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

163,785 views ・ 2013-03-12

TED


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
מתרגם: Zeeva Livshitz מבקר: Or Hazan
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
תרימו את ידכם אם אתם מכירים מישהו
00:19
in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
במשפחה הקרובה או במעגל החברים שלכם
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
שסובל ממחלת נפש כלשהי.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
4
25253
2784
כן. כך חשבתי. לא מתפלא.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
והרימו את ידכם אם אתם חושבים
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
שלמחקר בסיסי על זבובי פירות יש קשר כלשהו
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
להבנה של מחלות נפש אצל בני אדם.
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
כן. כך חשבתי. אני גם לא מופתע.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
אני יכול לראות שמצפה לי כאן עבודה רבה.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
כפי ששמענו מד"ר אינסל הבוקר,
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
הפרעות פסיכיאטריות כמו אוטיזם, דיכאון וסכיזופרניה
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
גורמים לסבל אנושי נורא.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
אנחנו יודעים הרבה פחות על הטיפול בהם
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
וההבנה של המנגנונים הבסיסיים שלהם
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
ממה שאנו יודעים על מחלות של הגוף.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
חשבו על זה: ב-2013,
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
העשור השני של המילניום,
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
אם אתם מודאגים לגבי אבחון סרטן
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
אתם הולכים לרופא, עושים לכם סריקות עצם,
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
ביופסיות ובדיקות דם.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
ב-2013, אם אתם מודאגים לגבי אבחון דיכאון,
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
אתם הולכים לרופא, ומה אתם מקבלים?
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
שאלון.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
עכשיו, חלק מהסיבה לכך היא שיש לנו
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
השקפה פשטנית ומיושנת
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
על הבסיס הביולוגי של הפרעות פסיכיאטריות.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
אנו נוטים לראות אותן -
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
והתקשורת תורמת לתפיסה זו -
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
כחוסר איזון כימי במוח,
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
כאילו המוח הוא שקית של מרק כימי
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
מלא בדופמין, סרוטונין, ונוראדרנלין.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
השקפה זו מותנית בעובדה
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
שרבות מהתרופות הניתנות לטיפול בהפרעות אלה,
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
כמו פרוזק, פועלות ע"י שינוי הכימיה במוח באופן גלובלי,
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
כאילו המוח אכן הינו שקית של מרק כימי.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
אבל זו לא יכולה להיות התשובה,
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
כי תרופות אלו אינן פועלות כל כך טוב.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
הרבה אנשים לא נוטלים אותן, או מפסיקים לקחת אותן,
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
בגלל תופעות הלוואי הבלתי נעימות שלהן.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
לתרופות אלו יש כל כך הרבה תופעות לוואי
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
מפני שהשימוש בהן לטיפול בהפרעה נפשית מורכבת
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
דומה לנסיון להחליף את שמן המנוע שלכם
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
על-ידי פתיחת פחית ושפיכתה על כל מערכת המנוע.
