Carl Schoonover: How to look inside the brain

75,202 views ・ 2012-05-17

TED


Silakan klik dua kali pada teks bahasa Inggris di bawah ini untuk memutar video.

Translator: Faradila Zuchrina Reviewer: Made Pramana
Ini adalah gambar otak yang berusia ribuan tahun.
Ini diagram sistem penglihatan.
Beberapa hal terlihat familier.
Dua mata di bawah, saraf optik mengalir dari belakang.
00:15
This is a thousand-year-old drawing of the brain.
0
15619
3996
Ada hidung yang sangat besar
00:19
It's a diagram of the visual system.
1
19615
1912
yang sepertinya tidak terhubung dengan apa pun.
00:21
And some things look very familiar today.
2
21527
2750
Jika kita bandingkan ini
00:24
Two eyes at the bottom, optic nerve flowing out from the back.
3
24277
4367
dengan gambaran yang lebih baru,
terlihat bahwa beberapa hal menjadi semakin rumit
00:28
There's a very large nose
4
28644
2120
selama ribuan tahun.
00:30
that doesn't seem to be connected to anything in particular.
5
30764
3317
Dan hal itu karena sekarang kita bisa melihat isi otak,
dibandingkan hanya melihat bentuknya secara umum.
00:34
And if we compare this
6
34081
1700
00:35
to more recent representations of the visual system,
7
35781
2074
Bayangkan kalian ingin mengerti cara kerja komputer
00:37
you'll see that things have gotten substantially more complicated
8
37855
2957
dan hanya bisa melihat keyboard, mouse, layar.
00:40
over the intervening thousand years.
9
40812
1573
00:42
And that's because today we can see what's inside of the brain,
10
42385
2965
Kalian akan kurang beruntung.
00:45
rather than just looking at its overall shape.
11
45350
2481
Kalian ingin bisa membukanya, membongkarnya,
00:47
Imagine you wanted to understand how a computer works
12
47831
3979
melihat kabel di dalamnya.
Sampai lebih dari seabad yang lalu,
00:51
and all you could see was a keyboard, a mouse, a screen.
13
51810
3179
tak ada yang bisa melakukannya dengan otak.
Tak ada yang pernah melihat kabel otak.
00:54
You really would be kind of out of luck.
14
54989
2396
Jika kalian mengambil otak dari tengkorak
00:57
You want to be able to open it up, crack it open,
15
57385
2042
lalu memotong satu irisan tips,
00:59
look at the wiring inside.
16
59427
1844
meletakkannya di bawah mikroskop yang canggih,
01:01
And up until a little more than a century ago,
17
61271
1864
tak ada apa-apa di situ. Warnanya abu-abu, tanpa bentuk.
01:03
nobody was able to do that with the brain.
18
63135
2000
01:05
Nobody had had a glimpse of the brain's wiring.
19
65135
1880
Tidak ada strukturnya. Kalian tidak dapat apa pun.
01:07
And that's because if you take a brain out of the skull
20
67015
2952
Segalanya berubah pada abad ke-19.
01:09
and you cut a thin slice of it,
21
69967
1689
Tiba-tiba, pewarna kimia untuk jaringan otak dikembangkan
01:11
put it under even a very powerful microscope,
22
71656
2498
01:14
there's nothing there.
23
74154
1181
dan menunjukkan kita secercah jaringan otak.
01:15
It's gray, formless.
24
75335
1613
01:16
There's no structure. It won't tell you anything.
25
76948
2604
Komputer pun terbongkar.
01:19
And this all changed in the late 19th century.
26
79552
2854
Jadi, hal yang meluncurkan neurosains modern
01:22
Suddenly, new chemical stains for brain tissue were developed
27
82406
3875
adalah pewarna yang disebut pewarna Golgi.
Itu bekerja dengan cara yang khas.
01:26
and they gave us our first glimpses at brain wiring.
28
86281
2812
Bukannya mewarnai semua sel yang ada di dalam jaringan,
01:29
The computer was cracked open.
29
89093
2013
itu malah hanya mewarnai 1% darinya saja.
01:31
So what really launched modern neuroscience
30
91106
2856
Hutan dibersihkan, menunjukkan pohon-pohon di dalamnya.
01:33
was a stain called the Golgi stain.
31
93962
1965
01:35
And it works in a very particular way.
32
95927
1881
Jika segalanya ditandai, tidak ada yang terlihat.
01:37
Instead of staining all of the cells inside of a tissue,
33
97808
3110
Pewarna menunjukkan apa yang ada.
01:40
it somehow only stains about one percent of them.
34
100918
3032
Ahli neuroanatomi Spanyol, Santiago Ramon y Cajal,
yang dianggap Bapak Neurosains Modern,
01:43
