PalestrasThe real reason for brainsDaniel Wolpert·19:54·505 frases em inglês e portuguêstedInglês. . .Português. . .⏮ frase▶ tocarfrase ⏭↻ de novoVelocidade0.5×0.75×1×1.25×1.5×repetir a frasepausar a cada fraseTranscrição505 frasesI'm a neuroscientist.Eu sou um neurocientista.And in neuroscience,E em neurociências,we have to deal with many difficult questions about the brain.temos de lidar com questões muito difíceis sobre o cérebro.But I want to start with the easiest questionMas eu quero começar com a questão mais fáciland the question you really should have all asked yourselves at some point in your life,e que vocês devem ter se perguntado em algum ponto de sua vida,because it's a fundamental questionpois é uma questão fundamentalif we want to understand brain function.para entendermos a função do cérebro.And that is, why do we and other animalsE ela é: por que nós e outros animaishave brains?temos cérebros?Not all species on our planet have brains,Nem todas as espécies em nosso planeta têm cérebro,so if we want to know what the brain is for,então se queremos saber para que o cérebro serve,let's think about why we evolved one.vamos pensar sobre por que um evoluiu em nós.Now you may reason that we have oneVocês podem argumentar que temos umto perceive the world or to think,para perceber o mundo ou pensar,and that's completely wrong.e isso está completamente errado.If you think about this question for any length of time,Se você pensar nessa questão por algum tempo,it's blindingly obvious why we have a brain.é extremamente óbvio por que temos um cérebro.We have a brain for one reason and one reason only,Nós temos um cérebro por uma razão e apenas uma,and that's to produce adaptable and complex movements.que é produzir movimentos complexos e adaptáveis.There is no other reason to have a brain.Não há qualquer outra razão para ter um cérebro.Think about it.Pensem sobre isso.Movement is the only way you haveO movimento é o único modo que vocês têmof affecting the world around you.de afetar o mundo à sua volta.Now that's not quite true. There's one other way, and that's through sweating.Agora isso não é bem verdade. Tem outro modo, e é por meio do suor.But apart from that,Mas além disso,everything else goes through contractions of muscles.tudo mais acontece por meio da contração de músculos.So think about communication --Então pensar sobre comunicação --speech, gestures, writing, sign language --fala, gestos, escrita, língua de sinais --they're all mediated through contractions of your muscles.eles são todos mediados por meio de contração de seus músculos.So it's really important to rememberEntão é muito importante lembrarthat sensory, memory and cognitive processes are all important,que processos sensoriais, mnemônicos e cognitivos são importantes,but they're only importantmas só são importantesto either drive or suppress future movements.para dirigir ou suprimir futuros movimentos.There can be no evolutionary advantageNão pode haver vantagem adaptativato laying down memories of childhoodem esquecer memórias da infânciaor perceiving the color of a roseou perceber a cor de uma rosaif it doesn't affect the way you're going to move later in life.se isso não afeta o modo como você se move na vida.Now for those who don't believe this argument,Agora para aqueles que não acreditam nesse argumento,we have trees and grass on our planet without the brain,nós temos árvores e grama sem cérebro em nosso planeta,but the clinching evidence is this animal here --mas a evidência mais forte é esse animal aqui --the humble sea squirt.o pequeno tunicado.Rudimentary animal, has a nervous system,Um animal rudimentar, que tem um sistema nervoso,swims around in the ocean in its juvenile life.nada pelo oceano em sua fase juvenil.And at some point of its life,E em certo ponto de sua vida,it implants on a rock.ele se ancora numa pedra.And the first thing it does in implanting on that rock, which it never leaves,E a primeira coisa que faz ao se ancorar nessa pedra, que nunca mais deixa,is to digest its own brain and nervous systemé digerir seu próprio cérebro e sistema nervosofor food.como comida.So once you don't need to move,Então uma vez que não é preciso se mexer,you don't need the luxury of that brain.não há necessidade de ter um cérebro.And this animal is often takenE esse animal é tomado com frequênciaas an analogy to what happens at universitiescomo uma analogia ao que acontece nas universidadeswhen professors get tenure,quando o professor alcança estabilidade,but that's a different subject.mas esse é outro assunto.(Applause)(Aplausos)So I am a movement chauvinist.Eu sou um chauvinista do movimento.I believe movement is the most important function of the brain --Eu acredito que o movimeto é a função mais importante do cérebro,don't let anyone tell you that it's not true.a não permito a ninguém dizer que isso não é verdade.Now if movement is so important,Agora se o movimeno é tão importante,how well are we doingcomo estamos indounderstanding how the brain controls movement?na compreensão de como o cérebro controla o movimento?And the answer is we're doing extremely poorly; it's a very hard problem.E a resposta é que estamos indo mal. É um problema muito difícil.But we can look at how well we're doingMas podemos verificar como estamos indoby thinking about how well we're doing building machinesao pensar sobre quão bem estamos indo ao construir máquinaswhich can do what humans can do.que podem fazer o que os humanos fazem.Think about the game of chess.Pensem sobre o jogo de xadrez.How well are we doing determining what piece