How you can make a fruit fly eat veggies | DIY Neuroscience, a TED series

Translator: Joseph Geni Reviewer: Krystian Aparta

Traduttore: Barbara Dalla Villa Revisore: Elena Montrasio

Greg Gage: It's an age-old pursuit of all parents,

Greg Gage: È da secoli che tutti i genitori cercano

getting their kids to eat their vegetables.

di convincere i figli a mangiare verdura.

But getting them to eat cookies or ice cream

Mentre convincerli su biscotti o gelato

is relatively easy,

è relativamente facile,

and that's because our brains prefer sweetness.

perché il cervello preferisce il dolce.

Now, there's a new technology called optogenetics

Esiste una nuova tecnologia chiamata optogenetica

which may be able to trick our taste buds,

che può ingannare le papille gustative,

for instance preferring vegetables over sweets.

convincendole a preferire verdura a dolci.

We're going to try this today using fruit flies.

Oggi ci proviamo usando i moscerini.

[DIY Neuroscience]

[Neuroscienze fai-da-te]

Facciamo esperimenti con i moscerini

The reason why we experiment with fruit flies

perché il loro sistema nervoso è abbastanza piccolo

is they have a small enough nervous system

that gives us a fighting chance to really understand what's going on.

da permetterci di capire realmente cosa succede.

And believe it or not, their taste buds are very similar to ours.

Stranamente, hanno papille gustative molto simili alle nostre.

But before we try to manipulate their taste preferences,

Ma prima di provare a modificare i loro gusti

we need to establish: What is the baseline of the fruit fly?

dobbiamo capire il punto di riferimento del moscerino

What does it prefer?

Cosa preferisce?

We call this a control experiment.

Lo chiameremo esperimento di controllo.

Spencer's been hard at work doing this.

Spencer ci sta lavorando su da parecchio.

OK, Spencer, let's do our first experiment.

Facciamo il nostro primo esperimento.

We want to test to see if fruit flies prefer bananas or broccoli.

Vogliamo verificare se il moscerino preferisce banane o broccoli.

So what do we need?

Quindi cosa ci serve?

Spencer Brown: So we need the fly pad, which is basically an iPad for flies.

Spencer Brown: Ci serve una base, una specie di iPad per mosche.

It measures the touch.

Misura il tocco.

GG: You put a fly in each chamber?

GG: Metti un insetto in ogni settore?

SB: Yeah. Inside, we'll offer them banana and broccoli

SB: Sì, e dentro ci mettiamo banane e broccoli

to see which one they prefer.

per vedere cosa preferiscono.

GG: In order to count how many times

GG: Per contare quante volte

the fruit fly eats a banana versus the broccoli,

la mosca mangia banane o broccoli,

these chambers have been outfitted with a small electrode

questi scomparti hanno un elettrodo

that sends data to a computer.

che invia i dati a un computer.

And so what were your findings on banana versus broccoli?

E quindi cosa hai scoperto su banane e broccoli?

SB: I found that the flies visited banana the most.

SB: Che i moscerini hanno visitato di più la banana.

GG: Both were there, but like most kids,

GG: Avevano la scelta, ma come i bambini,

they choose not to eat the broccoli, and they go switch to something sweeter.

rifiutano i broccoli, e scelgono cibi più dolci.

GG: Ora spieghiamo un po' come funziona il gusto.

GG: Now a quick background on how taste works.

Taste buds are made up of specialized neurons

Le papille gustative sono fatte di neuroni specifici,

called taste receptors.

i recettori del gusto.

When we eat something that triggers a particular taste,

Quando mangiamo cibi che attivano un particolare gusto,

those taste neurons will fire a signal to the brain.

quei neuroni inviano un segnale al cervello

This allows our brain to know what's sweet and what's bitter.

che fa sì che il cervello distingua tra dolce e amaro.

So when a fruit fly eats a banana, its sweet taste neurons will fire.

Quando un moscerino mangia banane, si attivano i neuroni del dolce.

But when it eats broccoli, those same neurons stay pretty quiet.

Ma se mangia broccoli, gli stessi neuroni se ne stanno tranquilli.

But what if we could force those sweet-tasting neurons to fire

E se forzassimo i neuroni collegati al dolce così da attivarli

every time the fruit fly eats broccoli?

ogni volta che il moscerino mangia broccoli?

We may be able to get the fruit fly

Potremmo riuscire a fargli piacere

to like broccoli as much as banana.

tanto i broccoli quanto la banana.

Enter optogenetics.

Optogenica in scena!

