如何用你的大脑控制他人的手臂TED英语演讲

参考资料，少熬夜！如何用你的大脑控制他人的手臂TED英语演讲大脑是一个神奇而复杂的器官。虽然许多人对大脑着迷，但他们不能真正告诉你太多关于大脑如何工作的特性，因为我们在学校不教神经科学。大脑是个很神奇又复杂的器官。尽管很多人都对大脑十分着迷，他们却讲不出太多关于大脑的特征，以及它是怎样工作的，因为学校没有神经科学的课。Andoneofthereasonswhyisthattheequipmentissocomplexandsoexpensivethatit'sreallyonlydoneatmajoruniversitiesandlargeinstitutions.Andsoinordertobeabletoaccessthebrain,youreallyneedtodedicateyourlifeandspendsixandahalfyearsasagraduatestudentjusttobecomeaneuroscientisttogetaccesstothesetools.其中一个原因就是相应的设备太复杂又太昂贵，这些研究只有在高等学府和大型研究机构才能进行。所以为了能够接触到大脑，你几乎需要奉献终生，花六年半的时间在研究生院学习，只为了成为神经科学家好能够使用那些设备。Andthat'sashamebecauseoneoutoffiveofus,that's20percentoftheentireworld,willhaveaneurologicaldisorder.Andtherearezerocuresforthesediseases.Andsoitseemsthatwhatweshouldbedoingisreachingbackearlierintheeductionprocessandteachingstudentsaboutneurosciencesothatinthefuture,theymaybethinkingaboutpossiblybecomingabrainscientist.很遗憾的是，我们每五个人当中就有一个，也就是全球人口的20%会受神经性失调的困扰。然而还没有任何方法能治愈这些疾病。这么看来，我们应当从教育的更早期阶段开始就传授给学生神经科学的知识，这样在将来，他们或许会考虑成为脑神经科学家。WhenIwasagraduatestudent,mylabmateTimMarzulloandmyself,decidedthatwhatifwetookthiscomplexequipmentthatwehaveforstudyingthebrainandmadeitsimpleenoughandaffordableenoughthatanyonethatyouknow,anamateurorahighschoolstudent,couldlearnandactuallyparticipateinthediscoveryofneuroscience.当我还是一名研究生的时候，就与同实验室的TimMarzullo决定，将我们现在研究大脑用的复杂仪器进行简化，价格能足够亲民，让任何人，从神经科学爱好者到高中生，都能够学习并参与到探索神经科学的过程当中。Andsowedidjustthat.Afewyearsago,westarted参考资料，少熬夜！acompanycalledBackyardBrainsandwemakeDIYneuroscienceequipmentandIbroughtsomeheretonight,andIwanttodosomedemonstrations.Youguyswanttoseesome?于是我们这样做了。几年前，我们成立了一家名叫BackyardBrains(大脑后院)的公司，主要生产DIY的神经科学仪器，我今天带来了一些，打算为大家做现场的演示。你们想看吗?SoIneedavolunteer.Sorightbefore--whatisyourname?(Applause)SamKelly:Sam.GregGage:Allright,Sam,I'mgoingtorecordfromyourbrain.Haveyouhadthisbefore?SK:No.GG:Ineedyoutostickoutyourarmforscience,rollupyoursleeveabit,SowhatI'mgoingtodo,I'mputtingelectrodesonyourarm,andyou'reprobablywondering,IjustsaidI'mgoingtorecordfromyourbrain,whatamIdoingwithyourarm?我需要一个志愿者。首先——你叫什么名字?SamKelly:Sam。GregGage：很好，Sam，我接下来要记录你的脑部活动了。你以前做过这个实验吗?SK：没有。GG：我需要你为了科学伸出胳膊，稍微卷起你的袖子，我接下来要做的，是在你的胳膊上贴几个电极，你可能在想，我刚说我要记录你的大脑，这跟胳膊有什么关系?Well,youhaveabout80billionneuronsinsideyourbrainrightnow.They'resendingelectricalmessagesbackandforth,andchemicalmessages.Butsomeofyourneuronsrighthereinyourmotorcortexaregoingtosendmessagesdownwhenyoumoveyourarmlikethis.They'regoingtogodownacrossyourcorpuscallosum,downontoyourspinalcordtoyourlowermotorneuronouttoyourmuscleshere,andthatelectricaldischargeisgoingtobepickedupbytheseelectrodesrighthereandwe'regoingtobeabletolistentoexactlywhatyourbrainisgoingtobedoing.SoI'mgoingtoturnthisonforasecond.