to move where?Estamos indo bem ao determinar qual peça deve se mover para onde?If you pit Garry Kasparov here, when he's not in jail,Se você confrontar o Gary Kasparov, quando ele não está na prisão,against IBM's Deep Blue,contra o Deep Blue da IBM,well the answer is IBM's Deep Blue will occasionally win.então a resposta é que o Deep Blue vai ganhar às vezes.And I think if IBM's Deep Blue played anyone in this room, it would win every time.E eu acho que se o Deep Blue jogasse contra qualquer um nessa sala, iria ganhar todas.That problem is solved.Esse problema está resolvido.What about the problemQuanto ao problemaof picking up a chess piece,de pegar uma peça de xadrez,dexterously manipulating it and putting it back down on the board?manipulá-la com destreza e colocá-la de volta no tabuleiro?If you put a five year-old child's dexterity against the best robots of today,Se confrontar a destreza de uma criança de 5 anos contra o melhor robô atual,the answer is simple:a resposta é simples:the child wins easily.a criança vence facilmente.There's no competition at all.Não há competição alguma.Now why is that top problem so easyAgora por que o problema acima é tão fáciland the bottom problem so hard?e o problema abaixo é tão difícil?One reason is a very smart five year-oldUma resposta é que uma criança de 5 anos muito espertacould tell you the algorithm for that top problem --poderia dizer o algoritmo para o problema acima --look at all possible moves to the end of the gameverificar todos os movimentos possíveis para o fim do jogoand choose the one that makes you win.e escolher aquele que traz a vitória.So it's a very simple algorithm.Então é um algoritmo muito simples.Now of course there are other moves,Agora é claro que há outros movimentos,but with vast computers we approximatemas com computadores potentesand come close to the optimal solution.nós nos aproximamos da melhor solução.When it comes to being dexterous,Quando o problema é ter destreza,it's not even clear what the algorithm is you have to solve to be dexterous.não é muito claro qual o algoritmo que é preciso para ter isso.And we'll see you have to both perceive and act on the world,E constatamos que é preciso tanto perceber quanto agir no mundo,which has a lot of problems.o que traz um monte de problemas.But let me show you cutting-edge robotics.Mas deixem-me mostrar a robótica de ponta.Now a lot of robotics is very impressive,Vários robôs são bem impressionantes,but manipulation robotics is really just in the dark ages.mas robôs de manipulação estão na idade das trevas.So this is the end of a Ph.D. projectEntão isso é o fim de um projeto de doutoradofrom one of the best robotics institutes.de um dos melhores institutos de robótica.And the student has trained this robotE o estudante treinou esse robôto pour this water into a glass.a colocar água num copo.It's a hard problem because the water sloshes about, but it can do it.É um problema difícil pois a água escorre, mas ele pode fazer isso.But it doesn't do it with anything like the agility of a human.Mas ele não está no mesmo nível de agilidade de um humano.Now if you want this robot to do a different task,Agora se você quer que esse robô faça uma tarefa diferente,that's another three-year Ph.D. program.isso é outro projeto de doutorado.There is no generalization at allNão há generalização nenhumafrom one task to another in robotics.de uma tarefa para outra em robótica.Now we can compare thisAgora podemos comparar issoto cutting-edge human performance.com o desempenho de ponta humano.So what I'm going to show you is Emily FoxEntão o que vou mostrar a você é Emily Foxwinning the world record for cup stacking.batendo o recorde mundial de empilhamento de copos.Now the Americans in the audience will know all about cup stacking.Os americanos na audiência já conhecem tudo sobre isso.It's a high school sportÉ um esporte escolarwhere you have 12 cups you have to stack and unstackno qual é preciso empilhar e desempilhar 12 coposagainst the clock in a prescribed order.contra o relógio, numa ordem pré-definida.And this is her getting the world record in real time.E isso é ela batendo o recorde em tempo real.(Laughter)(Risos)(Applause)(Aplausos)And she's pretty happy.E ela está muito feliz.We have no idea what is going on inside her brain when she does that,Nós não temos ideia do que passava em seu cérebro quando ela fazia isso,and that's what we'd like to know.e é isso que queremos saber.So in my group, what we try to doEntão na minha equipe, o que tentamosis reverse engineer how humans control movement.é fazer engenharia reversa de como os humanos controlam o movimento.And it sounds like an easy problem.E isso parece um problema simples.You send a command down, it causes muscles to contract.Você envia um comando, isso faz os músculos contraírem.Your arm or body moves,Seu braço ou corpo se move,and you get sensory feedback from vision, from skin, from muscles and so on.e você recebe um retorno sensorial da visão, da pele, dos músculos e assim por diante.The trouble isO problema éthese signals are not the beautiful signals you want them to be.que esses sinais não são tão belos quanto você gostaria.So one thing that makes controlling movement difficultEntão uma coisa que torna o controle de movimento difícilis, for example, sensory feedback is extremely noisy.