如何控制人脑:迈克尔•奥肯和凯利•富特(TEDxUF)
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0:25 - 0:30迈克尔•奥肯(以下简称MO):
你的大脑能控制一切。 -
0:30 - 0:33凯利•富特(以下简称KF):
而我们能控制你的大脑。 -
0:33 - 0:34(观众笑声)
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0:34 - 0:39MO:此刻,你或许很疑惑,
为什么一个神经学家和一个神经外科医生 -
0:39 - 0:41会同台在这里演讲。
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0:41 - 0:42大多数人都知道神经学家和
神经外科医生的 -
0:42 - 0:45传统角色,他们都知道,
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0:45 - 0:47我们基本上没什么机会交流。
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0:47 - 0:51但实际上我们今天要讲给大家的内容
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0:51 - 0:53由“我们”共同完成,由一个团队完成。
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0:53 - 0:57事实上,在我们两个人身后
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0:57 - 0:59有很大一个团队在和我们俩一起工作,
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0:59 - 1:03一起让这些成为现实。
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1:03 - 1:07KF:那么,我们开始会先简单谈一谈大脑。
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1:07 - 1:12你的大脑其实是一个活的超级计算机。
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1:12 - 1:20我们已经知道了,
人脑中有一千亿左右的神经元。 -
1:20 - 1:25每一个神经元都可以“开火”。
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1:25 - 1:27换句话说,
每一个都可以给与其相连的神经元 -
1:27 - 1:33传送信号——我们把这叫做动作电势。
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1:33 - 1:36神经元有两种状态,开启和关闭。
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1:36 - 1:41你的大脑和你的计算机一样,
都使用二进制语言。 -
1:41 - 1:43这些神经元之间
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1:43 - 1:47通过活跃的“天线”,也就是
轴突和树突相互连接, -
1:47 - 1:51神经元相连接的部位叫做突触,
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1:51 - 1:56据估计,人脑中大约有100万亿个突触。
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1:56 - 1:58所以,人脑的运行速度很快。
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1:58 - 2:05人脑中聚集在一起形成的功能单位
叫做神经核, -
2:05 - 2:08然后,这些神经核会交织在一起
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2:08 - 2:13形成功能电路,这些电路
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2:13 - 2:17控制着你的一举一动,一言一行。
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2:17 - 2:24MO:假如这些电路出了问题,会怎么样?
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2:24 - 2:26那就糟糕了。
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2:26 - 2:28一般病人们会在这种情况下来找我们,
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2:28 - 2:32帕金森病、图雷特综合征、癫痫等,
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2:32 - 2:34有一大批非常聪明的人
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2:34 - 2:37尝试找到导致此类疾病的原因。
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2:37 - 2:40可能是有个DNA出了问题,
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2:40 - 2:43可能是哪个化学反应出了问题,
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2:43 - 2:46也可能是大脑中有个蛋白发生了聚集。
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2:46 - 2:52不管何种原因,我们都无法看到
此类疾病的机能障碍所在。 -
2:52 - 2:57我们可以给大脑做核磁共振,
但却找不到问题所在, -
2:57 - 2:59因为病因不是结构性病变。
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2:59 - 3:03那么,我们要做的就是找到
那个发错信号的神经电路, -
3:03 - 3:05然后进行电刺激,
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3:05 - 3:10也就是我们所说的脑深部电刺激(DBS)。
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3:10 - 3:16KF:那么我们在病人大脑中
装上电极并试图控制它, -
3:16 - 3:20这么做究竟是为了什么?
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3:20 - 3:23我们是一群疯子科学家吗?
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3:23 - 3:27或许吧,我们一会儿再来看这个问题。
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3:27 - 3:31首先,我们要给大家展示一下
我们究竟说的是什么。 -
3:31 - 3:34在我们手术室的这位先生
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3:34 - 3:37患有特发性震颤。
(译注:常见的运动障碍疾病) -
3:37 - 3:39他大脑中有一组神经元
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3:39 - 3:43控制着他手部的运动,
在以一种病态同步的方式 -
3:43 - 3:48发送信号,这就是它所导致的症状。
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3:48 - 3:51当我们找到他大脑中的这部分神经元后,
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3:51 - 3:55向这部分神经元发送电刺激,
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3:55 - 3:58干扰功能紊乱的神经电路,
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3:58 - 4:01结果是这样的。
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4:02 - 4:05MO:我给大家来看另外一个案例。
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4:05 - 4:09下面你们将看到一位
患有多发性硬化症的女士。 -
4:09 - 4:12她正在尝试把自己的手臂端平。
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4:12 - 4:14她说这对她来说毫无作用。
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4:14 - 4:17这种情况很让人难为情,事实上
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4:17 - 4:19她大脑中引起这一症状的神经元,
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4:19 - 4:21出现了非常多的功能紊乱,
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4:21 - 4:26我们甚至需要在她的大脑中放置
两个脑深部电刺激的装置。 -
4:26 - 4:31我们要在她的大脑中放置两个电刺激,
从而得到这样的效果。 -
4:36 - 4:38多棒啊!
