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

163,597 views ・ 2013-03-12

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Translator: Shahnaz Moussavian Reviewer: soheila Jafari
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
لطفا دست بالا ببرید اگر کسی را
00:19
in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
در خانواده یا دوستان نزدیک خود سراغ دارید
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
که ازگونه ای از بیماریهای روانی رنج میبرد.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
4
25253
2784
بله همانطور که فکر میکردم. تعجب نمیکنم.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
حالا لطفا دست بالا ببرید اگر فکر میکنید
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
پژوهش های اولیه روی مگس میوه ربطی با
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
فهمیدن بیماریهای روانی درنوع انسان دارد.
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
بله، همین‌طور فکر می‌کردم. متعجب هم نیستم.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
میبینم که اینجا کار زیادی پیش رو دارم.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
همانطور که صبح از زبان دکتر اینسل شنیدیم،
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
اختلالات ذهنی مثل اوتیسم، افسردگی و اسکیزوفرنی
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
عوارض وحشتناکی برای رهایی از درد و رنج انسانی داشته اند.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
ما در زمینه درمان آنها
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
و درک مکانیزم های اساسی آنها
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
بسیار کمتر از بیماری های بدن می دانیم.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
فکرکنید: درسال ۲۰۱۳،
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
دهه دوم این هزاره،
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
اگر شما از تشخیص یک سرطان نگران هستید و
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
پیش دکتر می‌روید، تصویربرداری از استخوان،
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
نمونه برداری و آزمایش خون از شما میگیرند.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
در۲۰۱۳ اگر از تشخیص افسردگی نگران باشید
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
به دکترمراجعه می کنید چه می‌گیرید؟
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
یک پرسش‌نامه.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
حالا، بخشی از این بدلیل آنست که ما
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
یک دیدگاه بی‌اندازه ساده شده و هر چه بیشتراز اعتبارافتاده ای
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
نسبت به اساس زیستی اختلالات روانی داریم.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
نگاه ما به آنها،
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
-- که مطبوعات عامه‌پسند هم آنرا تشویق و یاری میکند --
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
نامیزان بودن ترکیبات شیمیایی مغز است،
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
و مغزبمنزله یک کیسه حاوی سوپ شیمیایی
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
پراز دوپامین، سروتونین و نوراپینفرین است.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
این دیدگاه مشروط به این واقعیت ست
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
که بیشترداروهایی که برای درمان این اختلالات تجویز می‌شوند،
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
مثل داروی پروزاک، کارشان تغییر کلی ترکیب شیمیایی مغز است،
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
انگارکه مغز واقعا یک کیسه مواد شیمیایی باشد.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
ولی این نمیتواند یک راه حل باشد،
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
چراکه هیچیک ازاین داروها در واقع آنقدرخوب کار نمیکند.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
افراد زیادی آنها را نمی‌گیرند، یا مصرفش را قطع می‌کنند،
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
بخاطر عوارض جانبی ناخوشایند این داروها.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
این داروها عوارض جانبی بسیار زیادی دارند
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
چون مصرف آنها برای درمان یک اختلال ذهنی چند جانبه
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
به آن میماند که برای تعویض روغن موتور
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
یک قوطی روغن را بازکنیم و روی همه جعبه موتور بریزیم.
