David Anderson: Your brain is more than a bag of chemicals

163,597 views ・ 2013-03-12

TED


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Μετάφραση: Maria Plevri Επιμέλεια: Christina Anagnostopoulou
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
Λοιπόν, σηκώστε το χέρι σας αν γνωρίζετε κάποιον
00:19
in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
στο συγγενικό ή φιλικό σας περιβάλλον
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
που υποφέρει από κάποια ψυχική ασθένεια.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
4
25253
2784
Μάλιστα. Δεν εκπλήσομαι, το περίμενα.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
Σηκώστε το χέρι σας αν νομίζετε ότι
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
οι έρευνες που γίνονται στα μυγάκια δεν έχουν καμία σχέση
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
με την προσπάθεια μας να κατανοήσουμε την ψυχική ασθένεια στον άνθρωπο.
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
Μάλιστα. Και πάλι δεν εκπλήσομαι, το περίμενα.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
Με άλλα λόγια, έχω πολύ δουλειά να κάνω.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
Όπως ακούσαμε από τον δρ.Ινσέλ σήμερα,
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
ψυχιατρικές διαταραχές όπως ο αυτισμός, η κατάθλιψη και η σχιζοφρένεια
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
είναι πολύ ψηλά στην σκάλα του ανθρώπινου πόνου.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
Ξέρουμε πολύ λιγότερα για τις θεραπείες
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
και την κατανόηση των βασικών τους μηχανισμών
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
απ' όσα γνωρίζουμε για τις ασθένειες του σώματος.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
Σκεφτείτε το: Το 2013,
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
την δεύτερη δεκαετία της χιλιετίας,
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
έαν υποπτεύεσαι την ύπαρξη καρκίνου
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
πάς στο γιατρό σου, κάνεις αξονική,
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
βιοψίες και εξετάσεις αίματος.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
Απο την άλλη, το 2013 έαν υποπτεύεσαι οτι υποφέρεις από κατάθλιψη,
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
πάς στο γιατρό σου και τι σου δίνει;
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
Ένα ερωτηματολόγιο.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
Αυτό συμβαίνει αφενός γιατί έχουμε
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
μια υπεραπλουστευμένη παρωχημένη θεώρηση
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
της βιολογικής βάσης των ψυχιατρικών διαταραχών.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
Τείνουμε να πιστεύουμε ότι είναι,
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
μάλιστα τα δημοφιλή ένθετα του Τύπου υποβοηθούν αυτή την εικόνα,
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
χημικές ανισορροπίες στον εγκέφαλο,
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
λες και ο εγκέφαλος είναι μια σακούλα χημικής σούπας
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
γεμάτη από ντοπαμίνη, σεροτονίνη, νορεπινεφρίνη.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
Αυτή ή άποψη ενισχύεται από το γεγονός
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
ότι πολλά από τα φάρμακα που χορηγούνται για να θεραπεύσουν αυτές τις διαταραχές.
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
όπως το Προζάκ, λειτουργούν αλλάζοντας σφαιρικά την χημεία του εγκεφάλου,
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
σα να ήταν πράγματι μια σακούλα χημικής σούπας.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
Αυτή δεν μπορεί να είναι η απάντηση
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
γιατί στην πραγματικότητα αυτά τα φάρμακα δεν είναι τόσο πετυχημένα.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
Πολλοί άνθρωποι αρνούνται να τα πάρουν ή τα σταματούν
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
εξαιτίας των δυσάρεστων παρενεργειών τους.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
Έχουν τόσες παρενέργειες,
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
κι αυτό γιατί προσπαθώντας να θεραπεύσεις μια σύνθετη ψυχιατρική διαταραχή
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
είναι σα να προσπαθείς να αλλάξεις το λάδι του αυτοκινήτου σου
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
ανοίγοντας το καπάκι αλλά ρίχνοντας το λάδι σε όλο τον κινητήρα.
