Steve Ramirez and Xu Liu: A mouse. A laser beam. A manipulated memory.

137,963 views ・ 2013-08-15

TED


Pro přehrání videa dvakrát klikněte na anglické titulky níže.

Překladatel: Vojtěch Pacík Korektor: Marek Vanžura
00:12
Steve Ramirez: My first year of grad school,
0
12371
2096
Steve Ramirez: Během prvního roku
na vysoké škole jsem posedával na posteli,
00:14
I found myself in my bedroom
1
14491
1416
00:15
eating lots of Ben & Jerry's
2
15931
2276
jedl hromady sladkostí Ben & Jerry's,
00:18
watching some trashy TV
3
18231
1660
sledoval hlouposti v televizi
00:19
and maybe, maybe listening to Taylor Swift.
4
19915
3203
a možná, možná jsem poslouchal Taylor Swift.
00:23
I had just gone through a breakup.
5
23142
1717
Zrovna jsem za sebou měl rozchod.
00:24
(Laughter)
6
24883
1423
(Smích)
00:26
So for the longest time, all I would do
7
26330
2172
Jediné, co jsem po dlouhou dobu dokázal dělat,
00:28
is recall the memory of this person over and over again,
8
28526
3792
bylo stále dokola vzpomínat na onu osobu
00:32
wishing that I could get rid of that gut-wrenching,
9
32342
2469
a přitom si přát, abych se zbavil toho nepříjemného
00:34
visceral "blah" feeling.
10
34835
2509
úzkostného pocitu na zvracení.
00:37
Now, as it turns out, I'm a neuroscientist,
11
37368
2259
Jsem ale neurovědec,
00:39
so I knew that the memory of that person
12
39651
2378
takže jsem věděl, že vzpomínka na tuto osobu
00:42
and the awful, emotional undertones that color in that memory,
13
42053
3116
a její strašný, emocionální podtext
00:45
are largely mediated by separate brain systems.
14
45193
2610
jsou z velké části důsledkem práce různých částí mozku.
00:47
And so I thought, what if we could go into the brain
15
47827
2477
A tak mě napadlo, jestli bychom se mohli dostat
00:50
and edit out that nauseating feeling
16
50328
1930
do mozku a odstranit tyto pocity,
00:52
but while keeping the memory of that person intact?
17
52282
2946
ale přitom ponechat nedotčené vzpomínky na danou osobu.
00:55
Then I realized, maybe that's a little bit lofty for now.
18
55252
2667
Pak jsem si uvědomil, že to je asi velké sousto.
00:57
So what if we could start off by going into the brain
19
57943
2489
Proč se ale pro začátek nepodívat do mozku
01:00
and just finding a single memory to begin with?
20
60456
2609
a nezačít s pouhou jednou vzpomínkou?
01:03
Could we jump-start that memory back to life,
21
63089
2490
Mohli bychom ji přivést zpět k životu,
01:05
maybe even play with the contents of that memory?
22
65603
3844
možná si dokonce pohrát s jejím obsahem?
01:09
All that said, there is one person in the entire world right now
23
69471
2205
Chci říct, že na celém světě je jedna osoba,
01:11
that I really hope is not watching this talk.
24
71700
2143
o níž doufám, že tuhle přednášku nesleduje.
01:13
(Laughter)
25
73867
3805
(Smích)
01:17
So there is a catch. There is a catch.
26
77696
3265
Ale je v tom háček. Je v tom háček.
01:20
These ideas probably remind you of "Total Recall,"
27
80985
2764
Tyto nápady vám asi připomínají filmy „Total Recall",
01:23
"Eternal Sunshine of the Spotless Mind,"
28
83773
1950
„Věčný svit neposkvrněné mysli"
01:25
or of "Inception."
29
85747
1279
nebo „Počátek".
01:27
But the movie stars that we work with
30
87050
1762
Filmovými hvězdami, se kterými pracujeme,
01:28
are the celebrities of the lab.
31
88836
1709
jsou celebrity naší laboratoře.
01:30
Xu Liu: Test mice.
32
90569
1876
Xu Liu: Laboratorní myši.
01:32
(Laughter)
33
92469
1104
(Smích)
01:33
As neuroscientists, we work in the lab with mice
34
93597
3130
My neurovědci pracujeme v laboratořích s myšmi,
01:36
trying to understand how memory works.
35
96751
3386
abychom pochopili, jak funguje paměť.
01:40
And today, we hope to convince you that now
36
100161
2545
A jak doufáme, dnes vás snad přesvědčíme o tom,
01:42
we are actually able to activate a memory in the brain
37
102730
3192
že dokážeme v mozku aktivovat vzpomínku
01:45
at the speed of light.
38
105946
2146
rychlostí světla.
01:48
To do this, there's only two simple steps to follow.
39
108116
3082
K tomu, abychom to dokázali, stačí jen dva prosté kroky.
01:51
First, you find and label a memory in the brain,
40
111222
3486
Za prvé, najdete a označíte paměť v mozku,
01:54
and then you activate it with a switch.
41
114732
3606
a poté ji aktivujete spínačem.
01:58
As simple as that.
42
118362
1421
Tak jednoduché to je.
01:59
(Laughter)
43
119807
1798
(Smích)
02:01
SR: Are you convinced?
44
121629
1821
SR: Už jste přesvědčení?