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
חלק ממנה יטפטף לתוך המקום הנכון,
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
אבל הרבה מזה יגרום ליותר נזק מתועלת.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
כעת, השקפה חדשה
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
שגם עליה שמעתם הבוקר מפי ד"ר אינסל,
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
היא שהפרעות פסיכיאטריות הן למעשה
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
הפרעות של המעגלים העצביים שמתווכים
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
רגש, מצב רוח ורגשות.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
כאשר אנו חושבים על חשיבה,
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
אנו משווים את המוח למחשב. זו אינה בעיה.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
ובכן מסתבר שאנלוגיית המחשב
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
תקפה באותה מידה לרגשות.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
אבל איננו נוטים לחשוב על זה כך.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
אבל אנחנו יודעים הרבה פחות על המסלולים העצביים
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
של הפרעות פסיכיאטריות
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
בגלל הדומיננטיות המוחצת
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
של ההשערה על חוסר איזון כימי.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
כעת, זה לא שכימיקלים אינם חשובים
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
בהפרעות פסיכיאטריות.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
אבל הם לא מציפים את המוח כמו מרק.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
אלא הם משתחררים במיקומים ספציפיים מאוד
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
ופועלים על סינפסות (מיסנפים) ספציפיות
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
כדי לשנות את זרימת המידע במוח.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
אז אם אנחנו באמת רוצים אי פעם להבין
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
את הבסיס הביולוגי של הפרעות פסיכיאטריות,
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
אנחנו צריכים לאתר מיקומים אלה במוח
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
היכן שכימיקלים אלה פועלים.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
אחרת, נמשיך לשפוך שמן על כל מנועי הנפש שלנו
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
ולסבול מן ההשלכות.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
כדי להתחיל להתגבר על הבורות שלנו
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
לגבי תפקיד כימיית המוח במעגלי המוח,
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
כדאי לעבוד על מה שאנחנו הביולוגים קוראים לו
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
"אורגניזם מודל,"
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
בעלי חיים כמו זבובי פירות ועכברי מעבדה,
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
שבהם נוכל ליישם טכניקות גנטיות חזקות
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
כדי לזהות מבחינה מולקולרית ולאתר במדויק
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
סוגים ספציפיים של נוירונים,
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
כפי ששמעתם בשיחתו של אלן ג'ונס הבוקר.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
יתר על כן, ברגע שנוכל לעשות זאת,
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
נוכל להפעיל נוירונים ספציפיים
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
או להרוס או לעכב את פעילותם של נוירונים אלה.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
אז אם אנחנו מעכבים סוג מסוים של נוירון,
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
ואנו מוצאים שהתנהגות נחסמת,
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
אנו יכולים להסיק שנוירונים אלה
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
נחוצים עבור התנהגות זו.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
לעומת זאת, אם אנו מפעילים קבוצה של נוירונים
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
ומוצאים שהיא מייצרת את ההתנהגות,
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
נוכל להסיק כי נוירונים אלה מספיקים להתנהגות.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
אז בדרך זו, על ידי בדיקה כזו,
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
אנו יכולים להסיק קשרי סיבה ותוצאה
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
בין הפעילות של נוירונים ספציפיים
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
במעגלים מסוימים לבין התנהגויות מסוימות,
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
דבר שהוא מאוד קשה, אם לא בלתי אפשרי,
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
לעשותו עכשיו בבני אדם.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
אך האם יש באפשרותו של אורגניזם כמו זבוב הפירות --
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
הוא אורגניזם מודל נהדר
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
משום שיש לו מוח קטן,
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
הוא מסוגל להתנהגויות מורכבות ומתוחכמות,
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
הוא מתרבה במהירות, והוא זול.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
אך האם אורגניזם כמו זה
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
יכול ללמד אותנו משהו על מצבים דמויי רגש?
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
האם בכלל יש לאורגניזמים אלה מצבים דמויי-רגש,
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
או שהם רק רובוטים דיגיטליים קטנים?
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
צ'ארלס דרווין האמין שלחרקים יש רגש
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
והם מבטאים אותו בהתנהגות שלהם, כפי שהוא כתב
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
במונוגרפיה שלו ב- 1872 על הבעת הרגשות באדם ובבעלי חיים.
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
ועמיתי האפונימי, סימור בנזר האמין בזאת גם כן.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
סימור הוא האיש אשר הציג לראשונה את השימוש בדרוזופילה (זבוב הפירות)
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
כאן בקאלטק בשנות השישים כאורגניזם מודל
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
לחקר החיבור בין גנים לבין התנהגות.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
סימור גייס אותי לקאלטק בשלהי שנות השמונים.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
הוא היה הג'דיי והרב שלי בזמן שהוא היה כאן,
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
סימור לימד אותי גם לאהוב זבובים
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
וגם לשחק עם מדע.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
אז איך שואלים שאלה זו?
