebilmek için
06:06
and thinnerdaha ince so I could showgöstermek you
170
351000
3000
bu dizileri biraz küçültüp
06:09
a long stretchUzatmak of dataveri.
171
354000
2000
incelttim.
06:11
So as you can see, the firingateş patternsdesenler
172
356000
2000
Gördüğünüz gibi kodlayıcı-dönüştürücü ile
06:13
from the blindkör animalhayvan treatedişlenmiş with
173
358000
2000
tedavi edilmiş kör bir hayvandan alınan
06:15
the encoder-transducerKodlayıcı-dönüştürücü really do very
174
360000
2000
çıkış dizileri normal çıkış dizilerine
06:17
closelyyakından matchmaç the normalnormal firingateş patternsdesenler --
175
362000
2000
gerçekten oldukça benziyor --
06:19
and it's not perfectmükemmel, but it's prettygüzel good --
176
364000
2000
kusursuz değil, fakat oldukça iyi --
06:21
and the blindkör animalhayvan treatedişlenmiş with
177
366000
2000
ve standart protez ile tedavi edilmiş
06:23
the standardstandart prostheticProtez,
178
368000
2000
kör bir hayvandan alınan
06:25
the responsesyanıt-e doğru really don't.
179
370000
2000
diziler ise normal dizilere benzemiyor.
06:27
And so with the standardstandart methodyöntem,
180
372000
3000
Yani standart yöntem ile,
06:30
the cellshücreler do fireateş, they just don't fireateş
181
375000
2000
hücreler çıkış üretiyor, bu çıkış
06:32
in the normalnormal firingateş patternsdesenler because
182
377000
2000
normal çıkış dizilerine benzemiyor
06:34
they don't have the right codekod.
183
379000
2000
çünkü doğru kodlar kendilerine gelmiyor.
06:36
How importantönemli is this?
184
381000
2000
Bu ne kadar önemli ?
06:38
What's the potentialpotansiyel impactdarbe
185
383000
2000
Hastanın görebilmesinde
06:40
on a patient'shastanın abilitykabiliyet to see?
186
385000
3000
bunun potansiyel etkisi nedir ?
06:43
So I'm just going to showgöstermek you one
187
388000
2000
Şimdi bu soruları kısa bir şekilde cevaplayan
06:45
bottom-linegrubumuza experimentdeney that answerscevaplar this,
188
390000
2000
bir deney göstereceğim,
06:47
and of coursekurs I've got a lot of other dataveri,
189
392000
2000
tabii ki konu ile ilgili başka bir çok veri var,
06:49
so if you're interestedilgili I'm happymutlu
190
394000
2000
eğer ilgilenirseniz, fazlasını göstermekten
06:51
to showgöstermek more. So the experimentdeney
191
396000
2000
memnun olurum. Deneyin adı
06:53
is calleddenilen a reconstructionyeniden yapılanma experimentdeney.
192
398000
2000
yeniden inşa deneyi.
06:55
So what we did is we tookaldı a momentan
193
400000
2000
Bu kayıtlardan bir anı seçip
06:57
in time from these recordingskayıtları and askeddiye sordu,
194
402000
3000
retinanın o an
07:00
what was the retinaretina seeinggörme at that momentan?
195
405000
2000
ne gördüğünü sorduk?
07:02
Can we reconstructyeniden yapılandırma what the retinaretina
196
407000
2000
Retinanın o an gördüğü
07:04
was seeinggörme from the responsesyanıt-e doğru
197
409000
2000
görüntüyü bu çıkış dizilerinden
07:06
from the firingateş patternsdesenler?
198
411000
2000
çıkartabilir miyiz ?
07:08
So, when we did this for responsesyanıt-e doğru
199
413000
3000
Bu deneyi standart metottan
07:11
from the standardstandart methodyöntem and from
200
416000
3000
ve bizim kodlayıcı-dönüştürücü
07:14
our encoderKodlayıcı and transducerdönüştürücü.
201
419000
2000
metodumuzdan alınan dizilere
07:16
So let me showgöstermek you, and I'm going to
202
421000
2000
uyguladığımızda çıkan sonuçları göstereceğim.
07:18
startbaşlama with the standardstandart methodyöntem first.
203
423000
2000
Standart yöntem ile başlıyoruz.
07:20
So you can see that it's prettygüzel limitedsınırlı,
204
425000
2000
Gördüğünüz gibi oldukça sınırlı,
07:22
and because the firingateş patternsdesenler aren'tdeğil
205
427000
2000
ve çıkış dizileri doğru kodda olmadığı için
07:24
in the right codekod, they're very limitedsınırlı in
206
429000
2000
orada ne olduğu hakkında fikir vermesi
07:26
what they can tell you about
207
431000
2000
açısından oldukça sınırlı.