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4:39 - 4:46(观众掌声)
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4:46 - 4:49KF:所以说,我们的工作多有意思啊!
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4:49 - 4:51(观众笑声)
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4:51 - 4:53如果你们觉得这挺有趣,
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4:53 - 4:55我再告诉你们我们的另一个病人的经历,
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4:55 - 4:58准会让你们大跌眼镜,
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4:58 - 5:00这位女士来自于爱荷华州的戴文波特,
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5:00 - 5:03她和霍华德·休斯(译注:美国著名商业大亨)
患的病一样, -
5:03 - 5:06叫做强迫性神经症,或强迫症。
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5:06 - 5:11她每天都在担心自己粘上脏东西,
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5:11 - 5:13身边的任何事物对她来说都是肮脏的,
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5:13 - 5:17她被这些担心恐惧折磨得无法正常生活。
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5:18 - 5:20她什么都不会触碰。事实上,
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5:20 - 5:22她第一次来看病的时候,
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5:22 - 5:27拒绝在进行第一次诊疗的
心理咨询办公室落座。 -
5:27 - 5:30我来给大家讲讲她的经历。
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5:30 - 5:33她患强迫性神经症的时间很久了。
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5:33 - 5:38但是她怀孕后,症状又严重了很多。
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5:38 - 5:40当然了,所有人都会这样说,
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5:40 - 5:44“是荷尔蒙在起作用,
我敢肯定你生完孩子后就好了。” -
5:44 - 5:48可是情况却不是这样。
她的症状又恶化了。 -
5:49 - 5:55接着,两年后,儿童权益保护协会
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5:55 - 5:57甚至威胁要带走她两岁大的女儿,
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5:57 - 6:01因为她一直不停地给女儿洗澡。
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6:01 - 6:04她的孩子皮肤很红,有鳞屑,很弱小。
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6:04 - 6:09强迫性神经症的可怕之处在于:
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6:09 - 6:11这些病人对自己行为的危害一清二楚。
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6:11 - 6:15她知道她正在伤害自己的孩子,
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6:15 - 6:21她知道这种强迫行为不正常,
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6:21 - 6:24她也知道这会让爱她的人离开自己,
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6:24 - 6:29可是她根本无法停止自己的这些行为,
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6:29 - 6:34你们可以想象她的丈夫对此
感到多么头疼和厌烦。 -
6:35 - 6:37我再来告诉你们他所遭受的一切。
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6:37 - 6:41他出去工作,然后下班回到家,
把车停在车库里, -
6:41 - 6:44然后把门关上,这样他就可以一丝不挂
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6:44 - 6:48并清洗他那些“受了污染的衣服”,
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6:48 - 6:52还得在一个在屋外专门搭建的
洗衣设备中清洗。 -
6:52 - 6:56接下来,丈夫走进屋里,
洗一个“去除污染物的澡”, -
6:56 - 7:01还要用特制的香皂,
一种她能接受的香皂, -
7:01 - 7:07这样她的丈夫才能赤身裸体,
干净的走进家里。 -
7:07 - 7:09她根本不能离开屋子半步,
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7:09 - 7:11所以,都是丈夫出去购买生活用品。
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7:11 - 7:13他每次买东西回到家,
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7:13 - 7:18当然,商店里所有东西的包装
都是“被污染过的”, -
7:18 - 7:22因此,会有一个”仪式“,
要打开所有罐装食品,所有麦片的包装袋子, -
7:22 - 7:25然后把里面的食物放到一个她认为
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7:25 - 7:30足够干净的容器里,然后才能拿进屋子。
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7:30 - 7:36所以,大家都能看出来,这桩婚姻岌岌可危。
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7:39 - 7:44因此,她非常绝望,
也尝试了各种治疗方法。 -
7:44 - 7:45这位女士也非常聪明。
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7:45 - 7:50她一直在吃各种药物进行治疗,
一直在参与住院行为疗法, -
7:50 - 7:52但都无济于事。
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7:52 - 7:56她听说了我们的研究,
并和我们取得了联系。 -
7:56 - 8:00然后我们在她大脑中植入了
两个脑深部电刺激部件, -
8:00 - 8:03就在我们认为有效的区域,