This is the revolutionary new tool that's taking neuroscience by storm,

È uno strumento rivoluzionario che ha stravolto le neuroscienze,

and in this case, "opto" means light

e in questo caso "opto" significa luce

and "genetic" refers to the fact that these fruit flies have been modified

e "genetica" si riferisce alle modifiche fatte su questi moscerini

to contain a special gene that makes only certain neurons respond to light.

per inserire un gene speciale che rende solo certi neuroni sensibili alla luce.

In our case, we've added the special gene to the sweet taste receptors.

Nel nostro caso abbiamo aggiunto un gene speciale ai recettori del dolce.

Now here's the fun part.

Adesso arriva il bello.

Optogenetics means that we can control these special neurons

Optogenetica significa possibilità di controllare questi neuroni

whenever they're exposed to a bright-colored light,

ogni volta che sono esposti a una luce vivace,

causing them to send messages to the brain.

che li induce a inviare messaggi al cervello.

In this experiment, we're going to have these modified fruit flies

In questo esperimento faremo scegliere

ai moscerini modificati tra banana e broccoli,

choose between banana and broccoli again,

only this time, every time the fruit fly eats the broccoli,

solo che ora ogni volta che il moscerino mangia i broccoli,

we're going to trigger a big bright red light.

accenderemo una grande e vivace luce rossa.

And when the channels see that red light, they're going to open up,

E quando i canali vedranno quella luce, si apriranno

and they're going to cause that neuron to fire,

e attiveranno il neurone,

and the sweet taste message will be sent to the brain.

e al cervello verrà inviato un messaggio di dolce.

How do you get them out?

Come fai a tirarli fuori?

SB: So we're going to be using a mouth aspirator,

SB: Useremo un aspiratore a bocca,

so it's just two straws put together.

cioè due cannucce collegate.

GG: So it's a fancy name for a straw.

GG: Strano nome per una cannuccia.

SB: Basically.

SB: Abbastanza.

GG: So you're going to suck those out.

GG: Quindi li risucchi.

Have you ever sucked up a fly before?

Hai mai aspirato un insetto?

SB: Once or twice.

SB: Una o due volte.

GG: There we go. You got all four.

GG: Ecco, presi tutti e quattro.

OK, perfect.

OK, perfetto.

So you're going to turn on your OptoStimmers here.

Adesso accendi il tuo Optostimmer.

You're going to park the light right on top of the chambers.

Metti le luci proprio sopra gli scomparti.

So now we sit here and we wait for them to eat broccoli,

Adesso stiamo qui e aspettiamo che mangino i broccoli,

and then when the light fires,

e quando si accende la luce,

they're going to think it's tasting something sweet.

penseranno di mangiare qualcosa di dolce.

Come on. Oh, he's getting closer.

Forza... Oh, si sta avvicinando.

Come on. It tastes good now.

Forza, è buono.

SB: It's about to.

SB: Ci siamo quasi.

GG: Oh, he's back. All right!

GG: Rieccolo. Oh, bene!

All right, so now we see that some of these flies

Quindi ora vediamo che alcuni di questi moscerini

are switching over from the banana to the broccoli.

stanno passando dalla banana ai broccoli.

SB: Exactly, yeah.

SB: Esattamente, sì.

GG: Every time this light goes off,

GG: Quando la luce scatta,

that means that they think they're tasting something sweet.

significa che pensano di mangiare qualcosa di dolce.

SB: Yeah. So this guy's really going after it.

SB: Sì. E questo ci dà proprio dentro.

GG: So we saw that we were able to rescue broccoli

GG: Quindi siamo riusciti a riscattare i broccoli

and make it just as appealing as banana to our fruit flies.

e a renderli appetibili come banane per i nostri moscerini.

And we're able to replicate these same results

E possiamo replicare gli stessi risultati

in all of our experiments.

in tutti gli esperimenti.

So the question is: Can we do the same thing in humans?

Allora possiamo fare lo stesso negli esseri umani?

Well, that depends on a number of items.

Dipende da una serie di fattori.

First, do optogenetic tools even work in humans?

Prima cosa: gli strumenti optogenetici funzionano sugli esseri umani?

And that looks like the answer is yes,

E sembra che la risposta sia sì,

and in fact, clinical trials are already being planned

e infatti si stanno già programmando test clinici

that will treat chronic pain and blindness using optogenetics.

che cureranno il dolore cronico e la cecità con l'optogenetica.

And the next question is, can we easily trigger a light source

La seconda domanda è: è facile attivare una fonte di luce

so that every time we eat vegetables, it will go off?

che si spenga ogni volta che mangiamo verdura?

For that, I'm afraid at least at this time, the answer is still no.

Per questo, temo che per ora la risposta sia no.

But today, we got to witness just a taste of optogenetics

Ma per oggi ci siamo fatti un'idea dell'optogenetica

and its amazing potential.

e delle sue incredibili potenzialità.

(Music)

(Musica)