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
זה דבר אחד להאמין שיש לזבובים מצבים דמויי-רגש,
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
אך כיצד אנו מבררים אם זה נכון או לא?
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
אצל בני אדם אנו לעתים מסיקים שיש מצבים רגשיים,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
כפי שתשמעו מאוחר יותר היום, מהבעות פנים.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
אבל זה קצת קשה לעשות זאת בזבובי פירות.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(צחוק)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
זה כמו לנחות על מאדים
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
ולהביט מהחלון של החללית שלכם
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
על כל היצורים הקטנים הירוקים שמקיפים אותה
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
ולנסות להבין "כיצד ניתן לברר
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
אם יש להם רגשות או לא?"
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
מה אפשר לעשות? זה לא קל כל כך.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
ובכן, אחת הדרכים שבהן נוכל להתחיל
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
היא לנסות לחשוב על כמה מאפיינים כלליים
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
או תכונות של מצבים דמויי-רגש
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
כגון עוררות, ולראות אם אנחנו יכולים לזהות
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
כל התנהגות זבובית שמציגה כמה מתכונות אלה.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
אז שלושה חשובים שאני יכול לחשוב עליהם
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
הם התמדה, הדרגתיות בעוצמה, וערכיות.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
התמדה פירושה לטווח ארוך.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
כולנו יודעים שהגירוי שמעורר רגש
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
גורם לרגש להימשך זמן רב לאחר שהגירוי נעלם.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
הדרגתיות בעוצמה פירושה הוא כמו שחושבים.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
אפשר להגביר או להחליש את עוצמת הרגש.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
אם אתם קצת עצובים, זוויות הפה שלכם
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
נוטות מטה ואתם מאנפפים,
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
אם אתם מאוד אומללים, דמעות זולגות על לחייכם
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
ואתם עלולים לייבב.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
ערכיות פירושה טוב או רע, חיובי או שלילי.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
אז החלטנו לבדוק אם ניתן לגרות זבובים להציג
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
התנהגות שרואים
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
אצל הצרעה שמסתובבת ליד שולחן הפיקניק,
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
אתם יודעים, זו שתמיד חוזרת להמבורגר שלכם
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
ככל שתנסו יותר לנפנף אותה משם בנמרצות,
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
והיא נדמית כמרוגזת מכך.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
אז בנינו מתקן, שאנו מכנים נשיפומט,
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
שבו נוכל להעביר נשיפות אוויר קטנות לזבובי פירות
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
בצינורות פלסטיק אלה על שולחן המעבדה שלנו
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
ולהעיף אותם.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
מצאנו שאם נתנו לזבובים אלה
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
בנשיפומט מספר נשיפות בזו אחר זו,
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
הם נעשו מעט היפראקטיביים
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
והמשיכו להתרוצץ גם לאחר שהנשיפות הפסיקו
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
ולקח להם זמן מה כדי להירגע.
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
אז כימתנו התנהגות זו
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
באמצעות תוכנת מעקב תנועתית
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
שפותחה עם שותפי למחקר פייטרו פרונה,
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
שהוא בחטיבת הנדסת חשמל כאן בקאלטק.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
ומה שכימות זה הראה לנו הוא
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
שלאחר סדרת נשיפות אוויר אלו,
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
נראה שהזבובים נכנסים למעין מצב של היפראקטיביות
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
שהוא מתמיד, ארוך טווח,
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
וגם נראה שהוא מדורג,
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
יותר נשיפות, או נשיפות יותר חזקות,
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
גורמות למצב להימשך יותר זמן.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
אז רצינו לנסות להבין
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
מה משפיע על משך הזמן של מצב זה.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
אז החלטנו להשתמש בנשיפומט שלנו
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
ובתוכנת המעקב האוטומטית שלנו
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
כדי לבחון מאות סוגים של זבובי פירות מוטנטים
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
כדי לחפש כאלה שהראו תגובות חריגות לנשיפות האוויר.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
וזה אחד הדברים הטובים בזבובי פירות.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
אפשר פשוט להתקשר
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
ולהזמין מאות מבחנות של זבובים ממוטציות שונות
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
לבדוק אותם ואז לגלות
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
איזה גן מעורב במוטציה.