é o retorno sensorial ser muito ruidoso.Now by noise, I do not mean sound.Por ruído, não quero dizer barulho.We use it in the engineering and neuroscience senseNós o usamos no sentido da engenharia e neurociênciameaning a random noise corrupting a signal.para remeter um ruído geral corrompendo um sinal.So the old days before digital radio when you were tuning in your radioAntigamente, quando você sintonizava seu rádioand you heard "crrcckkk" on the station you wanted to hear,e ouvia um "crrrrrkkk' na estação que queria ouvir,that was the noise.isso era o ruído.But more generally, this noise is something that corrupts the signal.Mas de forma geral, esse ruído é algo que corrompe o sinal.So for example, if you put your hand under a tablePor exemplo, se você colocar sua mão sob a mesaand try to localize it with your other hand,e tentar localizá-la com sua outra mão,you can be off by several centimetersvocê pode errar por vários centímetrosdue to the noise in sensory feedback.devido ao ruído do retorno sensorial.Similarly, when you put motor output on movement output,De maneira similar, quando você insere motricidade na eferência do movimento,it's extremely noisy.é extremamente ruidoso.Forget about trying to hit the bull's eye in darts,Desista de tentar acertar o alvo no jogo de dardos,just aim for the same spot over and over again.apenas mire o mesmo ponto de novo e de novo.You have a huge spread due to movement variability.Você tem uma grande margem devido à variabilidade do movimento.And more than that, the outside world, or task,E mais do que isso, o mundo exterior, ou a tarefa,is both ambiguous and variable.são tanto ambíguos quanto variáveis.The teapot could be full, it could be empty.O bule pode estar cheio, ou pode estar vazio.It changes over time.Isso muda com o tempo.So we work in a whole sensory movement task soup of noise.Então trabalhamos numa sopa de ruídos de tarefas sensório-motoras.Now this noise is so greatO ruído é tão grandethat society places a huge premiumque a sociedade oferece um grande prêmioon those of us who can reduce the consequences of noise.para aqueles que podem reduzir as consequências do ruído.So if you're lucky enough to be able to knock a small white ballEntão se você tiver sorte o bastante para conseguir rebater uma bolainto a hole several hundred yards away using a long metal stick,num buraco a centenas de metros de distância usando um taco de metal,our society will be willing to reward younossa sociedade irá recompensá-lowith hundreds of millions of dollars.com centenas de milhões de dólares.Now what I want to convince you ofAgora quero convencê-losis the brain also goes through a lot of effortde que o cérebro também faz um grande esforçoto reduce the negative consequencespara reduzir as consequências negativasof this sort of noise and variability.desse tipo de ruído e variabilidade.And to do that, I'm going to tell you about a frameworkE para convencê-los, eu vou falar sobre um paradigmawhich is very popular in statistics and machine learning of the last 50 yearsque é muito popular em estatística e aprendizagem de máquina há 50 anos,called Bayesian decision theory.chamada teoria bayesiana de decisão.And it's more recently a unifying wayE mais recentemente uma forma unificadorato think about how the brain deals with uncertainty.de pensar sobre como o cérebro lida com a incerteza.And the fundamental idea is you want to make inferences and then take actions.E a ideia fundamental é fazer inferências e depois executar ações.So let's think about the inference.Então vamos pensar sobre a inferência.You want to generate beliefs about the world.Queremos gerar crenças sobre o mundo.So what are beliefs?Então quais são as crenças?Beliefs could be: where are my arms in space?As crenças podem ser: onde estão meus braços no espaço?Am I looking at a cat or a fox?Estou procurando um gato ou uma raposa?But we're going to represent beliefs with probabilities.Mas vamos representar crenças com probabilidades.So we're going to represent a beliefEntão vamos representar uma crençawith a number between zero and one --com um número entre zero e um --zero meaning I don't believe it at all, one means I'm absolutely certain.zero significa que não acredito nisso, um significa que tenho certeza disso.And numbers in between give you the gray levels of uncertainty.E os números entre eles dão os níveis cinza de incerteza.And the key idea to Bayesian inferenceE a ideia central da inferência bayesianais you have two sources of informationé que há duas fontes de informaçãofrom which to make your inference.das quais é feita nossa inferência.You have data,Há os dados,and data in neuroscience is sensory input.e dados em neurociência são a aferência sensorial.So I have sensory input, which I can take in to make beliefs.Então eu tenho aferência sensorial, que eu uso para fazer crenças.But there's another source of information, and that's effectively prior knowledge.Mas há outra fonte de informação, e que é efetivamente conhecimento prévio.You accumulate knowledge throughout your life in memories.Você acumula conhecimento ao longo da vida em memórias.And the point about Bayesian decision theoryE o argumento da teoria bayesiana de decisãois it gives you the mathematicsé que ela dá a matemáticaof the optimal way to combineda melhor maneira de combinaryour prior knowledge with your sensory evidenceseu conhecimento prévio com sua evidência sensorialto generate new beliefs.para gerar novas crenças.And I've put the formula up there.E eu coloquei a fórmula lá em cima.I'm not going to explain what that formula is, but it's very beautiful.Eu não vou explicar como é a fórmula, mas é muito bonita.And it has real beauty and real explanatory power.E tem uma beleza e poder explicativo verdadeiros.And what it really says, and what you want to estimate,E o que