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
Κάποιο απ' αυτό θα στάξει στο σωστό σημείο,
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
αλλά το μεγαλύτερο μέρος θα κάνει πιο πολύ κακό παρά καλό.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
Μια αναδυόμενη άποψη,
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
που επίσης ακούσατε σήμερα απο τον Δρ.Ίνσελ,
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
είναι ότι οι ψυχιατρικές διαταραχές στην πραγματικότητα
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
είναι διαταραχές των νευρικών κυκλωμάτων που μεσολαβούν
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
και επηρεάζουν το συναίσθημα και την διάθεση.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
Όταν μιλάμε για τις γνωστικές λειτουργίες,
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
παρομοιάζουμε τον εγκέφαλο με έναν υπολογιστή. Αυτό δεν είναι κακό.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
Μάλιστα απ' ότι αποδεικνύεται, η παρομοίωση αυτή
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
είναι εξίσου έγκυρη και για τα συναισθήματα.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
Το θέμα είναι οτι δεν συνηθίζουμε να σκεφτόμαστε κατ' αυτό τον τρόπο.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
Γνωρίζουμε πολύ λίγα για τη δομή του κυκλώματος
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
των ψυχιατρικών διαταραχών,
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
εξαιτίας της συντριπτικά κυρίαρχης θεωρίας
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
για την χημική ανισορροπία του εγκεφάλου.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
Φυσικά δεν υποστηρίζω, ότι τα "χημικά" δεν είναι σημαντικά
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
στις ψυχιατρικές διαταραχές.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
Απλά διαφωνώ στο ότι ο εγκέφαλος "κάνει μπάνιο" μέσα σε αυτά.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
Αντίθετα, απελευθερώνονται σε συγκεκριμένες περιοχές
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
και δρούν σε συγκεκριμένες συνάψεις
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
για να επηρεάσουν την ροή των πληροφοριών στον εγκέφαλο.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
Έτσι, αν πραγματικά θέλουμε να καταλάβουμε
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
την βιολογική βάση των ψυχιατρικών διαταραχών,
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
πρέπει να εντοπίσουμε αυτές τις περιοχές του εγκεφάλου
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
εκεί όπου δρουν αυτά τα χημικά.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
Διαφορετικά, θα συνεχίσουμε να ρίχνουμε παντού λάδι στον εγκέφαλο μας
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
και θα υποφέρουμε από τις συνέπειες.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
Ξεκινώντας λοιπόν, για να ξεπεράσουμε την άγνοια μας
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
σχετικά με το ρόλο της χημείας του εγκεφάλου στα κυκλώματα του,
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
βοηθάει να δουλέψουμε πάνω σε αυτά που οι βιολόγοι αποκαλούν
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
" πρότυπα οργανισμών",
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
ζώα όπως οι μύγες, τα ποντίκια εργαστηρίου,
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
στα οποία μπορούμε να εφαρμόσουμε γενετικές τεχνικές
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
ώστε να προσδιορίσουμε μοριακά και να εντοπίσουμε
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
συγκεκριμένες κατηγορίες νευρώνων,
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
όπως ακούσατε και στην ομιλία του Άλαν Τζόουνς το πρωί.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
Στη συνέχεια, αφού το επιτύχουμε αυτό,
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
θα μπορέσουμε να ενεργοποιήσουμε αυτούς τους συγκεκριμένους νευρώνες
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
ή να τους καταστρέψουμε ή απλά να αναστείλλουμε την δραστηριότητα τους.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
Έτσι αν δεσμεύσουμε κάποιο είδος νευρώνα
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
και δούμε οτι αυτό εμποδίζει κάποια συμπεριφορά,
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτοί οι νευρώνες
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
είναι υπεύθυνοι γι' αυτή τη συμπεριφορά.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
Από την άλλη, αν ενεργοποιήσουμε μια ομάδα νευρώνων
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
και βρούμε οτι δημιουργούν κάποιες συμπεριφορές
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
τότε μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτοί οι νευρώνες ευθύνονται για την εκδήλωση της συμπεριφοράς.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
Με αυτό τον τρόπο, κάνοντας τέτοια πειράματα,
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
μπορούμε να καταλήξουμε σε σχέσεις αιτίας- αποτελέσματος
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
ανάμεσα στην λειτουργία συγκεκριμένων νευρώνων
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
και συγκεκριμένων κυκλωμάτων και συμπεριφορών