02:03
So, turns out finding a memory in the brain isn't all that easy.
45
123474
3697
Ukazuje se, že nalézt v mozku vzpomínku není vůbec tak snadné.
02:07
XL: Indeed. This is way more difficult than, let's say,
46
127195
2779
XL: Vskutku. Je to mnohem obtížnější než například
02:09
finding a needle in a haystack,
47
129998
2380
nalezení jehly v kupce sena,
02:12
because at least, you know, the needle is still something
48
132402
2715
protože alespoň víte, že jehla je něco,
čeho se můžete fyzicky dotknout.
02:15
you can physically put your fingers on.
49
135141
2326
02:17
But memory is not.
50
137491
1953
Ale paměť ne.
02:19
And also, there's way more cells in your brain
51
139468
3014
A mozek se skládá z podstatně většího množství buněk
02:22
than the number of straws in a typical haystack.
52
142506
5042
než kolik je stébel v běžné kupě sena.
02:27
So yeah, this task does seem to be daunting.
53
147572
2855
Takže ano, tento úkol může působit skličujícím dojmem.
02:30
But luckily, we got help from the brain itself.
54
150451
3655
Ale naštěstí nám v tom pomáhá samotný mozek.
02:34
It turned out that all we need to do is basically
55
154130
2431
Ukázalo se, že všechno, co potřebujeme,
02:36
to let the brain form a memory,
56
156585
1969
je nechat mozek zformovat vzpomínku,
02:38
and then the brain will tell us which cells are involved
57
158578
3806
načež nám mozek sám řekne, které buňky
02:42
in that particular memory.
58
162408
1742
se na dané vzpomínce podílí.
02:44
SR: So what was going on in my brain
59
164174
2333
SR: Takže, co se dělo v mém mozku,
02:46
while I was recalling the memory of an ex?
60
166531
2070
zatímco jsem vzpomínal na svou ex?
02:48
If you were to just completely ignore human ethics for a second
61
168625
2378
Pokud byste na chvíli nechali stranou morálku
02:51
and slice up my brain right now,
62
171027
1644
a rozřezali můj mozek na plátky,
02:52
you would see that there was an amazing number
63
172695
2191
spatřili byste úžasné množství
02:54
of brain regions that were active while recalling that memory.
64
174910
2957
oblastí v mozku, které se aktivovaly během tohoto vzpomínání.
02:57
Now one brain region that would be robustly active
65
177891
2888
Jedna oblast mozku, která by byla zvláště aktivní,
03:00
in particular is called the hippocampus,
66
180803
1983
se nazývá hipokampus,
03:02
which for decades has been implicated in processing
67
182810
2431
jenž se po dlouhá léta považoval za místo,
03:05
the kinds of memories that we hold near and dear,
68
185265
2392
kde se uchovávají nám nejdražší vzpomínky,
03:07
which also makes it an ideal target to go into
69
187681
2550
což z něj zároveň činí ideální cíl pro to,
03:10
and to try and find and maybe reactivate a memory.
70
190255
2761
abychom se zde pokusili najít a snad i obnovit paměť.
03:13
XL: When you zoom in into the hippocampus,
71
193040
2370
XL: Když se podíváte na hipokampus zblízka,
03:15
of course you will see lots of cells,
72
195434
2324
uvidíte samozřejmě mnoho buněk,
03:17
but we are able to find which cells are involved
73
197782
3007
ale dokážeme určit, které buňky souvisí
03:20
in a particular memory,
74
200813
1452
s konkrétními vzpomínkami,
03:22
because whenever a cell is active,
75
202289
2594
protože kdykoli je buňka aktivní,
03:24
like when it's forming a memory,
76
204907
1524
když třeba vytváří vzpomínku,
03:26
it will also leave a footprint that will later allow us to know
77
206455
3649
zanechá za sebou stopy, které nám umožní určit,
03:30
these cells are recently active.
78
210128
2678
že byla v nedávné době aktivní.
03:32
SR: So the same way that building lights at night
79
212830
2334
SR: Stejně jako nám v noci svítící okna domů
prozrazují, že za nimi někdo zřejmě právě pracuje,
03:35
let you know that somebody's probably working there at any given moment,
80
215188
3429
tak v těchto buňkách existují
03:38
in a very real sense, there are biological sensors
81
218641
2561
03:41
within a cell that are turned on
82
221226
1930
biologické senzory, které se zapínají
03:43
only when that cell was just working.
83
223180
2111
právě tehdy, když buňky pracují.
03:45
They're sort of biological windows that light up
84
225315
2286
Jsou něco jako biologická okna, která se rozsvítí,
03:47
to let us know that that cell was just active.
85
227625
2191
čímž nám dají vědět, že je buňka aktivní.
03:49
XL: So we clipped part of this sensor,
86
229840
2134
XL: Takže jsme odpojili část tohoto senzoru
03:51
and attached that to a switch to control the cells,
87
231998
3123
a přepojili jej ke spínači, kterým ovládáme buňky,
03:55
and we packed this switch into an engineered virus
88
235145
3876
a tento spínač jsme zabalili do uměle vytvořeného viru,
03:59
and injected that into the brain of the mice.
89
239045
2564
který jsme vstříkli do myšího mozku.
