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

163,597 views ・ 2013-03-12

TED


Fare doppio clic sui sottotitoli in inglese per riprodurre il video.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Traduttore: Mariafelicia Maione Revisore: Jorge Arturo Retamoza
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
Alzi la mano chi conosce qualcuno
00:19
in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
in famiglia o nella propria cerchia di amici
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
che soffre di una malattia mentale.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
4
25253
2784
Già. Come pensavo. Non mi sorprende.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
E alzi la mano chi pensa che
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
ricerche di base sui moscerini della frutta abbiano a che fare
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
col comprendere la malattia mentale negli umani.
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
Già. Come pensavo. Non mi sorprende nemmeno questo.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
Vedo che qui c'è pane per i miei denti.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
Come abbiamo sentito stamattina dal Dr. Insel,
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
disordini psichici come autismo, depressione e schizofrenia
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
esigono un tributo enorme di sofferenza umana.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
Sappiamo molto meno sui trattamenti possibili
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
e la comprensione dei loro meccanismi di base
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
di quanto sappiamo sulle malattie del corpo.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
Pensateci: nel 2013,
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
la seconda decade del millennio,
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
se temete di avere il cancro
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
e andate dal medico, vi fanno la tac,
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
biopsie ed esami del sangue.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
Nel 2013, se temete di avere la depressione,
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
andate dal medico, e cosa vi danno?
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
Un questionario.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
Ora, in parte questo accade perché abbiamo
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
un visione semplicistica e sempre più antiquata
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
dei presupposti biologici dei disordini psichiatrici.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
Tendiamo a vederli -
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
e la stampa divulgativa aiuta e appoggia questa visione -
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
come degli squilibri chimici nel cervello,
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
come se il cervello fosse una specie di contenitore di zuppa chimica
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
piena di dopamina, serotonina e norepinefrina.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
Questa visione è condizionata dal fatto
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
che molti medicinali prescritti per curare tali disordini,
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
come il Prozac, agiscono modificando la chimica cerebrale,
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
come se il cervello fosse davvero un contenitore di zuppa chimica.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
Ma non può essere questa la risposta,
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
perché questi medicinali non funzionano poi tanto bene.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
Molte persone non li vogliono, o smettono di prenderli,
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
a causa di sgradevoli effetti collaterali.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
Questi medicinali hanno tanti effetti collaterali
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
perché usarli per trattare un disordine psichico complesso
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
è un po' come cercare di cambiare l'olio alla macchina
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
aprendo una lattina e versando olio su tutto il motore.
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
Un po' sgocciolerà nel posto giusto,
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
ma parecchio farà più male che bene.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
Ora, sta emergendo una teoria
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
che avete sentito dal Dr. Insel stamattina,
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
secondo cui i disordini psichici in realtà sono
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
disturbi dei circuiti neurali che mediano
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
l'emozione, l'umore e l'affettività.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
Quando pensiamo alla cognizione,
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
paragoniamo il cervello a un computer. Senza problemi.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
Pare che l'analogia con il computer
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
funzioni anche per l'emozione.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
E' solo che di solito non ce la raffiguriamo così.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
Ma sappiamo molto meno delle basi circuitali
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
dei disordini psichici
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
a causa della preponderanza spaventosa
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
di questa ipotesi di sbilanciamento chimico.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
Ora, non è che gli elementi chimici non siano importanti
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
nei disordini psichici.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
E' solo che non infradiciano il cervello come zuppa.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
Piuttosto, vengono liberati in punti molto specifici
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
e agiscono su sinapsi specifiche
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
per cambiare il flusso d'informazioni nel cervello.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
Perciò se vogliamo davvero capire
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
le basi biologiche dei disordini psichici,
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
dobbiamo identificare questi punti del cervello
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
in cui agiscono gli elementi chimici.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
Altrimenti, continueremo a versare olio su tutto il motore mentale
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
e subirne le conseguenze.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
Ora per iniziare a sconfiggere la nostra ignoranza
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
sul ruolo della chimica cerebrale nel circuito cerebrale,
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
è utile lavorare su quelli che i biologi chiamano
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
"organismi campione",
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
animali come i moscerini della frutta e i topi di laboratorio,
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
su cui possiamo applicare importanti tecniche genetiche
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
per indentificare e individuare a livello molecolare
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
classi specifiche di neuroni,
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
come avete sentito nella conferenza di Allan Jones stamattina.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
In più, una volta che possiamo fare questo,
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
possiamo attivare dei neuroni specifici
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
o distruggerne o inibirne l'attività.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
Così se inibiamo un particolare tipo di neurone,
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
e scopriamo che azzera quel comportamento,
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
possiamo concludere che quei neuroni
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
sono necessari per quel comportamento.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
D'altro canto, se attiviamo un gruppo di neuroni
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
e scopriamo che producono un comportamento,
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
possiamo concludere che tali neuroni sono sufficienti a quel comportamento.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
In tal modo, eseguendo test di questo tipo,
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
possiamo stabilire rapporti di causa e effetto
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
tra l'attività di neuroni specifici
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
in particolari circuiti e particolari comportamenti,
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
qualcosa di estremamente difficile, se non impossibile,
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
da fare negli esseri umani in questo momento.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
Ma può un organismo come il moscerino della frutta, che è --
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
è un fantastico organismo campione
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
perché ha un cervello piccolo,
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
è capace di comportamenti complessi e sofisticati,
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
si riproduce in fretta, e costa poco.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
Ma un organismo come questo può
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
insegnarci qualcosa sugli stati di tipo emotivo?