07:28
what's out there. So you can see that
208
433000
2000
Orada bir şey olduğunu
07:30
there's something there, but it's not so clearaçık
209
435000
2000
görebiliyorsunuz, fakat ne olduğu yeterince belirgin değil,
07:32
what that something is, and this just sortçeşit of
210
437000
2000
ve yine ilk başta söylediğime geliyorum,
07:34
circlesçevreler back to what I was sayingsöz in the
211
439000
2000
standart yöntem ile
07:36
beginningbaşlangıç, that with the standardstandart methodyöntem,
212
441000
2000
hastalar yüksek zıtlığa
07:38
patientshastalar can see high-contrastyüksek karşıtlık edgeskenarları, they
213
443000
2000
sahip kenarları görebilir,
07:40
can see lightışık, but it doesn't easilykolayca go
214
445000
2000
ışığı görebilir, fakat bundan
07:42
furtherayrıca than that. So what was
215
447000
2000
ilerisine gidemez. Peki,
07:44
the imagegörüntü? It was a baby'sBebeğin faceyüz.
216
449000
3000
resim neydi ? Bir bebeğin yüzüydü.
07:47
So what about with our approachyaklaşım,
217
452000
2000
Peki bizim yaklaşımımızda ne oldu,
07:49
addingekleme the codekod? And you can see
218
454000
2000
yani kod kısmını eklediğimizde ?
07:51
that it's much better. Not only can you
219
456000
2000
Gördüğünüz gibi çok daha iyi .
07:53
tell that it's a baby'sBebeğin faceyüz, but you can
220
458000
2000
Bir bebeğin yüzü olduğunu söyleyebilmenin ötesinde
07:55
tell that it's this baby'sBebeğin faceyüz, whichhangi is a
221
460000
2000
bu bebeğin yüzü olduğunu da söyleyebilirsiniz,
07:57
really challengingmeydan okuma taskgörev.
222
462000
2000
ki bu gerçekten zor bir iş.
07:59
So on the left is the encoderKodlayıcı
223
464000
2000
Solda sadece kodlayıcının
08:01
aloneyalnız, and on the right is from an actualgerçek
224
466000
2000
olması durumu gösteriliyor, sağda ise
08:03
blindkör retinaretina, so the encoderKodlayıcı and the transducerdönüştürücü.
225
468000
2000
kör bir retina ve kodlayıcı-dönüştürücü olması durumu.
08:05
But the keyanahtar one really is the encoderKodlayıcı aloneyalnız,
226
470000
2000
Fakat burada gerçekten önemli olan kodlayıcı,
08:07
because we can teamtakım up the encoderKodlayıcı with
227
472000
2000
çünkü kodlayıcıyı farklı dönüştürücülerle
08:09
the differentfarklı transducerdönüştürücü.
228
474000
2000
birleştirebiliriz.
08:11
This is just actuallyaslında the first one that we trieddenenmiş.
229
476000
2000
Bu gerçekten ilk denediğimizdi.
08:13
I just wanted to say something about the standardstandart methodyöntem.
230
478000
2000
Standart metot hakkında bir şey söylemek istiyorum.
08:15
When this first camegeldi out, it was just a really
231
480000
2000
Kör bir retinayı yanıt verebilir
08:17
excitingheyecan verici thing, the ideaFikir that you
232
482000
2000
hale getirme fikri bile ilk çıktığında
08:19
even make a blindkör retinaretina respondyanıtlamak at all.
233
484000
3000
sadece gerçekten heyecan verici bir fikirdi.
08:22
But there was this limitingsınırlayıcı factorfaktör,
234
487000
3000
Fakat bu sınırlayıcı faktör vardı,
08:25
the issuekonu of the codekod, and how to make
235
490000
2000
kod meselesi, hücrelerin nasıl daha iyi
08:27
the cellshücreler respondyanıtlamak better,
236
492000
2000
yanıt verebilir hale getirilip
08:29
produceüretmek normalnormal responsesyanıt-e doğru,
237
494000
2000
normal yanıtlar oluşturmasının sağlanması,
08:31
and so this was our contributionkatkı.
238
496000
2000
işte bu bizim katkımızdı.
08:33
Now I just want to wrapsarmak up,
239
498000
2000
Şimdi özetlemek istiyorum,
08:35
and as I was mentioningsöz earlierdaha erken
240
500000
2000
tabii daha önce de bahsettiğim gibi,
08:37
of coursekurs I have a lot of other dataveri
241
502000
2000
eğer ilgileniyorsanız çok fazla veri var,
08:39
if you're interestedilgili, but I just wanted to give
242
504000
2000
fakat burada sadece beyin ile
08:41
this sortçeşit of basictemel ideaFikir
243
506000
2000
beynin kendi dilinde iletişim kurulabilmesi
08:43
of beingolmak ableyapabilmek to communicateiletişim kurmak
244
508000
3000
temel fikrini vermek,
08:46
with the brainbeyin in its languagedil, and
245
511000
2000
ve bunu yapabilmenin potansiyel
08:48
the potentialpotansiyel powergüç of beingolmak ableyapabilmek to do that.