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
مقداری از آن در جای درست می‌ریزد،
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
ولی عمده آن بیشتر از آنکه مفید باشد آسیب میرساند.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
حالا، دیدگاه نوظهوری
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
که امروز صبح از دکتر اینسل هم درباره اش شنیدیم،
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
اینست که اختلالات ذهنی درواقع
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
نابسامانی در مدارهای جریان عصبی است که رسانگر
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
هیجانات، خُلق، و تاثرات در فرد میباشند.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
وقتی به فرآیند ادراک فکر میکنیم،
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
ما مغز را با کامپیوتر قیاس می‌کنیم. که اشکالی ندارد.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
خوب به این نتیجه می‌رسیم که تشبیه کامپیوتر
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
برای هیجانات هم قابل قبول هست.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
اگرچه غالبا اینگونه به آن نمی نگریم.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
اما بمراتب کمتر درباره اساس مداری
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
اختلالات ذهنی
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
می‌دانیم، به‌خاطر غلبه مقاومت ناپذیر
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
این فرضیه اختلال شیمیایی.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
نه اینکه مواد شیمیایی
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
در اختلالات ذهنی بی اهمیت اند.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
فقط اینکه مغزرا در چنین سوپی غرق نمی کنند.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
بلکه در مکانهای بسیار ویژه ای ترشح می‌شوند
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
و در سیناپس‌های خاصی عمل می‌کنند
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
تا جریان اطلاعات را در مغز تغییر دهند.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
بنابراین اگر ما می‌خواهیم واقعا
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
اساس زیستی اختلالات روانی را بفهمیم،
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
نیاز به شناسایی دقیق این نقاط در مغز داریم
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
جایی که این مواد شیمیایی عمل می‌کنند.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
درغیراین صورت، روغن را همچنان بر روی تمام موتور روانی خواهیم ریخت
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
واز پیامدهای آن هم رنج خواهیم برد.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
حالا برای غلبه بر بی‌اطلاعی‌مان
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
از عملکرد شیمیایی مغز در شبکه اعصاب مغز،
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
خوب است روی چیزی کارکنیم که ما زیست‌شناسان به آن
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
"جاندار مدل" می‌گوییم،
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
جانورانی مانند مگس‌ و موش‌های آزمایشگاهی،
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
که می‌توانیم تکنیک‌های ژنتیکی قوی روی آنها اعمال کنیم
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
برای تشخیص مولکولی و شناسایی دقیق
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
دسته های خاصی از نورون ها،
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
که امروز صبح در سخنرانی آلن جونز شنیدید.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
علاوه براین، وقتی بتوانیم این کار را انجام دهیم،
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
درواقع می‌توانیم اعصاب خاصی را فعال کنیم
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
یا فعالیت آن دسته اعصاب را ازبین ببریم یا مهار کنیم.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
پس اگر یک نوع خاصی از اعصاب را مهار کنیم،
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
و ببینیم که یک رفتاری مسدود شده‌است،
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
می‌توانیم نتیجه بگیریم که آن اعصاب
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
برای آن رفتار ضروری بوده است.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
از طرف دیگر، اگر دسته‌ای از اعصاب را فعال کنیم
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
و ببینیم که رفتاری را پدید می‌آورد،
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
می‌توانیم نتیجه بگیریم که این اعصاب برای آن رفتار کفایت میکند.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
پس در این روش، با این آزمایش‌ها،
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
می‌توانیم روابط علت و معلولی برقرار کنیم
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
بین فعالیت‌ اعصاب ویژه ای
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
در اتصالات خاصی با رفتار خاصی؛
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
چیزی که اگرنه ناممکن, اما بسیار سخت است،
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
که در حال حاضر روی انسان انجام دهیم.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
ولی موجودی مانند مگس میوه که
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
که جاندار مدل بسیار خوبی ست
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
چون یک مغز کوچک دارد،
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
قابلیت رفتارهای بغرنج و پیچیده را دارد،
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
باروری سریع دارد، و ارزان است.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
اما آیا چنین موجودی می‌تواند
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
چیزی درباره حالات احساسی به ما بیاموزد؟
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
آیا این موجودات اصلا احساسات دارند،
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
یا فقط روبات‌های دیجیتالی هستند؟
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
چارلز داروین معتقد بود که حشرات احساسات دارند
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
و در رفتارشان ابراز میکنند، چنانچه او
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
در تک نگاشتی در۱۸۷۲ در باب بیان احساسات در انسان و حیوانات نوشته است.
