Steve Ramirez and Xu Liu: A mouse. A laser beam. A manipulated memory.

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Traduttore: Raffaella Lippolis Revisore: Serena Scardetta
00:12
Steve Ramirez: My first year of grad school,
0
12371
2096
Steve Ramirez: Al primo anno di università
mi sono ritrovato nella mia stanza
00:14
I found myself in my bedroom
1
14491
1416
00:15
eating lots of Ben & Jerry's
2
15931
2276
a mangiare un sacco di gelato
00:18
watching some trashy TV
3
18231
1660
guardando programmi tv spazzatura
00:19
and maybe, maybe listening to Taylor Swift.
4
19915
3203
e forse, forse ascoltavo Taylor Swift.
00:23
I had just gone through a breakup.
5
23142
1717
Avevo appena terminato una relazione sentimentale.
00:24
(Laughter)
6
24883
1423
(Risate)
00:26
So for the longest time, all I would do
7
26330
2172
Quindi per moltissimo tempo tutto quello che facevo
00:28
is recall the memory of this person over and over again,
8
28526
3792
era pensare a questa persona in continuazione,
00:32
wishing that I could get rid of that gut-wrenching,
9
32342
2469
desiderando sbarazzarmi di quella sensazione di disgusto
00:34
visceral "blah" feeling.
10
34835
2509
viscerale "blah".
00:37
Now, as it turns out, I'm a neuroscientist,
11
37368
2259
Ora, come potete notare, sono un neuroscienziato,
00:39
so I knew that the memory of that person
12
39651
2378
quindi so che il ricordo di quella persona
00:42
and the awful, emotional undertones that color in that memory,
13
42053
3116
e quelle tremende sfumature emotive che colorano i ricordi,
00:45
are largely mediated by separate brain systems.
14
45193
2610
sono in gran parte mediate da sistemi separati del cervello.
00:47
And so I thought, what if we could go into the brain
15
47827
2477
Così ho pensato: cosa succederebbe se potessimo penetrare nel cervello
00:50
and edit out that nauseating feeling
16
50328
1930
e modificare quella sensazione nauseante
00:52
but while keeping the memory of that person intact?
17
52282
2946
ma allo stesso tempo mantenere intatto il ricordo di quella persona?
00:55
Then I realized, maybe that's a little bit lofty for now.
18
55252
2667
Poi ho realizzato, forse è un po' eccessivo per il momento.
00:57
So what if we could start off by going into the brain
19
57943
2489
E se invece iniziassimo penetrando nel cervello
01:00
and just finding a single memory to begin with?
20
60456
2609
per trovare un singolo ricordo con cui cominciare?
01:03
Could we jump-start that memory back to life,
21
63089
2490
Potremmo riavviare quel particolare ricordo
01:05
maybe even play with the contents of that memory?
22
65603
3844
o magari addirittura giocare con il suo contenuto?
01:09
All that said, there is one person in the entire world right now
23
69471
2205
Detto questo, c'è una sola persona al mondo
01:11
that I really hope is not watching this talk.
24
71700
2143
che spero non stia guardando questo discorso.
01:13
(Laughter)
25
73867
3805
(Risate)
01:17
So there is a catch. There is a catch.
26
77696
3265
Ma c'è un problema, un inghippo.
01:20
These ideas probably remind you of "Total Recall,"
27
80985
2764
Questa idea probabilmente vi ricorda i film "Atto di forza"
01:23
"Eternal Sunshine of the Spotless Mind,"
28
83773
1950
"Se mi lasci ti cancello",
01:25
or of "Inception."
29
85747
1279
o "Inception".
01:27
But the movie stars that we work with
30
87050
1762
Tuttavia, le star del cinema con le quali lavoriamo
01:28
are the celebrities of the lab.
31
88836
1709
sono le celebrità del laboratorio.
01:30
Xu Liu: Test mice.
32
90569
1876
Xu Liu: Cavie da laboratorio.
01:32
(Laughter)
33
92469
1104
(Risate)
01:33
As neuroscientists, we work in the lab with mice
34
93597
3130
Da neuroscienziati, lavoriamo nel laboratorio con i topi
01:36
trying to understand how memory works.
35
96751
3386
e cerchiamo di capire come funziona la memoria.
01:40
And today, we hope to convince you that now
36
100161
2545
E oggi, speriamo di convincervi che ora
01:42
we are actually able to activate a memory in the brain
37
102730
3192
siamo in grado di attivare un ricordo nel nostro cervello
01:45
at the speed of light.
38
105946
2146
alla velocità della luce.
01:48
To do this, there's only two simple steps to follow.
39
108116
3082
Per farlo, ci sono due semplici passaggi da seguire.
01:51
First, you find and label a memory in the brain,
40
111222
3486
Innanzitutto, si cerca e si etichetta un ricordo nel cervello,
01:54
and then you activate it with a switch.
41
114732
3606
poi lo si attiva tramite un interruttore.
01:58
As simple as that.
42
118362
1421
Più semplice di così.
01:59
(Laughter)
43
119807
1798
(Risate)
02:01
SR: Are you convinced?
44
121629
1821
SR: Ne sei convinto?
02:03
So, turns out finding a memory in the brain isn't all that easy.
45
123474
3697
In realtà, trovare un ricordo nel cervello non è poi così semplice.