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
וכך במהלך הבדיקה גילינו מוטנט
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
שדרש הרבה יותר זמן מהרגיל כדי להירגע
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
לאחר נשיפות האוויר,
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
וכאשר בחנו את הגן שהיה מעורב במוטציה זו,
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
התברר שהוא מקודד קולטן דופמין.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
נכון - לזבובים, כמו לאנשים, יש דופמין,
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
והוא פועל על מוחם, ועל הסינפסות שלהם
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
באמצעות אותן מולקולות של קולטני דופמין
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
שיש לכם ולי.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
דופמין ממלא מספר תפקידים חשובים במוח,
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
לרבות קשב, עוררות, תגמול,
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
והפרעות של מערכת הדופמין נקשרו
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
למספר הפרעות נפשיות כולל התמכרות לסמים,
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
מחלת פרקינסון, ו-ADHD (הפרעת קשב וריכוז).
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
כעת, בגנטיקה, זה קצת מנוגד לאינטואיציה.
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
אנו נוטים להסיק את התפקוד התקין של משהו
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
על-ידי מה שלא קורה כשמוציאים אותו,
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
על-ידי ההיפך ממה שרואים כשמוציאים אותו.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
לכן, כשמוציאים קולטן דופמין
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
ולזבובים לוקח זמן רב יותר כדי להירגע,
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
אנו מסיקים שתפקוד תקין של קולטן זה ודופמין
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
הוא לגרום לזבובים להירגע מהר יותר לאחר הנשיפה.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
וזה מזכיר קצת ADHD,
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
שנקשר להפרעות במערכת הדופמין בבני אדם.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
ואכן, אם נגדיל את רמות הדופמין בזבובים רגילים
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
על ידי האכלתם בקוקאין,
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
לאחר קבלת הרשיון המתאים מהיחידה ללוחמה בסמים,
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
— הו אלוהים-- (צחוק) —
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
אנו אכן מוצאים שזבובים שקיבלו קוקאין
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
נרגעים מהר יותר מהרגיל,
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
וזה גם מזכיר ADHD,
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
אשר לעתים קרובות מטופל בתרופות כמו ריטלין
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
שפועלות בדומה לקוקאין.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
אז התחלתי להבין שמה שהתחיל
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
כניסיון שובב להרגיז זבובי פירות
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
עשוי להיות רלוונטי להפרעה פסיכיאטרית אנושית.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
עכשיו, כמה רחוק אפשר לקחת את האנלוגיה הזו?
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
כפי שרבים מכם יודעים, אנשים שסובלים מ-ADHD
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
סובלים גם מליקויי למידה.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
האם זה נכון גם לגבי הזבובים המוטנטים שלנו בקולטן הדופמין?
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
למרבה הפלא, התשובה היא כן.
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
כפי שסימור הראה עוד בשנות ה-70,
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
זבובים, כמו ציפורי שיר, כפי ששמעתם,
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
הם בעלי יכולת למידה.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
ניתן לאמן זבוב להימנע מריח, מוצג כאן בכחול,
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
אם משייכים את הריח למכת חשמל.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
לאחר מכן כשנותנים לזבובים מאומנים אלה הזדמנות לבחור
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
בין צינור עם ריח הקשור לשוק, לבין ריח אחר,
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
הוא יתחמק מהצינור המכיל את הריח הכחול שקושר לשוק.
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
ובכן, אם עושים בדיקה זו בזבובים מוטנטים לקולטן דופמין,
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
הם לא לומדים. ציון הלמידה שלהם הוא אפס.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
מעיפים אותם מקאלטק.