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
و همکار نامآور من، سیمور بنزر، هم به آن اعتقاد داشت.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
سیمور کسی است که استفاده از دروزوفیلا را
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
اینجا در CalTech در دهه 60 بعنوان مُدلی
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
برای مطالعه ارتباط بین ژن‌ و رفتار معرفی کرد.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
سیمور مرا اواخر 1980 در CalTech گماشت.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
او قهرمان من و پیشوای من بود زمانی که اینجا بود و
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
سیمور به من یاد داد عاشق مگسها باشم
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
و بازی با علوم را بمن آموخت.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
خب چطور این پرسش را مطرح کنیم؟
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
اینکه باورکنیم مگس حالات احساسی دارد یک طرف
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
ولی چگونه میتوان فهمید که این درست است یا نه؟
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
ما در انسان حالات احساسی را,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
همانطور که امروز خواهید شنید از حالات چهره تعبیر می کنیم.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
بهر تقدیر خواندن چهره مگس میوه قدری دشوار است.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(خنده)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
چیزی شبیه به آنکه بر روی مریخ فرود بیاییم
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
و از پنجره فضاپیما به بیرون نگاه کنیم
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
بهمه آدم کوچولو های سبزی که فضاپیما را احاطه کرده اند
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
و سعی کنیم که کشف کنیم "چطور میتوان فهمید
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
آیا اینها احساسات دارند یا نه؟"
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
چکار میتوانیم بکنیم؟ کار خیلی آسانی نیست.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
خب، یکی از راههاییکه میتوان با آن شروع کرد
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
آنست که سعی کنیم برخی مشخصات عمومی
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
یا ویژگیهای حالات احساس مانند را در آنها
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
از قبیل برانگیختگی در نظر گرفته ببینیم آیا
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
میتوانیم رفتارهایی در مگس, که نمایش آن سری ویژگیها باشد را شناسایی کنیم.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
باین ترتیب سه تا از مهم ترین آنها که بفکر من میرسد
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
تداوم، درجه شدت، و همچنین ارزش می باشند.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
تداوم به مفهوم ادامه دار بودن است.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
همه ما می دانیم که محرکی که منجر به احساساتی می شود
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
سبب ادامه آن احساس میشود حتی مدتی پس از پایان آن محرک.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
درجه بندی شدت به همان معنی است که بنظر میرسد.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
می توان میزان شدت احساسات را بالاتر یا پایین تر برد.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
اگرکمی ناراحت باشید، گوشه های دهان شما
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
آویزان است و بینی تانرا بالا میکشید
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
اگرخیلی ناراحت باشید، اشک برچهره می بارید
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
و ممکن است زاری کنید.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
ارزش بمفهوم خوب یا بد، مثبت یا منفی است.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
بنابراین ما تصمیم گرفتیم ببینیم که آیا می توان مگس ها را تحریک کرد تا
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
نوع رفتاری را از خود نشان دهند که
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
در زنبور معروف میز پیک نیک می بینیم.
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
می دانید، همان که مرتب به سراغ همبرگرتان میآید،
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
هر چه با شدت بیشتر می خواهید آن را برانید،
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
زنبور بنظر بیشتر تحریک میشود.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
بنابراین ما یک وسیله ای ساختیم، که ما آن را ماشین فوت می نامیم
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
که با آن میتوانیم پُکهای مختصری از هوا به مگس های
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
درون این لوله های پلاستیکی روی نیمکت آزمایشگاه
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
بدمیم و آنها را دور کنیم.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
و آنچه ما دریافتیم این بود که اگر ما به این مگس ها
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
درماشین فوت چند دم هوای پی در پی می دمیدیم
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
آنها قدری بیش فعال میشدند.
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
و برای مدتی بعد از آنکه دمیدن باد درواقع قطع شده بود، به چرخیدن ادامه میدادند،
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
و قدری طول میکشید تا آنها آرام شوند
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
بنابراین ما این رفتار را محاسبه کردیم
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
با بکارگیری نرم افزار مرسوم حرکت سنجی
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
با اهتمام همکارم پیترو پروونا
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
که در بخش مهندسی برق CalTech است.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
و آنچه که این اندازه گیری به ما نشان داد، این است که
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
پس از روبرو شدن با یک قطار از این فوت های هوا
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
به نظر میرسد مگس ها وارد نوعی حالت بیش فعالی میشوند
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
که ماندگار، طولانی،
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
و همچنین به نظر درجه بندی شده هست.
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
فوت های بیشتر یا با شدت قوی تر
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
سبب میشود این حالت زمان بلندتری دوام آورد.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
پس ما حالا می خواستیم بفهمیم چه چیزی
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
مدت ادامه این حالت را تعیین می کند.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
پس تصمیم گرفتیم از ماشین فوت و از
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
نرم افزار ردیاب خودکار استفاده کرده و
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
صدها نسل از مگس میوه جهش یافته را بررسی کنیم
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
و ببینیم آیا می توانیم مگسی که پاسخی غیرطبیعی به فوتهای هوا نشان دهد پیدا کنیم.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
و این یکی از امتیازهای مگس میوه است.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
مخازنی هست که شما فقط با برداشتن گوشی تلفن
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
میتوانید صدها بسته مگس با جهش های گوناگون سفارش دهید
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
و در بررسی خود آنها را مرور کنید و ببینید
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
کدام ژن در اثر جهش تغییر یافته است.