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
κάτι που είναι εξαιρετικά δύσκολο αν όχι αδύνατο
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
να κάνουμε αυτή τη στιγμή στους ανθρώπους.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
Μπορεί όμως ένας οργανισμός όπως η μύγα, η οποία
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
είναι ένα καταπληκτικό πρότυπο οργανισμού
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
γιατί έχει μικρό εγκέφαλο,
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
είναι ικανό για σύνθετες και έξυπνες συμπεριφορές,
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
αναπαράγεται γρήγορα και είναι φτηνό.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
Μπορεί όμως ένας τέτοιος οργανισμός
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
να μας διδάξει κάτι σχετικό με συναισθηματικές καταστάσεις;
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
Έχουν αυτοί οι οργανισμοί συναισθηματικές καταστάσεις
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
ή είναι σαν μικρά ψηφιακά ρομποτάκια;
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
Ο Δαρβίνος πίστευε ότι τα έντομα έχουν αισθήματα
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
και τα εκφράζουν μέσα απο τις συμπεριφορές τους, κάτι που έγραψε
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
το 1872 στο μονόγραμμα του, σχετικά με την έκφραση των συναισθημάτων στον άνθρωπο και τα ζώα.
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
Κάτι που πίστευε και ο γνωστός συνάδελφος μου Σεϊμούρ Μπένζερ,
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
Ο Σεϊμούρ ήταν εκείνος που εισηγήθηκε την χρήση των μυγών
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
εδώ στο CalTech την δεκαετία του 60 σαν πρότυπους οργανισμούς
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
ώστε να μελετήσει την σύνδεση μεταξύ γονιδίων και συμπεριφοράς.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
Ο Σεϊμούρ με προσέλαβε στα τέλη της δεκαετίας του 1980.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
Ήταν ο μέντορας μου, ο πνευματικός μου
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
και μου έμαθε να αγαπάω εξίσου τις μύγες
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
και να πειραματίζομαι με την επιστήμη.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
Άρα, πως ρωτάμε κάτι τέτοιο;
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
Είναι διαφορετικό να πιστεύεις οτι οι μύγες έχουν συναισθηματικές καταστάσεις,
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
και διαφορετικό να μπορέσεις να αποδείξεις αν αυτό είναι αλήθεια ή οχι.
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
Στους ανθρώπους μπορούμε να συμπεράνουμε τις συναισθηματικές τους καταστάσεις,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
όπως θα ακούσετε αργότερα, απο τις εκφράσεις του προσώπου τους.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
Βέβαια, αυτό είναι λιγάκι δύσκολο με τις μύγες.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(Γέλια)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
Είναι σαν να προσγειωνόμασταν στον Άρη
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
και καθώς κοιτάζαμε απο το παράθυρο του διαστημόπλοιου
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
όλα τα πράσινα ανθρωπάκια που μας περικύκλωναν
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
να προσπαθούσαμε να σκεφτούμε " Πως τώρα θα καταλαβω,
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
αν αυτοί έχουν ή δεν έχουν αισθήματα;"
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
Τι μπορούμε να κάνουμε; Δεν είναι τόσο εύκολο.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
Ένας απο τους τρόπους που μπορούμε να ξεκινήσουμε
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
είναι να προσπαθήσουμε να σκεφτούμε κάποια γενικά χαρακτηριστικά
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
ή ιδιότητες συναισθηματικών καταστάσεων
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
όπως την διέγερση και να δούμε αν μπορούμε να εντοπίσουμε
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
κάποιες συμπεριφορές στις μύγες οι οποίες μπορεί να εκδηλώνουν κάποια απ' αυτά τα χαρακτηριστικά.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
Τρία σημαντικά χαρακτηριστικά που εγώ μπορώ να σκεφτώ
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
είναι η επιμονή, διαβαθμίσεις στην ένταση και το σθένος.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
Η επιμονή μεταφράζεται ως διάρκεια.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
Όλοι γνωρίζουμε ότι το συναίσθημα που πυροδοτείται απο ένα ερέθισμα
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
διαρκεί πολύ περισσότερο από το ίδιο το ερέθισμα.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
Διαβαθμίσεις στην ένταση σημαίνει ακριβώς αυτό που λένε οι λέξεις.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
Μπορεί κανείς να αυξήσει ή να μειώσει την ένταση ενός συναισθήματος.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
Αν για παράδειγμα είσαι λίγο λυπημένος, οι γωνίες του στόματος σου
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
δείχνουν προς τα κάτω και κατσουφιάζεις.