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
אז לזבובים אלה יש שתי חריגות,
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
או פנוטיפים, כפי שאנו הגנטיקאים קוראים להם,
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
שמוצאים ב- ADHD: היפראקטיביות, ולקות למידה.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
עכשיו מה היחס הסיבתי, אם בכלל, בין פנוטיפים אלה?
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
ב- ADHD, לעתים קרובות מניחים שההיפראקטיביות
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
גורמת ללקות הלמידה.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
הילדים לא יכולים לשבת בשקט מספיק זמן כדי להתרכז, ולכן אינם לומדים.
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
אבל באותה מידה יכול להיות שלקויות הלמידה
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
הן שגורמות להיפראקטיביות.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
מכיוון שהילדים לא יכולים ללמוד, הם מחפשים דברים אחרים להסיח את תשומת הלב שלהם.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
ואפשרות אחרונה היא שאין קשר בכלל
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
בין לקויות למידה, להיפראקטיביות,
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
אלא שהן נגרמות על ידי מנגנון משותף הקיים ב- ADHD.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
אנשים כבר תוהים על כך זה זמן רב
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
בקשר לבני אדם, אבל בזבובים אנו יכולים לבדוק זאת.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
והדרך שאנו עושים זאת היא להתעמק במוח
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
של הזבוב ולהתיר את המעגלים החשמליים שלו באמצעות גנטיקה.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
אנחנו לוקחים את הזבובים המוטנטים לקולטן הדופמין
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
ואנחנו משחזרים גנטית, או מרפאים, את קולטן הדופמין
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
על ידי החדרת עותק טוב של הגן של קולטן הדופמין
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
לתוך מוחו של הזבוב.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
אבל לתוך כל זבוב, אנו מחזירים אותו רק לנוירונים מסוימים
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
ולא לאחרים, ולאחר מכן אנו בוחנים אצל כל אחד מהם
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
את היכולת שלהם ללמוד ואת ההיפראקטיביות.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
להפתעתנו, גילינו שניתן להפריד לגמרי בין שתי הלקויות הללו.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
אם מכניסים עותק טוב של קולטן דופמין
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
למבנה אליפטי זה שנקרא סנטרל קומפלקס,
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
הזבובים אינם עוד היפראקטיביים, אך הם עדיין לא יכולים ללמוד.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
לעומת זאת, אם אנו מחזירים את הקולטן למבנה שונה
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
בשם גוף הפטריה,
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
הלמידה ניצלת, הזבובים לומדים היטב,
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
אבל הם עדיין היפראקטיביים.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
מה שאומר לנו שדופמין
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
אינו מציף את מוחם של זבובים אלה כמו מרק.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
אלא הוא שולט על שני תפקידים שונים
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
על שני מעגלים שונים,
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
אז הסיבה שיש לזבובים הללו שתי בעיות
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
היא שאותו קולטן שני תפקידים שונים
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
בשני אזורים שונים של המוח.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
אותו דבר נכון ב- ADHD אצל בני אדם
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
אנחנו לא יודעים, אבל תוצאות כאלה
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
צריכות לגרום לנו לשקול את האפשרות הזאת.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
אז התוצאות האלה גורמות לי ולעמיתיי להיות משוכנעים יותר מתמיד
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
שהמוח אינו שקית של מרק כימי,
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
וזו טעות לנסות לטפל בהפרעות פסיכיאטריות מורכבות
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
רק על-ידי שינוי טעמו של המרק.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
מה שאנחנו צריכים לעשות הוא להשתמש בכושר ההמצאה ובידע המדעי שלנו
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
כדי לנסות לעצב דור חדש של טיפולים
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
שמכוונים לנוירונים ולאזורים מסוימים במוח
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
שמושפעים במיוחד בהפרעות פסיכיאטריות.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
אם נוכל לעשות זאת, אולי נצליח לרפא את ההפרעות הללו
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
ללא תופעות לוואי בלתי-נעימות,
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
לשוב ולשמן את מנועי הנפש שלנו,
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
בדיוק היכן שנחוץ. תודה רבה.
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7