It clears the forest, reveals the trees inside.
35
103950
3342
membubuhkan pewarna Golgi ini, menciptakan data seperti ini,
01:47
If everything had been labeled, nothing would have been visible.
36
107292
2672
01:49
So somehow it shows what's there.
37
109964
2046
dan memberikan ide modern tentang sel saraf, neuron.
01:52
Spanish neuroanatomist Santiago Ramon y Cajal,
38
112010
2667
Anggaplah otak sebagai komputer,
01:54
who's widely considered the father of modern neuroscience,
39
114677
2845
ini adalah transistor.
01:57
applied this Golgi stain, which yields data which looks like this,
40
117522
3897
Cajal langsung menyadari
neuron tidak bekerja sendiri,
02:01
and really gave us the modern notion of the nerve cell, the neuron.
41
121419
3758
tetapi berhubungan satu sama lain
membentuk sirkuit seperti pada komputer.
02:05
And if you're thinking of the brain as a computer,
42
125177
2614
02:07
this is the transistor.
43
127791
2011
Sekarang, setelah seabad, saat ingin memvisualisasikan neuron,
02:09
And very quickly Cajal realized
44
129802
2075
peneliti menyinarinya dari dalam daripada menggelapkannya.
02:11
that neurons don't operate alone,
45
131877
2337
Ada beberapa cara mengerjakannya. Namun, yang paling populer
02:14
but rather make connections with others
46
134214
1838
memerlukan protein fluoresens hijau.
02:16
that form circuits just like in a computer.
47
136052
2506
Sekarang, protein fluoresens hijau,
02:18
Today, a century later, when researchers want to visualize neurons,
48
138558
3391
yang berasal dari ubur-ubur bioluminesens,
02:21
they light them up from the inside rather than darkening them.
49
141949
2767
adalah sangat bermanfaat.
Jika kalian mendapatkan gen protein fluoresens hijau
02:24
And there's several ways of doing this.
50
144716
1150
02:25
But one of the most popular ones
51
145866
1727
dan mengantarkannya ke sebuah sel,
02:27
involves green fluorescent protein.
52
147593
2092
sel tersebut akan bercahaya hijau
02:29
Now green fluorescent protein,
53
149685
1659
atau salah satu dari berbagai varian protein fluoresens hijau,
02:31
which oddly enough comes from a bioluminescent jellyfish,
54
151344
3145
memancarkan berbagai jenis warna.
02:34
is very useful.
55
154489
1238
02:35
Because if you can get the gene for green fluorescent protein
56
155727
2638
Kembali lagi ke otak,
ini dari tikus rekayasa genetika bernama “Brainbow”.
02:38
and deliver it to a cell,
57
158365
1675
02:40
that cell will glow green --
58
160040
1747
Tentunya dinamakan seperti itu,
02:41
or any of the many variants now of green fluorescent protein,
59
161787
3746
karena semua neuronnya memancarkan warna yang berbeda.
02:45
you get a cell to glow many different colors.
60
165533
1664
Sekarang, kadang para ahli neurosains perlu mengidentifikasi
02:47
And so coming back to the brain,
61
167197
1521
02:48
this is from a genetically engineered mouse called "Brainbow."
62
168718
3800
komponen molekular dari neuron, molekul,
02:52
And it's so called, of course,
63
172518
1550
daripada keseluruhan sel.
02:54
because all of these neurons are glowing different colors.
64
174068
3612
Ada beberapa cara melakukan ini,
tapi yang paling populer
02:57
Now sometimes neuroscientists need to identify
65
177680
3451
melibatkan penggunaan antibodi.
Kalian tentu sudah familier
dengan antibodi sebagai anak buah dari sistem imun.
03:01
individual molecular components of neurons, molecules,
66
181131
3044
03:04
rather than the entire cell.
67
184175
1798
Ternyata, itu sangat berguna bagi sistem imun
03:05
And there's several ways of doing this,
68
185973
1706
karena bisa mengenali molekul spesifik,
03:07
but one of the most popular ones
69
187679
1469
contohnya selubung protein dari sebuah virus yang menyerang tubuh.
03:09
involves using antibodies.
70
189148
2195
03:11
And you're familiar, of course,
71
191343
1337
03:12
with antibodies as the henchmen of the immune system.
72
192680
2951
Para peneliti memakai informasi ini
03:15
But it turns out that they're so useful to the immune system
73
195631
2418
untuk mengenali molekul spesifik dalam otak,
03:18
because they can recognize specific molecules,
74
198049