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
Άν πάλι είσαι δυστυχισμένος, δάκρυα κυλάνε από το πρόσωπο σου
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
και μπορεί να ξεσπάσεις σε κλάματα.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
Το σθένος μεταφράζεται είτε ως κακό είτε ως καλό, αρνητικό ή θετικό.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
Αποφασίσαμε λοιπόν, να δούμε αν οι μύγες, μετά από πρόκληση μπορούσαν να δείξουν
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
το είδος της συμπεριφοράς που παρατηρεί κανείς
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
στην παρομοιώδη σφήκα την ώρα του πικνίκ,
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
ξέρετε, αυτή που εξακολουθεί να έρχεται στο χάμπουργκερ σου
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
όσο δυναμικά κι αν προσπαθείς εσύ να τη διώξεις.
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
Και δεν φτάνει αυτό, εκνευρίζεται κιόλας.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
Κατασκευάσαμε λοιπόν μια μηχανή, την οποία ονομάσαμε παφ-ο-ματ
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
μέσω της οποίας μπορούσαμε να διοχετεύουμε μικρά ρεύματα αέρος στις μύγες
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
μέσα στους πλαστικούς σωλήνες του εργαστηριακού πάγκου μας
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
και να τα σπρώχνουμε μακρυά.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
Και αυτό που βρήκαμε είναι οτι, αν φυσήξουμε αυτές τις μύγες
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
-που βρίσκονται στο πουφ ο ματ- αρκετές φορές συνεχόμενα,
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
γίνονται κατά κάποιο τρόπο υπερκινητικές
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
και συνεχίζουν να πετάνε για αρκετή ώρα μετά τη διακοπή των ριπών αέρα,
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
και τους παίρνει αρκετή ώρα για να ηρεμήσουν.
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
Στη συνέχεια, ποσοτικοποιήσαμε αυτή τη συμπεριφορά
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
χρησιμοποιώντας προσαρμοσμένο λογισμικό εντοπισμό χωρο-κίνησης
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
το οποίο δημιούργησε ο συνεργάτης μου Πιέτρο Περόνα
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
ο οποίος είναι στο τμήμα ηλεκτρολόγων μηχανικών εδώ στο CalTech.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
Η ποσοτικοποίηση αυτή μας έδειξε ότι
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
όταν τα μυγάκια βιώνουν μια σειρά απο ριπές αέρος
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
μπαίνουν σε μια κατάσταση υπερδραστηριότητας
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
η οποία είναι επίμονη, έχει διάρκεια
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
και εμφανίζει διαβαθμίσεις.