02:07
XL: Indeed. This is way more difficult than, let's say,
46
127195
2779
XL: Anzi, è ancora più difficile
02:09
finding a needle in a haystack,
47
129998
2380
che trovare un ago in un pagliaio,
02:12
because at least, you know, the needle is still something
48
132402
2715
perché almeno, si sa, un ago è qualcosa su cui
si possono mettere le mani fisicamente.
02:15
you can physically put your fingers on.
49
135141
2326
02:17
But memory is not.
50
137491
1953
Ma il ricordo non lo è.
02:19
And also, there's way more cells in your brain
51
139468
3014
Inoltre, ci sono molte più cellule nel cervello
02:22
than the number of straws in a typical haystack.
52
142506
5042
rispetto ai fuscelli di paglia in un pagliaio.
02:27
So yeah, this task does seem to be daunting.
53
147572
2855
Quindi sì, questo compito sembra davvero scoraggiante.
02:30
But luckily, we got help from the brain itself.
54
150451
3655
Ma fortunatamente, ci viene in aiuto il cervello stesso.
02:34
It turned out that all we need to do is basically
55
154130
2431
Sappiamo che tutto quello che dobbiamo fare in pratica
02:36
to let the brain form a memory,
56
156585
1969
è lasciare che il cervello crei un ricordo,
02:38
and then the brain will tell us which cells are involved
57
158578
3806
e poi lo stesso ci dirà quali cellule sono coinvolte
02:42
in that particular memory.
58
162408
1742
in quel particolare ricordo.
02:44
SR: So what was going on in my brain
59
164174
2333
SR: Allora, cosa succedeva nel mio cervello
02:46
while I was recalling the memory of an ex?
60
166531
2070
quando richiamavo il ricordo della mia ex?
02:48
If you were to just completely ignore human ethics for a second
61
168625
2378
Se ignorassimo completamente l'etica umana per un secondo
02:51
and slice up my brain right now,
62
171027
1644
e facessimo a fette il mio cervello in questo momento,
02:52
you would see that there was an amazing number
63
172695
2191
vedreste un immenso numero
02:54
of brain regions that were active while recalling that memory.
64
174910
2957
di aree del cervello attive mentre ripensavo a quel ricordo.
02:57
Now one brain region that would be robustly active
65
177891
2888
Un'area del cervello che sarebbe estremamente attiva
03:00
in particular is called the hippocampus,
66
180803
1983
è chiamata specificamente ippocampo,
03:02
which for decades has been implicated in processing
67
182810
2431
che per decenni è stata implicata nell'elaborazione
03:05
the kinds of memories that we hold near and dear,
68
185265
2392
di ogni tipo di ricordo a noi caro e
03:07
which also makes it an ideal target to go into
69
187681
2550
che fa dell'ippocampo un bersaglio ideale
03:10
and to try and find and maybe reactivate a memory.
70
190255
2761
dove andare a cercare e forse riattivare un ricordo.
03:13
XL: When you zoom in into the hippocampus,
71
193040
2370
XL: Quando si fa un ingrandimento dell'ippocampo,
03:15
of course you will see lots of cells,
72
195434
2324
ovviamente si vedono tantissime cellule,
03:17
but we are able to find which cells are involved
73
197782
3007
ma noi siamo in grado di trovare quali sono le cellule interessate
03:20
in a particular memory,
74
200813
1452
in un particolare ricordo,
03:22
because whenever a cell is active,
75
202289
2594
perché ogni volta che una cellula si attiva,
03:24
like when it's forming a memory,
76
204907
1524
per esempio quando sta formando un ricordo,
03:26
it will also leave a footprint that will later allow us to know
77
206455
3649
lascerà anche un'impronta che successivamente ci permetterà di sapere
03:30
these cells are recently active.
78
210128
2678
se queste cellule sono state recentemente attive.
03:32
SR: So the same way that building lights at night
79
212830
2334
SR: Così come di notte le luci negli edifici
ci permettono di sapere che qualcuno probabilmente sta lavorando lì in un dato momento,
03:35
let you know that somebody's probably working there at any given moment,
80
215188
3429
nel vero senso della parola, ci sono sensori biologici
03:38
in a very real sense, there are biological sensors
81
218641
2561
03:41
within a cell that are turned on
82
221226
1930
all'interno di una cellula che si accendono
03:43
only when that cell was just working.
83
223180
2111
solo quando quella cellula sta funzionando.
03:45
They're sort of biological windows that light up
84
225315
2286
Sono come finestre biologiche che si accendono
03:47
to let us know that that cell was just active.
85
227625
2191
e ci fanno capire che quella cellula era attiva.
03:49
XL: So we clipped part of this sensor,
86
229840
2134
XL: Quindi abbiamo selezionato una parte di questo sensore,
03:51
and attached that to a switch to control the cells,
87
231998
3123
l'abbiamo collegata a un pulsante per controllare le cellule,
03:55
and we packed this switch into an engineered virus
88
235145
3876
e abbiamo collocato questo pulsante in un virus creato in laboratorio
03:59
and injected that into the brain of the mice.
89
239045
2564
che abbiamo iniettato nel cervello delle cavie.
04:01
So whenever a memory is being formed,
90
241633
2610
Perciò, ogni volta che si crea un ricordo,
04:04
any active cells for that memory
91
244267
2324
ogni cellula che si attiva per quel ricordo
04:06
will also have this switch installed.