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
Questi organismi hanno stati di tipo emotivo,
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
o sono solo una specie di robottini digitali?
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
Charles Darwin credeva che gli insetti provassero emozioni
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
e le esprimessero nel comportamento, come scrisse
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
nella monografia del 1872 sull'espressione delle emozioni nell'uomo e negli animali.
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
E anche il mio collega eponimo, Seymur Benzer, ci credeva.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
Fu Seymur a introdurre l'uso della drosofilla (moscerino dell'aceto)
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
qui al CalTech negli anni Sessanta come organismo campione
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
per studiare il rapporto tra geni e comportamento.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
Seymour mi ingaggiò nel CalTech alla fine degli anni Ottanta.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
E' stato il mio Jedi e il mio rabbì per tutto il tempo che è stato qui,
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
e Seymour mi ha insegnato sia ad amare i moscerini
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
che a giocare con la scienza.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
Quindi come porre questa domanda?
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
Una cosa è credere che i moscerini abbiano stati di tipo emotivo,
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
ma come facciamo a scoprire se è vero?
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
Ora, negli esseri umani spesso indoviniamo gli stati emotivi,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
come sentirete più tardi, dalle espressioni facciali.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
Però, è un po' difficile farlo con i moscerini della frutta.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(Risate)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
E' un po' come atterrare su Marte
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
e guardare fuori della finestra dell'astronave
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
gli omini verdi che la circondano
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
e cercare d'indovinare, "Come faccio a scoprire
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
se hanno o meno emozioni?"
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
Che possiamo fare? Non è così facile.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
Uno dei modi in cui possiamo cominciare
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
è cercare di stabilire alcune carateristiche generali
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
o proprietà degli stati di tipo emotivo
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
come l'eccitazione, e cercare
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
un qualche comportamento dei moscerini che mostri tali proprietà.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
Tre proprietà importanti che mi vengono in mente
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
sono la persistenza, le gradazioni d'intensità, e la valenza.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
Persistenza significa che dura a lungo.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
Sappiamo tutti che lo stimolo che suscita un'emozione
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
fa sì che questa perduri molto dopo che lo stimolo è cessato.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
Gradazioni d'intensità significa proprio quello che sembra.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
Possiamo sintonizzarci sulle alte o basse frequenze di un'emozione.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
Se siete un po' tristi, gli angoli della bocca
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
si curvano verso il basso e tirate su col naso,
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
e se siete davvero infelici, scorrono le lacrime
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
e forse singhiozzate.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
Valenza significa buona o cattiva, positiva o negativa.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
Perciò decidemmo di verificare se riuscivamo a provocare nei moscerini
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
il genere di comportamento che vedete
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
nella proverbiale vespa al pic-nic,
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
sapete, quella che continua a tornare sul vostro hamburger
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
e più cercate di scacciarla più torna,
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
e sembra irritarsi sempre più.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
Abbiamo costruito un congegno, che chiamiamo tappeto-a-sbuffo,
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
in cui possiamo far uscire sbuffi d'aria contro i moscerini della frutta
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
in dei tubi nel nostro banco di laboratorio
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
e soffiarli via.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
E abbiamo scoperto che se sottoponiamo i moscerini
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
nel tappeto-a-sbuffo a molti sbuffi di fila,
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
diventano come iperattivi
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
e continuano ad agitarsi per un po' dopo che gli sbuffi d'aria si sono arrestati
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
e ci mettono un po' a calmarsi.