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
Περισσότερες ριπές αέρα, ή πιο έντονες
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
προκαλούν μεγαλύτερη χρονική διάρκεια αυτής της κατάστασης.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
Έπειτα προσπαθήσαμε να καταλάβουμε
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
τι είναι αυτό που ελέχει την διάρκεια αυτής της κατάστασης.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
Αποφασίσαμε λοιπόν να χρησιμοποιήσουμε το παφ-ο-ματ
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
και το αυτοματοποιημένο σύστημα εντοπισμού
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
για να παρακολουθήσουμε τις εκατοντάδες σειρές από μεταλλαγμένα μυγάκια
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
και να δούμε αν θα εντοπίσουμε κάτι που θα υποδείκνυε μη φυσιολογικές αντιδράσεις στις ριπές αέρος.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
Και αυτό είναι ένα από τα πλεονεκτήματα σχετικά με τα μυγάκια.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
Μπορείς απλά σηκώνοντας το τηλέφωνο να
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
παραγγείλεις εκατοντάδες φιαλίδια απο διαφορετικές μεταλλάξεις απο μυγάκια
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
να τα παρατηρήσεις στις δοκιμασίες και τελικά να εντοπίσεις
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
ποιό γονίδιο επηρεάζεται στην μετάλλαξη,
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
Έτσι παρατηρώντας τα, ανακαλύψαμε ένα μεταλαγμένο
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
το οποίο έκανε πολύ περισσότερο να ηρεμήσει
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
αφότου οι ριπές αέρα είχαν σταματήσει.
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
Όταν εξετάσαμε το γονίδιο που επηρεάστηκε από τη μετάλλαξη
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
πέσαμε πάνω σε κωδικοποίηση ενός υποδοχέα ντοπαμίνης.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
Ναί, καλά ακούσατε, οι μύγες όπως και οι άνθρωποι έχουν ντοπαμίνη,
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
η οποία δρα στον εγκέφαλο τους και στις συνάψεις τους
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
μέσω των ίδιων υποδοχέων ντοπαμίνης
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
που εσείς και εγώ έχουμε.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
Η ντοπαμίνη παίζει ρόλο σε πολλές σημαντικές λειτουργίες του εγκεφάλου,
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
συμπεριλαμβανομένου της προσοχής, της διέργερσης, της επιβράβευσης.
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
Επίσης, πολλές διαταραχές του συστήματος της ντοπαμίνης έχουν συνδεθεί
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
με σημαντικό αριθμό ψυχικών διαταραχών, όπως την κατάχρηση ναρκωτικών,
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
το Πάρκινσον, και το ΔΕΠΥ.
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
Αυτό βέβαια, από άποψη γενετικής είναι λίγο αντιφατικό.
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
Έχουμε την τάση να συμπεραίνουμε τη φυσιολογική λειτουργία ενός πράγματος,
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
απ' αυτό που δεν συμβαίνει όταν το απομακρύνουμε και
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
από το αντίθετο απ' αυτό που βλέπουμε όταν το απομακρύνουμε.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
Όταν λοιπόν απομακρύνουμε τον υποδοχέα ντοπαμίνης
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
και οι μύγες κάνουν παραπάνω ώρα να ηρεμήσουν
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
συμπεραίνουμε ότι η φυσιολογική λειτουργία του υποδοχέα και της ντοπαμίνης
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
είναι να ηρεμεί γρηγορότερα τις μύγες μετά απο τις ριπές του αέρα.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
Αυτό θυμίζει λίγο το ΔΕΠΥ
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
το οποίο έχει συνδεθεί με διαταραχές του συστήματος ντοπαμίνης στους ανθρώπους.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
Πραγματικά, εάν αυξήσουμε τα επίπεδα ντοπαμίνης σε φυσιολογικές μύγες
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
ταϊζοντας τις κοκαίνη
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
αφού φυσικά πάρουμε την απαραίτητη έγκριση απο το DEA
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
- Θεέ μου- ( γέλια)
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
βρίσκουμε ότι οι ταϊσμένες με κοκαινη μύγες
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
ηρεμούν γρηγορότερα απ' ότι οι φυσιολογικές μύγες
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
κάτι που και πάλι μας θυμίζει το ΔΕΠΥ,
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
για το οποίο δίνονται συνήθως φάρμακα όπως το Ριταλίν
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
που δρά παρόμοια με την κοκαίνη.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
Έτσι σιγά σιγά συνειδητοποίησα ότι αυτό που άρχισε
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
περισσότερο σαν μια διασκεδαστική προσπάθεια να εκνευρίσουμε τα μυγάκια
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
ίσως τελικά να έχει κάποια σχέση με τις ανθρώπινες ψυχιατρικές διαταραχές.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
Αυτή βέβαια η αναλογία μέχρι που φτάνει;
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
Όπως πολλοί από εσας ξέρετε, τα άτομα με ΔΕΠΥ
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
επίσης χαρακτηρίζονται από μαθησιακές δυσκολίες.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
Ισχύει όμως αυτό και για τον υποδοχέα ντοπαμίνης των μεταλλαγμένων μυγών;
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
Η απάντηση είναι, ναι!