92
246615
2718
avrà questo pulsante installato.
04:09
SR: So here is what the hippocampus looks like
93
249357
2191
SR: Qui vediamo com'è fatto l'ippocampo
dopo aver generato un ricordo di paura, per esempio.
04:11
after forming a fear memory, for example.
94
251572
2226
04:13
The sea of blue that you see here
95
253822
2116
Il mare di colore azzurro che vedete qui
04:15
are densely packed brain cells,
96
255962
1928
è composto da cellule del cervello molto compatte,
04:17
but the green brain cells,
97
257914
1521
ma le cellule del cervello di colore verde,
04:19
the green brain cells are the ones that are holding on
98
259459
2572
sono quelle che conservano
uno specifico ricordo di timore.
04:22
to a specific fear memory.
99
262055
1319
04:23
So you are looking at the crystallization
100
263398
1955
Quindi stiamo esaminando la cristallizzazione
04:25
of the fleeting formation of fear.
101
265377
2363
della formazione transitoria della paura.
04:27
You're actually looking at the cross-section of a memory right now.
102
267764
3473
Praticamente adesso state osservando una sezione trasversale di un ricordo.
04:31
XL: Now, for the switch we have been talking about,
103
271261
2429
XL: Ora, stavamo parlando del pulsante,
04:33
ideally, the switch has to act really fast.
104
273714
2901
l'ideale sarebbe se il pulsante funzionasse molto velocemente.
04:36
It shouldn't take minutes or hours to work.
105
276639
2555
Non dovrebbe metterci minuti oppure ore per funzionare.
04:39
It should act at the speed of the brain, in milliseconds.
106
279218
4240
Dovrebbe funzionare alla stessa velocità del cervello, in millisecondi,
04:43
SR: So what do you think, Xu?
107
283482
1406
SR: Che cosa ne pensi Xu?
04:44
Could we use, let's say, pharmacological drugs
108
284912
2578
Potremo quindi usare farmaci
04:47
to activate or inactivate brain cells?
109
287514
1814
per attivare o disattivare le cellule celebrali?
04:49
XL: Nah. Drugs are pretty messy. They spread everywhere.
110
289352
4039
XL: No. I farmaci causano troppi problemi. Si diffondono dappertutto.
04:53
And also it takes them forever to act on cells.
111
293415
2984
E poi ci impiegano un'eternità per avere effetto sulle cellule.
04:56
So it will not allow us to control a memory in real time.
112
296423
3625
Quindi non potremmo controllare un ricordo in tempo reale.
05:00
So Steve, how about let's zap the brain with electricity?
113
300072
4270
Allora Steve, e se invece fulminassimo il cervello con l'elettricità?
05:04
SR: So electricity is pretty fast,
114
304366
2281
SR: L'elettricità è molto veloce,
05:06
but we probably wouldn't be able to target it
115
306671
1715
ma probabilmente non saremmo in grado di mirare
05:08
to just the specific cells that hold onto a memory,
116
308410
2429
alle cellule specifiche che conservano un particolare ricordo
05:10
and we'd probably fry the brain.
117
310863
1755
e probabilmente friggeremmo il cervello.
05:12
XL: Oh. That's true. So it looks like, hmm,
118
312642
3171
XL: Oh. Questo è vero. Quindi sembra che
05:15
indeed we need to find a better way
119
315837
2587
dobbiamo trovare un modo migliore
05:18
to impact the brain at the speed of light.
120
318448
3271
per avere un impatto sul cervello alla velocità della luce.
05:21
SR: So it just so happens that light travels at the speed of light.
121
321743
5062
SR: Guarda caso, la luce viaggia alla velocità della luce.
05:26
So maybe we could activate or inactive memories
122
326829
3459
Potremmo attivare o disattivare i ricordi
05:30
by just using light --
123
330312
1473
semplicemente usando la luce.
05:31
XL: That's pretty fast.
124
331809
1331
XL: Questo è un sistema molto veloce.
05:33
SR: -- and because normally brain cells
125
333164
1861
SR: E poiché normalmente le cellule cerebrali
05:35
don't respond to pulses of light,
126
335049
1572
non rispondono agli impulsi luminosi,
05:36
so those that would respond to pulses of light
127
336645
1934
allora quelle che risponderanno agli impulsi luminosi
05:38
are those that contain a light-sensitive switch.
128
338603
2432
saranno quelle che contengano un pulsante sensibile alla luce.
05:41
Now to do that, first we need to trick brain cells
129
341059
1922
Per fare ciò, dobbiamo innanzitutto ingannare le cellule cerebrali
05:43
to respond to laser beams.
130
343005
1438
in modo che rispondano ai raggi laser.
05:44
XL: Yep. You heard it right.
131
344467
1046
XL: Esatto. Avete capito bene.
05:45
We are trying to shoot lasers into the brain.
132
345537
2143
Stiamo cercando di colpire il cervello con dei raggi laser.
05:47
(Laughter)
133
347704
1686
(Risate)
05:49
SR: And the technique that lets us do that is optogenetics.
134
349414
3300
SR: E la tecnica che lo rende possibile è l'optogenetica.