其实，此时此刻在你的大脑内有800亿神经元，它们在来回发送电信号和化学信号。但在这里有一些位于你的运动皮质的神经元，你这样运动胳膊的时候会向下发送信号。这些信号会向下穿过胼胝体，进入你的脊髓，到达下运动神经元，再到达你这里的肌肉，这种电信号释放会被这里的电极接收，于是我们就能够听到你的大脑到底想要做些什么。我来打开这个东西。Haveyoueverheardwhatyourbrainsoundslike?SK:No.GG:Let'stryitout.Sogoaheadandsqueezeyourhand.(Rumbling)Sowhatyou'relisteningto,sothisisyourmotorunitshappeningrighthere.Let'stakealook参考资料，少熬夜！atitaswell.SoI'mgoingtostandoverhere,andI'mgoingtoopenupourapphere.SonowIwantyoutosqueeze.(Rumbling)你有听过你的大脑的声音吗?SK：没有。GG：来试试吧。来试着抬肘握一下拳。(隆隆声)你现在听到的，这就是你的运动单元正在此处发挥作用。我们也来看一下好了。我会站在这里，我需要打开我们的应用程序。现在握一下拳，(隆隆声)Sorighthere,thesearethemotorunitsthatarehappeningfromherspinalcordouttohermusclerighthere,andasshe'sdoingit,you'reseeingtheelectricalactivitythat'shappeninghere.Youcanevenclickhereandtrytoseeoneofthem.Sokeepdoingitreallyhard.Sonowwe'vepausedononemotoractionpotentialthat'shappeningrightnowinsideofyourbrain.就在这儿，这些就是正在起作用的运动单元，从她的脊椎延伸到这里的肌肉，伴随着她的动作，你可以看到这里的电信号活动。你甚至可以点进去看其中的一个。继续不停地使劲握拳。我们现在暂停在此时此刻正在你脑内的`一个运动电势。Doyouguyswanttoseesomemore?(Applause)That'sinteresting,butlet'sgetitbetter.Ineedonemorevolunteer.Whatisyourname,sir?MiguelGoncalves:Miguel.GG:Miguel,allright.You'regoingtostandrighthere.Sowhenyou'removingyourarmlikethis,yourbrainissendingasignaldowntoyourmusclesrighthere.你们想看更多的吗?刚才的那个挺有趣的，不过还有更有意思的。我还需要一名志愿者。先生，请问你的名字是?MiguelGoncalves：MiguelGG：好的，Miguel。你需要站在这里。(对SK)当你在这样握拳的时候，你的大脑向你这里的肌肉发出了信号。(对MG)我想让你也像那样握拳。你的大脑也将向你的肌肉发出信号。Iwantyoutomoveyourarmaswell.Soyourbrainisgoingtosendasignaldowntoyourmuscles.Andsoitturnsoutthatthereisanervethat'srightherethatrunsupherethatinnervatesthesethreefingers,andit'scloseenoughtotheskinthatwemightbeabletostimulatethatsothatwhatwecandoiscopyyourbrainsignalsgoingouttoyourhandandinjectitintoyourhand,sothatyourhandwillmovewhenyourbraintellsyourhandtomove.Soinasense,shewilltakeawayyourfreewillandyouwillnolongerhaveanycontroloverthishand.Youwithme?实际上这里有一根神经一路上来并支配这三根手指的活动，而这根神经又离皮肤足够近，让我们能够刺激它，所以我们能做的是复制从你(SK)的大脑向手臂发出的信号，并把这个信号注入到你(MG)手臂里，于是你的手臂会在你(SK)的大脑参考资料，少熬夜！告诉手臂要动的时候动。所以从某种意义上说，(对MG)她会夺走你的自由意志，你将无法控制你自己的这只手。你明白了吗?SoIjustneedtohookyouup.(Laughter)SoI'mgoingtofindyourulnarnerve,whichisprobablyrightaroundhere.Youdon'tknowwhatyou'resigningupforwhenyoucomeup.SonowI'mgoingtomoveawayandwe'regoingtoplugitintoourhuman-to-humaninterfaceoverhere.我需要把你连接上。我要找到你的尺神经，大概在这个位置。你上台的时候还不知道将要发生什么吧。我现在要让开，并连接好我们的人对人互动界面。Okay,soSam,Iwantyou