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
پس با کمک غربال یا مرورگری مگس میوه جهش یافته ای را یافتیم
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
که خیلی بیشتر از حد معمول طول می کشید تا پس از
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
فوت های هوا آرام شود،
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
و پس از بررسی این ژن جهش یافته
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
معلوم شد که یک گیرنده دوپامین را رمزگذاری میکند.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
درست است - مگس ها، مثل آدمها، دارای دوپامین هستند
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
که روی مغز آنها و سیناپس های آنها
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
بواسطه همان نوع گیرنده های دوپامینی
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
که من و شما داریم عمل میکند.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
دوپامین چندین نقش مهم را در مغز ایفا میکند
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
از جمله در توجه، برانگیختگی و پاداش،
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
و دانشمندان اختلال های سیستم دوپامین را
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
با تعدادی از اختلال های ذهنی
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
از جمله اعتیاد، بیماری پارکینسون و ADHD مرتبط دانسته اند.
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
حال در ژنتیک این اندکی بدورازعقل سلیم است.
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
ما غالباعملکرد طبیعی یک چیز را
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
با کمک آنچه در نبود آن چیز صورت نمیگیرد،
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
از خلاف مشاهده خود وقتی آن چیز حذف شود، نتیجه گیری میکنیم.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
وقتی گیرنده دوپامین را حذف میکنیم
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
و آرام شدن مگس ها بیشتر طول می کشد
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
و از آن ما نتیجه می گیریم که عملکرد طبیعی این گیرنده و دوپامین
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
این است که باعث می شود مگس پس از وزش هوا سریعتر آرام شود.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
و این کمی یادآور ADHD است،
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
که با اختلالات سیستم دوپامین در انسان مرتبط دانسته شده است.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
در واقع، اگر ما سطح دوپامین را در مگس های معمولی افزایش دهیم
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
از طریق تغذیه آنها با کوکائین
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
پس از دریافت مجوز DEA مناسب
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
-- آه خدای من -- (خنده) --
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
ما واقعا میبینیم که این مگس های با کوکائین تغذیه شده
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
سریعتر از مگس های عادی آرام میشوند،
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
و این هم کمی یادآور ADHD است،
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
که غالبا با داروی ریتالین مداوا میشود
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
که شبیه کوکایین عمل میکند.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
به این ترتیب کم کم متوجه شدم چیزی که از آغاز
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
فقط تلاش شوخی آمیزی درعصبانی کردن مگسها بود
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
در واقع ممکن است برای یک اختلال روانی انسانی حایز اهمیت باشد.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
حالا این مقایسه تا کجا قابل قبول است؟
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
همانطور که بسیاری از شما می دانید افراد مبتلا به ADHD
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
همچنین دارای کم توانی در یادگیری هستند.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
آیا این درباره مگسهای دارای گیرنده دوپامین جهش یافته هم صدق میکند؟
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
قابل ملاحظه است که پاسخ مثبت است .
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
همانطور که سیمور در دهه 1970 نشان داد
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
مگسها همانطورکه شنیدید مثل پرندگان آوازخوان
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
قابلیت فراگیری دارند.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
می توانیم به مگس بیاموزیم از یک رایحه دوری کند، اینجا با آبی نشان داده شده،
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
اگر آن بو را با یک شوک همراه کنیم.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
و هنگامی که میگذارید مگس تربیت شده
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
بین آن رایحه شوک آور و یک عطر دیگر یکی را انتخاب کند
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
ازظرف حاوی عطرآبی که با شوک همراه بود دوری میکند
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
خب، اگر این آزمایش را در مگس های با جهش گیرنده دوپامین انجام دهید
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
آنها یاد نمی گیرند. نمره یادگیری آنها صفر است.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
از CalTech رفوزه بیرون میآیند.