2550
mengenali substruktur spesifik pada sel,
03:20
like, for example, the coat protein
75
200599
2119
03:22
of a virus that's invading the body.
76
202718
2388
dan mengidentifikasinya secara individual.
Gambar yang saya tunjukkan ini tak hanya sangat indah,
03:25
And researchers have used this fact
77
205106
2045
03:27
in order to recognize specific molecules inside of the brain,
78
207151
4325
tetapi juga sangat kuat.
Mereka punya kekuatan yang hebat.
03:31
recognize specific substructures of the cell
79
211476
2640
Sebagai contoh, ini adalah pewarna antibodi
terhadap pengangkut serotonin pada irisan otak tikus.
03:34
and identify them individually.
80
214116
2244
03:36
And a lot of the images I've been showing you here are very beautiful,
81
216360
3025
Kalian tentu mengenal serotonin,
dalam konteks penyakit seperti depresi dan kegelisahan.
03:39
but they're also very powerful.
82
219385
1906
03:41
They have great explanatory power.
83
221291
1636
Kalian pernah dengar SSRI,
03:42
This, for example, is an antibody staining
84
222927
2090
yaitu obat yang digunakan untuk mengobati penyakit tersebut.
03:45
against serotonin transporters in a slice of mouse brain.
85
225017
3520
Untuk memahami cara kerja serotonin,
03:48
And you've heard of serotonin, of course,
86
228537
1681
penting sekali memahami di mana mesin serotonin.
03:50
in the context of diseases like depression and anxiety.
87
230218
2827
Pewarna antibodi seperti ini
03:53
You've heard of SSRIs,
88
233045
1408
dapat digunakan untuk memahami pertanyaan semacam itu.
03:54
which are drugs that are used to treat these diseases.
89
234453
2897
Saya ingin meninggalkan pemikiran ini:
03:57
And in order to understand how serotonin works,
90
237350
2890
Protein fluoresens hijau dan antibodi
04:00
it's critical to understand where the serontonin machinery is.
91
240240
3076
merupakan produk alami dari awal.
04:03
And antibody stainings like this one
92
243316
1596
04:04
can be used to understand that sort of question.
93
244912
3546
Mereka berubah secara alami
untuk membuat ubur-ubur menyala hijau,
04:08
I'd like to leave you with the following thought:
94
248458
2558
atau misalnya mendeteksi kulit protein dari virus yang menyerang.
04:11
Green fluorescent protein and antibodies
95
251016
2610
04:13
are both totally natural products at the get-go.
96
253626
3007
Kemudian, para ilmuwan hadir
04:16
They were evolved by nature
97
256633
2779
dan berkata, “Hei, ini adalah alat-alat
04:19
in order to get a jellyfish to glow green for whatever reason,
98
259412
2567
yang fungsinya dapat kita gunakan
04:21
or in order to detect the coat protein of an invading virus, for example.
99
261979
4383
pada peralatan penelitian kita.”
Bukannya menerapkan akal manusia yang lemah
04:26
And only much later did scientists come onto the scene
100
266362
3017
dalam merancang peralatan ini dari awal,
04:29
and say, "Hey, these are tools,
101
269379
2023
ada solusi siap pakai tersedia di alam
04:31
these are functions that we could use
102
271402
2113
dikembangkan dan diperbaiki terus menerus selama jutaan tahun
04:33
in our own research tool palette."
103
273515
2008
04:35
And instead of applying feeble human minds
104
275523
3628
oleh Perancang Terhebat.
Terima kasih.
(Tepuk Tangan)
04:39
to designing these tools from scratch,
105
279151
1884
04:41
there were these ready-made solutions right out there in nature
106
281035
2904
04:43
developed and refined steadily for millions of years
107
283939
3236
04:47
by the greatest engineer of all.
108
287175
1700
04:48
Thank you.
109
288875
1262
04:50
(Applause)
110
290137
2538
Tentang situs web ini

Situs ini akan memperkenalkan Anda pada video YouTube yang berguna untuk belajar bahasa Inggris. Anda akan melihat pelajaran bahasa Inggris yang diajarkan oleh guru-guru terbaik dari seluruh dunia. Klik dua kali pada subtitle bahasa Inggris yang ditampilkan di setiap halaman video untuk memutar video dari sana. Subtitle bergulir selaras dengan pemutaran video. Jika Anda memiliki komentar atau permintaan, silakan hubungi kami menggunakan formulir kontak ini.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7