04:01
So whenever a memory is being formed,
90
241633
2610
Takže kdykoli se utvořila vzpomínka,
04:04
any active cells for that memory
91
244267
2324
tento spínač se připojil
04:06
will also have this switch installed.
92
246615
2718
ke všem aktivním buňkám.
04:09
SR: So here is what the hippocampus looks like
93
249357
2191
SR: Takže takto vypadá hipokampus
například po zformování zážitku strachu.
04:11
after forming a fear memory, for example.
94
251572
2226
04:13
The sea of blue that you see here
95
253822
2116
Moře modré, které zde vidíte,
04:15
are densely packed brain cells,
96
255962
1928
jsou nahuštěné mozkové buňky,
04:17
but the green brain cells,
97
257914
1521
ale tyto zelené mozkové buňky
04:19
the green brain cells are the ones that are holding on
98
259459
2572
jsou ty, které udržují
konkrétní zážitek strachu.
04:22
to a specific fear memory.
99
262055
1319
04:23
So you are looking at the crystallization
100
263398
1955
Takže se díváte, jak se
04:25
of the fleeting formation of fear.
101
265377
2363
krystalizuje prchavý záchvěv strachu.
04:27
You're actually looking at the cross-section of a memory right now.
102
267764
3473
Ve skutečnosti se právě teď díváme na průřez vzpomínkou.
04:31
XL: Now, for the switch we have been talking about,
103
271261
2429
XL: Co se týče spínače, o kterém jsme mluvili,
04:33
ideally, the switch has to act really fast.
104
273714
2901
v ideálním případě by měl reagovat velmi rychle.
04:36
It shouldn't take minutes or hours to work.
105
276639
2555
Nemělo by jít o minuty nebo hodiny.
04:39
It should act at the speed of the brain, in milliseconds.
106
279218
4240
Měl by reagovat rychlostí mozku, v řádu milisekund.
04:43
SR: So what do you think, Xu?
107
283482
1406
SR: Takže, co navrhuješ, Xu?
04:44
Could we use, let's say, pharmacological drugs
108
284912
2578
Mohli bychom použít, řekněme, farmaceutické látky
04:47
to activate or inactivate brain cells?
109
287514
1814
k aktivování a deaktivování mozkových buněk?
04:49
XL: Nah. Drugs are pretty messy. They spread everywhere.
110
289352
4039
XL: Ty jsou docela zrádné. Dostanou se všude.
04:53
And also it takes them forever to act on cells.
111
293415
2984
A taky trvá celou věčnost než začnou působit.
04:56
So it will not allow us to control a memory in real time.
112
296423
3625
Takže by nám neumožnily kontrolovat mozek v reálném čase.
05:00
So Steve, how about let's zap the brain with electricity?
113
300072
4270
Ale co kdybychom prohnali mozkem elektrický šok, Steve?
05:04
SR: So electricity is pretty fast,
114
304366
2281
SR: Elektřina je dost rychlá,
05:06
but we probably wouldn't be able to target it
115
306671
1715
ale asi bychom ji nedokázali zacílit
05:08
to just the specific cells that hold onto a memory,
116
308410
2429
na konkrétní buňky, které udržují vzpomínky
05:10
and we'd probably fry the brain.
117
310863
1755
a taky bychom asi usmažili mozek.
05:12
XL: Oh. That's true. So it looks like, hmm,
118
312642
3171
XL: Aha, to je pravda. Takže to vypadá,
05:15
indeed we need to find a better way
119
315837
2587
že skutečně potřebujeme najít jiný způsob,
05:18
to impact the brain at the speed of light.
120
318448
3271
jak ovlivnit mozek rychlostí světla.
05:21
SR: So it just so happens that light travels at the speed of light.
121
321743
5062
SR: Takové světlo se šíří rychlostí světla.
05:26
So maybe we could activate or inactive memories
122
326829
3459
Možná bychom mohli k aktivaci a deaktivaci vzpomínek
05:30
by just using light --
123
330312
1473
prostě použít světlo --
05:31
XL: That's pretty fast.
124
331809
1331
XL: To je celkem rychlé.
05:33
SR: -- and because normally brain cells
125
333164
1861
SR: -- a protože buňky mozku běžně
05:35
don't respond to pulses of light,
126
335049
1572
nereagují na světelné pulzy,
05:36
so those that would respond to pulses of light
127
336645
1934
pak ty, které by na ně reagovaly,
05:38
are those that contain a light-sensitive switch.
128
338603
2432
by v sobě měly spínač citlivý na světlo.
05:41
Now to do that, first we need to trick brain cells
129
341059
1922
Proto musíme nejprve přelstít mozkové buňky,
05:43
to respond to laser beams.
130
343005
1438
aby reagovaly na laserové paprsky.
05:44
XL: Yep. You heard it right.
131
344467
1046
XL: Ano, slyšeli jste správně.
05:45
We are trying to shoot lasers into the brain.
132
345537
2143
Snažíme se do mozku střílet laserem.
05:47
(Laughter)
133
347704
1686
(Smích)
05:49
SR: And the technique that lets us do that is optogenetics.
134
349414
3300
SR: A technika, která nám to umožňuje, se nazývá optogenetika.
