Het brein is een verbluffend en complex orgaan.
Vele mensen vinden het brein wel fascinerend,
maar ze kunnen je niet veel vertellen
over de eigenschappen en de werking van het brein,
want op school krijg je geen neurowetenschap.
Eén van de redenen is dat het gereedschap
zo complex en duur is
dat het alleen op grote universiteiten en instellingen gebeurt.
Om toegang te krijgen tot het brein,
moet je er je leven aan wijden
en 6,5 jaar lang studeren
om als neurowetenschapper toegang te krijgen tot deze tools.
Dat is doodjammer, want één vijfde van ons,
20 procent van de hele wereld, zal een neurologische aandoening krijgen.
Er zijn geen remedies voor deze ziektes.
Wat we dus blijkbaar zouden moeten doen
is op een eerder punt in het opleidingsparcours
studenten opleiden in neurowetenschap zodat ze in de toekomst
misschien wel overwegen om neurowetenschapper te worden.
Tijdens mijn studies beslisten mijn labmaat Tim Marzullo en ik
om de complexe uitrusting
voor de studie van het brein te vereenvoudigen en betaalbaar te maken
zodat iedereen, amateurs en middelbare scholieren
kan leren en deelnemen aan de ontdekking van de neurowetenschap.
Zo gezegd, zo gedaan.
Enkele jaren geleden startten we een bedrijf, Backyard Brain,
voor doe-het-zelf-neurogereedschap.
Ik heb er wat meegebracht
en wil een demonstratie doen.
Willen jullie dat zien?
Ik heb een vrijwilliger nodig.
Voordat -- hoe heet je? (Applaus)
Sam Kelly: Sam.
Greg Gage: Oké, Sam, ik ga een opname van je brein maken.
Heb je dat al meegemaakt?
SK: Nee.
GG: Steek je arm uit voor de wetenschap,
rol je mouw wat op.
Ik ga elektroden op je arm plakken.
Je vraagt je misschien af:
ik zei net dat ik een opname van je brein zou maken, wat doe ik dan met je arm?
Je hebt ongeveer 80 miljard neuronen in je brein.
Die zenden elektrische en chemische boodschappen heen en weer.
Maar sommige neuronen, hier in je motorische cortex,
sturen boodschappen naar beneden als je je arm zo beweegt.
Ze gaan naar beneden via je corpus callosum,
naar je ruggengraat, naar je lagere motorische zenuwcel,
naar je spieren hier.
Die elektrische ontlading wordt opgepikt
door deze elektroden hier.
We zullen kunnen luisteren
naar wat je brein precies gaat doen.
Ik schakel dit even in.
Heb je gehoord hoe je brein klinkt?
SK: Nee.
GG: Oké, laten we proberen. Vooruit, maak maar een vuist.
(Gerommel)
Wat je hoort,
zijn je motorische eenheden die hier zitten.
Laten we ook eens kijken.
Ik ga hier staan
en ik doe onze app open.
Nu knijpen, alsjeblieft.
(Gerommel)
Dit hier zijn de motorische eenheden die in actie treden
vanuit haar ruggenmerg naar haar spier hier,
en terwijl ze het doet,
zie je de elektrische activiteit hier.
Je kan erop klikken om er een te zien.
Blijf het heel hard doen.
We pauzeren bij één motorische-actie-potentiaal
die nu in je brein plaatsheeft.
Willen jullie nog meer zien?
(Applaus)
Dat is interessant, maar het kan nog beter.
Ik heb nog een vrijwilliger nodig.
Hoe heet u, meneer?
Miguel Goncalves: Miguel.
GG: Miguel, oké.
Jij gaat daar staan.
Als jij je arm zo beweegt,
zendt je brein een signaal naar je spieren hier.
Beweeg alsjeblieft je arm ook.
Jouw brein zendt een signaal naar jouw spieren.
Blijkt dat er een zenuw is die hier zit
en naar deze 3 vingers gaat.
Hij zit dicht genoeg bij de huid om hem te kunnen stimuleren,
en dus kunnen we de breinsignalen die naar jouw hand gaan, kopiëren
en injecteren in jouw hand,
zodat jouw hand beweegt als jouw brein je hand doet bewegen.
In zekere zin zal zij je vrije wil wegnemen
en zal je geen controle meer hebben over deze hand.
Snap je?
Ik leg jullie even aan de machine.
(Gelach)
Ik zoek je elleboogzenuw,
die wellicht ongeveer hier zit.
Je weet niet waar je instapt als je dat podium opkomt.
Ik ga nu opzij en we schakelen dit
in onze mens-tot-mens-interface hier.
Oké, Sam, maak nog eens een vuist.
Nog eens. Perfect.
Nu schakel ik jou aan, zodat jij --
het zal eerst wat raar aanvoelen,
het zal aanvoelen als een -- (Gelach)
Weet je, als je je vrije wil verliest, en iemand anders jouw 'agent' wordt,
dan voelt dat wat raar.
Ontspan je hand maar.
Sam, ben je klaar?
Maak een vuist.
Ik schakel het nog niet in, dus maak die vuist maar.
Ben je er klaar voor, Miguel?
MG: Zo klaar als wat.
GG: Het is ingeschakeld, dus vooruit, draai je hand.
Voel je dat een beetje? MG: Nee.
GG: Oké, nog een keer. MG: Een beetje.
GG: Een beetje? (Gelach)
Ontspan.
Nog een keer.
(Gelach)
Oh, perfect, perfect.
Ontspan. Doe het nog eens.
Oké, dus nu
controleert jouw brein jouw arm en ook zijn arm.
Vooruit, doe het nog eens.
Oké, dat is perfect. (Gelach)
Wat zou er gebeuren als ik de controle over jouw hand zou overnemen?
Ontspan je hand maar.
Wat gebeurt er?
Ah, niets.
Waarom niet?
Omdat het brein het moet doen.
Doe jij het nog eens.
Oké, dat is perfect.
Hartelijk dank voor jullie sportieve deelname.
Dat gebeurt er overal ter wereld --
elektrofysiologie!
We starten de neurorevolutie.
Dankuwel.
(Applaus)