05:52
Optogenetics gave us this light switch that we can use
135
352738
3258
L'optogenetica ci ha fornito questo pulsante luminoso che utilizziamo
05:56
to turn brain cells on or off,
136
356020
1484
per accendere e spegnere le cellule cerebrali
05:57
and the name of that switch is channelrhodopsin,
137
357528
2493
e il nome dell'interruttore è canal-rodopsina,
06:00
seen here as these green dots attached to this brain cell.
138
360045
2513
che appare qui sottoforma di puntini verdi collegati a questa cellula cerebrale.
06:02
You can think of channelrhodopsin as a sort of light-sensitive switch
139
362582
3286
Potete immaginare la canal-rodopsina come una specie di interruttore sensibile alla luce
06:05
that can be artificially installed in brain cells
140
365892
2592
che può essere installato artificialmente nelle cellule cerebrali
06:08
so that now we can use that switch
141
368508
1890
così che ora siamo in grado di usare tale interruttore
06:10
to activate or inactivate the brain cell simply by clicking it,
142
370422
3000
per attivare o disattivare la cellula semplicemente selezionandolo,
06:13
and in this case we click it on with pulses of light.
143
373446
2524
e in questo caso lo selezioniamo con impulsi luminosi.
06:15
XL: So we attach this light-sensitive switch of channelrhodopsin
144
375994
3671
XL: Quindi colleghiamo questo interruttore di canal-rodopsina sensibile alla luce
06:19
to the sensor we've been talking about
145
379689
2184
al sensore di cui abbiamo parlato prima
06:21
and inject this into the brain.
146
381897
2431
e lo iniettiamo nel cervello.
06:24
So whenever a memory is being formed,
147
384352
3187
Così, ogni volta che si forma un ricordo,
06:27
any active cell for that particular memory
148
387563
2203
qualsiasi cellula attiva per quel particolare ricordo
06:29
will also have this light-sensitive switch installed in it
149
389790
3460
avrà con sé l'interruttore sensibile alla luce,
06:33
so that we can control these cells
150
393274
2377
e noi possiamo così controllare queste cellule
06:35
by the flipping of a laser just like this one you see.
151
395675
4240
con un impulso laser come questo che vedete.
06:39
SR: So let's put all of this to the test now.
152
399939
2840
SR: Bene, ora testiamo tutto questo.
06:42
What we can do is we can take our mice
153
402803
2111
Quello che possiamo fare è prendere i nostri topi
06:44
and then we can put them in a box that looks exactly like this box here,
154
404938
2904
e metterli in un contenitore simile a questo,
06:47
and then we can give them a very mild foot shock
155
407866
2316
e poi provochiamo un piccolo shock alle zampe
06:50
so that they form a fear memory of this box.
156
410206
2048
così che formino un ricordo di paura di quel contenitore.
06:52
They learn that something bad happened here.
157
412278
2059
Imparano che lì dentro è accaduto qualcosa di spiacevole.
06:54
Now with our system, the cells that are active
158
414361
2318
Con il nostro sistema, le cellule che nell'ippocampo
06:56
in the hippocampus in the making of this memory,
159
416703
2766
sono attive nella formazione del ricordo,
06:59
only those cells will now contain channelrhodopsin.
160
419493
2859
solo quelle cellule conterranno ora la canal-rodopsina.
07:02
XL: When you are as small as a mouse,
161
422376
2993
XL: Se siete piccoli come un topo,
07:05
it feels as if the whole world is trying to get you.
162
425393
3571
è come se il mondo intero cercasse di afferrarvi.
07:08
So your best response of defense
163
428988
1724
Così, la migliore reazione di difesa
07:10
is trying to be undetected.
164
430736
2458
è cercare di non farsi vedere.
07:13
Whenever a mouse is in fear,
165
433218
2009
Ogni volta che un topo ha paura,
07:15
it will show this very typical behavior
166
435251
1858
mostrerà questo comportamento tipico
rimanendo fermo in un angolo del contenitore
07:17
by staying at one corner of the box,
167
437133
1745
07:18
trying to not move any part of its body,
168
438902
2738
cercando di non muovere nessuna parte del corpo,
07:21
and this posture is called freezing.
169
441664
3271
e questa posizione si chiama immobilizzazione.
07:24
So if a mouse remembers that something bad happened in this box,
170
444959
4270
Quindi, se un topo ricorda che qualcosa di spiacevole è accaduto in quel contenitore,
07:29
and when we put them back into the same box,
171
449253
2599
quando viene rimesso al suo interno,
07:31
it will basically show freezing
172
451876
1780
si mostrerà immobile
07:33
because it doesn't want to be detected
173
453680
2261
perché non vuole essere notato
07:35
by any potential threats in this box.
174
455965
2671
da qualsiasi minaccia potenziale presente nel contenitore.
07:38
SR: So you can think of freezing as,
175
458660
1331
SR: Potete pensare alla reazione di immobilizzazione
07:40
you're walking down the street minding your own business,
176
460015
2191
come a quando state camminando per la strada pensando ai fatti vostri,
07:42
and then out of nowhere you almost run into
177
462230
2048
e poi all'improvviso vi imbattete
nella vostra ex o nel vostro ex,
07:44
an ex-girlfriend or ex-boyfriend,
178
464302
1821
07:46
and now those terrifying two seconds
179
466147
2110
e per due terribili secondi
07:48
where you start thinking, "What do I do? Do I say hi?
180
468281
1852
pensate: "Che faccio? Saluto dicendo ciao?"
07:50
Do I shake their hand? Do I turn around and run away?