05:52
Optogenetics gave us this light switch that we can use
135
352738
3258
Optogenetika nám poskytuje onen světelný spínač, který používáme
05:56
to turn brain cells on or off,
136
356020
1484
k zapnutí nebo vypnutí mozkové buňky,
05:57
and the name of that switch is channelrhodopsin,
137
357528
2493
název tohoto spínače je channelrhodopsin,
06:00
seen here as these green dots attached to this brain cell.
138
360045
2513
který zde představují zelené tečky připojené k mozku.
06:02
You can think of channelrhodopsin as a sort of light-sensitive switch
139
362582
3286
Můžete se na channelrhodopsin dívat jako na spínač citlivý na světlo,
06:05
that can be artificially installed in brain cells
140
365892
2592
který lze uměle připojit k mozkové buňce,
06:08
so that now we can use that switch
141
368508
1890
díky čemuž jej můžeme použít
06:10
to activate or inactivate the brain cell simply by clicking it,
142
370422
3000
k aktivaci a deaktivaci mozkových buněk jeho sepnutím,
06:13
and in this case we click it on with pulses of light.
143
373446
2524
v tomto případě sepnutím skrze světelné pulzy.
06:15
XL: So we attach this light-sensitive switch of channelrhodopsin
144
375994
3671
XL: Tento spínač channelrhodopsinu připojíme
06:19
to the sensor we've been talking about
145
379689
2184
k senzoru, o kterém jsme před chvíli mluvili,
06:21
and inject this into the brain.
146
381897
2431
a vstříkneme ho do mozku.
06:24
So whenever a memory is being formed,
147
384352
3187
Takže pokaždé, když je utvářena vzpomínka,
06:27
any active cell for that particular memory
148
387563
2203
připojí se tyto spínače citlivé na světlo
06:29
will also have this light-sensitive switch installed in it
149
389790
3460
ke všem aktivním buňkám spojeným s danou vzpomínkou,
06:33
so that we can control these cells
150
393274
2377
a tak můžeme tyto buňky ovládat
06:35
by the flipping of a laser just like this one you see.
151
395675
4240
jednoduchým zapínáním takovéhoto laseru.
06:39
SR: So let's put all of this to the test now.
152
399939
2840
SR: Nyní tohle všechno otestujeme.
06:42
What we can do is we can take our mice
153
402803
2111
Vezmeme naše myši,
06:44
and then we can put them in a box that looks exactly like this box here,
154
404938
2904
dáme je do krabice, která vypadá přesně jako tato,
06:47
and then we can give them a very mild foot shock
155
407866
2316
a potom jim dáme velmi malý elektrický šok,
06:50
so that they form a fear memory of this box.
156
410206
2048
aby si v paměti vytvořily zážitek strachu spojený s touto krabicí.
06:52
They learn that something bad happened here.
157
412278
2059
Naučí se, že se zde děje něco zlého.
06:54
Now with our system, the cells that are active
158
414361
2318
Díky našemu systému
06:56
in the hippocampus in the making of this memory,
159
416703
2766
budou aktivní buňky v hipokampu
06:59
only those cells will now contain channelrhodopsin.
160
419493
2859
obsahovat channelrhodopsin.
07:02
XL: When you are as small as a mouse,
161
422376
2993
XL: Pokud jste tak malí jako myš,
07:05
it feels as if the whole world is trying to get you.
162
425393
3571
připadá vám to, jako by se vás celý svět snažil dostat.
07:08
So your best response of defense
163
428988
1724
Takže nejlepší obranná reakce
07:10
is trying to be undetected.
164
430736
2458
je snaha zůstat nezpozorován.
07:13
Whenever a mouse is in fear,
165
433218
2009
Pokaždé, když myš pocití strach,
07:15
it will show this very typical behavior
166
435251
1858
objeví se toto typické chování,
při kterém myš zůstane stát v rohu krabice,
07:17
by staying at one corner of the box,
167
437133
1745
07:18
trying to not move any part of its body,
168
438902
2738
aniž by pohla jedinou svou částí,
07:21
and this posture is called freezing.
169
441664
3271
a tento postoj se nazývá zamrznutí.
07:24
So if a mouse remembers that something bad happened in this box,
170
444959
4270
Pokud si tedy myš zapamatuje, že se v krabici děje něco zlého,
07:29
and when we put them back into the same box,
171
449253
2599
a my ji poté dáme opět do stejné krabice,
07:31
it will basically show freezing
172
451876
1780
v podstatě zamrzne,
07:33
because it doesn't want to be detected
173
453680
2261
protože nechce být spatřena
07:35
by any potential threats in this box.
174
455965
2671
žádnou potenciální hrozbou v krabici.
07:38
SR: So you can think of freezing as,
175
458660
1331
SR: Zamrznutí si můžete představit
07:40
you're walking down the street minding your own business,
176
460015
2191
jako když kráčíte ulicí, hledíte si svého
07:42
and then out of nowhere you almost run into
177
462230
2048
a najednou skoro narazíte
do své ex-přítelkyně nebo ex-přítele,
07:44
an ex-girlfriend or ex-boyfriend,
178
464302
1821
07:46
and now those terrifying two seconds
179
466147
2110
a během dvou sekund vám proběhne hlavou
07:48
where you start thinking, "What do I do? Do I say hi?
180
468281
1852
„Co mám dělat? Mám jí říct ahoj?
07:50
Do I shake their hand? Do I turn around and run away?
181
470157
1344
Mám jí podat ruku? Mám se otočit a utéct?