246
513000
3000
gücünden bahsetmek istiyorum.
08:51
So it's differentfarklı from the motormotor prostheticsProtez
247
516000
2000
Yani durumumuz, iletişimin beyinden
08:53
where you're communicatingiletişim from the brainbeyin
248
518000
2000
aygıta doğru olduğu motor protezlerinden oldukça farklı.
08:55
to a devicecihaz. Here we have to communicateiletişim kurmak
249
520000
2000
Burada dış dünyadan beyin ile
08:57
from the outsidedışında worldDünya
250
522000
2000
iletişim kurup
08:59
into the brainbeyin and be understoodanladım,
251
524000
2000
beynin bu iletişimi
09:01
and be understoodanladım by the brainbeyin.
252
526000
2000
anlaması gerekiyor.
09:03
And then the last thing I wanted
253
528000
2000
Son olarak söylemek istediğim şey,
09:05
to say, really, is to emphasizevurgu yapmak
254
530000
2000
bu fikrin genelleştirilebileceğinin
09:07
that the ideaFikir generalizesgenelleştirir.
255
532000
2000
altının çizilmesi gerektiğidir.
09:09
So the sameaynı strategystrateji that we used
256
534000
2000
Yani retinanın kodunu bulmak için kullandığımız
09:11
to find the codekod for the retinaretina we can alsoAyrıca
257
536000
2000
stratejinin aynısını diğer bölgelerin
09:13
use to find the codekod for other areasalanlar,
258
538000
2000
kodunu bulmak için de kullanabiliriz,
09:15
for exampleörnek, the auditoryişitsel systemsistem and
259
540000
2000
örneğin, işitme sistemi, ya da
09:17
the motormotor systemsistem, so for treatingtedavi deafnesssağırlık
260
542000
2000
hareket sistemi için, yani işitme engellilerin
09:19
and for motormotor disordersbozukluklar.
261
544000
2000
veya felçlilerin tedavisinde kullanabiliriz.
09:21
So just the sameaynı way that we were ableyapabilmek to
262
546000
2000
Yani aynen retinadaki zarar görmüş devreyi atlayarak
09:23
jumpatlama over the damagedhasarlı
263
548000
2000
retinanın çıkış hücrelerine
09:25
circuitrydevre sistemi in the retinaretina to get to the retina'sRetina'nın
264
550000
2000
erişebildiğimiz gibi,
09:27
outputçıktı cellshücreler, we can jumpatlama over the
265
552000
2000
kulak salyangozundaki
09:29
damagedhasarlı circuitrydevre sistemi in the cochleakoklea
266
554000
2000
zarar görmüş devreyi atlayarak
09:31
to get the auditoryişitsel nervesinir,
267
556000
2000
işitme sinirlerine erişebilir,
09:33
or jumpatlama over damagedhasarlı areasalanlar in the cortexkorteks,
268
558000
2000
beyin kabuğundaki zarar görmüş kısmı atlayarak
09:35
in the motormotor cortexkorteks, to bridgeköprü the gapboşluk
269
560000
3000
felç sebebiyle oluşmuş
09:38
producedüretilmiş by a strokeinme.
270
563000
2000
açıklığı kapatabiliriz.
09:40
I just want to endson with a simplebasit
271
565000
2000
Şu basit mesajla
09:42
messagemesaj that understandinganlayış the codekod
272
567000
2000
bitirmek istiyorum: bu kodu anlamak gerçekten,
09:44
is really, really importantönemli, and if we
273
569000
2000
gerçekten önemli,
09:46
can understandanlama the codekod,
274
571000
2000
Eğer bu kodu anlayabilirsek,
09:48
the languagedil of the brainbeyin, things becomeolmak
275
573000
2000
şu an bize imkansız gibi görünen
09:50
possiblemümkün that didn't seemgörünmek obviouslybelli ki
276
575000
2000
bir çok şey yapılabilir hale gelecek.
09:52
possiblemümkün before. Thank you.
277
577000
2000
Teşekkürler.
09:54
(ApplauseAlkış)
278
579000
5000
(Alkışlar)
Translated by ibrahim kuru
Reviewed by Meric Aydonat

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Sheila Nirenberg - Neuroscientist
Sheila Nirenberg studies how the brain encodes information -- possibly allowing us to decode it, and maybe develop prosthetic sensory devices.

Why you should listen

Sheila Nirenberg is a neuroscientist/professor at Weill Medical College of Cornell University, where she studies neural coding – that is, how the brain takes information from the outside world and encodes it in patterns of electrical activity. The idea is to be able to decode the activity, to look at a pattern of electrical pulses and know what an animal is seeing or thinking or feeling.  Recently, she’s been using this work to develop new kinds of prosthetic devices, particularly ones for treating blindness.


More profile about the speaker
Sheila Nirenberg | Speaker | TED.com