181
470157
1344
Stringo la mano? Mi giro dall'altra parte?
07:51
Do I sit here and pretend like I don't exist?"
182
471525
2005
Mi siedo qui e faccio finta di non esistere?"
07:53
Those kinds of fleeting thoughts that physically incapacitate you,
183
473554
3160
Pensieri transitori che in genere ci rendono fisicamente incapaci,
07:56
that temporarily give you that deer-in-headlights look.
184
476738
2722
che ci fanno sembrare come animali abbagliati dalle luci di un'auto.
07:59
XL: However, if you put the mouse in a completely different
185
479484
3267
XL: Tuttavia, se mettiamo il topo in un contenitore completamente diverso,
08:02
new box, like the next one,
186
482775
3137
come questo,
08:05
it will not be afraid of this box
187
485936
2123
non ne sarà spaventato
08:08
because there's no reason that it will be afraid of this new environment.
188
488083
4705
perché non ha motivo di temere questo nuovo ambiente.
08:12
But what if we put the mouse in this new box
189
492812
3156
Ma che succede se mettiamo il topo nel nuovo contenitore,
08:15
but at the same time, we activate the fear memory
190
495992
3587
e allo stesso tempo attiviamo il ricordo della paura
08:19
using lasers just like we did before?
191
499603
2655
usando i laser come abbiamo fatto prima?
08:22
Are we going to bring back the fear memory
192
502282
2830
Siamo in grado di trasferire il ricordo della paura
08:25
for the first box into this completely new environment?
193
505136
3973
dal vecchio al nuovo ambiente?
08:29
SR: All right, and here's the million-dollar experiment.
194
509133
2711
SR: Bene, ecco un esperimento da un milione di dollari.
08:31
Now to bring back to life the memory of that day,
195
511868
2889
Per far riaffiorare il ricordo di quel giorno,
08:34
I remember that the Red Sox had just won,
196
514781
2159
mi ricordo che i Red Sox avevano appena vinto,
08:36
it was a green spring day,
197
516964
1885
era un bel giorno di primavera,
08:38
perfect for going up and down the river
198
518873
1858
perfetto per andare su e giù per il fiume
08:40
and then maybe going to the North End
199
520755
2245
e poi magari andare alla North End
08:43
to get some cannolis, #justsaying.
200
523024
2135
per prendere dei cannoli, tanto per dire.
08:45
Now Xu and I, on the other hand,
201
525183
3078
Ora Xu e io, invece,
08:48
were in a completely windowless black room
202
528285
2806
eravamo in una stanza senza finestre completamente buia
08:51
not making any ocular movement that even remotely resembles an eye blink
203
531115
3636
evitando qualsiasi movimento che potesse somigliare anche remotamente a un battito di ciglia
08:54
because our eyes were fixed onto a computer screen.
204
534775
2443
perché i nostri sguardi erano fissi sullo schermo di un computer.
08:57
We were looking at this mouse here trying to activate a memory
205
537242
2953
Stavamo osservando questo topo che cercava di attivare un ricordo
usando la nostra tecnica per la prima volta.
09:00
for the first time using our technique.
206
540219
1859
XL: E questo è ciò che abbiamo visto.
09:02
XL: And this is what we saw.
207
542102
2243
09:04
When we first put the mouse into this box,
208
544369
2178
Quando abbiamo messo il topo nel contenitore,
09:06
it's exploring, sniffing around, walking around,
209
546571
3089
che ha cominciato a esplorare, annusare, camminare in giro,
09:09
minding its own business,
210
549684
1665
facendosi gli affari suoi,
09:11
because actually by nature,
211
551373
1677
perché i topi sono animali
09:13
mice are pretty curious animals.
212
553074
1955
molto curiosi di natura.
09:15
They want to know, what's going on in this new box?
213
555053
2598
Vogliono sapere, che succede in questo nuovo contenitore?
09:17
It's interesting.
214
557675
1507
È interessante.
09:19
But the moment we turned on the laser, like you see now,
215
559206
3427
Ma quando abbiamo attivato il laser, come vedete ora,
09:22
all of a sudden the mouse entered this freezing mode.
216
562657
3008
improvvisamente il topo si è paralizzato.
09:25
It stayed here and tried not to move any part of its body.
217
565689
4407
Si è messo qui e ha cercato di non muovere nessuna parte del corpo.
09:30
Clearly it's freezing.
218
570120
1604
Chiaramente è paralizzato.
09:31
So indeed, it looks like we are able to bring back
219
571748
2559
Perciò, sembra proprio che siamo in grado
09:34
the fear memory for the first box
220
574331
2040
di far riafforare un ricordo di paura dal primo contenitore
09:36
in this completely new environment.
221
576395
3343
in questo ambiente completamente nuovo.
09:39
While watching this, Steve and I
222
579762
2088
Mentre osservavamo tutto ciò, Io e Steve
09:41
are as shocked as the mouse itself.
223
581874
2109
siamo rimasti scioccati, proprio come il topo.
09:44
(Laughter)
224
584007
1238
(Risate)
09:45
So after the experiment, the two of us just left the room
225
585269
3283
Così, dopo l'esperimento, siamo usciti dal laboratorio
09:48
without saying anything.
226
588576
1729
senza dire niente.
09:50
After a kind of long, awkward period of time,
227
590329
3372
Dopo un bel po' di tempo,
09:53
Steve broke the silence.