07:51
Do I sit here and pretend like I don't exist?"
182
471525
2005
Mám si tu sednout a předstírat, že neexistuji?"
07:53
Those kinds of fleeting thoughts that physically incapacitate you,
183
473554
3160
Jde o druh letmých myšlenek, které vás v podstatě znehybní,
07:56
that temporarily give you that deer-in-headlights look.
184
476738
2722
podobně jako jelen hledí do předních světel vozidla.
07:59
XL: However, if you put the mouse in a completely different
185
479484
3267
XL: Když ale dáte myš
08:02
new box, like the next one,
186
482775
3137
do úplně jiné krabice, jako je tato,
08:05
it will not be afraid of this box
187
485936
2123
nebude mít z této krabice strach,
08:08
because there's no reason that it will be afraid of this new environment.
188
488083
4705
protože nemá žádný důvod děsit se tohoto nového prostředí.
08:12
But what if we put the mouse in this new box
189
492812
3156
Ale co se stane, dáme-li myš do této nové krabice,
08:15
but at the same time, we activate the fear memory
190
495992
3587
ale ve stejnou chvíli aktivujeme vzpomínku na strach
08:19
using lasers just like we did before?
191
499603
2655
použitím laseru, jako jsme to udělali předtím?
08:22
Are we going to bring back the fear memory
192
502282
2830
Vyvoláme tím zážitek strachu z první krabice
08:25
for the first box into this completely new environment?
193
505136
3973
v tomto úplně novém prostředí?
08:29
SR: All right, and here's the million-dollar experiment.
194
509133
2711
SR: Tento experiment byl okamžikem pravdy.
08:31
Now to bring back to life the memory of that day,
195
511868
2889
Abych vám navodil atmosféru tohoto dne,
08:34
I remember that the Red Sox had just won,
196
514781
2159
vzpomínám si, že Red Sox právě vyhráli,
08:36
it was a green spring day,
197
516964
1885
byl krásný jarní den
08:38
perfect for going up and down the river
198
518873
1858
jako dělaný na procházku podél řeky
08:40
and then maybe going to the North End
199
520755
2245
a zastávku v cukrárně
08:43
to get some cannolis, #justsaying.
200
523024
2135
pro hořické trubičky.
08:45
Now Xu and I, on the other hand,
201
525183
3078
Tento den jsme byli s Xu
08:48
were in a completely windowless black room
202
528285
2806
zavření v tmavé místnosti bez oken,
08:51
not making any ocular movement that even remotely resembles an eye blink
203
531115
3636
ani jsme nemrkali
08:54
because our eyes were fixed onto a computer screen.
204
534775
2443
a upírali svoje zraky k obrazovce.
08:57
We were looking at this mouse here trying to activate a memory
205
537242
2953
Sledovali jsme, jak se u myši aktivuje vzpomínka
prostřednictvím naší techniky.
09:00
for the first time using our technique.
206
540219
1859
XL: A tohle jsme viděli.
09:02
XL: And this is what we saw.
207
542102
2243
09:04
When we first put the mouse into this box,
208
544369
2178
Když jsme poprvé dali myš do krabice,
09:06
it's exploring, sniffing around, walking around,
209
546571
3089
byla zvědavá, čmuchala a pobíhala kolem,
09:09
minding its own business,
210
549684
1665
hleděla si svého,
09:11
because actually by nature,
211
551373
1677
protože myši jsou vlastně
09:13
mice are pretty curious animals.
212
553074
1955
od přírody docela zvědavá zvířátka.
09:15
They want to know, what's going on in this new box?
213
555053
2598
Chtějí vedět, co se děje v téhle nové krabici.
09:17
It's interesting.
214
557675
1507
Zajímá je to.
09:19
But the moment we turned on the laser, like you see now,
215
559206
3427
Ale ve chvíli, kdy jsme zapnuli laser, jak můžete právě vidět,
09:22
all of a sudden the mouse entered this freezing mode.
216
562657
3008
myš náhle zamrzla.
09:25
It stayed here and tried not to move any part of its body.
217
565689
4407
Zůstala stát a snažila se nehýbat.
09:30
Clearly it's freezing.
218
570120
1604
Očividně je to zamrznutí.
09:31
So indeed, it looks like we are able to bring back
219
571748
2559
Takže to vážně vypadá, že jsme dokázali
09:34
the fear memory for the first box
220
574331
2040
vyvolat zážitek strachu z první krabice
09:36
in this completely new environment.
221
576395
3343
v tomto úplně novém prosředí.
09:39
While watching this, Steve and I
222
579762
2088
Když jsme tohle sledovali, Steve a já jsme
09:41
are as shocked as the mouse itself.
223
581874
2109
byli šokováni stejně jako samotná myš.
09:44
(Laughter)
224
584007
1238
(Smích)
09:45
So after the experiment, the two of us just left the room
225
585269
3283
Ihned po experimentu jsme oba odešli z místnosti,
09:48
without saying anything.
226
588576
1729
aniž bychom řekli jediné slovo.
09:50
After a kind of long, awkward period of time,
227
590329
3372
Po docela dlouhé a trapné chvíli
09:53
Steve broke the silence.
228
593725
2188
Steve ticho přerušil.
09:55
SR: "Did that just work?"
229
595937
2317
SR: „Fungovalo to?"