ela explica, e o que você quer estimar,is the probability of different beliefsé a probabilidade de crenças diferentesgiven your sensory input.em função de sua aferência sensorial.So let me give you an intuitive example.Então deixem-me dar um exemplo intuitivo.Imagine you're learning to play tennisImagine que você está aprendendo a jogar tênisand you want to decide where the ball is going to bouncee você quer decidir onde a bola vai quicaras it comes over the net towards you.enquanto ela passa sobre a rede.There are two sources of informationHá duas fontes de informaçãoBayes' rule tells you.segundo a regra de Bayes.There's sensory evidence -- you can use visual information auditory information,Há a evidência sensorial -- você pode usar a informação visual, informação auditiva,and that might tell you it's going to land in that red spot.e isso pode dizer qual é o ponto vermelho.But you know that your senses are not perfect,Mas você sabe que seus sentidos não são perfeitos,and therefore there's some variability of where it's going to lande assim há alguma variabilidade sobre onde a bola vai cairshown by that cloud of red,mostrada pela nuvem vermelha,representing numbers between 0.5 and maybe 0.1.representando números entre 0,5 e talvez 0,1.That information is available in the current shot,A informação é disponível no lance atual,but there's another source of informationmas há outra fonte de informaçãonot available on the current shot,não disponível no lance atual,but only available by repeated experience in the game of tennis,mas apenas disponível por experiências repetidas no jogo de tênis,and that's that the ball doesn't bouncee que é que a bola não quicawith equal probability over the court during the match.com a mesma probabilidade na quadra durante a partida.If you're playing against a very good opponent,Se você está jogando contra um rival muito bom,they may distribute it in that green area,elas podem se distribuir na área verde,which is the prior distribution,que é a distribuição prévia,making it hard for you to return.tornando a devolução difícil.Now both these sources of information carry important information.Agora essas duas fontes trazem informações importantes.And what Bayes' rule saysE o que a regra de Bayes dizis that I should multiply the numbers on the red by the numbers on the greené que eu devo multiplicar os números no vermelho pelos números no verdeto get the numbers of the yellow, which have the ellipses,para chegar aos números no amarelo, que mostra a elipse,and that's my belief.e essa é a minha crença.So it's the optimal way of combining information.Então essa é a melhor forma de combinar informação.Now I wouldn't tell you all this if it wasn't that a few years ago,Eu não diria tudo isso a vocês se não fosse por estudo que fizemos,we showed this is exactly what people doonde mostramos que é exatamente o que as pessoas fazemwhen they learn new movement skills.quando aprendem novas habilidades de movimento.And what it meansE o que isso significais we really are Bayesian inference machines.é que nós somos máquinas de inferência bayesiana.As we go around, we learn about statistics of the world and lay that down,Enquanto nos movemos, aprendemos sobre as estatísticas do mundo e suas regras,but we also learnmas também aprendemosabout how noisy our own sensory apparatus is,sobre o quão ruidoso é nosso aparelho sensorial,and then combine thosee daí combinamos os doisin a real Bayesian way.numa forma bayesiana.Now a key part to the Bayesian is this part of the formula.Uma peça chave dessa teoria bayesiana é essa parte da fórmula.And what this part really saysE o que essa parte dizis I have to predict the probabilityé que preciso prever a probabilidadeof different sensory feedbacksde diferentes retornos sensoriaisgiven my beliefs.dadas as minhas crenças.So that really means I have to make predictions of the future.Então isso significa que preciso fazer previsões do futuro.And I want to convince you the brain does make predictionsE quero convencê-los de que o cérebro faz essas previsõesof the sensory feedback it's going to get.sobre o que o retorno sensorial vai receber.And moreover, it profoundly changes your perceptionsAlém disso, ele muda profundamente suas percepçõesby what you do.pelo que você faz.And to do that, I'll tell youE para fazer isso, eu direi a vocêsabout how the brain deals with sensory input.sobre como o cérebro lida com a aferência sensorial.So you send a command out,Então você envia um comando,you get sensory feedback back,você recebe retorno sensorial,and that transformation is governede essa transformação é chefiadaby the physics of your body and your sensory apparatus.pela física do seu corpo e seu aparelho sensorial.But you can imagine looking inside the brain.Mas você pode se imaginar olhando para dentro do cérebro.And here's inside the brain.E eis aqui o interior do cérebro.You might have a little predictor, a neural simulator,Você pode ter um pequeno preditor, um simulador neural,of the physics of your body and your senses.da física do seu corpo e sentidos.So as you send a movement command down,Então enquanto você envia um comando para baixo,you tap a copy of that offvocê faz uma cópia dissoand run it into your neural simulatore a executa no seu simulador neuralto anticipate the sensory consequences of your actions.para antecipar as consequências sensorias de suas ações.So as I shake this ketchup bottle,Enquanto agito essa bisnaga de ketchup,I get some true sensory feedback as the function of time in the bottom row.eu recebo retorno sensorial como a função do tempo