228
593725
2188
Steve ha rotto il silenzio.
09:55
SR: "Did that just work?"
229
595937
2317
SR: "Ha funzionato?"
09:58
XL: "Yes," I said. "Indeed it worked!"
230
598278
2950
XL: "Sì", dissi, "Ha funzionato eccome!"
10:01
We're really excited about this.
231
601252
2093
Eravamo veramente emozionati al riguardo.
10:03
And then we published our findings
232
603369
2600
In seguito abbiamo pubblicato le nostre scoperte
10:05
in the journal Nature.
233
605993
1672
sulla rivista Nature.
10:07
Ever since the publication of our work,
234
607689
2447
Da quando abbiamo pubblicato il nostro lavoro,
10:10
we've been receiving numerous comments
235
610160
2391
abbiamo ricevuto numerosi commenti
10:12
from all over the Internet.
236
612575
2101
da tutto il mondo del web.
10:14
Maybe we can take a look at some of those.
237
614700
3726
Magari possiamo dare un'occhiata a un paio di questi.
10:18
["OMGGGGG FINALLY... so much more to come, virtual reality, neural manipulation, visual dream emulation... neural coding, 'writing and re-writing of memories', mental illnesses. Ahhh the future is awesome"]
238
618450
2433
["ODDIOOOOO FINALMENTE... così tanto ancora da scoprire sulla realtà virtuale, manipolazione neuronale, emulazione onirica visiva... codificazione neuronale, 'scrittura e ri-scrittura dei ricordi', malattie mentali. Ah, il futuro è meraviglioso"]
10:20
SR: So the first thing that you'll notice is that people
239
620907
1976
SR: La prima cosa che noterete è che le persone
10:22
have really strong opinions about this kind of work.
240
622907
2879
hanno opinioni molto forti riguardo questo tipo di ricerca.
10:25
Now I happen to completely agree with the optimism
241
625810
2530
Ora io sono perfettamente d'accordo con l'ottimismo
10:28
of this first quote,
242
628364
792
della prima citazione,
10:29
because on a scale of zero to Morgan Freeman's voice,
243
629180
2784
perché su una scala da zero alla voce di Morgan Freeman,
10:31
it happens to be one of the most evocative accolades
244
631988
2477
questo è stato uno dei più profondi elogi
10:34
that I've heard come our way.
245
634489
1526
che io abbia mai ricevuto.
(Risate)
10:36
(Laughter)
246
636039
1794
10:37
But as you'll see, it's not the only opinion that's out there.
247
637857
1927
Ma come potete vedere, non è l'unica opinione là fuori.
10:39
["This scares the hell out of me... What if they could do that easily in humans in a couple of years?! OH MY GOD WE'RE DOOMED"]
248
639808
1540
["Mi spaventa a morte... Che cosa accadrebbe se tra un paio di anni saranno in grado di farlo sugli esseri umani?! MIO DIO, SIAMO SPACCIATI"]
10:41
XL: Indeed, if we take a look at the second one,
249
641372
2286
XL: Di certo, se leggiamo questo secondo commento,
10:43
I think we can all agree that it's, meh,
250
643682
2083
penso che siamo tutti d'accordo nel dire che, ecco,
10:45
probably not as positive.
251
645789
1959
probabilmente non è positivo.
10:47
But this also reminds us that,
252
647772
2161
Ma ci fa ricordare che,
10:49
although we are still working with mice,
253
649957
2162
sebbene stiamo ancora lavorando sui topi,
10:52
it's probably a good idea to start thinking and discussing
254
652143
3493
è opportuno cominciare a ragionare e discutere
10:55
about the possible ethical ramifications
255
655660
2967
sulle possibili implicazioni etiche
10:58
of memory control.
256
658651
1924
del controllo dei ricordi.
11:00
SR: Now, in the spirit of the third quote,
257
660599
2176
SR: Ora, nello spirito del terzo commento,
11:02
we want to tell you about a recent project that we've been
258
662799
1950
vogliamo parlarvi di un recente progetto
11:04
working on in lab that we've called Project Inception.
259
664773
2572
che ci vede coinvolti e che abbiamo chiamato Progetto Inception.
11:07
["They should make a movie about this. Where they plant ideas into peoples minds, so they can control them for their own personal gain. We'll call it: Inception."]
260
667369
3219
["Dovrebbero farci un film. Dove impiantano idee nelle menti delle persone, così che possono controllarle le idee per i loro scopi personali. Lo chiameremo: Inception."]
11:10
So we reasoned that now that we can reactivate a memory,
261
670612
3542
Abbiamo ragionato sul fatto che, dato che ora possiamo riattivare un ricordo,
11:14
what if we do so but then begin to tinker with that memory?
262
674178
2928
che cosa accadrebbe se cominciassimo a fare esperimenti con quel ricordo?
11:17
Could we possibly even turn it into a false memory?
263
677130
3009
Potremmo eventualmente trasformarlo in un falso ricordo?
11:20
XL: So all memory is sophisticated and dynamic,
264
680163
4075
XL: La memoria è qualcosa di sofisticato e dinamico,
11:24
but if just for simplicity, let's imagine memory
265
684262
2955
ma solo per semplicità, immaginiamo che il ricordo
11:27
as a movie clip.
266
687241
1378
sia lo spezzone di un film.