09:58
XL: "Yes," I said. "Indeed it worked!"
230
598278
2950
XL: „Ano," řekl jsem. „Vážně to fungovalo!"
10:01
We're really excited about this.
231
601252
2093
Byli jsme opravdu nadšení.
10:03
And then we published our findings
232
603369
2600
A poté jsme publikovali naše výsledky
10:05
in the journal Nature.
233
605993
1672
v časopisu Nature.
10:07
Ever since the publication of our work,
234
607689
2447
A od této publikace naší práce
10:10
we've been receiving numerous comments
235
610160
2391
dostáváme obrovské množství komentářů
10:12
from all over the Internet.
236
612575
2101
napříč celým internetem.
10:14
Maybe we can take a look at some of those.
237
614700
3726
Ostatně se na některé z nich můžeme podívat.
10:18
["OMGGGGG FINALLY... so much more to come, virtual reality, neural manipulation, visual dream emulation... neural coding, 'writing and re-writing of memories', mental illnesses. Ahhh the future is awesome"]
238
618450
2433
[„KONEČNĚ... a mnohem víc nás teprve čeká, virtuální realita, neurální manipulace, emulace vizuálních snů..." ]
10:20
SR: So the first thing that you'll notice is that people
239
620907
1976
SR: První věc, které si všimnete, je,
10:22
have really strong opinions about this kind of work.
240
622907
2879
že lidé mají na tento druh práce velmi vyhraněné názory.
10:25
Now I happen to completely agree with the optimism
241
625810
2530
Úplně souhlasím s optimismem
10:28
of this first quote,
242
628364
792
této první citace,
10:29
because on a scale of zero to Morgan Freeman's voice,
243
629180
2784
protože na škále od nuly po hlas Morgana Freemana,
10:31
it happens to be one of the most evocative accolades
244
631988
2477
se jedná o nejburcující poctu
10:34
that I've heard come our way.
245
634489
1526
které se nám dostalo.
(Smích)
10:36
(Laughter)
246
636039
1794
10:37
But as you'll see, it's not the only opinion that's out there.
247
637857
1927
Ale jak uvidíte, neexistuje pouze jediný názor.
10:39
["This scares the hell out of me... What if they could do that easily in humans in a couple of years?! OH MY GOD WE'RE DOOMED"]
248
639808
1540
[„Tohle mě k smrti děsí... Co kdyby tohle bylo za pár let možné provozovat na lidech?! MŮJ BOŽE, JSME ZTRACENI"]
10:41
XL: Indeed, if we take a look at the second one,
249
641372
2286
XL: Vskutku, pokud se podíváme na druhý názor,
10:43
I think we can all agree that it's, meh,
250
643682
2083
myslím si, že se všichni shodneme na tom,
10:45
probably not as positive.
251
645789
1959
že není tak pozitivní.
10:47
But this also reminds us that,
252
647772
2161
Ale zároveň nám to připomíná,
10:49
although we are still working with mice,
253
649957
2162
že i když stále pracujeme s myšmi,
10:52
it's probably a good idea to start thinking and discussing
254
652143
3493
je zřejmě dobrým nápadem začít diskutovat
10:55
about the possible ethical ramifications
255
655660
2967
o možných etických dopadech
10:58
of memory control.
256
658651
1924
spojených s ovládáním paměti.
11:00
SR: Now, in the spirit of the third quote,
257
660599
2176
SR: V duchu třetího komentáře
11:02
we want to tell you about a recent project that we've been
258
662799
1950
bychom vám rádi pověděli o současném projektu,
11:04
working on in lab that we've called Project Inception.
259
664773
2572
na kterém pracujeme. Má název „Projekt počátek".
11:07
["They should make a movie about this. Where they plant ideas into peoples minds, so they can control them for their own personal gain. We'll call it: Inception."]
260
667369
3219
[„Měli by o tom natočit film, ve kterém budou vkládat lidem do mysli myšlenky, aby je mohli ovládat ve svůj osobní prospěch. Budeme tomu říkat: vnuknutí."]
11:10
So we reasoned that now that we can reactivate a memory,
261
670612
3542
Tak jsme si řekli, když svedeme reaktivovat vzpomínku,
11:14
what if we do so but then begin to tinker with that memory?
262
674178
2928
co kdybychom se pokusili si s takovou vzpomínkou pohrát?
11:17
Could we possibly even turn it into a false memory?
263
677130
3009
Dokážeme ji někdy přeměnit ve falešnou vzpomínku?
11:20
XL: So all memory is sophisticated and dynamic,
264
680163
4075
XL: Celá paměť je sofistikovaná a dynamická,
11:24
but if just for simplicity, let's imagine memory
265
684262
2955
ale pro jednoduchost si představme pamět
11:27
as a movie clip.
266
687241
1378
jako krátký film.
11:28
So far what we've told you is basically we can control
267
688643
2646
Dosud jsme vám řekli, že v podstatě můžeme ovládat
11:31
this "play" button of the clip
268
691313
1907
toto spouštěcí tlačítko filmu,
11:33
so that we can play this video clip any time, anywhere.
269
693244
4561
takže ho můžeme spustit kdykoliv a kdekoliv.
11:37
But is there a possibility that we can actually get
270
697829
2507
Existuje ale možnost, že bychom se mohli
11:40
inside the brain and edit this movie clip
271
700360
2836
dostat do mozku a editovat v něm tento krátký film,
11:43
so that we can make it different from the original?