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8:03 - 8:09能够帮助她让一直折磨她的
强迫行为停下来。 -
8:09 - 8:13长话短说,
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8:13 - 8:16今天的她是这个样子的。
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8:16 - 8:21我们的做法起作用了,
这太让我们兴奋了。 -
8:21 - 8:27(观众掌声)
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8:27 - 8:32我还得告诉你们,
她有一次慌慌张张地给我打了个电话, -
8:32 - 8:38说:“福特博士,不好了,
我的脑深部电刺激装置失灵了, -
8:38 - 8:42因为昨晚我去电影院看电影的时候,
我从地板上走过 -
8:42 - 8:47发现地板黏糊糊的,
这实在是让我恶心透了。” -
8:47 - 8:48(观众笑声)
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8:48 - 8:52我平复了她的心情说道:“噢,等一下,
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8:52 - 8:57首先,你昨晚去了剧院,
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8:57 - 9:01其次,我也很恶心那种黏糊糊的地板。
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9:01 - 9:02(观众笑声)
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9:02 - 9:06我觉得你没什么问题呀。”
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9:06 - 9:12对我来说,这个案例最引人思考之处在于,
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9:12 - 9:15我们的脑深部电刺激疗法
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9:15 - 9:18已经延伸到能够治疗像帕金森病和
震颤这类运动性障碍疾病, -
9:18 - 9:21对此我们现在很确定,
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9:21 - 9:26它似乎也能让我们解决
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9:26 - 9:30其他电路的功能障碍,比如能够造成
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9:30 - 9:33抑郁症和强迫症的边缘电路。
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9:33 - 9:36MO:凯利,我要把这个想法
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9:36 - 9:40再深挖一点点。
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9:40 - 9:45接下来我要讲的内容会让你们大吃一惊。
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9:45 - 9:49人脑中有一个叫做伏隔核的区域,
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9:49 - 9:52很多科学家都相信该区域是能够
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9:52 - 9:54让人类产生愉悦感的核心路径。
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9:54 - 9:57它是人脑的奖赏中枢,动力中枢。
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9:57 - 10:00如果你把一个瘾君子
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10:00 - 10:04放在一个很先进的核磁共振仪
里做一次扫描, -
10:04 - 10:06并且给他想要的某种毒品,
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10:06 - 10:10这个区域,也就是伏隔核就会亮起来。
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10:10 - 10:14如果你用同一个机器
对一个学生进行扫描, -
10:14 - 10:17同时给她巧克力吃,或者告诉她
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10:17 - 10:20“你假装自己正沉浸在性幻想当中,好吗?”
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10:20 - 10:25这个伏隔核区域也会亮起来。
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10:25 - 10:29所以,在那些患有强迫症的病人身上,
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10:29 - 10:33我们对那些距离伏隔核
很近的地方进行电刺激。 -
10:33 - 10:38接下来大家看到的病人患有强迫症,
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10:38 - 10:44我们会在手术室里给这个区域挠挠痒,
看看会发生什么。 -
10:45 - 10:49(视频)
画外男音:(声音不太清楚)接下来 ...... -
10:49 - 10:58(女生在笑)
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10:58 - 11:00噢,天啊!
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11:06 - 11:11画外男音:请描述一下你现在的感受。
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11:11 - 11:14女声:我感觉很愉快。
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11:15 - 11:17(笑声)
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11:17 - 11:23MO:我-觉得-愉快。
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11:23 - 11:24现在我们已经做成了这件事情。
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11:24 - 11:27我们现在涉足的领域
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11:27 - 11:32已经让在座的一些人开始感到不安了。
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11:32 - 11:40这是不是——这种技术
是不是能够打断人的思考? -
11:40 - 11:44人的感情?我们能控制它们吗?
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11:44 - 11:48KF:我们可不可以控制你的感受?