11:28
So far what we've told you is basically we can control
267
688643
2646
Finora vi abbiamo detto che in pratica controlliamo il pulsante
11:31
this "play" button of the clip
268
691313
1907
"play" del filmato,
11:33
so that we can play this video clip any time, anywhere.
269
693244
4561
così che possiamo riprodurre il video in qualsiasi momento, ovunque.
11:37
But is there a possibility that we can actually get
270
697829
2507
Ma c'è la possibilità di penetrare
11:40
inside the brain and edit this movie clip
271
700360
2836
nel cervello e modificare il video
11:43
so that we can make it different from the original?
272
703220
2872
così da renderlo diverso dall'originale?
11:46
Yes we can.
273
706116
2154
Sì, si può fare.
11:48
Turned out that all we need to do is basically
274
708294
2191
Quello che dobbiamo fare è in pratica
11:50
reactivate a memory using lasers just like we did before,
275
710509
4166
riattivare un ricordo usando i laser come abbiamo fatto prima,
11:54
but at the same time, if we present new information
276
714699
3415
ma, allo stesso tempo, se presentiamo una nuova informazione
11:58
and allow this new information to incorporate into this old memory,
277
718138
3950
e facciamo sì che questa nuova informazione venga incorporata al vecchio ricordo,
12:02
this will change the memory.
278
722112
2414
questo modificherà il ricordo stesso.
12:04
It's sort of like making a remix tape.
279
724550
3639
È come fare un remix.
12:08
SR: So how do we do this?
280
728213
2834
SR: Come realizziamo tutto questo?
12:11
Rather than finding a fear memory in the brain,
281
731071
1933
Piuttosto che cercare ricordi di paura nel cervello,
12:13
we can start by taking our animals,
282
733028
1692
possiamo cominciare con afferrare le noste cavie,
12:14
and let's say we put them in a blue box like this blue box here
283
734744
2953
metterle in una scatola blu come questa,
12:17
and we find the brain cells that represent that blue box
284
737721
2623
cosi da trovare le cellule cerebrali che rappresentano la scatola blu,
12:20
and we trick them to respond to pulses of light
285
740368
2239
e le inganniamo facendole rispondere agli impulsi luminosi
12:22
exactly like we had said before.
286
742631
1710
come abbiamo spiegato prima.
12:24
Now the next day, we can take our animals and place them
287
744365
2100
Il giorno seguente, prendiamo le cavie e le mettiamo
12:26
in a red box that they've never experienced before.
288
746489
2675
in una scatola rossa che non hanno mai visto prima.
12:29
We can shoot light into the brain to reactivate
289
749188
2239
Proiettiamo dei fasci luminosi nel cervello per far riaffiorare
12:31
the memory of the blue box.
290
751451
1848
il ricordo della scatola blu.
12:33
So what would happen here if, while the animal
291
753323
1720
E cosa accade se mentre l'animale
12:35
is recalling the memory of the blue box,
292
755067
1905
sta rivivendo il ricordo della scatola blu,
12:36
we gave it a couple of mild foot shocks?
293
756996
2584
noi diamo un paio di piccole scosse?
12:39
So here we're trying to artificially make an association
294
759604
2669
Stiamo cercando di creare artificialmente un'associazione
12:42
between the memory of the blue box
295
762297
1891
tra il ricordo della scatola blu
12:44
and the foot shocks themselves.
296
764212
1479
e le scosse stesse.
12:45
We're just trying to connect the two.
297
765715
1762
Stiamo cercando di collegare le due cose.
12:47
So to test if we had done so,
298
767501
1512
Per verificare se ci siamo riusciti,
12:49
we can take our animals once again
299
769037
1304
possiamo prendere le cavie di nuovo
12:50
and place them back in the blue box.
300
770365
1922
e riporle nuovamente nella scatola blu.
12:52
Again, we had just reactivated the memory of the blue box
301
772311
2715
Abbiamo appena riattivato il ricordo della scatola blu
12:55
while the animal got a couple of mild foot shocks,
302
775050
2381
mentre l'animale riceveva un paio di scosse alle zampe,
12:57
and now the animal suddenly freezes.
303
777455
2107
e ora l'animale improvvisamente si paralizza.
12:59
It's as though it's recalling being mildly shocked in this environment
304
779586
3334
È come se stesse ricordando di aver ricevuto delle scosse in questo ambiente
13:02
even though that never actually happened.
305
782944
2822
anche se non è mai accaduto realmente.
13:05
So it formed a false memory,
306
785790
1838
Abbiamo formato un falso ricordo
13:07
because it's falsely fearing an environment
307
787652
2048
perché l'animale ha paura di un ambiente
13:09
where, technically speaking,
308
789724
1334
dove, tecnicamente parlando,
non gli è accaduto nulla.
13:11
nothing bad actually happened to it.
309
791082
2160
13:13
XL: So, so far we are only talking about
310
793266
2429
XL: Per ora stiamo solo parlando
13:15
this light-controlled "on" switch.
311
795719
2342
di questo attivatore controllato dalla luce.
13:18
In fact, we also have a light-controlled "off" switch,
312
798085
3264
Di fatto, abbiamo anche un interruttore simile che serve per disattivare,
13:21
and it's very easy to imagine that
313
801373
2056
ed è facile immaginare che
13:23
by installing this light-controlled "off" switch,
314
803453
2454
installando un interruttore per disattivare,
13:25
we can also turn off a memory, any time, anywhere.