272
703220
2872
a tak ho změnit od toho původního?
11:46
Yes we can.
273
706116
2154
Ano, existuje.
11:48
Turned out that all we need to do is basically
274
708294
2191
Ukázalo se, že v podstatě vše, co potřebujeme,
11:50
reactivate a memory using lasers just like we did before,
275
710509
4166
je reaktivace paměti pomocí laserů tak, jak jsme to udělali dříve,
11:54
but at the same time, if we present new information
276
714699
3415
ale ve stejnou chvíli, pokud prezentujeme novou informaci
11:58
and allow this new information to incorporate into this old memory,
277
718138
3950
a dovolíme, aby se tato informace zakomponovala do staré paměti,
12:02
this will change the memory.
278
722112
2414
pak jí dokážeme změnit.
12:04
It's sort of like making a remix tape.
279
724550
3639
Je to podobné, jako když vytváříte remixovanou nahrávku.
12:08
SR: So how do we do this?
280
728213
2834
SR: Takže jak tohle děláme?
12:11
Rather than finding a fear memory in the brain,
281
731071
1933
Spíše než vzbuzovat ve zvířatech strach
12:13
we can start by taking our animals,
282
733028
1692
je můžeme umisťovat
12:14
and let's say we put them in a blue box like this blue box here
283
734744
2953
do těchto modrých krabic
12:17
and we find the brain cells that represent that blue box
284
737721
2623
a hledat mozkové buňky, které reprezentují tyto krabice,
12:20
and we trick them to respond to pulses of light
285
740368
2239
přičemž je přelstíme k reakci na světlo
12:22
exactly like we had said before.
286
742631
1710
přesně tak, jako jsme to provedli předtím.
12:24
Now the next day, we can take our animals and place them
287
744365
2100
Další den můžeme naše zvířata umístit
12:26
in a red box that they've never experienced before.
288
746489
2675
do červené krabice, ve které nikdy dříve nebyla.
12:29
We can shoot light into the brain to reactivate
289
749188
2239
Poté můžeme do mozku posvítit a aktivovat
12:31
the memory of the blue box.
290
751451
1848
znovu vzpomínku na modrou krabici.
12:33
So what would happen here if, while the animal
291
753323
1720
Co se stane tady, když dáme zvířeti
12:35
is recalling the memory of the blue box,
292
755067
1905
během vybavování vzpomínky na modrou krabici
12:36
we gave it a couple of mild foot shocks?
293
756996
2584
malý elektrický šok?
12:39
So here we're trying to artificially make an association
294
759604
2669
Uměle vytvoříme asociaci
12:42
between the memory of the blue box
295
762297
1891
mezi vzpomínkou na modrou krabici
12:44
and the foot shocks themselves.
296
764212
1479
a elektrickým šokem.
12:45
We're just trying to connect the two.
297
765715
1762
Prostě tuto dvojici spojíme.
12:47
So to test if we had done so,
298
767501
1512
K otestování, zda se nám to povedlo,
12:49
we can take our animals once again
299
769037
1304
umístíme znovu naše zvířata
12:50
and place them back in the blue box.
300
770365
1922
zpátky do modré krabice.
12:52
Again, we had just reactivated the memory of the blue box
301
772311
2715
Právě teď jsme reaktivovali vzpomínku na modrou krabici,
12:55
while the animal got a couple of mild foot shocks,
302
775050
2381
zatímco zvíře dostalo malý elektrický šok,
12:57
and now the animal suddenly freezes.
303
777455
2107
načež náhle zamrzlo.
12:59
It's as though it's recalling being mildly shocked in this environment
304
779586
3334
Vypadá to, jako by si vybavovalo, jak dostávalo v tomto prostředí šoky,
13:02
even though that never actually happened.
305
782944
2822
i přesto, že se to ve skutečnosti nikdy nestalo.
13:05
So it formed a false memory,
306
785790
1838
Takže si utvořilo falešnou vzpomínku,
13:07
because it's falsely fearing an environment
307
787652
2048
protože se falešně bálo prostředí,
13:09
where, technically speaking,
308
789724
1334
ve kterém se mu technicky vzato
nic zlého ve skutečnosti nestalo.
13:11
nothing bad actually happened to it.
309
791082
2160
13:13
XL: So, so far we are only talking about
310
793266
2429
XL: Dosud jsme pouze mluvili
13:15
this light-controlled "on" switch.
311
795719
2342
o tomto světlem ovládaném spínači.
13:18
In fact, we also have a light-controlled "off" switch,
312
798085
3264
Ve skutečnosti máme také světlem ovládaný vypínač
13:21
and it's very easy to imagine that
313
801373
2056
a je velmi snadné si představit,
13:23
by installing this light-controlled "off" switch,
314
803453
2454
že díky jeho instalaci,
13:25
we can also turn off a memory, any time, anywhere.
315
805931
5564
jsme kdykoliv a kdekoliv schopni také vypnout pamět.
13:31
So everything we've been talking about today
316
811519
2190
Takže všechno, o čem jsme dnes mluvili,
13:33
is based on this philosophically charged principle of neuroscience
317
813733
4653
je založeno na filozofickém principu neurovědy,
13:38
that the mind, with its seemingly mysterious properties,
318
818410
4094
že mysl se svými zdánlivě tajemnými vlastnostmi,
13:42
is actually made of physical stuff that we can tinker with.