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
Όπως Ο Σεϊμούρ απείδειξε το 1970
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
ότι οι μύγες όπως και τα ωδικά πτηνά ,όπως ακούσατε,
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
είναι ικανά για μάθηση.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
Μπορείς να εκπαιδεύσεις μια μύγα να αποφεύγει μια μυρωδιά, όπως φαίνεται εδώ στο μπλέ,
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
εάν συνδέσεις την μυρωδιά με ένα σοκ.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
Κατόπιν, αν δωσεις στις εκπαιδευμένες μύγες την δυνατότητα
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
να διαλέξουν ανάμεσα σε ένα σωλήνα με την μυρωδιά η οποία συνδέθηκε με το σόκ και σε ένα σωλήνα με άλλη μυρωδιά,
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
θα αποφύγει τον σωλήνα με την μπλε οσμή που είχε συνδεθεί με το σοκ.
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
Εάν όμως κάνεις αυτό το τεστ στους υποδοχείς ντοπαμίνης των μεταλλαγμένων μυγών
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
αυτές δεν μαθαίνουν. Το σκόρ μάθησης τους είναι μηδέν.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
Αυτές παίρνουν πόδι απο το Caltech.
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
Αυτό σημαίνει ότι αυτές οι μύγες έχουν δυο ανωμαλίες,
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
ή φαινότυπους όπως θα τις ονομαζαν οι γενετιστές,
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
που κάποιος εντοπίζει στο ΔΕΠΥ: υπερκινητικότητα και μαθησιακές δυσκολίες.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
Ποιά είναι όμως η αιτιακή σχέση, εφόσον υπάρχει, ανάμεσα σε αυτούς τους δυο φαινότυπους;
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
Στο ΔΕΠΥ συχνά συμπεραίνεται ότι η υπερκινητικότητα
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
προκαλεί τις μαθησιακές δυσκολίες.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
Το παιδί δεν μπορεί να μείνει για αρκετό χρονικό διάστημα συγκεντρωμένο και συνεπώς δεν μαθαίνει.