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
Così abbiamo quantificato il comportamento
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
usando un software di tracciamento di locomozione
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
sviluppato dal mio collaboratore Pietro Perona,
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
che fa parte del dipartimento di ingegneria elettrica qui al CalTech.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
E questa quantificazione ci ha mostrato che,
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
sperimentando una sequenza di sbuffi d'aria,
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
i moscerini sembrano entrare un una specie di stato di iperattività
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
che è persistente, duraturo
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
e sembra anche avere diversi livelli.
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
Più sbuffi, o sbuffi più intensi,
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
fanno sì che quello stato duri più a lungo.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
A quel punto volevamo cercare di capire
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
cosa controlli la durata di questo stato.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
Decidemmo di usare il nostro tappeto-a-sbuffo
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
e il nostro software di tracciatura automatica
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
per analizzare centinaia di tracciati di moscerini mutanti
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
per cercare qualsiasi risposta anomala agli sbuffi d'aria.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
E i moscrini della frutta hanno questo di straordinario.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
Ci sono depositi che puoi semplicemente chiamare
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
e ordinare centinaia di boccette di moscerini con diverse mutazioni
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
e analizzarli a campione e scoprire
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
quale gene viene influenzato dalla mutazione.
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
Così facendo le analisi, abbiamo scoperto un mutante
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
che impiegava molto più tempo degli altri a calmarsi
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
dopo gli sbuffi,
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
e quando abbiamo esaminato il gene influenzato da questa mutazione,
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
scoprimmo che era collegato a un ricettore di dopamina.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
E' così -- i moscerini, come le persone, hanno la dopamina,
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
e agisce sul loro cervello e sulle sinapsi
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
attraverso le stesse molecole ricettive per la dopamina
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
che abbiamo voi e io.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
La dopamina è responsabile di molte funzioni importanti del cervello,
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
incluse nell'attenzione, eccitazione, ricompensa,
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
e disordini del sistema dopaminico sono stati collegati
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
a molti disturbi mentali come l'abuso di droghe,
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
il morbo di Parkinson, e la sindrome da deficit di attenzione e iperattività (ADHD).
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
Ora, la genetica è un po' controintuitiva.
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
Di solito capiamo la normale funzione di qualcosa
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
a seconda di quel che succede se la togliamo,
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
dall'opposto di ciò che vediamo quando la togliamo.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
Perciò quando eliminiamo il ricettore di dopamina
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
e i moscerini ci mettono più tempo a calmarsi,
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
da questo capiamo che la normale funzione di tale ricettore e della dopamina
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
è far sì che i moscerini si calmino più in fretta dopo gli sbuffi.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
E ci ricorda un po' l'ADHD,
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
che è stata legata a disturbi del sistema dopaminico negli umani.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
In realtà, se alziamo il livello di dopamina nei moscerini normali
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
dando loro della cocaina
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
dopo appropriata autorizzazione della Digos
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
- oh mio Dio -- (Risate) -
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
scopriamo che questi moscerini cocainomani
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
si calmano più in fretta dei moscerini normali,
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
e anche questo ci ricorda la sindrome,
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
che spesso viene trattata con droghe come il Ritalin
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
che ha effetti simili alla cocaina.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
Piano piano ho capito che quel che era iniziato
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
come un tentativo quasi scherzoso di disturbare dei moscerini della frutta
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
poteva servire davvero ai disturbi psichiatrici umani.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
Ora, quanto lontano va l'analogia?
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
Come molti di voi sanno, molte persone affette dall'ADHD
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
hanno anche disturbi dell'apprendimento.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
Succede anche ai nostri moscerini con la mutazione al ricettore dopaminico?
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
Notate bene, è così.