na linha de baixo.And if I've got a good predictor, it predicts the same thing.E se eu tiver um bom preditor, ele prevê a mesma coisa.Well why would I bother doing that?Por que eu me importaria com isso?I'm going to get the same feedback anyway.Eu vou receber o mesmo retorno de qualquer jeito.Well there's good reasons.Bem, há boas razões.Imagine, as I shake the ketchup bottle,Imaginem que, enquanto agito a bisnaga,someone very kindly comes up to me and taps it on the back for me.alguém muito gentil chega e dá um tapinha no fundo da bisnaga para mim.Now I get an extra source of sensory informationAgora eu recebo uma fonte extra de informação sensorialdue to that external act.devido a esse ato externo.So I get two sources.Então eu tenho duas fontes.I get you tapping on it, and I get me shaking it,Eu tenho alguém dando tapinhas, e eu agitando isso,but from my senses' point of view,mas pelo ponto de vista de meus sentidos,that is combined together into one source of information.eles são combinados em uma fonte de informação.Now there's good reason to believeAgora há boas razões para acreditarthat you would want to be able to distinguish external events from internal events.que você gostaria de saber distinguir eventos externos dos eventos internos.Because external events are actually much more behaviorally relevantPois eventos externos são muito mais relevantes para o comportamentothan feeling everything that's going on inside my body.que sentir tudo o que acontece dentro do meu corpo.So one way to reconstruct thatEntão uma forma de reconstruir issois to compare the prediction --é comparar a previsão --which is only based on your movement commands --que é apenas baseada em seus comandos de movimento --with the reality.com a realidade.Any discrepancy should hopefully be external.Qualquer discrepância deve ser externa.So as I go around the world,Então enquanto ando pelo mundo,I'm making predictions of what I should get, subtracting them off.eu faço previsões do que devo receber, e as subtraio.Everything left over is external to me.Tudo o que sobrar é externo a mim.What evidence is there for this?Qual é a evidência para isso?Well there's one very clear exampleBem, há um exemplo muito clarowhere a sensation generated by myself feels very differentem que uma sensação gerada por mim mesmo é sentida de forma diferentethen if generated by another person.de uma gerada por outra pessoa.And so we decided the most obvious place to startEntão decidimos que o melhor lugar para começarwas with tickling.era com cócegas.It's been known for a long time, you can't tickle yourselfÉ sabido há muito tempo que não se pode fazer cócegas em si mesmoas well as other people can.da mesma forma como outras pessoas fazem.But it hasn't really been shown, it's because you have a neural simulator,Mas não foi demonstrado que é por causa de seu simulador neural,simulating your own bodysimulando seu próprio corpoand subtracting off that sense.e subtraindo esse sentido.So we can bring the experiments of the 21st centuryEntão podemos fazer experimentos do século 21by applying robotic technologies to this problem.aplicando tecnologias robóticas nesse problema.And in effect, what we have is some sort of stick in one hand attached to a robot,E com efeito, o que temos é um tipo de vareta em uma mão acoplada a um robô,and they're going to move that back and forward.e ele vai movê-la para frente e para trás.And then we're going to track that with a computerE depois vamos rastrear isso com um computadorand use it to control another robot,e usá-lo para controlar outro robô,which is going to tickle their palm with another stick.que vai cocegar sua palma com outra vareta.And then we're going to ask them to rate a bunch of thingsE depois vamos pedir a eles que avaliem um bocado de coisasincluding ticklishness.incluindo cócegas.I'll show you just one part of our study.Eu vou mostrar a vocês só uma parte de nosso estudo.And here I've taken away the robots,E aqui eu excluí os robôs,but basically people move with their right arm sinusoidally back and forward.mas basicamente as pessoas movem seu braço direito de forma sinusoidal para frente e para trás.And we replay that to the other hand with a time delay.E nós repetimos isso com a outra mão com um intervalo temporal.Either no time delay,Ou sem intervalo nenhum,in which case light would just tickle your palm,caso em que a luz apenas cocega sua palma,or with a time delay of two-tenths of three-tenths of a second.ou com um intervalo de dois ou três décimos de segundo.So the important point hereEntão o ponto importante aquiis the right hand always does the same things -- sinusoidal movement.é que a mão direita sempre faz as mesmas coisas -- movimento sinusoidal.The left hand always is the same and puts sinusoidal tickle.A mão esquerda é sempre a mesma e sente uma cócega sinusoidal.All we're playing with is a tempo causality.E estamos brincando com uma causalidade de ritmo.And as we go from naught to 0.1 second,E se partimos de zero para 0,1 segundo,it becomes more ticklish.ela se torna mais coceguenta.As you go from 0.1 to 0.2,Se vamos de 0,1 para 0,2,it becomes more ticklish at the end.ela se torna mais coceguenta no fim.And by 0.2 of a second,E a partir de 0,2,it's equivalently ticklishé tão coceguentoto the robot that just tickled you without you doing anything.quanto o robô que o tocava sem você fazer nada.So whatever is responsible for this cancellationEntão o que quer que seja responsável por esse cancelamentois extremely tightly coupled with tempo causality.