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

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TED


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00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
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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.
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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
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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.
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