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11:49 - 11:52(观众笑声)
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11:52 - 11:55或许,我们的确是疯子科学家。
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11:55 - 11:57(观众笑声)
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11:57 - 12:00显然,这项技术很强大,
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12:00 - 12:02我们对此也颇感兴奋。
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12:02 - 12:05不过,很显然,我们希望
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12:05 - 12:09能够为这项技术制定一些道德原则,
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12:09 - 12:12引领我们在这条道路上不断前行。
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12:12 - 12:15我们待会儿就会提到,
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12:15 - 12:19但麦克会要给大家讲
另外一个病人的故事。 -
12:21 - 12:23MO:我来给大家讲一下克里斯的故事。
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12:23 - 12:26两年前,也就是这段视频拍摄之前,
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12:26 - 12:29克里斯还是一个健康的年轻小伙子。
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12:29 - 12:31可现在,他的肌肉完全不听使唤。
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12:31 - 12:36他得了肌张力障碍,
肌肉之间扭曲痉挛, -
12:36 - 12:41导致了他经常饱受异常扭曲姿势的折磨。
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12:41 - 12:44现在,如果我们在克里斯的大脑中
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12:44 - 12:49找到负责我们此前所说电路的那个区域,
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12:49 - 12:52该区域切断了他大脑中
运动区域的电流回路, -
12:52 - 12:56才造成了肌肉的痉挛扭曲:
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12:56 - 13:03如果我们在克里斯的大脑里
植入脑深部电刺激电极, -
13:04 - 13:07然后打开开关......
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13:08 - 13:11什么也没发生。
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13:11 - 13:16但是,如果我们能等等,等一下,
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13:16 - 13:20让电刺激保持工作状态,
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13:20 - 13:26我们会看到,慢慢的,过一段时间,
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13:27 - 13:37过几天,几个星期,几个月。。。
KF:很长很长一段时间。MO:很长时间。(笑声) -
13:37 - 13:41KF:我们可能需要等上很长一段时间。
MO:几百年! -
13:41 - 13:47我们会看到,慢慢地的,那些电刺激
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13:47 - 13:51开始在那个区域的电路上起作用了。
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13:51 - 13:54他的双手开始舒展,
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13:54 - 13:56他的手指间能够自由接触了。
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13:56 - 14:00突然,他能自如地活动双臂了。
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14:02 - 14:04他的脖子也开始自然的放松,
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14:04 - 14:07后背的肌肉也开始舒展,
他甚至会看着自己的手说, -
14:07 - 14:11我也不知道自己的手
怎么能够做这些事情了。 -
14:11 - 14:15慢慢的,他的大脑就开始重编程序,
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14:15 - 14:19它在重新组织自己的电路以应对
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14:19 - 14:26来自植入电极的电流;
它在重塑克里斯的大脑。 -
14:27 - 14:33直到有一天,克里斯会醒来。
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14:33 - 14:39告诉自己的妈妈:
“妈妈,我想我又能走了。” -
14:39 - 14:41他会的......
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14:45 - 14:57KF:事实正是如此,他真的又能走了!
(观众掌声) -
14:57 - 14:59MO:那么,我们从中学到了什么?
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14:59 - 15:03KF:我们知道了人脑就是一个超级计算机,
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15:03 - 15:07我们可以用脑深部电刺激对它进行微调。
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15:07 - 15:13MO:我想,我可以把这些内容
总结成以下三点: -
15:13 - 15:17识别,干预,个性化,
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15:17 - 15:21识别定位大脑中的异常电路,
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15:21 - 15:24用脑深部电刺激进行干预,
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15:24 - 15:28根据病人的症状对治疗方法
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15:28 - 15:32进行个性化的安排。
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15:32 - 15:36KF:此外,我们还要指出,
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15:36 - 15:40我想我们在这里谈到的
都只是些皮毛而已。 -
15:40 - 15:44这是一项很强大的技术,
如果你们仔细想下, -
15:44 - 15:47大脑中任何的电路障碍,
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15:47 - 15:50能给人类造成困扰的障碍,
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15:50 - 15:53如果我们能找到那些故障区域,
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15:53 - 16:01我们就有可能通过调节
故障电路来帮助患者。 -
16:01 - 16:05接下来,我们回到之前的提出的问题——
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16:05 - 16:07不是那个疯子科学家的问题,
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16:07 - 16:10是那个关于道德原则的问题,
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16:10 - 16:13就是那个我们究竟为什么
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16:13 - 16:19要在人脑中植入电极,并试图控制它?
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16:19 - 16:23问题的答案是,也始终应该是,
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16:23 - 16:26减轻人类的痛苦。
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16:27 - 16:30你的大脑能控制一切。
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16:30 - 16:34MO:但我们能控制你的大脑。
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16:34 - 16:37(观众笑声,掌声)
- Title:
- 如何控制人脑:迈克尔•奥肯和凯利•富特(TEDxUF)
- Description:
-
人类的大脑是一台超级计算机,其中遍布了控制多种功能的神经网络,也控制了我们的思想以及一言一行。当大脑中的电路出现了功能异常, 人体就会出现机能减退和行为失调的症状。对功能异常的脑电流进行直接电刺激有着极大的发展潜力,在减轻病患症状上展现了显著的,出乎意料的惊人效果。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDxTalks
- Duration:
- 16:47