é extremamente acoplado com causalidade de ritmo.And based on this illustration, we really convinced ourselves in the fieldE baseado nessa ilustração, nós realmente nos convencemosthat the brain's making precise predictionsde que o cérebro faz previsões precisasand subtracting them off from the sensations.e as subtrai das sensações.Now I have to admit, these are the worst studies my lab has ever run.Agora preciso admitir, esses são os piores estudos que meu laboratório fez.Because the tickle sensation on the palm comes and goes,Pois a sensação de cócega na palma vai e vem,you need large numbers of subjectsé necessário um grande número de indivíduoswith these stars making them significant.com essas estrelas mostrando ser significantes.So we were looking for a much more objective wayEntão estamos buscando por uma maneira mais objetivato assess this phenomena.de acessar esse fenômeno.And in the intervening years I had two daughters.E ao longo dos anos eu tive duas filhas.And one thing you notice about children in backseats of cars on long journeys,E uma coisa que se percebe em crianças no banco de trás de carros em longas viagensthey get into fights --é que elas brigam --which started with one of them doing something to the other, the other retaliating.que começa com uma fazendo alguma coisa para a outra, a outra devolvendo.It quickly escalates.Isso aumenta com rapidez.And children tend to get into fights which escalate in terms of force.E as crianças tendem a ter brigas que aumentam em termos de força.Now when I screamed at my children to stop,Agora quando eu grito para minhas crianças pararem,sometimes they would both say to mealgumas vezes ambas me dizemthe other person hit them harder.que a outra bateu mais forte.Now I happen to know my children don't lie,Eu sei que minhas crianças não mentem,so I thought, as a neuroscientist,então pensei, como neurocientista,it was important how I could explainque era importante que pudesse explicarhow they were telling inconsistent truths.como elas diziam verdades inconsistentes.And we hypothesize based on the tickling studyE testamos isso, baseado no estudo das cócegas,that when one child hits another,que, quando uma criança bate na outra,they generate the movement command.elas geram o comando de movimento.They predict the sensory consequences and subtract it off.Elas predizem as consequências sensoriais e as subtraem.So they actually think they've hit the person less hard than they have --Então elas pensam que acertam a outra com menos força do que fizeram --rather like the tickling.assim como as cócegas.Whereas the passive recipientVisto que o recipiente passivodoesn't make the prediction, feels the full blow.não faz as previsões, sente a carga total.So if they retaliate with the same force,Então se elas retaliam com a mesma força,the first person will think it's been escalated.a primeira pessoa vai achar que foi superada.So we decided to test this in the lab.Então decidimos testar isso no laboratório.(Laughter)(Risos)Now we don't work with children, we don't work with hitting,Não trabalhamos com crianças, não trabalhamos com brigas,but the concept is identical.mas o conceito é idêntico.We bring in two adults. We tell them they're going to play a game.Nós trazemos dois adultos. Nós dissemos a eles para jogar um jogo.And so here's player one and player two sitting opposite to each other.E aqui há o jogador um e o jogador dois sentados de frente um para o outro.And the game is very simple.E o jogo é muito simples;We started with a motorNós começamos com um motorwith a little lever, a little force transfuser.com uma pequena alavanca, um transferidor de força.And we use this motor to apply force down to player one's fingersE usamos esse motor para aplicar força sobre os dedos do jogador umfor three seconds and then it stops.por três segundos e depois ele para.And that player's been told, remember the experience of that forceE dissemos para esse jogador lembrar da experiência da forçaand use your other fingere usar o outro dedoto apply the same forcepara aplicar a mesma forçadown to the other subject's finger through a force transfuser -- and they do that.sobre o dedo do outro sujeito através de um transferidor de força -- e assim fizeram.And player two's been told, remember the experience of that force.E dissemos para o jogador dois lembrar da experiência daquela forçaUse your other hand to apply the force back down.e usar sua outra mão para aplicar a força para baixo.And so they take it in turnsE eles fizeram isso em rodadasto apply the force they've just experienced back and forward.para aplicar a força que experimentaram para frente.But critically,Mas mais importante,they're briefed about the rules of the game in separate rooms.eles foram ensinados sobre as regras do jogo em salas separadas.So they don't know the rules the other person's playing by.Então um não sabe as regras com que o outro está jogando.And what we've measuredE o que medimosis the force as a function of terms.