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
به این معنی که این مگس ها دو اختلال دارند.
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
یا دو فنوتیپ، آنطور که در ژنتیک نامیده میشود.
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
که درADHD هم می بینیم: بیش فعالی و ناتوانی در یادگیری.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
حالا، رابطه علت و معلولی بین دو فنوتیپ اگرهست، کدام است؟
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
در ADHD، اغلب فرض می شود که بیش فعالی
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
باعث ناتوانی یادگیری می شود.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
بچه ها نمی توانند به اندازه کافی آرام بنشینند تا تمرکز کنند، پس یاد نمی گیرند.
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
اما همانقدر میتوان فرض کرد که ناتوانی یادگیری است
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
که باعث بیش فعالی می شود.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
کودک چون نمی تواند یاد بگیرد، بدنبال چیزهای دیگرست تا توجهش را منحرف کند.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
و یک امکان نهایی آنکه هیچ ارتباطی بین
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
ناتوانی یادگیری و بیش فعالی وجود ندارد،
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
فقط این دو توسط یک مکانیزم مشترک در ADHD ایجاد می شوند.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
این از دیرباز مورد سوال بوده
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
در انسان، اما در مگس ما می توانیم این را آزمایش کنیم.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
این کار را با عمیق شدن در ذهن مگس انجام می دهیم
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
و با کمک ژنتیک شروع به گره گشایی از مسیرمداری آن میکنیم.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
ما مگس جهش یافته در گیرنده دوپامین را برمیداریم
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
و بروش ژنتیکی گیرنده دوپامین آنرا بازیابی یا درمان می کنیم
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
با قرار دادن یک نسخه خوب از ژن گیرنده
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
در مغز مگس.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
اما برای هر مگس، آنرا در یک نورون معینی قرار میدهیم
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
و سپس هر یک از این مگس ها را
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
در زمینه یادگیری و بیش فعالی آزمایش می کنیم.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
قابل توجه است که می توانیم این دو ناهنجاری را کاملا جدا کنیم.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
اگر یک نسخه سالم گیرنده دوپامین را
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
در این ساختار بیضوی به نام مجموعه مرکزی بگذاریم
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
مگس دیگر بیش فعال نخواهد بود، اما هنوز نمی تواند یاد بگیرد.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
از سوی دیگر، اگر گیرنده را در یک ساختار دیگر
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
بنام جسم قارچی قرار دهیم،
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
نقص یادگیری علاج میشود و مگسها به خوبی یاد می گیرند
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
ولی آنها همچنان بیش فعال هستند.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
چیزیکه این به ما می گوید اینست که دوپامین
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
مغز مگس را در سوپ حمام نمی دهد.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
بلکه روی کنترل دو عملکرد مختلف
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
در دو مدار متفاوت اثر میگذارد.
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
بنابراین دلیل آنکه دو چیز در این مگسهای جهش یافته کار نمیکند
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
این است که همان نوع گیرنده مسئول کنترل دو عملکرد مختلف
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
در دو ناحیه مختلف مغز است.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
آیا این درباره ADHD در انسان هم صدق میکند یا نه
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
ما نمی دانیم، اما این سری نتایج
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
می بایست اقلا سبب شود این امکان را در نظر بگیریم.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
بنابراین این نتایج من و همکاران مرا بیش از هر وقت متقاعد می کند
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
که مغز انبانی از سوپ شیمیائی نیست.
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
و این اشتباه است که برای درمان ناهنجاریهای روانی پیچیده
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
سعی کنیم طعم و مزه سوپ را عوض کنیم.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
آنچه ما باید انجام دهیم آنست که با دانش علمی و نبوغ
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
نسل جدیدی از درمانهایی را طراحی کنیم
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
که نورون های خاصی را در مناطق خاصی از مغز مورد هدف قرار می دهند
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
که در اختلالات روانپزشکی بخصوصی تحت اثر قرار میگیرند.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
اگر ما بتوانیم این کار را انجام دهیم، ممکن است بتوانیم این اختلالات را
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
بدون عوارض جانبی ناخوشایند درمان کنیم
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
با ریختن روغن درموتورهای ذهنی،
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
فقط در آن جاهایی که لازم هست. خیلی متشکرم.
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7