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
Come dimostrato da Seymour negli anni Settanta,
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
i moscerini, come gli uccelli canori, l'avete appena sentito,
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
possono imparare.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
Potete addestrare un moscerino a evitare un odore, che qui vedete in blu,
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
se accoppiata l'odore a uno stimolo negativo.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
Quando date al moscerino addestrato la possibilità di decidere
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
tra il tunnel con l'odore da stimolo negativo e un altro odore,
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
lui evita quello contenente l'odore blu che collega a uno stimolo negativo.
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
Be', se lo fate con moscerini dal ricettore dopaminico mutato,
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
non imparano. Il loro livello d'apprendimento è pari a zero.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
Bocciati al CalTech.
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
Significa che questi moscerini presentano due anomalie,
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
o fenotipi, come li chiamiamo noi genetisti,
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
che si trovano nella sindrome: iperattività e disturbi dell'apprendimento.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
Quale relazione causale può esserci tra questi due fenotipi?
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
Nell'ADHD, spesso si ritiene che l'ipereattività
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
causi i disturbi dell'apprendimento.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
I bambini non riescono a starsene seduti abbastanza a lungo da concentrarsi, quindi non imparano.
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
Ma potrebbero anche essere i disturbi dell'apprendimento
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
a causare l'ipereattività.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
Dal momento che non riescono a imparare, cercano qualcos'altro su cui fissare l'attenzione.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
E un'ultima possibilità è che non ci sia nessun legame
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
tra i disturbi dell'apprendimento e l'ipereattività,
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
ma che siano entrambi causati da un meccanismo implicito nella sindrome.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
Ci siamo interrogati a lungo su questa cosa
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
negli umani, ma sui moscerini possiamo testarla.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
E lo facciamo scavando in profondità nella mente
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
del moscerino e iniziando a districare i suoi circuiti usando la genetica.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
Prendiamo i moscerini con la mutazione del ricettore dopaminico
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
e ristabiliamo geneticamente, o curiamo, il ricettore
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
rimettendo una buona copia del gene relativo
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
nel cervello del moscerino.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
Ma in ogni moscerino, lo rimettiamo solo in alcuni neuroni
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
e non in altri, e poi testiamo ogni moscerino
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
quanto all'abilità di apprendimento e all'ipereattività.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
Notate bene, scopriamo che possiamo dissociare completamente le due anomalie.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
Se rimettiamo una buona copia del ricettore dopaminico
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
in questa struttura ellittica detta complesso centrale,
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
i moscerini non sono più iperattivi, ma continuano a non imparare.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
D'altra parte, se rimettiamo il ricettore in un'altra struttura
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
detto il corpo fungineo,
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
recuperiamo i disturbi dell'apprendimento, i moscerini imparano bene,
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
ma sono ancora iperattivi.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
Questo ci dice che la dopamina
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
non impregna il cervello di questi moscerini come una zuppa.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
Piuttosto, agisce controllando due funzioni diverse
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
in due circuiti diversi,
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
perciò abbiamo due problemi con i moscerini del ricettore dopaminico
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
perché lo stesso ricettore controlla due funzioni
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
in due diverse regioni del cervello.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
Se questo valga anche per gli umani con l'ADHD
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
non lo sappiamo, ma questo genere di risultati
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
dovrebbe almeno farci prendere in considerazione la possibilità.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
Perciò convincono sempre più me e i miei colleghi
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
che il cervello non è un contenitore di zuppa chimica,
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
ed è sbagliato cercare di trattare dei disturbi psichiatrici complessi
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
cambiando il gusto della zuppa.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
Quel che dobbiamo fare è usare ingegno e sapere scientifico
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
per provare a creare una nuova generazione di farmaci
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
che sono pensati per specifici neuroni e specifiche regioni del cervello
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
coinvolte in particolari disordini psichiatrici.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
Se ci riusciamo, potremo curare quei disturbi,
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
senza sgradevoli effetti collaterali.
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
cambiando l'olio al motore mentale,
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
proprio dove serve. Vi ringrazio molto.
A proposito di questo sito web

Questo sito vi presenterà i video di YouTube utili per l'apprendimento dell'inglese. Vedrete lezioni di inglese tenute da insegnanti di alto livello provenienti da tutto il mondo. Fate doppio clic sui sottotitoli in inglese visualizzati su ogni pagina video per riprodurre il video da lì. I sottotitoli scorrono in sincronia con la riproduzione del video. Se avete commenti o richieste, contattateci tramite questo modulo di contatto.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7