é a força como função de termos.And if we look at what we start with,E se observarmos com o que começamos,a quarter of a Newton there, a number of turns,um quarto de Newton, após algumas rodadas,perfect would be that red line.o perfeito seria a linha vermelha.And what we see in all pairs of subjects is this --E o que vimos em todos os pares de indivíduos foi isso:a 70 percent escalation in forceum aumento de 70 por cento da forçaon each go.em cada rodada.So it really suggests, when you're doing this --Então isso sugere, quando você faz isso --based on this study and others we've done --baseado nesse estudo e em outros que fizemos --that the brain is canceling the sensory consequencesque o cérebro está cancelando as consequências sensoriaisand underestimating the force it's producing.e subestimando a força que está produzindo.So it re-shows the brain makes predictionsEntão isso reapresenta o cérebro fazendo previsõesand fundamentally changes the precepts.e mudando fundamentalmente os preceitos.So we've made inferences, we've done predictions,Então fizemos inferências, fizemos previsões,now we have to generate actions.agora temos de gerar ações.And what Bayes' rule says is, given my beliefs,E o que a regra de Bayes diz é, dadas minhas crenças,the action should in some sense be optimal.a ação deve ser ótima em algum nível.But we've got a problem.Mas temos um problema.Tasks are symbolic -- I want to drink, I want to dance --As tarefas são simbólicas -- eu quero beber, quero dançar --but the movement system has to contract 600 musclesmas o sistema de movimento precisa contrair 600 músculosin a particular sequence.numa sequência específica.And there's a big gapE há um grande intervalobetween the task and the movement system.entre a tarefa e o sistema de movimento.So it could be bridged in infinitely many different ways.Então eles podem estar conectados por infinitas formas.So think about just a point to point movement.Então pensem sobre um movimento ponto a ponto.I could choose these two pathsEu poderia escolher essas duas viasout of an infinite number of paths.entre um número infinito de vias.Having chosen a particular path,Após escolher uma via específica,I can hold my hand on that patheu posso segurar minha mão nessa viaas infinitely many different joint configurations.assim como em muitas configurações de articulação.And I can hold my arm in a particular joint configurationE posso segurar meu braço numa configuração de articulação específicaeither very stiff or very relaxed.de forma muito rígida ou muito relaxada.So I have a huge amount of choice to make.Então tenho um monte de escolhas a fazer.Now it turns out, we are extremely stereotypical.Acontece que somos extremamente estereotipados.We all move the same way pretty much.Nós nos movemos da mesma forma com frequência.And so it turns out we're so stereotypical,E somos tão estereotipados,our brains have got dedicated neural circuitryque nossos cérebros dedicam uma circuitaria neuralto decode this stereotyping.para decodificar essa estereotipagem.So if I take some dotsEntão se eu pegar alguns pontosand set them in motion with biological motion,e colocá-los em movimento com movimento biológico,your brain's circuitry would understand instantly what's going on.sua circuitaria cerebral entende na hora o que está acontecendo.Now this is a bunch of dots moving.Agora isso é um monte de pontos se movendo.You will know what this person is doing,Você sabe o que esta pessoa está fazendo,whether happy, sad, old, young -- a huge amount of information.se está feliz, triste, velha, jovem -- um monte de informações.If these dots were cars going on a racing circuit,Se esses pontos fossem carros numa pista de corrida,you would have absolutely no idea what's going on.você não saberia o que está acontecendo.So why is itEntão por quethat we move the particular ways we do?nos movemos de formas específicas?Well let's think about what really happens.Bem, vamos pensar sobre o que realmente acontece.Maybe we don't all quite move the same way.Talvez não nos movamos da mesma forma.Maybe there's variation in the population.Talvez haja variações na população.And maybe those who move better than othersE talvez aqueles que se movem melhor que os outroshave got more chance of getting their children into the next generation.tenham mais chances de ter filhos para a próxima geração.So in evolutionary scales, movements get better.Então em escalas evolucionárias, os movimentos melhoram.And perhaps in life, movements get better through learning.E talvez na vida, os movimentos melhoram com aprendizagem.So what is it about a movement which is good or bad?Então o que define se um movimento é bom ou ruim?Imagine I want to intercept this ball.Imaginem que eu quero rebater essa bola.Here are two possible paths to that ball.Há duas vias possíveis para essa bola.Well if I choose the left-hand path,Se eu escolho a via da esquerda,I can work out the forces requiredeu posso trabalhar as forças necessáriasin one of my muscles as a function of time.em um de meus músculos em função do tempo.But there's noise added to this.Mas há ruído somado a isso.So what I actually get, based on this lovely, smooth, desired force,Então o que eu recebo, baseado nessa força suave e desejada,is a very noisy version.é uma versão muito ruidosa.So if I pick the same command through many times,Se eu escolho o mesmo comando por várias vezes,I will get a different noisy version each time, because noise changes each time.eu recebo um ruído diferente cada vez, pois o ruído muda com o tempo.So what I can show you hereEntão o que posso mostrar a vocêsis how the variability of the movement will evolveé como a variabilidade do movimento evoluiif I choose that way.se escolho esse caminho.If I choose a different way of moving -- on the right for example --Se eu escolho um caminho diferente para me mover -- pela direita por exemplo --then I'll have a different command, different noise,então eu tenho um comando diferente, ruído diferente,playing through a noisy system, very complicated.ativando um sistema ruidoso, muito complicado.All we can be sure of is the variability will be different.Só podemos estar certos de que a variabilidade será diferente.If