319
822528
3621
je vlastně tvořena fyzickou hmotou, se kterou si můžeme pohrát.
13:46
SR: And for me personally,
320
826173
1451
SR: Osobně před námi vidím
13:47
I see a world where we can reactivate
321
827648
1762
svět, ve kterém budeme moci
13:49
any kind of memory that we'd like.
322
829434
1887
obnovit jakoukoli vzpomínku budeme chtít.
13:51
I also see a world where we can erase unwanted memories.
323
831345
3274
Také vidím svět, kde můžeme vymazat nechtěné vzpomínky.
13:54
Now, I even see a world where editing memories
324
834643
2143
Vidím svět, ve kterém je úprava vzpomínek
13:56
is something of a reality,
325
836810
1284
něčím reálným,
13:58
because we're living in a time where it's possible
326
838118
1681
protože žijeme v době, kdy je možné
13:59
to pluck questions from the tree of science fiction
327
839823
2429
trhat otázky ze stromu science-fiction
14:02
and to ground them in experimental reality.
328
842276
2168
a sázet je na půdu experimentální skutečnosti.
14:04
XL: Nowadays, people in the lab
329
844468
1859
XL: V dnešní době lidé v laboratořích
14:06
and people in other groups all over the world
330
846351
2362
a lidé v dalších skupinách po celém světě
14:08
are using similar methods to activate or edit memories,
331
848737
3793
použivají podobné metody k aktivování nebo upravování vzpomínek,
14:12
whether that's old or new, positive or negative,
332
852554
3817
ať už jsou staré nebo nové, pozitivní nebo negativní,
14:16
all sorts of memories so that we can understand
333
856395
2648
všechny typy vzpomínek, abychom mohli porozumět,
14:19
how memory works.
334
859067
1840
jak paměť funguje.
14:20
SR: For example, one group in our lab
335
860931
1760
SR: Například, jedna skupina z naší laboratoře
14:22
was able to find the brain cells that make up a fear memory
336
862715
2614
nalezla mozkové buňky, které vytváří zážitky strachu
14:25
and converted them into a pleasurable memory, just like that.
337
865353
2751
a jen tak je převádí na příjemné vjemy.
14:28
That's exactly what I mean about editing these kinds of processes.
338
868128
3143
To je přesně to, co si představuji pod úpravami takovýchto procesů.
14:31
Now one dude in lab was even able to reactivate
339
871295
2239
Jeden kolega v naší laboratoři dokonce reaktivoval
14:33
memories of female mice in male mice,
340
873558
1921
vzpomínky samičky v myším samečkovi,
14:35
which rumor has it is a pleasurable experience.
341
875503
2971
o čemž se říká, že je to docela příjemný zážitek.
14:38
XL: Indeed, we are living in a very exciting moment
342
878498
4093
XL: Skutečně žijeme ve velmi úžasné době,
14:42
where science doesn't have any arbitrary speed limits
343
882615
3781
kdy věda nemá žádná nahodilá rychlostní omezení,
14:46
but is only bound by our own imagination.
344
886420
3163
ale je svázana pouze naší vlastní představivostí.
14:49
SR: And finally, what do we make of all this?
345
889607
2143
SR: A konečně, co z toho všeho máme?
14:51
How do we push this technology forward?
346
891774
1927
Jak posuneme tuto technologii kupředu?
14:53
These are the questions that should not remain
347
893725
2191
To jsou otázky, které by neměly
14:55
just inside the lab,
348
895940
1273
zůstat pouze uvnitř laboratoře,
14:57
and so one goal of today's talk was to bring everybody
349
897237
2572
a jeden z našich cílů dnešní prezentace
14:59
up to speed with the kind of stuff that's possible
350
899833
2381
bylo seznámit všechny s tím,
15:02
in modern neuroscience,
351
902238
1250
co všechno dnešní neurověda dokáže,
15:03
but now, just as importantly,
352
903512
1486
ale nyní je stejně tak důležité
15:05
to actively engage everybody in this conversation.
353
905022
3308
aktivně zapojit všechny do této konverzace.
15:08
So let's think together as a team about what this all means
354
908354
2762
Takže se zamysleme jako tým nad tím, co to všechno znamená,
a kam můžeme a měli bychom směřovat,
15:11
and where we can and should go from here,
355
911140
1993
15:13
because Xu and I think we all have
356
913157
2074
protože Xu a já si myslíme, že nás všechny
15:15
some really big decisions ahead of us.
357
915255
2512
čekají opravdu velká rozhodnutí.
15:17
Thank you. XL: Thank you.
358
917791
1101
Děkujeme. XL: Děkujeme.
15:18
(Applause)
359
918916
1634
(Potlesk)
O tomto webu

Tato stránka vám představí videa na YouTube, která jsou užitečná pro výuku angličtiny. Uvidíte lekce angličtiny vedené špičkovými učiteli z celého světa. Dvojklikem na anglické titulky zobrazené na každé stránce s videem si video přehrajete přímo odtud. Titulky se posouvají synchronizovaně s přehráváním videa. Pokud máte nějaké připomínky nebo požadavky, kontaktujte nás prosím pomocí tohoto kontaktního formuláře.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7