315
805931
5564
possiamo anche cancellare un ricordo, in qualsiasi momento, ovunque.
13:31
So everything we've been talking about today
316
811519
2190
Dunque, tutto quello di cui abbiamo discusso oggi
13:33
is based on this philosophically charged principle of neuroscience
317
813733
4653
è basato su questo sofisticato principio delle neuroscienze
13:38
that the mind, with its seemingly mysterious properties,
318
818410
4094
secondo cui la mente, con le sue apparenti proprietà misteriose,
13:42
is actually made of physical stuff that we can tinker with.
319
822528
3621
in realtà è fatta di materia fisica che possiamo manipolare.
13:46
SR: And for me personally,
320
826173
1451
SR: E per quanto mi riguarda,
13:47
I see a world where we can reactivate
321
827648
1762
vedo un mondo dove possiamo riattivare
13:49
any kind of memory that we'd like.
322
829434
1887
qualsiasi tipo di ricordo che ci piace.
13:51
I also see a world where we can erase unwanted memories.
323
831345
3274
Vedo anche un mondo dove possiamo cancellare i ricordi indesiderati.
13:54
Now, I even see a world where editing memories
324
834643
2143
E vedo un mondo dove modificare i ricordi
13:56
is something of a reality,
325
836810
1284
fa parte della realtà,
13:58
because we're living in a time where it's possible
326
838118
1681
perché viviamo in un tempo dove è possibile
13:59
to pluck questions from the tree of science fiction
327
839823
2429
cogliere delle domande dall'albero della fantascienza
14:02
and to ground them in experimental reality.
328
842276
2168
e coltivarle nella realtà sperimentale.
14:04
XL: Nowadays, people in the lab
329
844468
1859
XL: Attualmente, persone in laboratorio
14:06
and people in other groups all over the world
330
846351
2362
e persone in altri gruppi in tutto il mondo
14:08
are using similar methods to activate or edit memories,
331
848737
3793
stanno utilizzando metodi simili per attivare o modificare i ricordi,
14:12
whether that's old or new, positive or negative,
332
852554
3817
siano essi nuovi o vecchi, positivi o negativi,
14:16
all sorts of memories so that we can understand
333
856395
2648
ogni tipo di ricordo, così da riuscire a comprendere
14:19
how memory works.
334
859067
1840
come funziona un ricordo.
14:20
SR: For example, one group in our lab
335
860931
1760
SR: Per esempio, un gruppo nel nostro laboratorio
14:22
was able to find the brain cells that make up a fear memory
336
862715
2614
è riuscito a trovare le cellule cerebrali che creano un ricordo di paura
14:25
and converted them into a pleasurable memory, just like that.
337
865353
2751
e a trasformalo in un ricordo piacevole.
14:28
That's exactly what I mean about editing these kinds of processes.
338
868128
3143
Questo è esattamente ciò che intendo sul modificare questo tipo di processi.
14:31
Now one dude in lab was even able to reactivate
339
871295
2239
Un individuo in laboratorio è riuscito a riattivare
14:33
memories of female mice in male mice,
340
873558
1921
ricordi di topi femmina in topi maschi,
14:35
which rumor has it is a pleasurable experience.
341
875503
2971
e si dice che si tratti di un'esperienza piacevole.
14:38
XL: Indeed, we are living in a very exciting moment
342
878498
4093
XL: Infatti, stiamo vivendo un momento molto emozionante
14:42
where science doesn't have any arbitrary speed limits
343
882615
3781
dove la scienza non ha alcun limite arbitrario di velocità
14:46
but is only bound by our own imagination.
344
886420
3163
ma è vincolata solo dalla nostra immaginazione.
14:49
SR: And finally, what do we make of all this?
345
889607
2143
SR: Infine, cosa ne facciamo di tutto questo?
14:51
How do we push this technology forward?
346
891774
1927
Come far avanzare questa tecnologia?
14:53
These are the questions that should not remain
347
893725
2191
Queste sono le domande che non devono rimanere
14:55
just inside the lab,
348
895940
1273
rinchiuse dentro il laboratorio,
14:57
and so one goal of today's talk was to bring everybody
349
897237
2572
quindi uno degli obiettivi del discorso di oggi è portare tutti
14:59
up to speed with the kind of stuff that's possible
350
899833
2381
al passo con ciò che è possibile fare
15:02
in modern neuroscience,
351
902238
1250
nella moderna neuroscienza,
15:03
but now, just as importantly,
352
903512
1486
ma, altrettanto fondamentale,
15:05
to actively engage everybody in this conversation.
353
905022
3308
è coinvolgere attivamente tutti in questa conversazione.
15:08
So let's think together as a team about what this all means
354
908354
2762
Quindi cerchiamo di ragionare tutti insieme, come una squadra, su ciò che questo significa
e dove possiamo e dovremmo andare di qui in avanti
15:11
and where we can and should go from here,
355
911140
1993
15:13
because Xu and I think we all have
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913157
2074
perché Xu e io abbiamo
15:15
some really big decisions ahead of us.
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915255
2512
alcune decisioni davvero importanti davanti a noi.
15:17
Thank you. XL: Thank you.
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917791
1101
Grazie. XL: Grazie.
15:18
(Applause)
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918916
1634
(Applausi)
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