I move in this particular way,Se eu me movo nessa forma particular,I end up with a smaller variability across many movements.eu termino com uma variabilidade menor depois de muitos movimentos.So if I have to choose between those two,Então se eu preciso escolher entre essas duas,I would choose the right one because it's less variable.eu escolheria a da direita pois é a menos variável.And the fundamental ideaE a ideia centralis you want to plan your movementsé que você quer planejar seus movimentosso as to minimize the negative consequence of the noise.de forma a minimizar as consequências negativas desse ruído.And one intuition to getE uma intuição a teris actually the amount of noise or variability I show hereé que a quantidade de ruído ou variabilidade que mostro aquigets bigger as the force gets bigger.se torna maior conforme a força aumenta.So you want to avoid big forces as one principle.Então é preciso evitar forças excessivas a princípio.So we've shown that using this,Então mostramos que ao usar isso,we can explain a huge amount of data --podemos explicar uma grande quantidade de dados --that exactly people are going about their lives planning movementsque as pessoas passam suas vidas planejando movimentosso as to minimize negative consequences of noise.para minimizar consequências negativas do ruído.So I hope I've convinced you the brain is thereEntão espero que tenha convencido vocês de que o cérebroand evolved to control movement.existe e evoluiu para controlar movimentos.And it's an intellectual challenge to understand how we do that.E é um desafio intelectual compreender como fazemos isso.But it's also relevantMas também é relevantefor disease and rehabilitation.para doenças e reabilitação.There are many diseases which effect movement.Há muitas doenças que afetam movimentos.And hopefully if we understand how we control movement,E esperamos que ao compreendermos como controlamos movimentos,we can apply that to robotic technology.possamos aplicar isso para tecnologia robótica.And finally, I want to remind you,E finalmente, eu quero lembrar a vocês,when you see animals do what look like very simple tasks,quando vemos animais fazer o que parecem ser tarefas muito simples,the actual complexity of what is going on inside their braina complexidade real do que está acontecendo dentro do cérebrois really quite dramatic.é realmente dramática.Thank you very much.Muito obrigado.(Applause)(Aplausos)Chris Anderson: Quick question for you, Dan.Chris Anderson: Uma pergunta rápida a você, Dan.So you're a movement -- (DW: Chauvinist.) -- chauvinist.Então você é um -- (DW: Chauvinista) -- chauvinista do movimento.Does that mean that you think that the other things we think our brains are about --Isso quer dizer que você acha que as outras coisas que pensamos sobre nosso cérebro --the dreaming, the yearning, the falling in love and all these things --os sonhos, desejos, se apaixonar e todas essas coisas --are a kind of side show, an accident?são como um efeito colateral, um acidente?DW: No, no, actually I think they're all importantDW: Não, na verdade eu acho que elas são todas importantesto drive the right movement behavior to get reproduction in the end.para dirigir o comportamento de movimento correto para chegar à reprodução no fim.So I think people who study sensation or memoryEu penso assim sobre as pessoas que estudam sensação ou memóriawithout realizing why you're laying down memories of childhood.sem perceber por que você esquece as memórias da infância.The fact that we forget most of our childhood, for example,O fato de esquecermos a maior parte de nossa infância, por exemplo,is probably fine, because it doesn't effect our movements later in life.provavelmente é normal, pois isso não afeta nossos movimentos mais tarde.You only need to store things which are really going to effect movement.Você só precisa guardar coisas que vão realmente afetar o movimento.CA: So you think that people thinking about the brain, and consciousness generally,CA: Então você acha que as pessoas que estudam o cérebro, e a consciência de forma geral,could get real insightpoderiam ter uma reflexão verdadeiraby saying, where does movement play in this game?ao perguntar onde o movimento se envolve nesse jogo?DW: So people have found out for exampleDW: As pessoas descobriram, por exemplo,that studying vision in the absence of realizing why you have visionque estudar a visão sem a noção de por que você tem visãois a mistake.é um erro.You have to study vision with the realizationVocê precisa estudar a visão tendo em vistaof how the movement system is going to use vision.como o sistema de movimento vai usar a visão.And it uses it very differently once you think about it that way.E ele o usa de forma muito diferente depois que você pensa sobre isso.CA: Well that was quite fascinating. Thank you very much indeed.CA: Bem, isso foi realmente fascinante. Muito obrigado.(Applause)(Aplausos)Clique em qualquer frase para ouvir a partir dela. No teclado: espaço toca e pausa, as setas andam frase a frase, R repete, L deixa a frase em loop.Vídeo The real reason for brains paradoMais como Daniel Wolpert6:44The psychology of your future selfDan Gilbert5:59Can design save the newspaper?Jacek Utko16:44The mad scientist of musicMark Applebaum19:23Remaking my voiceRoger Ebert12:41How I Named, Shamed and JailedAnas Aremeyaw Anas14:28The neuroscience of restorative justiceDaniel Reisel17:57Forget what you knowJacob Barnett11:48Sport psychology - inside the mind of champion athletesMartin Hagger
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