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
Τότε θα μπορούσε κανείς να ισχυριστεί ότι οι μαθησιακές δυσκολίες
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
προκαλούν την υπερκινητικότητα.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
Δηλαδή, επειδή τα παιδιά δεν μπορούν να μάθουν προσπαθούν να εκτρέψουν την προσοχή τους σε άλλα πράγματα.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
Μια ακόμα πιθανότητα θα ήταν να μην υπάρχει καμία σχέση ανάμεσα
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
στις μαθησιακές δυσκολίες και την υπερκινητικότητα,
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
αλλά να είναι το αποτέλεσμα ενός κοινού υποβόσκοντος μηχανισμού του ΔΕΠΥ.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
Σε ότι έχει σχέση με τους ανθρώπους υπάρχουν πολλές αναρωτήσεις,
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
εμείς όμως μπορούμε να απαντήσουμε όσο αφορά τις μύγες.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
Και ο τρόπος να το πετύχουμε αυτό είναι να ψάξουμε βαθιά μέσα στο μυαλό
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
της μύγας και να ξεκινήσουμε να ξετυλίγουμε την καλωδίωση του μέσω της γενετικής.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
Παίρνουμε τον υποδοχέα ντοπαμίνης της μεταλλαγμένης μύγας
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
και τον επιδιορθώνουμε γενετικά ή τον θεραπεύουμε
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
τοποθετώντας μια καλή εκδοχή του γονιδίου του υποδοχέα ντοπαμίνης
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
πίσω στον εγκέφαλο της μύγας.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
Αλλά σε κάθε μύγα επιδιρθώνουμε συγκεκριμένους νευρώνες
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
και στη συνέχεια ελέγχουμε κάθε μια απο αυτές τις μύγες
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
ως προς την ικανότητα τους για μάθηση και ως προς την υπερκινητικότητα.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
Παραδόξως, βρήκαμε οτι μπορούμε να διαχωρίσουμε εντελώς τις δυο αυτές ανωμαλίες.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
Εάν βάλουμε μια καλή εκδοχή του υποδοχέα ντοπαμίνης πίσω
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
στην ελλειπτική δομή που ονομάζεται κεντρικό σύμπλεγμα
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
οι μύγες δεν είναι πια υπερκινητικές αλλά εξακολουθούν να μην μπορούν να μάθουν.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
Από την άλλη, εάν βάλουμε πίσω τον υποδοχέα σε μια διαφορετική δομή
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
που ονομάζεται το "σώμα του μανιταριού"
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
το μαθησιακό έλλειμα εξαφανίζεται, οι μύγες μαθαίνουν με επιτυχία
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
αλλά εξακολουθούν να είναι υπερκινητικιές.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
Αυτό μας υποδεικνύει ότι η ντοπαμίνη
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
δεν υπάρχει παντού στον εγκέφαλο των μυγών σαν μια σούπα που το πλημμυρίζει.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
Αντίθετα, ελέγχει δυο διαφορετικές λειτουργίες
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
σε δύο διαφορετικά κυκλώματα,
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
συνεπώς ο λόγος για τον οποίο δ΄υο πράγματα πάνε στραβά με τον υποδοχέα ντοπαμίνης στις μύγες
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
είναι ότι ο ίδιος υποδοχέας ελέγχει δύο διαφορετικές λειτουργίες
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
σε δύο διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
Τώρα εάν ισχύει το ίδιο και για το ΔΕΠΥ
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
δεν μπορούμε να το ξέρουμε, αλλά τέτοιου είδους αποτελέσματα
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
πρέπει τουλάχιστον να μας ωθούν να σκεφτούμε την πιθανότητα.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
Αυτά τα αποτελέσματα, έπεισαν τους συναδέλφους μου και μένα,
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
πως ο εγκέφαλος δεν είναι μια σακούλα χημικής σούπας
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
και ότι είναι λάθος να προσπαθείς να θεραπεύσεις σύνθετες ψυχιατρικές διαταραχές
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
αλλάζοντας απλά τη γεύση στη σούπα.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
Αυτό που χρειαζόμασστε είναι να χρησιμοποιήσουμε την εφευρετικότητα και τις επιστημονικές γνώσεις μας
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
για να σχεδιάσουμε μια νέα γενιά θεραπειών
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
που στοχεύουν σε συγκεκριμένους νευρώνες και περιοχές του εγκεφάλου,
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
οι οποίες επηρεάζονται από τις όποιες ψυχιατρικές διαταραχές.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
Εάν μπορέσουμε να το κάνουμε αυτό, θα μπορούσαμε ενδχομένως να θεραπεύσουμε αυτές τις διαταραχές
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
χωρίς τις ανεπιθύμητες παρενέργειες,
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
βάζοντας το λάδι στον εγκεφαλικές μηχανές μας
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
μόνο εκεί που χρειάζεται. Σας ευχαριστώ πολύ.
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7